“电势能与电势”教学设计

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《电势能和电势》教案

《电势能和电势》教案

《电势能和电势》教案

教学目标

一、知识与技能:

1.理解静电力做功的特点.

2.理解电势能的概念,理解静电力做功与电势能改变的关系

3.理解电势的概念,理解电势的值与零电势的选择有关

4.知道什么是等势面,理解在同一等势面上移动电荷时电场力不做功

二、过程与方法:

用所学功的概念推导静电力做功与路径的关系,亲身感受知识的建立过程

三、情感、态度与价值观:

渗透从对生活中有关物理现象的观察,得到物理结论的方法,激发和培养学生探索自然规律的兴趣。

教学重点:

1.静电力的功和电势能的变化之间的关系理解电势的概念

2.理解电势的值与零电势的选择有关

教学难点:

1.静电力做功与电势能改变的关系

2.电势能与电势的相对性

3. 等势面的空间模型

教学过程:

一、复习:

电场

电场强度的基本概念

点电荷的场强

电场的叠加原理

电场线

二、引入新课

倘若把一个静止的试探电荷放入电场中,他将在静电力的作用下作加速运动,经过一段时间后获得一定的速度,试探电荷的动能增加了。我们知道,这是静电力做功的结果,而功又是能转化的量度,那么,在这一过程中,是什么能转化为试探电荷的动能?这个能具有什么特点?它还可以引申出与它紧密相关哪些物理量?这些物理量具有怎样的性质?这就是本节课我们要讨论的问题。

三、新课教学

一、静电力做功的特点

让试探电荷q在电场强度为E的匀强电场中沿几条不同路径从A点运动到B点,我们来计算这几种情况下静电力对电荷所做的功。

W=F|AB|=qE|AB|W=F|AB|cosθ=qE|AM|W=

W1+W2+W3+……

分析三种情况下的做功的数据结果,结合具体的问题情景,从中找到共同点和不同点,联系前面所学的知识,归纳得出相关的物理知识。从中发现问题和知识结论。

14电势能和电势教案

14电势能和电势教案

14电势能和电势教案

电势能和电势的教学设计

【教学目标】

1.知识与能力目标:了解电荷静电势能的概念和计算方法,掌握电场中带电粒子的电势能计算;了解电势的概念,掌握计算电场强度和电场势能的关系。

2.过程与方法目标:通过实验观察和计算,培养学生动手实践、观察和推理的能力。

3.情感态度价值目标:培养学生对物理学科的兴趣,培养学生的实践探索和合作交流的能力。

【教学内容】

1.电势能的概念和计算方法

2.电场中带电粒子的电势能计算

3.电势的概念及其与电场强度和电场势能的关系

【教学过程】

一、导入(5分钟)

1.通过实验,观察带电体间相互作用的现象,启发学生思考电荷间是否有一种能量的转化和储存。

2.引入电势能的概念,提问学生是否听说过电势能这个概念,了解学生的预设知识。

二、讲授电势能(20分钟)

1.概念解释:

电势能:表示电荷在电场中由于位置改变而具有的能量。

2.电势能的计算方法:

(1)当电荷在电场中作无限远距离移动时,电荷的电势能为零。

(2)当电荷从其中一位置移动到另一位置时,电势能的变化量ΔE 等于电场力对电荷移动所做的功。

(3)电势能的计算公式:ΔE=qΔV,其中q为电荷量,ΔV为电势差。

三、实验观察电势能(25分钟)

1.实验目的:通过实验,观察电场中带电粒子的电势能变化。

2.实验装置:带有刻度的木板、导线、电流表、电源等。

3.实验步骤:

(1)将木板固定在平面上,并将其接地。

(2)将导线上的带电粒子放在木板上,并调整导线上的带电粒子的位置。

(3)用电流表测量带电粒子和导线之间的电压,得到电势差ΔV。

《电势能和电势》教学案

《电势能和电势》教学案

《电势能和电势》教学案

课标核心素养要求 知道电荷在电场中具有电势能,了解电势能、电势的含义

学习目标 1.知道静电力做功的特点,掌握静电力做功与电势能变化的关系.2.理解电势能、电势的概念,知道参考点的选取原则. 学习重点

电势能、电势概念

学习过程

【阅读比较】

【合作学习·难点探究】

任务一、理解电势能概念 结论:

1、:处在电场中的电荷也和处在重力场中的物体一样,具有势能,称为电势能,电势能通过电场力做功实行转化 拓展:

