2019-2020年人教版高中物理选修3-1 第一章 第5节 电势差 教案2
整合物理选修3-1 第一章 第5节 电势差 教案2
1.5电势差与电场强度的关系教学设计一、教学目标1、知识与技能定性把握电势差与电场强度的关系,理解匀强电场中电势差与电场强度的定量关系。
2、过程与方法通过对匀强电场中电势差和电场强度的定性、定量关系的学习,培养学生的分析、解决问题的能力.3、情感态度与价值观从不同角度认识电场、分析寻找物理量之间的内在联系,培养对物理学科的兴趣、坚定思考探索物理的的信念,领略物理方法的奥妙,体会物理科学的力量。
二、教学设想电场强度和电势都是描述电场性质的物理量,两者从不同的角度对电场性质进行描述。
对于这节课的讲解,只要求让学生定性了解电势差与电场强度的关系就可以了。
对于匀强电场,在讲授时,只要求学生了解它们的定量关系式,即在匀强电场中推导出电场强度与电势差的关系公式,并通过公式变形,用比值的方法指出电场强度在数值上等于沿电场方向每单位距离上降低的电势。
通过分析,培养学生的分析能力。
三、教材分析本节内容主要是研究电势差与电场强度之间的关系,虽然前者是标量,后者是矢量,但通过静电力做功在两者之间建立了联系。
本节内容的重点是匀强电场中两点间的电势差等于电场强度与这两点沿电场方向的距离的乘积。
四、重点、难点重点:匀强电场中电势差与电场强度的关系势差为103V,两板间匀强电场的电场为多少V/m.两板间有一个电子,它所受的电场力为多少N。
【案例分析】如图,在匀强电场中的M、N两点距离为2 cm,两点间的电势差为5 V,M、N连线与场强方向成60°角,则此电场的电场强度多大?【变式训练】如图所示,在场强为E=4.0×103 N/C的匀强电场中有相距5.0cm的A、B两点,两点连线与电场强度成300角。
求A、B两点间的电势差。
【拓展练习】如图所示,a、b是匀强电场中的两点已知两点间的距离为0.4m,两点的连线与电场线成37°角,两点间的电势差Uab=2.4×103V,则匀强电场的场强大小为E=______V/m,把电子从a点移到b点电场力做功W=______J,电子的电势能将______(填“增大”、“减少”或“不变”)说明:用本节的两个公式解题一定要注意适用条件,还要注意必须使用国际单位。
2019学年高中物理人教版选修3-1教学案:第一章 第5节 电 势 差 Word版含解析
第5节电_势_差1.电势差是电场中两点间电势的差值,即U AB=φA-φB。
2.电势差有正、负,正、负号表示两点电势的高低关系,注意U AB=-U BA。
3.静电力做功与路径无关,只与电场中两点间的电势差有关,W AB=qU AB。
一、电势差1.定义电场中两点间电势的差值叫做电势差,也叫电压。
2.公式设电场中A点的电势为φA,B点的电势为φB,则A、B两点之间的电势差为:U AB=φA -φB。
B、A两点之间的电势差为:U BA=φB-φA。
所以U AB=-U BA。
3.电势差的正负电势差是标量,但有正、负。
电势差的正、负表示两点电势的高低。
所以电场中各点间的电势差可依次用代数法相加。
二、静电力做功与电势差的关系1.公式推导电荷q在电场中从A点移到B点,由静电力做功与电势能变化的关系可得:W AB=E p A-E p B,由电势能与电势的关系φ=E pq可得E p A=qφA,E p B=qφB。
所以W AB=q(φA-φB)=qU AB,所以有U AB=W AB q。
2.公式:U AB=W AB q。
3.物理意义电场中A、B两点间的电势差等于电场力做的功与电荷量q的比值。
1.自主思考——判一判(1)电场中A、B两点的电势差,不仅与A、B两点的位置有关,还与零势能面的选取有关。
