一位优秀的教师不打无准备之仗,会提前做好准备,作为教师准备好教案是必不可少的一步。教案可以让学生更好地进入课堂环境中来,帮助教师能够井然有序的进行教学。那么如何写好我们的教案呢?为此,小编从网络上为大家精心整理了《电势差 电势》,相信您能找到对自己有用的内容。
教学目标
知识目标
1、理解电势差是描述电场的能的性质的物理量,理解电势差与零点电势面位置的选取无关,熟练应用其概念及定义式进行相关的计算.
2、理解电势是描述电场的能的物理量,知道电势与电势差的关系,电势与零势面的选取有关,知道在电场中沿着电场线的方向电势的变化.
3、知道电势能,知道电场力做功与电势能改变的关系.
能力目标
利用学生已经掌握的知识进行类比、概括讲述新知识,培养学生对新知识的自学能力,逻辑推理能力,以及抽象思维的能力.
情感目标
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.
教学建议
教学建议
在本节内容中,涉及到电势的讲解,与前面所学的重力势能有相似的规律和原理,因此讲解时可以采取类比、概括这一物理教学中常用的教学方法.教材中首先导出电场力做功的特点,对比重力做功引起势能的变化,得到电势、电势差、电势能的概念,并指出电势能与电场力做功之间的关系:电势能的改变==电场力做的功.
教法建议
在讲解中,知识点上需要明确的是:
(1)除了需要说明电势的单位以及标量性,还需要强调电势公式是定义式,电场中某一点的电势与电荷在电场中的电势能无关,与电荷的多寡无关;而电场中某点的电势与产生电场的源电荷有关,与该点在电场中的位置有关.
(2)关于电势公式的应用时,注意公式中物理量的正负,理解正负只是表示电势的高低而不是方向.
(3)关于电势的讲解:一是需要注意的是零电势的选取(理论上以距离电场无限远处为零电势,实际上以大地的电势为零电势);二是电势沿着电场线的方向逐渐降低.
(4)电荷在电场中两点之间的电势能之差是确定的.
重点难点分析
1、本节重点是电势差的概念以及定义式的应用,电场力做功与电势能改变的关系;
2、本节的难点是电势差的定义以及电势能与电场力做功的关系.
关于讲解——整体思路的建议
电势、电势差、电势能的概念比较抽象,在讲解时可以通过引入重力场的有关概念进行类比,以增强知识的可感知性,这有助于学生的理解.但还需要注意的是,在讲解中不仅要掌握好教学的深度,同时要加强学生从不同的知识角度——能的角度、功能关系的角度学习本节知识,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,这也是教师急需要注意的问题.
电势差、电势教学设计示例
一、复习引入
教师讲解(出示图片):
电场对放入其中的电荷有力的作用,对导体内部电荷同样有力的作用,此力可以做功,所以电场也有能的性质.下面我们从能量角度研究电场性质.
首先,我们先复习一下有关功的知识以及重力做功和重力势能的关系(如图)
一、功的量度:
二、重力做功:
1、重力做功只与位置有关、与经过的路径无关;
2、重力做功与势能的关系:
3、重力势能是相对的,有零势能面。(人为选定)
4、重力势能的正负是相对于零势面而言的,不代表方向。数值上等于把物体从该点移到零势能面处时,重力所做的功
同样,我们还研究过其它力做功,如分子力做功使得分子势能发生变化,弹簧的弹力做功引起弹性势能的变化,那么电场力做功的情形又是怎样的呢?我们又是怎样来研究呢?
二、新授课
1、电势差
教师出示上图:在某一点电荷+Q形成的电场中,将同一电荷放入电场的不同位置A、B两点,所受到的电场力是不同的,这是因为A、B两点的电场强度是不同的.为了研究问题的方便,我们以匀强电场为例,匀强电场中,电荷从A点移动到B点,电场力的大小为恒力,则电场力做功大小为:(为Eq与S之间的夹角)
在这里:是一个与电荷本身无关的量,
类似如重力做功也是与物体本身无关的物理量,只与重力场本身性质有关.