2、静电力做的功等于电势能的减少量,W AB =E p A -E p B 。

⎪⎨

⎪⎧ 电场力做正功,电势能减少;

电场力做负功,电势能增加。

3、若求某点电势能,需规定零势能点,一般规定离场源电荷无限远处或大地表面

为零势能点,电势能具有相对性和系统性

电荷在A 点的电势能就等于将电荷从A 点推到无限远处电场力所做的功:

E p A =W A 无限远。

注意:电荷有正负,电势能比重力势能更复杂一些

【例1】关于在电场中移动电荷与电势能的关系,下列说法中正确的是( ) A .电荷沿电场线方向移动,电势能一定增加 B .电荷沿电场力方向移动,电势能一定增加 C .电荷逆电场力方向移动,电势能一定增加 D .电荷沿垂直于电场线方向移动,电势能一定不变

【例2】将带电荷量为6×10-6C的负电荷从电场中的A点移到B点,克服静电力做了3×10-5 J的功,再从B移到C,静电力做了1.2×10-5 J的功,则:

(1)该电荷从A移到B,再从B移到C的过程中,电势能共改变了多少?

(2)如果规定A点的电势能为零,则该电荷在B点和C点的电势能分别为多少?

电势能和电势教案

电势能和电势教案

电势能和电势教案

电势能和电势教案

一、教学目标

1. 理解电势能和电势的概念。

2. 掌握求解电势能和电势的方法。

3. 能够用电势能和电势解释电场现象。

二、教学重难点

1. 电势能和电势的概念的理解与应用。

2. 求解电势能和电势的方法的掌握。

3. 电势能和电势与电场现象的关系的理解。

三、教学准备

1. 教学PPT。

2. 实验设备:电势计、电压源、串联电容器、余弦定理实验装置等。

3. 手绘电场示意图。

四、教学步骤

1. 导入(10分钟)

通过手绘电场示意图,向学生引入电场概念,并提问:“在电场中,电荷具有什么性质?电势能和电势分别与电荷的哪些性质有关?”激发学生思考。

2. 提出问题(10分钟)

向学生展示一个电荷在电场中的运动情况,并提问:“在电场中,电荷从一个位置移动到另一个位置时,是否会发生能量的变化?这个能量变化有什么特点?”引导学生思考电势能的概念。

3. 电势能的引入(15分钟)

通过探究电势能的概念和计算公式,让学生理解电势能与电荷位置和电场强度的关系,并带领学生进行计算练习。同时,向学生提问:“通过计算,你认为电势能为正值还是负值?为什么?”引导学生分析电势能的正负与电荷在电场中的运动方向有关。

4. 电势的引入(15分钟)

通过展示电荷在电场中受到的力的变化情况,引入电势的概念和计算公式。并通过实验演示,教师用电势计测量不同位置处的电势值,并与学生讨论计算电势的方法和结果。

5. 电势能与电势关系的引导(10分钟)

通过对比电势能和电势的计算公式,带领学生发现电势能与电势的关系,并引导学生进行推理和归纳。

电势能和电势说课稿 教案 教学设计

电势能和电势说课稿  教案 教学设计

电势能和电势说课稿教案教学设计

教学目标:

1. 理解电势能的概念及其与电荷、电势差的关系。

2. 掌握电势的定义及其计算方法。

3. 能够应用电势能和电势的概念解决实际问题。

教学重点:

1. 电势能的概念及其与电荷、电势差的关系。

2. 电势的定义及其计算方法。

教学难点:

1. 电势能与电势差的区别和联系。

2. 应用电势能和电势的概念解决实际问题。

教学准备:

1. 教学课件或黑板。

2. 教学素材或实例。

教学过程:

一、导入(5分钟)

1. 通过引入实例,如静电力做功、电池等,引发学生对电势能和电势的兴趣。

2. 提问:什么是电势能?电势是什么?它们有什么关系?