(×)(2)电场中任意两点的电势差,均与是否放入试探电荷无关。
(√)(3)若U AB>0,说明φA>φB,但无法判断φA、φB的正负。
(√)(4)若电场中两点间的电势差U AB=1 V,则将单位电荷从A点移到B点,电场力做功为1 J。
(×)(5)将电荷量为q的电荷从A点移到B点与将-q从B点移到A点电场力所做的功相同。
(√)2.合作探究——议一议(1)电势差由什么决定?与电场中有无试探电荷有关吗?与零电势位置的选取有关吗?提示:电势差由电场及电场中两点的位置决定,与有无试探电荷无关,与零电势位置的选取也无关。
物理人教选修3-1示范教案:第一章第五节电势差 含解析
5 电势差教学设计(一)整体设计教学分析本节内容以电势的概念为起点,再次运用类比的方法,把电势差与高度差进行类比引入电势差的概念。
同时,得出电势差与电势零点的选择无关。
在物理学中,特别是在技术应用方面常用到的是电势差的概念,电势差往往比电势更有意义。
引入电势差的概念,使求静电力做功的计算十分方便,不必考虑静电力的大小和电荷移动的路径,特别是对于静电力是变力时,就只能用W AB=qU AB来计算。
教学目标1.运用类比的方法,使学生理解电势差的概念,知道电势差与电势零点的选择无关。
2.掌握两点间电势差的表达公式,知道两点之间电势差的正负号与这两点的电势高低之间的对应关系。
3.通过理论探究得到在电场中移动电荷时静电力做功与两点间电势差之间的关系,会应用静电力做功的公式进行相关的计算,以培养学生归纳推理能力和抽象思维能力。
教学重点难点本节内容的重点是静电力做功公式W AB=qU AB的推导和该公式的具体应用。
本节内容的难点是静电力做功公式中正负号的应用与正负号的物理意义。
教学方法与手段运用类比法将地理位置中两点间的高度差与电场中两点间的电势差进行比较,引入电势差的概念,找到两点间电势差的表达公式,确定两点之间电势差的正负号与这两点的电势高低之间的对应关系。
通过理论探究推导出在电场中移动电荷时静电力做功与两点间电势差之间的关系,并学会应用静电力做功的公式进行相关的计算。
课前准备教学媒体多媒体课件、实物投影仪。
知识准备复习高度和高度差的概念,高度差和零势点的选取无关,电场力做功和电势能的关系式,电势和电势能关系式。
教学过程导入新课[事件1]教学任务:创设情景,导入新课师生活动:【情景导入】2010年元月竣工的“迪拜塔”是世界第一高楼。
在测量高度时,(展示PPT)用不同位置作为测量高度的起点,同一地方的高度的数值就不相同,但两个地方的高度差却保持不变。
【引入新课】同样的道理,选择不同的位置作为电势零点,电场中某点电势的数值也会改变,但电场中某两点间的电势的差值却保持不变。
人教版高中物理选修3-1教案设计.5电势差
猜想:电势差的大小与零电势点的选取有关吗? 无关
(3)电势差是标量。其正负表示大小。
我们知道,处于静电平衡状态的导体是一个等势体,若导体 上各点存在电势差,则电荷就要定向移动,电场力就要做功。可 见,电势差与电功有一定的关系。
2、电场力做的功(电功):WAB E pA E pB qU AB
E
上时速度为0。令φ2=0,则该电荷
的电势能Ep=4J时,其动能大小为
() C
A) 16J ; B) 10J C) 6J; D) 4J
解:从φ 3→φ 1,由动能定理有:qφ 3-qφ 1=0-20……① 又φ 1-φ 2=φ 2-φ 3 因φ2=0 故有 qφ1=-qφ3……②
联立①②解得: qφ1=10J qφ3=-10J 即电荷在φ3时具有的总能量为E=Ep+Ek=(-10+20)J 由能量守恒定律可知:当Ep=4J时,Ek=6J
少?