因此我们将这一比值叫做A、B两点间的电势差,用来表示电势差,单位伏特,简称伏,符号是V.电势差又叫电压.
(1V=1J/C)
电荷在场强为E的匀强场中,令电荷q由一点A移至另一点B时(如图)电场力所做的功,同样点电荷由A沿着某一曲线移至另一点C(AC在场强E的投影与AB相等)时电场力所做的功,与相等(具体证明可以类比重力做功,采用无限分割法进行证明),也就是说电场力做功与路径无关,仅与电荷运动的起末位置有关.此结论不仅适用于匀强电场而且适用于任何电场(在高中阶段不做具体证明).
这样电场力所做的功可以是正值或负值,所以两点间的电势差也可以是正值或负值.
教师总结:
(1)A、B两点之间的电势差可以是正值,也可以是负值,数值上等于单位正电荷从A点移动到B点时电场力所做的功;
(2)电势差的单位——伏特(V),当q电量为1C时在某两点间做功为1J,则这两点之间的电势差为1V;
(3)不论电场如何分布,电场力是恒力还是变力,电场力做功的大小都可以用计算得到;
2、电势
教师提出问题:物体在重力作用下移动的高度差越大,重力势能的变化也越大.高度差即高度的差值,电势差也就是电势的差值,那么如何定义电场中各点的电势?
分析:,若将B点的电势定义为零电势点,则A点的电势等于单位正电荷由A点移动到B点——零电势点(参考点)时所做的功.
教师强调:电势通常用来表示.电场中某一点的电势,等于单位正电荷由该点移动到参考点(零点电势)时电场力所做的功.
电势差与零点电势的选取无关,但电势是相对零点电势而言的,与零点电势的选取有关.
分析书中图14-24:
提出问题:在电场中沿着场强方向移动电荷,电场力做功,电势将如何变化?
分析:沿着电场线的方向将单位正电荷由A点移动到B点,电场力做正功,电势差大于零,即,.
总结:沿着电场线的方向,电势越来越低.
3、电势能
物体在重力场中具有重力势能,而电荷在电场中也具有能——电势能.
重力做功使物体重力势能减少,重力做多少功,重力势能就减少多少,减少的重力势能转化为动能或其它形式的能,那么电场力做功与电势能的变化有什么关系呢?
类似的:
(1)电场力做功使电荷的电势能减少;
(2)电场力做多少功,电势能就减少多少;
(3)减少的电势能转化为电荷的动能或其它形式的能.
教师指导学生阅读104页例题2归纳总结判断做功为正或负的方法.
方法(1)可以在计算时将q、U的正负关系直接代入;
方法(2)在代入数值时以绝对值代入,再判断电场力做功的正负.
4、总结:
(1)电场中两点间电势差,类同重力场中两点的高度差.
电势差:(1V=1J/C)
U与W、q无关
(2)设定零电势点,由电势差定义各个点的电势:电场中某一点的电势,等于单位正电荷由该点移动到参考点(零点电势)时电场力所做的功.
注意:电势的大小与参考点的选取无关;
电势差的大小与参考点的选取无关.
(3),沿着电场线的方向,电势越来越低.
(4)电势能是电荷在电场中具有的能:
电场力做功,电势能减少;做多少功,电势能就减少多少.
一名优秀负责的教师就要对每一位学生尽职尽责,作为教师就要精心准备好合适的教案。教案可以让学生们充分体会到学习的快乐,帮助教师更好的完成实现教学目标。那么如何写好我们的教案呢?小编收集并整理了“电势差电势”,供大家参考,希望能帮助到有需要的朋友。
电势差电势教学目标
知识目标
1.理解电势差是描述电场的能的性质的物理量,理解电势差与零点电势面位置的选取无关,熟练应用其概念及定义式进行相关的计算.
2.理解电势是描述电场的能的物理量,知道电势与电势差的关系,电势与零势面的选取有关,知道在电场中沿着电场线的方向电势的变化.