二、电势能的概念(10分钟)

1. 介绍电势能的定义:电荷在电场中由于位置的改变而具有的能量。

2. 解释电势能与电荷、电势差的关系:电势能取决于电荷的大小和电势差的大小。

3. 举例说明电势能的计算方法:正电荷在电势高处具有较大的电势能,负电荷在电势低处具有较大的电势能。

三、电势的定义(10分钟)

1. 介绍电势的定义:单位正电荷在电场中所具有的能量。

2. 解释电势的计算方法:电势差除以电荷的大小。

3. 举例说明电势的计算方法:电势差等于电场力做功与电荷的比值。

四、电势能与电势的关系(10分钟)

1. 解释电势能与电势的关系:电势能是电势的积分,即电势能等于电势乘以电荷的大小。

2. 举例说明电势能与电势的关系:电势能与电势差成正比,与电荷的大小成正比。

五、应用实例(10分钟)

1. 通过实例,如电池、电场中的电荷等,引导学生应用电势能和电势的概念解决问题。

全面解析中学物理电势能和电势的教学方法

全面解析中学物理电势能和电势的教学方法

中学物理是一门重要的学科,电学是其中不可或缺的一部分,而电势能和电势则是电学中的重要概念。本文将从教学目标、重点难点、教学方法和评价方法等方面全面分析中学物理电势能和电势的教学方法。

一、教学目标

1、理解电势能和电势的概念

2、掌握电势能和电势的计算方法

3、了解电势能与电势的关系及其在电场中的应用

二、重点难点

1、理解电势能的定义及其性质

2、掌握电势的概念和性质

3、应用电势公式计算电势和电势能

三、教学方法

1、启发式教学法

在教学过程中,可以通过引导学生综合已有的知识和信息,让学生自己去发现规律,激发学生的兴趣和创造力,透彻理解电势和电势能的原理和本质。

2、演示法

通过演示实验,让学生亲身体验电势能和电势的关系,激发学生的好奇心,提高学生对电场的感性认识,从而更好地理解概念与公式的联系。

3、案例分析法

采用案例分析法让学生从实际生活和工作中发现电势与电势能的作用,理解其重要性和应用范围,从而更好地理解和掌握电势能和电势的概念。

四、评价方法

1、测验评估

通过编写测验题目,考察学生对电势能和电势的理解情况,对于理解不透彻的学生,教师能够及时发现问题并进行针对性的讲解。

2、小组讨论评价

通过小组讨论的方式,鼓励学生在相互对话,梳理思路的过程中深度理解电势能和电势,更好地将电势能和电势的理论知识转化为实践能力。

3、课堂表现评价

教师在教学过程中通过观察学生的课堂表现进行评价,如是否积极参与讨论、主动思考等,从而评估学生对于电势能和电势的掌握情况。

中学物理电势能和电势的教学方法需要教师采用多种教学策略,如启发式教学法、演示法和案例分析法等,以提高学生的学习兴趣,引导学生全面理解电势和电势能的定义、性质、计算方法和应用,促进学生学习效果的提高。同时,教师在评价方面应采用多种方法,以全面评价学生的理解情况。

电势能和电势教案

电势能和电势教案

电势能和电势教案

电势能和电势教案第 1 篇一、教学名称:

留意安全用电。

二、教学目标:

1、了解电的用途,知道安全用电不会发生危急。

2、通过辨析教学,了解安全运用电器的基础知识。

3、加强自我爱护意识。

三、教学预备:

1、幼儿用书人手一册。

2、电线一段、插座一个、"电'的标识一个。

四、教学过程:

1、在老师提问的基础上,初步了解电器的用途:

〔1〕在我们日常生活中,有很多电器产品,你知道哪些电器呢?它们有什么作用?

〔2〕这些电器给我们生活带来了很多的方便,但是这些电器要工作,都离不开什么呢?

〔3〕你知道电从哪里来?〔发电站〕

〔4〕老师小结:电给我们人类带来了很多方便,我们的生活再也离不开它了。它是我们的好伙伴,但这位电伙伴有时候也会发脾气伤人的。

2、出示电线,向幼儿介绍有关知识。

〔1〕这是什么?你在哪里见过?认真看看里面和外面有什么不一样的地方?

〔2〕老师介绍:这是电线,里面是铜线,会导电。外面是塑料,包裹着铜线,是爱护层,我们抓在手里没有电。但是塑料坏了,我们就会遇到电,发生危急。

3、组织幼儿争论:

〔1〕假如你们家的电线破了,怎么办?〔用专用胶布包裹〕

〔2〕假如你看见电线断落在路上,应当怎么办?〔绕过去〕

4、出示插座,向幼儿介绍有关知识。

〔1〕这是什么?它有什么用?