解:(1)
U AB
WAB q
(6 10 4 ) 3 10 6 V
200V
(2)φA=UAB+φB=(-200+50)V= -150V
(3)因为克服电场力做功6×10-4J,所以电势能增 加了6×10-4J。
(4)EpA=qφA= -3×10-6×(-150)J= 4.5×10-4J
mgh=mVC2/2-mVB2/2……①
而
vB… …3g②h
联立①②解得:vC 5gh
(2)从A→C,根据动能定理得:mg·2h+qUAC=mVC2/2
解之得:
UAC
mgh 2q
7、如图所示,实线为电场线,虚 φ1 φ2 φ3 线为等势线,且相邻两等势线间
2019-2020年人教版高中物理选修3-1 第一章 第5节 电势差 教案2
2019-2020年人教版高中物理选修3-1 第一章第5节电势差教案2【教材分析】本节内容再次运用类比的方法,把电势差与高度差进行类比引入电势差的概念。
同时,得出电势差与电势零点的选择无关。
在物理学中,特别是在技术应用方面常用到的是电势差的概念,电势差往往比电势更有意义。
然后运用理论探究的方法,由电场力做功和电势能的关系导出电场力做功和电势差的关系。
使求静电力做功的计算十分方便,不必考虑静电力的大小和电荷移动的路径,特别是对于静电力是变力时,就只能用W AB=qU AB来计算。
【教学目标】(一)知识与技能1、理解电势差是描述电场的能的性质的物理量2、通过理论探究得到两点间电势差和电势的关系表达式,知道两点之间电势差的正负号与这两点的电势高低之间的对应关系,培养对比学习的学习方法,培养逻辑思维能力。
3、推导得出在电场中移动电荷时静电力做功与两点间电势差之间的关系,会应用静电力做功的公式进行相关的计算。
(二)过程与方法培养学生的分析能力,抽象思维的能力,综合能力(三)情感态度与价值观通过对原有知识的加工,对新旧知识的类比、概括,培养学生知识自我更新的能力.【学情分析】高二年级的学生已经具备了一定的自主学习的能力,也接触到了一些物理学常用的思维方法,所以,在教学中对电势差概念的引入,采用类比的方法,以增强知识的可感知性,这有助于学生的理解,这样使学生在已有知识中逐步理解,能帮助学生真正掌握电势差的概念。
其次,高二的学生已经具备了一定的分析归纳的能力,他们能够通过自主学习完成对静电力做功与电势差之间的关系的推导,所以在教学过程中,应该从一个更高的全面的基准点对已学知识进行综合,加强学生自身知识的再更新能力。
【学法分析】首先在学生已有的基础上引导学生为什么要提出电势差概念,运用比值法定义电势差引入概念的教学,以加深对该比值式的理解,并学会熟练应用静电力做功的公式进行相关的计算。
通过理论探究找到两点间电势差和电势的关系表达式,确定两点之间电势差的正负号与这两点的电势高低之间的对应关系,并能够理解电势差的数值与零势面的选取无关。
人教版高中物理选修(3-1)-1.5《电势差》教案
1.公式WAB=qUAB中各物理量的符号处理方法:
2.用关系式WAB=qUAB进行相关计算时要注意W与U的角标要对应,不要造成混乱,因为UAB=-UBA,WAB=-WBA.
■重点点拨(方法学习)
■及时训练(巩固学习)
1在电场中有A、B两点,它们的电势分别为φA=-100 V,φB=200 V.把电荷量q=-2.0×10-7C的电荷从A点移到B点,电场力是做正功还是做负功?做了多少功?
【学习流程】
■问题引导(自主学习)
物体有高低之分,物体间存在高度差,电场中各点的电势也有高低之分,因此也会存在“电势差”.高度差与起点(零点)选择无关,那么,电场中两点间的“电势差”与零电势的选择又有什么关系呢?
电势差的定义是怎样的?跟电压有区别吗?
电势差与静电力做功的关系是怎样的?
■诱思讨论(合作学习)
2如图所示,a、b、c是氢原子的核外电子绕核运动的三个可能轨道,取无穷远电子的电势能为零,电子在a、b、c三个轨道时对应的电势能分别为-13.6 eV,-3.4 eV,-1.51 eV,由于某种因素(如加热或光照)的影响,电子会沿椭圆轨道跃迁到离核更远的轨道上运动,求:
(1)a、b、c三点的电势大小;
课题:电势差
【学习目标】
在电场力作用下,从电场中一点移动到另一点时电场力所做的功;
3.知道电势和电势差的关系;
【重点难点】
重点:电势差的概念,电势能的改变与电场力做功的关系,电功计算。
难点:电势差的定义(比值)及“在电场中电场力对电荷做功引起电荷的电势能的减少”的认识。
(2)a、b间,b、c间电势差的大小.