3.知道电势能,知道电场力做功与电势能改变的关系.
能力目标
利用学生已经掌握的知识进行类比、概括讲述新知识,培养学生对新知识的自学能力,逻辑推理能力,以及抽象思维的能力.
情感目标
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.
教学建议
在本节内容中,涉及到电势的讲解,与前面所学的重力势能有相似的规律和原理,因此讲解时可以采取类比、概括这一物理教学中常用的教学方法.教材中首先导出电场力做功的特点,对比重力做功引起势能的变化,得到电势、电势差、电势能的概念,并指出电势能与电场力做功之间的关系.
教法建议
在讲解中,知识点上需要明确的是:
(1)除了需要说明电势的单位以及标量性,还需要强调电势公式是定义式,电场中某一点的电势与电荷在电场中的电势能无关,与电荷的多寡无关;而电场中某点的电势与产生电场的源电荷有关,与该点在电场中的位置有关.
(2)关于电势公式的应用时,注意公式中物理量的正负,理解正负只是表示电势的高低而不是方向.
(3)关于电势的讲解:一是需要注意的是零电势的选取(理论上以距离电场无限远处为零电势,实际上以大地的电势为零电势);二是电势沿着电场线的方向逐渐降低.
(4)电荷在电场中两点之间的电势能之差是确定的.
重点难点分析
1.本节重点是电势差的概念以及定义式的应用,电场力做功与电势能改变的关系;
2.本节的难点是电势差的定义以及电势能与电场力做功的关系.
关于讲解──整体思路的建议
电势、电势差、电势能的概念比较抽象,在讲解时可以通过引入重力场的有关概念进行类比,以增强知识的可感知性,这有助于学生的理解.但还需要注意的是,在讲解中不仅要掌握好教学的深度,同时要加强学生从不同的知识角度──能的角度、功能关系的角度学习本节知识,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,这也是教师急需要注意的问题.
电势差、电势--示例
一复习引入
教师讲解(出示图片):
电场对放入其中的电荷有力的作用,对导体内部电荷同样有力的作用,此力可以做功,所以电场也有能的性质.下面我们从能量角度研究电场性质.
首先,我们先复习一下有关功的知识以及重力做功和重力势能的关系(如图)
一功的量度:
二重力做功:
1.重力做功只与位置有关、与经过的路径无关;
2.重力做功与势能的关系:
3.重力势能是相对的,有零势能面。(人为选定)
4.重力势能的正负是相对于零势面而言的,不代表方向。数值上等于把物体从该点移到零势能面处时,重力所做的功
同样,我们还研究过其它力做功,如分子力做功使得分子势能发生变化,弹簧的弹力做功引起弹性势能的变化,那么电场力做功的情形又是怎样的呢?我们又是怎样来研究呢?
二新授课
1电势差
教师出示上图:在某一点电荷+Q形成的电场中,将同一电荷放入电场的不同位置A、B两点,所受到的电场力是不同的,这是因为A、B两点的电场强度是不同的.为了研究问题的方便,我们以匀强电场为例,匀强电场中,电荷从A点移动到B点,电场力的大小为恒力,则电场力做功大小为:(为Eq与S之间的夹角)
在这里:是一个与电荷本身无关的量,
类似如重力做功也是与物体本身无关的物理量,只与重力场本身性质有关.
因此我们将这一比值叫做A、B两点间的电势差,用来表示电势差,单位伏特,简称伏,符号是V.电势差又叫电压.
(1V=1J/C)
电荷在场强为E的匀强场中,令电荷q由一点A移至另一点B时(如图)电场力所做的功,同样点电荷由A沿着某一曲线移至另一点C(AC在场强E的投影与AB相等)时电场力所做的功,与相等(具体证明可以类比重力做功,采用无限分割法进行证明),也就是说电场力做功与路径无关,仅与电荷运动的起末位置有关.此结论不仅适用于匀强电场而且适用于任何电场(在高中阶段不做具体证明).
这样电场力所做的功可以是正值或负值,所以两点间的电势差也可以是正值或负值.