〔2〕老师介绍:这是插座,里面有铜丝或铜片,可以导电,外面是塑料做的盒子,是爱护层。假如将手伸进去,就会遇到铜片,电就会传到人的身上,发生危急。除了人和铜会导电,水也会导电,所以小伙伴不能用潮湿的手接电源。

〔3〕出示"电'的标识,让幼儿认识,并知道看见"电'的标识就要提高警惕,留意安全。

电势能和电势(教学设计)高二物理(人教版2019)

电势能和电势(教学设计)高二物理(人教版2019)

第1节电势能和电势

教学设计

【讲述】如图,一个正电荷在匀强电场中只受到静电力F的作用,它在电场中由A点运动到B点时,静电力做了正功W AB。

【提问】由动能定理,该电荷的动能增加了多少?

【提问】动能的增加意味着什么?

【提问】是一种什么形式的能量在减少呢?

【提问】如图,将正的检验电荷q从A沿直线移至B,求电场力的功。

【提问】如图,将正的检验电荷q从A沿折线移至B,求电场力的功。

【提问】如图,将正的检验电荷q从A沿曲线移至B,求电场力的功。

【引导】x1+x2+x3+…=?

【提问】如图,将+q沿蓝色曲线由A移到B,求电场力的功。

【提问】如果是q呢?

【提问】对比以上四种电场力做功的情况,我们可以发现什么规律呢?

说明:在非匀强电场中,这一规律也适用。

【提问】静电力做功的特点与什么力做功相似呢?

【提问】如图,试探电荷q只受电场力作用由A 运动到B(图中灰色曲线),能量如何变化?

【提问】由能量守恒定律,增加的动能由什么能转化而来?

【提问】试探电荷q由不同位置运动到B,能量变化相同吗?

【提问】由重力做功的特点,我们怎样引入重

力势能?

【提问】功和能量的变化密切相关。重力做功对应着重力势能的变化,那么,静电力做功又对应着哪种形式的能量变化呢?

【讲述】电荷在电场中具有的势能叫电势能,用符号E P表示。

【提问】电场力做功和电势能的关系是怎样的?

→W AB=−∆E p=−(E pB−E pA)=E pA−E pB

【提问】重力势能有相对性。电势能也有相对性吗?

→电势能是相对的,具体数值与零势能面的选取有关。

→通常把电荷在离场源电荷无限远处的电势能规定为0,或把电荷在大地表面的电势能规定为0。

电势能和电势教案

电势能和电势教案

电势能和电势教案

一、教学目标

1. 理解电势能的概念和定义。

2. 掌握电势能的计算公式。

3. 理解电势的概念和定义。

4. 掌握电势的计算公式。

5. 掌握电势能与电势之间的关系。

二、教学重难点

1. 电势能的概念和计算方法。

2. 电势的概念和计算方法。

3. 电势能与电势之间的关系。

三、教学过程

(一)电势能的概念和计算方法

1. 通过实验引入电势能的概念,让学生体会电势能的存在和变化。

2. 介绍电势能的定义:电势能是带电对象由于位置、形状或者电场的存在而具有的能量。

3. 讲解电势能的计算公式:电势能 U = qV,其中 U表示电势能,q表示电荷量,V表示电势。

4. 通过例题演示电势能的计算方法,让学生熟练掌握公式的使用。

(二)电势的概念和计算方法

1. 引入电势的概念,让学生了解电势的性质和变化规律。

2. 介绍电势的定义:电势是单位正电荷在某一点所具有的电势

能。

3. 讲解电势的计算公式:电势 V = kQ/r,其中 V表示电势,k

表示库仑常数,Q表示电荷量,r表示距离。

4. 通过例题演示电势的计算方法,让学生掌握公式的使用。

(三)电势能与电势之间的关系

1. 引导学生思考电势与电势能之间的关系。

2. 讲解电势能与电势的关系:电场中,两点A、B之间的电势

能差等于单位正电荷从A点转移到B点时电势能的变化,即

∆U = q∆V。

3. 通过例题演示电势能与电势之间的关系,让学生加深理解。

四、教学总结

1. 总结电势能和电势的概念和计算方法。

2. 强调电势能与电势之间的关系。

3. 鼓励学生多进行实践操作,加深对知识的理解和掌握。

高中物理电势电势能教案

高中物理电势电势能教案

高中物理电势电势能教案

1. 知识目标:学习理解电势和电势能的概念,掌握电势的计算方法。

2. 能力目标:能够运用电势和电势能概念解决相关问题,懂得电势的作用和应用。

3. 情感目标:培养学生对物理学知识的兴趣,激发学生对物理学的热爱。

二、教学重点

1. 电势和电势能的概念理解。

2. 电势的计算方法。

三、教学难点

1. 电势与电势能的关系理解。

2. 电势的应用和作用。

四、教学准备

1. 教师准备:备好教案、教学课件及实验器材。

2. 学生准备:学生准备好笔记、参与讨论。

五、教学过程

1. 导入(5分钟)