3.如图所示,是一个点电荷电场的电场线(箭头线)和等势面(虚线),两等势面之间的电势差大小为2 V,有一个带电荷量为q=-1.0×108C的电荷,从A点沿不规则曲线路径移到B点,电场力做功为( )
人教高中物理选修31第一章第5节电势差教学案例
《电势差》教教事例我们以《电势差》为例指引学生进行研究式学习。
老师先指引学生掌握电势差的观点,并会应用电势差的观点求解静电力对电荷所做的功;再经过类比法教课,使学生进一步理解电势差的观点;最后应用所学知识自己推导静电力做功与电势差的关系式。
学生在本节课的教课过程中,应着重用类比法来理解电势差的观点,会应用电势差的观点求解静电力对电荷所做的功。
学生应学会用已知的知识,经过对照来解决未知的知识学习方法,并培育自己的逻辑思想能力。
研究过程:(一)引入课题教师:上节课我们学习了静电力做功的特色,从静电力做功的角度学习了电势能和电势的观点。
下边简要回首一下上节课学习的内容。
(1)静电力做功的特色:(学生回答)(2)电势:电场中某一点,电荷的__________________,叫做这一点的电势。
电势是个相对的量,某点的电势与__________的选用相关。
所以电势有正、负,表示该点电势比零电势点高仍是低。
往常把______________的电势规定为零。
教师:电场中两点间电势的差值,叫做电势差。
那么,电势差与静电力做功和电荷的电势能之间有什么关系呢?下边我们就来推导它们间的关系。
(二)研究过程1、电势差与电势的关系教师活动:指引学生推导电势差与电势的关系式设电场中 A 点的电势为 A ,B点的电势为 B ,则有或许表示成明显议论:(1)电势差能够是正当也能够是负值,电势差的正负表示什么意义?(2)电势的数值与零电势点的选用相关,电势差的数值与零电势点的选用相关吗?为何?这与力学中学过的哪个观点相似?2、静电力做功与电势差的关系教师活动:指引学生推导静电力做功与电势差的关系式电荷 q 从电场中 A 点移到 B 点,由静电力做功与电势能变化的关系可得:由电势能与电势的关系EP可得: E PA qA; E PB q B q所以:WAB q( AB )即W AB qU A B或U A B W A B q议论: U AB由什么决定?由W AB、q 决定吗? W AB由 q、U AB决定吗?[学生回答] U AB仅由电荷挪动的两地点A、B 决定,与所经路径, W AB、q 均没关,但可由U AB= W AB计算 U AB,而 W AB却由 q,U AB决定。
高中物理教案选修3-1 1.5电势差
教学设计:高中课程标准.物理(人教版)选修3-1主备人:陈卫东学科长审查签名:§1.5电势差(一)内容及解析1、内容:本节主要介绍电势差的基本知识。
2、解析:这一节主要使学生知道电势差是指两点的电压,与零电势的选择无关,电势就是该点与标准位置的电势差。
电势差的定义公式U=W/q变化式可求电功W=U.q。
(二)目标及其解析1、知道电势差和电势是从电场力做功和电场能量来描述电场的物理量。
2、会用电势的差值表示电势差,会运用公式W=U.q计算电功以及比较电场中各点电势高低(三)教学问题诊断分析1、学生在学习知识过程中,电势是学生的难点。
2、电势差和电场力做功的关系,电势的高低判断也要反复练习。
(四)、教学支持条件分析为了加强学生对这部分知识的学习,帮助学生克服在学习过程中可能遇到的障碍,本节课要对电势、电势差进行反复讲解练习。
(五)、教学过程设计1、教学基本流程复习电场强度→电势→电势差→练习、小结2、教学情景问题1电场中的电势差,类似于重力场中的什么量?设计意图:最大电势差和重力势能可于类比问题2电势差的大小怎么算?他的值可否为负值,它是标量还是矢量?设计意图:知道电势差是标量问题3电场力做功与什么有关?怎么计算?选取影响电势差吗?设计意图:会计算电场力做功问题4零电势是怎么规定的?零电势的选取影响电势差吗?设计意图:电势差与零电势选取无关【例1】 课本21页【例题】.【变式】课本22页问题与练习第1题.【例2】在某电场中的A 、B 间移动电量为q 的电荷时,电荷的电势能变化跟电荷电量q E ∆的比值为5.0V ,如果在A 、B 间移动电量为2q 的电荷时,AB 两点间电势差为多少?如果没有在AB 间移动电荷,这时A 、B 间电势差为多少?【解析】有同学可能错误地认为⑴AB 两点间电势差2.5V ⑵AB 间电势差0V产生错误的原因是没有真正理解电势能和电势差这两个不同概念的物理意义,错误地把电势差定义式U AB =理解为电场中两点的电势差与被移动电量成反比。
高中物理人教版选修3-1【教学设计】《5.电势差》
《5.电势差》“电势差”是高中静电场知识关于电场力做功特点、电势能、电场力做功与电势能的关系、电势等概念与规律之后的一个教学内容,也是高中电学教学的重点和难点。