教师总结:
(1)A、B两点之间的电势差可以是正值,也可以是负值,数值上等于单位正电荷从A点移动到B点时电场力所做的功;
(2)电势差的单位──伏特(V),当q电量为1C时在某两点间做功为1J,则这两点之间的电势差为1V;
(3)不论电场如何分布,电场力是恒力还是变力,电场力做功的大小都可以用计算得到;
2.电势
教师提出问题:物体在重力作用下移动的高度差越大,重力势能的变化也越大.高度差即高度的差值,电势差也就是电势的差值,那么如何定义电场中各点的电势?
分析:,若将B点的电势定义为零电势点,则A点的电势等于单位正电荷由A点移动到B点──零电势点(参考点)时所做的功.
教师强调:电势通常用来表示.电场中某一点的电势,等于单位正电荷由该点移动到参考点(零点电势)时电场力所做的功.
电势差与零点电势的选取无关,但电势是相对零点电势而言的,与零点电势的选取有关.
提出问题:在电场中沿着场强方向移动电荷,电场力做功,电势将如何变化?
分析:沿着电场线的方向将单位正电荷由A点移动到B点,电场力做正功,电势差大于零,即,.
总结:沿着电场线的方向,电势越来越低.
3.电势能
物体在重力场中具有重力势能,而电荷在电场中也具有能──电势能.
重力做功使物体重力势能减少,重力做多少功,重力势能就减少多少,减少的重力势能转化为动能或其它形式的能,那么电场力做功与电势能的变化有什么关系呢?
类似的:
(1)电场力做功使电荷的电势能减少;
(2)电场力做多少功,电势能就减少多少;
(3)减少的电势能转化为电荷的动能或其它形式的能.
教师指导学生阅读课本例题并归纳总结判断做功为正或负的方法.
方法(1)可以在计算时将q、U的正负关系直接代入;
方法(2)在代入数值时以绝对值代入,再判断电场力做功的正负.
4.总结:
(1)电场中两点间电势差,类同重力场中两点的高度差.
电势差:(1V=1J/C)
U与W、q无关
(2)设定零电势点,由电势差定义各个点的电势:电场中某一点的电势,等于单位正电荷由该点移动到参考点(零点电势)时电场力所做的功.
注意:电势的大小与参考点的选取无关;
电势差的大小与参考点的选取无关.
(3),沿着电场线的方向,电势越来越低.
(4)电势能是电荷在电场中具有的能:
电场力做功,电势能减少;做多少功,电势能就减少多少.
为了促进学生掌握上课知识点,老师需要提前准备教案,是认真规划好自己教案课件的时候了。认真做好教案课件的工作计划,才能够使以后的工作更有目标性!你们会写一段适合教案课件的范文吗?下面是小编精心收集整理,为您带来的《电势差电势教案》,希望能为您提供更多的参考。
第五节电势差电势一名优秀的教师就要对每一课堂负责,教师要准备好教案,这是教师需要精心准备的。教案可以更好的帮助学生们打好基础,帮助教师能够更轻松的上课教学。那么一篇好的教案要怎么才能写好呢?小编经过搜集和处理,为您提供电势和电势差,欢迎您阅读和收藏,并分享给身边的朋友!
1.4电势和电势差教案
教学目标:
1.理解电势差的概念及期定义式,会根据电荷q在电场中移动时电场力所做的功WAB计算UAB,会根据电势差UAB计算电荷Q在电场中移动时电场力所做的功WAB=qUAB
2.理解电势的概念,知道电势与电势差的关系UAB=A-B,知道电势的值与零电势的选择有关。
3.知道在电场中沿着电场线的方向电势越来越低。
4.知道什么是电势能,知道电场力做功与电势能改变的关系。
能力目标:培养学生的分析能力、综合能力。
德育目标:使学生能从类似的事物中找出共性。
教学重点:电势、电势差的概念
教学难点:电势、电势差的概念的引入
教学方法:类比法、归纳法、问题解决法
教学过程:
一、复习引入
一个带正电的小球处于匀强电场中,会受到电场对它的力的作用,受力的方向如何呢?受力的大小呢?