通过一个日常生活中的例子来引出电势和电势能的概念,激发学生的兴趣。

2. 理论讲解(15分钟)

介绍电势和电势能的概念,解释电势及电势能的用途和特点。讲解电势的计算方法,引导

学生理解电势这一概念。

3. 实验演示(15分钟)

进行一个简单的实验演示,让学生观察并感受电势和电势能的存在。通过实验帮助学生更

好地理解电势和电势能的关系。

4. 案例分析(15分钟)

通过几个案例分析练习,让学生熟练掌握电势的计算方法,提高电势和电势能的解题能力。

5. 练习和讨论(15分钟)

分组让学生互相讨论并解答教师提出的问题,巩固学生的学习成果。

6. 总结(5分钟)

总结本节课的重点内容,强调电势和电势能的关系及应用。

七、布置作业

1. 完成相关练习题,巩固电势和电势能的概念。

2. 预习下节课内容。

八、教学反思

本课程主要通过理论讲解、实验演示、案例分析等多种教学方法,帮助学生深入理解电势和电势能的概念。通过实验和案例分析,学生更好地掌握了电势的计算方法和应用技巧。在教学过程中,学生积极参与讨论,提高了学生的学习兴趣和学习效果。

电势能和电势教案

电势能和电势教案
1、【题干】如图,实线为一正点电荷的电场线,虚线为其等势面.A、B是同一等势面上的两点,C为另一等势面上的一点,下列判断正确的是()
A.A点场强等于B点场强
B.C点电势高于B点电势
C.将电子从A点移到B点,电场力不做功
D.将质子从A点移到C点,其电势能增加
【答案】C
【解析】A、B两点场强大小相等,方向不同,A错;A、B两点电势相等,均高于C点电势,B错;A、B在同一等势面上,将电子从A点移到B点,电势能不变,电场力不做功,C对;由于φA>φC,质子带正电,故由A点到C点,质子的电势能减少,D错.
(3)等势面密的地方,电场强度较强;等势面疏的地方,电场强度较弱.
(4)任意两个等势面都不相交.
2.几种常见电场的等势面
(1)点电荷的等势面是以点电荷为球心的一簇球面.
(2)等量异号点电荷的等势面:点电荷的连线上,从正电荷到负电荷电势越来越低,中垂线是一条等势线.
(3)等量同号点电荷的等势面:等量正点电荷连线的中点电势最低,中垂线上该点的电势最高,从中点沿中垂线向两侧,电势越来越低.等量负点电荷连线的中点电势最高,中垂线上该点的电势最低.从中点沿中垂线向两侧,电势越来越高.
4.电势能具有相对性
电势能零点的规定:通常把电荷在离场源电荷无限远处或把电荷在大地表面上的电势能规定为零.
三、电势
对电势的理解
(1)定义及公式:电荷在电场中某一点的电势能与它的电荷量的比值,即φ= ,单位为伏特,符号为V.

电势能和电势教案

电势能和电势教案

电势能和电势教案

【教案】

一、教学设计思路

电势能和电势是电磁学中的基础概念,它们的应用非常广泛。学生学习电势能和电势的主要目标是了解电荷在电场中所具有的特性和相互作用,以及从处于电势场中的电荷所受到的力量的计算方法。本教案主要介绍电势能和电势的概念、定义和计算公式,并结合具体实例进行探讨,帮助学生深入理解电场中电荷的行为和力学特性。

二、教学内容

1.电势能的概念和定义

电场中的电荷由于所处的位置不同,其具有的能量也不同。当电荷从一个位置移动到另一个位置时,其势能的改变量称为电势能。

电势能的定义式为:$E_p=q\varphi$,其中$q$表示电荷大小,$\varphi$表示电势差。

2.电势的概念和定义

电场中,电荷长度为$d$的移动所带来的势能变化量称为电势差,电荷为空时常数$\frac{\Delta{E_p}}{\Delta{d}}$称为电势

强度,简称电势。电场中某一点的电势强度即为该点所带电荷单位的电势能。

电势的定义式为:$\varphi=\frac{\Delta E_p}{\Delta q}$

3.计算电势强度和电势能的方法

在电场中,将电势零点选定为无穷远处,则电势能的大小可以用电势的差值来计算。电势强度是描述电场中各个位置电势的大小关系的物理量。电势强度与电场强度是紧密相关的。电场强度大的地方电势强度大,电势能也相应增大。