电势差是比电势更有实际意义的概念,在物理学中,特别是在技术应用方面使用更多的是电势差概念。
本节内容以电势概念为起点,再次运用类比的方法,把电势差与高度差进行类比引入电势差的概念,接着把电势差定义为“两点间的电势之差”,交代了电势差正负的含义。
然后,从静电力在A 、B 两点间移动电荷时所做的功等于电荷在这两点间的电势能之差出发,导出静电力做的功与电势差的关系W AB =qUAB ,经过变形得到U AB =W AB /q ,同时得出电势差与电势零点的选择无关。
再通过例题对电势差进行深化理解与巩固应用。
【知识与能力目标】1.理解电势差的概念;2.计算点电荷在电场力作用下,从电场中一点移动到另一点时电场力所做的功。
【过程与方法目标】1.通过类比法教学,使学生理解电势差的概念;知道电势和电势差的关系。
2.应用所学知识推导静电力做功与电势差的关系式。
【情感态度价值观目标】培养学生概括、归纳、类比和抽象思维能力。
【教学重点】电势差的概念,电势能的改变与电场力做功的关系,电功计算。
【教学难点】电势差的定义及在电场中电场力对电荷做功引起电荷的电势能的减少的认识。
多媒体设备及课件等。
[新课导入]上节课我们学习了静电力做功的特点,从静电力做功的角度学习了电势能和电势的概念。
下面简要回顾一下上节课学习的内容。
(投影)1.静电力做功的特点:在电场中移动电荷时,电场力所做的功只与电荷的___________有关,与电荷___________无关,即电场力做功与重力做功有着相同的特点。
因此电荷在电场中也具有势能,这种势能叫做___________。
(起始位置和终止位置;移动路径;电势能)2.电场力做功与电势能变化的关系:电场力做________时,电荷的电势能________;电场力做_________时,电荷的电势能__________。
人教版 高二物理选修3-1 第1章 第5节 电势差-教案
第章第 5 节电势差知识分层讲解同理,在电场中,各点电势也会随着零电势点的改变而改变,但两点间的量A17J;在质子从B 典型例题剖析做功无关.电场中A 、B 两点间的电势差是一定的,在电场中A 、B 两点移动不同的电荷,电场力的功W AB 和电量q 成正比. 【解析】电势差公式是比值定义法,电场中的A 、B 两点间的电势差和两点间移动电荷的电量q 和电场力做功均无关。
故A 、C 错误;电场中A 、B 两点间的电势差是一定的,在电场中A 、B 两点移动不同的电荷,电场力的功W AB 和电量q 成正比。
故B 正确。
由公式W AB =qU AB 可知,W AB 与q 、U AB 都有关,与电荷移动的路径无关。
故D 错误。
【答案】B【点拨】本题要抓住电势差是反映电场本身性质的物理量,与试探电荷无关,可抓住比值定义的共性理解电势差的定义式. 题型2和W AB =qU AB 的应用例2如图所示,将一个电荷量为10310q C -=+⨯的点电荷从电场中的A 点移到B 点的过程中,克服电场力做功9610J -⨯。
已知A 点的电势为4A V ϕ=-,求B 点的电势和电荷在B 点的电势能。
【思路分析】利用已知的电场力做功求出两点间的电势差,再通过电势差和电势的关系,确定电势的大小,最后根据电势和电势能的关系计算电势能。
【解析】带正电的试探电荷逆着电场线移动,电场力做负功.而电场中某点的电势等于将该电荷从无穷远处移到这该点电场力所做的功与其电荷量的比值.把一个正点电荷从距电场无穷远处移到电场中的M 点,电荷克服静电力做功为:96.010W J -=⨯根据公式: W qU =得:91061020310AB ABW U V Vq ---⨯===-⨯又AB A B U ϕϕ=-解得:()42016B A AB U V V Vϕϕ=-=---=电荷在B 点的电势能: 10931016 4.810P B E q J Jϕ--==⨯⨯=⨯【答案】916, 4.810B P V E Jϕ-==⨯C . 在两点间移动电荷时,电场力做功的多少跟这两点间的电势差有关D . 两点间的电势差的大小跟放入这两点的电荷的电量成反比2-1图中实线表示电场中的三个等势面,各等势面的电势值如图中所示把一个负电荷沿A→B→C 移动,电荷在这三点所受的电场力为AF 、BF 、CF ,电场力在AB 段和BC 段做的功为ABW 和BCW ,那么A. A F >B F >CF , AB W <BCW B. A F >B F >CF , AB W =BCW C. A F =B F =C F , AB W =BC W D. A F <B F <CF ,AB W >BCW电场力做功和电势差描述的是一个:=点点的电势为电势零点,,,所以,是一条等势线,沿电场D 时,没有注意各个物理量的正负号而引起,是能量的单位。
人教版高中物理选修3-1第一章第五节《电势差》教学设计
教学设计
学习活动一:知识回顾
1.静电力做功的特点:.
