联系本站客服加+微信号15139388181 或QQ：9899267 |
视频标签：电势差
所属栏目：高中物理优质课视频
视频课题：高中物理人教版选修3-1第一章静电场《1.5电势差》重庆市优课
本视频配套资料的教学设计、课件 /课堂实录及教案下载可联本站系客服
高中物理人教版选修3-1第一章静电场《1.5 电势差》重庆市优课
教学目标
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间的对应关系。
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。
2学情分析
本节内容涉及的概念有电势、电势能、电场力做功和电势差等,概念多且抽象,概念间的关系也较复杂,再加上静电力做功公式中正负号的应用以及正负号的物理意义等,都会对学生的学习构成困难。电势差即电压,学生在初中电学学习时已经了解电压概念,本节教学是对电压概念的深化。教学中以学生原有的知识(电势定义式、电场力做功与电势能的关系)作为新知识(电势差概念)的生长点,引导学生从原有知识中生长出新的知识,能够激发学生的好奇心和求知欲,并体会收获的喜悦,同时培养学生的演绎思维能力。
3重点难点
1、电势差的概念
2、静电力做功公式的推导和该公式的具体应用。
3、静电力做功公式中正负号的应用与正负号的物理意义。
4教学过程
4.1第一学时
4.1.1教学活动
活动1【导入】引入新课
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。
(1)静电力做功的特点:(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__________的选取有关。因此电势有正、负,表示该点电势比零电势点高还是低。通常把______________的电势规定为零。
(3)电势能:由于移动电荷时静电力做功与移动的路径_____,电荷在电场中也具有势能,这种势能叫做_______。电荷在电场中某一点A具有的电势能EP等于将该点电荷由A点移到电场力所做的功W即EP=W ,若要确定电荷在电场中的电势能,应先规定_______。电势:定义_________________________________________,用公式表示为:____________,先规定电场中某处的电势为0,然后才能确定其他各点的电势。电场中各点的电势可以是正值,也可以是负值。电势只有大小,没有______,是______量。
活动2【导入】实验探究
认识测电笔:当电笔的两端间电压达到一定值时,电笔内部的氖泡便产生辉光,辉光强弱与两端间电压有关,电压越大,氖泡越亮。
测电笔在不接触物体的情况下也能发光?
实验探究:请同学们仔细观察电笔放置情况不同时的实验现象。
垂直于电场放置时
平行于电场放置时
平行于电场放置,变化两金属板间距离时
活动3【讲授】电势差、电势差与电势的关系
1、电势差:(又叫电压)
(1)定义:
电荷q在电场力作用下由A点移到另一点B的过程中,电场力做的功WAB与电荷量q的比值,叫A、B两点之间的电势差UAB。
(2)定义式:UAB=WABq
(3)单位:伏特 符号:V 1V=1J/C
(4)物理意义:
电势差的值即为电场力作用下两点间移动一库仑的正电荷电场力做的功。
2、电势差与电势的关系
教师活动:引导学生推导电势差与电势的关系式
设电场中A点的电势为ΦA ,B点的电势为ΦB ,则有UAB=ΦA−ΦB
或者表示成UBA=ΦB−ΦA
显然UAB=-UBA
活动4【活动】电势差的认识
讨论:(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?为什么?这与力学中学过的哪个概念相似?
活动5【讲授】静电力做功与电势差的关系
引导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:
WAB=EpA−EpB
又EpA=ΦAq ,EpB=ΦBq
所以WAB=qUAB
或UAB=WABq
活动6【活动】静电力做功与电势差关系
讨论:UAB由什么决定?由WAB、q决定吗?WAB由q、UAB决定吗?
[引导学生得出]电势差UAB与q、WAB均无关,仅与电场中A、B两位置有关。故电势差反映了电场本身的性质。
电势差的物理意义:电势差反映了电场本身的性质。
电势差的单位:伏特 符号V 1V=1 J/C
电势差是标量。
活动7【练习】静电力做功与电势差的关系
在电场中有A、B两点,它们的电势分别为φA=-100V,φB=200V,把电荷量q=-2.0×10-7C的电荷从A点移到B点,是电场力做功还是克服电场力做功?做了多少功?
活动8【作业】回顾反思
通过本节课的学习,你学习了哪些内容?有没有让你感到疑惑的问题?请记录下来,和同学、老师一起探讨答案。
视频来源：优质课网 www.youzhik.com