按照题目所给出的条件,可以通过以下公式计算电势能和电势强度:

电势能:$E_p=q\varphi$

电势强度:$\varphi=\frac{kq}{r^2}$

其中,$k$是Coulomb常数,$r$是电荷间的距离。

电势能和电势 说课稿 教案 教学设计

电势能和电势 说课稿 教案 教学设计

课题:电势能和电势

【学习目标】

三维目标:

知识与能力:

1.理解静电力做功的特点、电势能的概念、电势能与电场力做功的关系。

2.理解电势的概念,知道电势是描述电场的能的性质的物理量。

3.明确电势能、电势、静电力的功、电势能的关系。

4.了解电势与电场线的关系,了解等势面的意义及与电场线的关系。过程与方法:通过与前面知识的结合,理解电势能与静电力做的功的关系,从而更好的了解电势能和电势的概念

情感、态度和价值观:尝试运用物理原理和研究方法解决一些与生产、生活相关的实际问题,增强科学探究的价值观。利用知识类比和迁移激发学生学习兴趣,培养学生灵活运用知识和对科学的求知欲。【重点难点】

重点:理解掌握电势能、电势、等势面的概念及意义。

难点:掌握电势能与做功的关系,并能用此解决相关问题。

【学习流程】

■问题引导(自主学习)

一、电场力做功的特点

1.如图所示,试探电荷q在电场强度为E的匀强电场中,分别沿直线、倾斜直线和曲线从A移动到B,静电力做的功分别为多少?

《电势能和电势--优质获奖教案

《电势能和电势--优质获奖教案

在重力场中由静止释放质点,质点一定加速运动,动能增加,势能减少;如图所示,在静电场中,静电力做功使试探

静电力做的功等于电势能的变化。

功是能量变化的量度。

电场力做多少功,电势能就变化多少,在只受电场力作用

.类比下图两种情况:

通过类比可见,若用左图中的Ep/m,或右图中的Ep/q

某一固定位置,它们的值都是固定的。

如何来表征这个相同的量呢?(让学生很快能想到用比值定义法来定义物理量,对知识活学活用)

成正比,即电势能跟电荷量的比值

相同的。对电场中不同位置,由于L与θ可以不同,所以这个比结论:电荷在电场中某一点的电势能与它的电荷量的比

正电荷电势能顺着电场线方向逐渐减少,则电势逐渐降低

沿着电场线电势逐渐降低,与试探电荷无关。

思考与讨论3:电势与电场强度有哪些区别与联系?

电势能和电势说课稿 教案 教学设计

电势能和电势说课稿  教案 教学设计

电势能和电势说课稿教案教学设计

一、教学目标

1. 让学生了解电势能和电势的概念,理解它们之间的关系。

2. 让学生掌握电势能和电势的计算方法。

3. 培养学生运用电势能和电势解决实际问题的能力。

二、教学内容

1. 电势能的概念及其计算方法

2. 电势的概念及其计算方法

3. 电势能和电势之间的关系

4. 电势能和电势在实际问题中的应用

三、教学重点与难点

1. 教学重点:电势能和电势的概念、计算方法及其应用。

2. 教学难点:电势能和电势之间的关系。

四、教学方法

1. 采用讲授法,讲解电势能和电势的概念、计算方法及其应用。

2. 采用案例分析法,分析电势能和电势在实际问题中的应用。

3. 采用讨论法,引导学生探讨电势能和电势之间的关系。

五、教学过程

1. 导入:通过提问方式引导学生回顾物理学中有关能量和势的概念,为新课的学习做好铺垫。

2. 讲解电势能的概念及其计算方法:结合示意图,讲解电势能的定义和计算公式。

3. 讲解电势的概念及其计算方法:结合示意图,讲解电势的定义和计算公式。

4. 分析电势能和电势之间的关系:通过示例,引导学生理解电势能和电势之间的关系。

5. 应用实例分析:分析电势能和电势在实际问题中的应用,如静电场中的电势能、电场力做功等。

6. 课堂小结:总结本节课所学内容,强调电势能和电势的概念、计算方法及其应用。

7. 布置作业:设计一些有关电势能和电势的计算题和应用题,巩固所学知识。

8. 课后反思:教师对本节课的教学情况进行反思,为改进教学方法提供依据。

六、教学评价

1. 评价目标:检查学生对电势能和电势概念的理解,以及能否运用相关知识解决实际问题。

电势和电势能教案

电势和电势能教案

电势和电势能教案

教案标题:电势和电势能教案

教学目标:

1. 理解电势的概念,并能够计算电势差。

2. 了解电势能的概念,并能够计算电势能的变化。

3. 掌握电势和电势能的关系,能够运用相关知识解决与电势和电势能有关的问题。

教学准备:

1. 教师准备:电势和电势能的相关知识、实验仪器(如电源、电压表、导线等)。

2. 学生准备:学生需要提前了解电荷和电场的基本概念。

教学过程:

引入(5分钟):

1. 教师可以通过引入电场的概念来引出电势的概念,简要介绍电势的定义和意义。

2. 引导学生思考电势与电势能的关系,为后续学习做铺垫。

讲解与示范(15分钟):

1. 通过实验演示,教师可以向学生展示电势的测量方法和计算电势差的步骤。

2. 结合实例,讲解电势能的概念和计算方法,强调电势能与电荷量、电势差之

间的关系。

讨论与实践(20分钟):

1. 分组讨论:将学生分成小组,让他们讨论电势和电势能的应用场景,并提出

相关问题。

2. 实践活动:让学生进行一些实验活动,如在不同电势差下测量电势值、计算

电势能的变化等,以加深对电势和电势能的理解。

总结与拓展(10分钟):

1. 教师对本节课的重点内容进行总结,并强调电势和电势能的重要性和应用价值。

2. 拓展讨论:引导学生思考电势和电势能在其他物理现象中的应用,如电容器、电场中的粒子运动等。

作业布置:

1. 布置相关的练习题,巩固学生对电势和电势能的理解和计算能力。

2. 鼓励学生自主探索,寻找与电势和电势能相关的实际问题,并进行解答和讨论。

教学反思:

1. 教师可以通过观察学生的讨论和实验操作情况,及时调整教学策略,确保教

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选修3-1“电势能与电势”教学设计

江苏省无锡市玉祁中学高金华

【教材分析】

本节内容为物理选修3-1中第一章静电场中第四节的教学内容,它处在电场强度之后,位于电势差之前,起到承上启下的作用。它是课程教学中利用物理思维方法较多的一堂课,尤其是用类比的方法达到对新知识的探究,同时让学生就具体的物理知识迁移埋下思维铺

垫。

教材从电场对电荷做功的角度出发,推知在匀强电场中电场力做功与移动电荷的路径无关。进而指出这个结论对非匀强电场也是适用的,并与重力势能类比,说明电荷在电场中也是具有电势能。电场力做功的过程就是电势能的变化量,而不能决定电荷在电场中某点的电势能的数值,因此有必要规定电势能零点。对学生能力的提高和对知识的迁移、灵活运用

给予了思维上的指导作用。

【教学目标】

1.知识与技能

·理解静电力做功的特点、电势能的概念、电势能与电场力做功的关系。

·理解电势的概念,知道电势是描述电场的能的性质的物理量。

·明确电势能、电势、静电力的功、电势能的关系。

·了解电势与电场线的关系,了解等势面的意义及与电场线的关系。

2.过程与方法

·通过与前面知识的结合,理解电势能与静电力做的功的关系,从而更好的了解电势

能和电势的概念。

·培养对知识的类比能力,以及对问题的分析、推理能力。

·通过学生的理论探究,培养学生分析问题、解决问题的能力。培养学生利用物理语

言分析、思考、描述概念和规律的能力。

3.情感、态度与价值观

·尝试运用物理原理和研究方法解决一些与生产、生活相关的实际问题,增强科学探究的价值观。利用知识类比和迁移激发学生学习兴趣,培养学生灵活运用知识和对科学的求

知欲。

·利用等势面图象的对称美,形态美以获得美的享受、美的愉悦,自己画图,在学习知识的同时提高对美的感受力和鉴别力。

·在研究问题时,要培养突出主要矛盾,忽略次要因素的思维方法。

【教学重点和难点】

1.重点

·理解掌握电势能、电势、等势面的概念及意义。

2.难点

·掌握电势能与做功的关系,并能用此解决相关问题。

【教学课时】 2课时

【实验器材准备】挂图

【教学方法】理论、类比探究、分析归纳、讨论分析、应用举例、体验探究

【教学过程】

复习前面相关知识。

1.静电力,电场强度概念,指出前面我们从力的性质研究电场,从本节起将从能量的

角度研究电场。

2.复习功和能量的关系:如图所示从静电场中静电力做功使试探电荷获得动能入手,提出问题:是什么转化为试探电荷的动能?