2.静电力做功与电势能变化的关系:.
3.电势的定义式:,电势是描述电场性质的物理量.4.等势面的特点:
学习活动二:电势差
[自主学习] 1:电势差(类比高度差)
概念:.
表达式:.
矢标性:.
特别提醒:电势差,必须明确是哪两点的电势差(或者是哪两个等势面间的)。
学以致用1、
一个电荷量为1×10-5C的负电荷,在电场中A点的电势能为5×10-3 J,在B点的电势能为3×10-3 J,
则(1)A 、B点的电势分别为多少?
(2)AB间的电势差是多少?
(设计目的:对各物理量正负号的应用)
[自主学习]2:静电力做功与电势差的关系
推导:
.
表达式:.
学以致用2、关于电势差与电场力做功的说法中,正确的是( )
A.电势差的大小由电场力在两点间移动电荷做的功和电荷的电荷量决定
B.电场力在两点间移动电荷做功的多少由两点间的电势差和该电荷的电荷量决定
C.电势差是矢量,电场力做的功是标量
D.电场中两点间的电势差等于电场力做功,电荷的电势能减小
[自主学习]3:如何理解电势差与电势关系
学以致用3.在电场中把一个电荷量为-6×10-8C的点电荷从A点移动到B点,电场力做功为-3×10-5J,将此电荷从B点移到C点,电场力做功4.5×10-5J,求:
(1)A、C两点间的电势差;
(2)取C点为电势零点时,A点的电势为多大.。
2019-2020年新课标人教版3-1选修三1.5《电势差》WORD教案5
1. 2019-2020年新课标人教版3-1选修三1.5《电势差》WORD 教案5(一)知识与技能理解掌握电势差的概念、定义式与应用。
(一) 过程与方法结合电势、电势能、静电力做功,通过对比让学生深入理解电势差及其之间的关系(二) 情感态度与价值观培养学生对比的学习方法,培养学生的逻辑能力重点:理解掌握电势差的概念、定义式。
难点:根据电势差的定义式进行有关计算。
教学活动教学过程:复习要点:1、静电力做功与电势能的关系。
2、电势概念。
-----后引入新课通过对重力场中的高度、高度差和电场中的电势、电势的差值进行类比,并结合P 18图1、4-1分析得出:一、 电势差(1)定义:电场中两点间电势的差值,也叫电压。
用AB U 表示。
(2)公式:B A AB U ϕϕ-= 或 A B A B U ϕϕ-= ①所以有:AB U =-BA U ②(3)理解:①电势差是标量,可正,可负。
正负表示两点电势的高低②电势的数值与零电势点的选取有关,电势差的数值与零电势点的选取无关。
③电势差U AB 与q 无关,仅与电场中A 、B 两位置有关,反映电场本身的性质。
④电场中A 、B 两点间的电势差跟移动电荷的路径无关,只与AB 位置有关二、静电力做功与电势差的关系电荷Q 在电场中从A 移动到B 时,静电力做的功W AB 等于电荷在A 、B 两点的电势能之差。
推导:()AB B A B A PB PA AB qU q q q E E W =-=-=-=ϕϕϕϕ所以有:AB AB qU W = 或 qW U AB AB = 1V=1 J/C 即:电场中A 、B 两点间的电势差等于电场力做的功与试探电荷Q 的比值。
三、符号的处理1、 计算时将各量的正、负号代入公式,并根据结果的正、负号进行判断。
2、 代入绝对值巩固练习:1、求两点间的电势差(用两种方法处理)在如图所示的电场中,把点电荷q =+2×10-11C ,由A 点移到B 点,电场力做功W AB =4×10-11J 。
【整合】人教版选修3-1第一章第5节电势差学案.docx
第五节电势差学案预习目标:1.理解电势差是描述电场的能的性质的物理量。
2.能看懂静电力做功与电势差的推导关系。
预习内容:1、你知道什么叫“类比”吗?所谓类比,就是将两个(或两类)研究对彖进行对比,根据它们在某些方面有相同或相似的属性,进一步推断它们在其他方面也可能有相同或类似的属性。
“类比”法是一种科学的研究方法。
2、类比:重力场电场重力电场力重力势能电势能重力做功电场力做功W G = Ep] - = 一AEp W电二EpA・EpB=-AEp某点的高度某点的电势两点间的高度差9 9 9• • •课内探究学案一、学习目标1.理解电势差的概念,知道电势差与电势零点的选择无关。
2.掌握两点间电势差的表达公式,知道两点间电势差的正负号与这两点的电势高低之I'可的对应关系。
3.知道在电场中移动电荷时静电力做功与两点间电势差之间的关系,会应用静电力做功的公式进行相关的计算。
二、学习过程引入对比水位差体会电势差概念学生游戏:(1)体会高度差是形成水流的原因教师演示:(2)电势差是形成电流的原因1、电势差与电势的关系。
电势差定义:____________________________________________________ 也叫 _____设电场中力点的电势为_____ , $点的电外为__________ ,电势差表示成_______________________也可以表示成_______________________显然______________________讨论与交流:(1)、电势差可以是正值也可以是负值,电势差的正负表示什么意义?(2)、电势的数值与零电势点的选取有关,电势差的数值与零电势点的选取有关吗?这与力学过的哪个概念相似?3、静电力做功与电势差的关系。
推导:电荷q从电场中A点移到B点,静电力做功与电势差的关系。
W AB=二__________ = ___________ = ______________即_____________________或______________________讨论与交流:(1)、弘由什么决定?跟脸、Q有关吗?(2)、检跟Q、弘有关吗?三、典型习题例1 .如图所示为某电场中的等势面,则U AC= __________________8V 6V例2.电场中A、B两点的电势是^A=800 V, °B二-200 V,把电荷q二-1. 5X 10-8C由A点移到B点,电场力做了多少功?电势能是增加还是减少,增加或者减少多少?例3:在匀强电场中把2.0X10%的正电荷从A点移到B点,静电力做功4X107J•再把这个电荷从B 点移到C点,静电力做功-6.0X10_7J・求:(1)A、B、C三点中哪点电势最高?哪点电势最低?(2)A、B间,B、C间,A、C间的电势差各是多大?(3)把-1.5X10%的电荷从A点移到C,静电力做多少功?(4)根据以上所得结果,定性画出电场分布的示意图,标出A. B. 0.三点可能的位置。
人教版选修3—1 物理:1.5 电势差 教案2
电势差静电场----电势差【教学目标】一、知识教学点1.通过类比法教学,使学生理解电势差的概念。
2.会计算点电荷在电场力作用下,从电场中一点移动到另一点时电场力所做的功。
3.知道电场力对电荷做了多少功,电势能就减少多少。
二、能力训练点1.培养学生概括、归纳、类比的能力。
2.培养学生抽象思维能力。
三、德育渗透点通过类比教学,对抽象问题具体化,启发学生积极思维。
【教学重难点】1.重点:电势差概念,电势能的改变与电场力做功的关系,电功计算。
2.难点:电势差的定义(比值)及“在电场中电场力对电荷做功引起电荷的电势能的减少”的认识。
3.疑点:电势差的定义U=W/q电势能的改变量=电场力做多少功4.解决办法:首先在学生已有基础上引导学生为什么要提出电势差概念,再采用电场与重力场的类比,用类比法研究电场,给出电势差定义,最后讲电势差的应用——电功的计算、电场中的功能关系。
让学生明白为什么要学,怎样学,学了有什么用,以此来突破教学的难点。
本课教学教师的主导作用尤为重要。
【课时安排】1课时【教学方法】类比方法【教学过程】一、明确目标通过类比的方法,理解电势差、电势能这两个抽象的概念,培养学生概括,归纳能力,启发学生积极思维,培养学生抽象思维能力和推理能力。
二、整体感知电势差、电势能这两个概念非常抽象;电势差的概念教学作了简化,直接给出。
然后用类比的方法讨论、定义电势差;电势能的教学也通过类比的方法引出。
本节教学是从能的角度认识电场,使学生对电场中的功能关系有一个初步的了解,教学中应掌握深度,对电势能只作一般性的讨论。
三、重点、难点的学习与目标完成过程1.复习引入我们知道带电体周围有电场,且一般来说不同点的电场强弱不同(Ea >Eb)(匀强电场除外),所以同一电荷放入电场中不同点受到的电场力不同(Fa >Fb),如果电荷q在电场力作用下运动,电场力对电荷会做功。
这一节课我们将学习与电场力对电荷做功有密切关系的物理量。