引入新课。

第四节、电势能和电势

一、静电力做功的特点

让试探电荷q在电场强度为E的匀强电场中沿几条不同路径从A点运动到B点,我们来计算这几种情况下静电力对电荷所做的功。

W=F|A B|=qE|A B| W=F|A B|cosθ=qE|A B| W=W1+W2+W3+……

其中F=qE|AM|

分析三种情况下的做功的数据结果,结合具体的问题情景,从中找到共同点和不同点,联系前面所学的知识,归纳得出相关的物理知识。从中发现问题和

知识结论。

结论:静电力做的功只与电荷的起始位置和终点位置有关,与电荷经过的路径无关。

拓展:该特点对于非匀强电场中也是成立的。

二、电势能

寻找类比点:力做功只与物体位置有关,而与运动路径无关的事例在物理中有哪些呢?

属于什么能?

(移动物体时重力做的功与路径无关同一物体在地面附近的同一位置才具有确定的重

力势能。)

思考:静电力做功也与路径无关,是否隶属势能?我们可以给它一个物理名称吗?

1.电势能:由于移动电荷时静电力做功与移动的路径无关,电荷在电场中也具有势能,这种势能我们叫做电势能。电势能用E p表示。

【思考与讨论】如果做功与路径有关,那能否建立电势能的概念呢?

2.讨论:静电力做功与电势能变化的关系

通过知识的类比,让学生能从中感受到新知识的得出也可以通过已有获取。

静电力做的功等于电势能的变化。

功是能量变化的量度。

电场力做多少功,电势能就变化多少,在只受电场力作用下,电势能与动能相互转化,

而他们总量保持不变。

W AB=-(E pB-E pA)=E pA-E P

【思考讨论】对不同的电荷从A运动到B的过程中,电势能的变化情况:

正电荷从A运动到B做正功,即有W AB>0,则E pA>E pB,电势能减少。

●正电荷顺着电场线的方向其电势能逐渐减少。

负电荷从A运动到B做正功,即有W AB<0,则E pA>E pB,电势能增加。

< p>

●负电荷顺着电场线的方向其电势能逐渐降低。

对此分析得出:电势能为系统所有,与重力势能相类似。

3.求电荷在某点处具有的电势能

问题讨论:在上面讨论的问题中,请分析求出A点的电势能为多少?

学生思考后无法直接求出,不妨就此激励学生,并提出类比方法。

类比分析:如何求出A点的重力势能呢?进而联系到电势能的求法。

则 E pA=W AB(以B为电势能零点)

电荷在某点的电势能,等于静电力把它从该点移动到零势能位置撕所做的功。

4.零势能面的选择

通常把电荷离场源电荷无限远处的电势能规定为零,或把电荷在大地表面上的电势能

规定为零。

拓展:求电荷在电场中A、B两点具有的电势能高低。

将电荷由A点移动到B点,根据静电力做功情况判断。

若静电力做功为正功,电势能减少,电荷在A点电势能大于在B点的电势能。反之静电力做负功,电势能增加,电荷在A点电势能小于在B点的电势能

弄清正、负电荷在电场中电势能的不同特点,判断其做功特点再进行判断。

通过对不同内容的拓展,引导学生能通过自己对不同事例的分析,知道对问题考虑的全面性有所了解,同时能正确认识到在分析问题时还应该思考问题的不同侧面,达到对问题的全面解决。提高思维的深度和发散能力,达到对物理学习全面化的探究要求。

三、电势

我们通过静电力的研究认识了电场强度,现在要通过电势能的研究来认识另一个物理量──电势。它同样是表征电场性质的重要物理量度。

通过类比可见,若用左图中的E p/m,或右图中的E p/q,它们的值是相同的。

如何来表征这个相同的量呢?

让学生很快能想到用比值定义法来定义物理量,对知识活学活用。

上面讨论的是特殊情况,下面我们来讨论一般情况:(如图)

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