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2019-2020年人教版高中物理选修3-1 第一章第5节电势差教案
2
【教材分析】
本节内容再次运用类比的方法,把电势差与高度差进行类比引入电势差的概念。
同时,得出电势差与电势零点的选择无关。
在物理学中,特别是在技术应用方面常用到的是电势差的概念,电势差往往比电势更有意义。
然后运用理论探究的方法,由电场力做功和电势能的关系导出电场力做功和电势差的关系。
使求静电力做功的计算十分方便,不必考虑静电力的大小和电荷移动的路径,特别是对于静电力是变力时,就只能用W AB=qU AB 来计算。
【教学目标】
(一)知识与技能
1、理解电势差是描述电场的能的性质的物理量
2、通过理论探究得到两点间电势差和电势的关系表达式,知道两点之间
电势差的正负号与这两点的电势高低之间的对应关系,培养对比学习的学
习方法,培养逻辑思维能力。
3、推导得出在电场中移动电荷时静电力做功与两点间电势差之间的关系,
会应用静电力做功的公式进行相关的计算。
(二)过程与方法
培养学生的分析能力,抽象思维的能力,综合能力
(三)情感态度与价值观
通过对原有知识的加工,对新旧知识的类比、概括,培养学生知识自我更新的能力.【学情分析】
高二年级的学生已经具备了一定的自主学习的能力,也接触到了一些物理学常用的思维方法,所以,在教学中对电势差概念的引入,采用类比的方法,以增强知识的可感知性,这有助于学生的理解,这样使学生在已有知识中逐步理解,能帮助学生真正掌握电势差的概念。
其次,高二的学生已经具备了一定的分析归纳的能力,他们能够通过自主学习完成对静电力
做功与电势差之间的关系的推导,所以在教学过程中,应该从一个更高的全面的基准点对已学知识进行综合,加强学生自身知识的再更新能力。
【学法分析】
首先在学生已有的基础上引导学生为什么要提出电势差概念,运用比值法定义电势差引入概念的教学,以加深对该比值式的理解,并学会熟练应用静电力做功的公式进行相关的计算。
通过理论探究找到两点间电势差和电势的关系表达式,确定两点之间电势差的正负号与这两点的电势高低之间的对应关系,并能够理解电势差的数值与零势面的选取无关。
让学生明白为什么要学,怎样学,学了有什么用,以此来突破教学的难点。
基于以上分析本节课采用:类比法、演示法、讲授法、启学互动法教学。
【教学重点难点】
重点:电势差的概念;
静电力做功公式的推导和该公式的具体应用。
难点:静电力做功公式中正负号的应用与正负号的物理意义。
【课前准备】
教学媒体
多媒体课件、实物投影仪,U型连通器(自制)、灯泡、开关、电池、导线。
知识准备
复习电场力做功和电势能的关系式,电势和电势能关系式。
复习高度和高度差的概念、高度差和零势点的选取无关。
学生活动设计
电势差概念抽象,本课前通过学练稿预习案的形式让学生通过采用类比方法体会电势差的概念。
静电力做功与电势差的关系,主要安排学生讨论、思考,要求学生能推导归纳知识的形式过程。
【课时安排】一课时
【教学过程】
U AB?
、电势差可以是正值也可以是负值,电势差的正负
、电势的数值与零电势点的选取有关,电势差的数值与零电势点的选取有关吗?这与力学中学过的哪个概
在电场中选择不同的位置作为电势零点,电场中某点电势的数值也会改变,但电场中某两点间的电荷的电势差却保持不变。
过渡:引出本节第二个内容
二、静电力做功与电势差的关系
推导:电荷q从电场中A点移到B点,静电力做功与电势差的关系。
W AB= E pA-E pB= qφA—qφB
UA B
六、作业布置
1、完成课本P22第1、3题。
2、课后思维拓展题:
(1)、对比电势与电势差
(2)、总结静电力做功的求解方法
【教学反思】
本节课虽然作为电场一章中很简短的一节,但起着承前启后的重要作用。
在教学中,引领学生运用类比重力场的方法引入电势差的概念,激起学生对知识的亲切感和关联体验。
教学中让学生尽量多地参与到课堂活动中来,通过理论探究、讨论分析等环节,灵活采用自主、探究、合作的学习方式,培养学生严密的逻辑思维能力和严谨的治学精神。
1、在讲解电势差和电势的关系时多次利用类比的方法,通过理论与实验两份面不断渗透类比的思想,学生接受电势差的概念还是比较容易的。
2、电场力做功与电势能变化之间的关系,学生判断较熟练,但是仍有少部分同学在应用公式时不能很好的处理符号的问题。