(F=Eq)。电荷在电场中受力的作用,我们引入了描述电场力的性质的物理量,场强E。它是与有无电荷q无关的物理量,是由电场本身决定的物理量。
如果将带电小球从A点移动到B时,电场力对电荷做功吗?从本节课开始,我们从功和能的角度来研究电场。学习与电场能量有关的几个物理量(展示课题)
二、新课教学
电场力做功的问题我们不熟悉,但重力做功的问题。下面我们将从重力做功的问题出发来类比研究电场力做功。
(一)电场力做功与路径无关
(出示重力做功与路径无关的图)
物体在重力作用下,从A沿不同的路径运动到B位置,重力做功匀为mgh,与路径无关。
与此类似,电荷在匀强电场中受力的作用,把电荷从A移到电场中的B位置时,也可以沿不同的路径运动。类似重力做功,电场力做功也与运动路径无关。这个结论是从匀强电场得到的,对于非匀强电场也适用。所以我们在后面的课程中,研究电荷在电场中移动时,电场力做功的问题,可以认为电荷沿直线运动到另一位置。这是电场力做功的一个特点。
(二)电势差
1.引入(出示重力做功与重力成正比的图)
如果我们让不同的物体先后通过空间的A、B两个固定的位置。
如:重力为G物体,做功为W1=GhAB
重力为G2=2G……W2=…2GhAB……
则:WGG成正比,其比值
也就是说重力场中确定的两点间的高度差是一定的。与重物G的大小无关与有无重物下落是无关的。
但让一重物在A、B间落下时,则出W和G,可以用比值量度出hAB。
类似地(出示电场力做功Q与成正比的图)
我们在电场中A、B两点间移动不同电量的带电体时:
如果q1=+q,设电场力做功为W1=W
则q2==+2q,则A到B时,位移相等,在移动过程的任一位置处,q2==+2q,则q2所受电场为q1的2倍,即移动过程中电场力做的功W2=2W……
则:W电q成正比,为一定值。
这个比值是由电场的A、B两点的位置决定的量。
与在这两个位置间移动电荷的电量大小无关,与是正电荷、负电荷无关,与在无电荷q无关。只是让这个电荷在这两点间移动后,用功和电量的比值把它的大小量度出来。在物理学中,把这个比值叫做电场中A、B两点间电势差。
2.电势差的概念:
板书:一、电势差
1.定义:电荷q在电场中由一点A移动到另一点B时,电场力所做的功WAB与电荷量q的比值WAB/q,叫做A、B两点间的电势差。用UAB表示。
2.定义式:UAB=
同AB电荷在电场中不同位置间移动时,电场力做的功多,两点间的电势差大。但两点间电电势差由电场本身决定,与Wq无关的。板书五:(1)点
(1)物理意义:电势差是电场本身的性质,与Wq无关。
(2)单位:1V=1J/C
电量为1C的正荷,在电场中两点间移动时,电场力做的功如果为1J,则两点的电势差为1伏特。
3.小练习:下面请看例1:
动画演示过程,标出力和V的方向,指出A到B的过程,电场力做正功,则
UAB==……=2V。
如果从B到A移动时,电场力做负功,其WBA=-WAB
则UBA==-2V
由例题得到以下启示:
(1):UAB=-UBA,(2)由于q有正负,WAB有正、负功,则其比值有可能为正、负值。一般我们只关心其大小,且电势差的大小记为U电压。初中物理中某导体两端的电压,指两点间的电势差。
得到板书:
(3)UAB=-UBA(4)|UAB|=|UBA|=U
根据电势差的定义式,得变形公式WAB=qUAB
板书:3:WAB=qUAB
(三)电势
我们用重力场中的高度差类比得到了电场中两点的电势差。重力场中还有高度一词,表示什么意思呢?劈如说选择(室内)地面作为参考平面,吊灯与地面之间的高度差为hA0=3m,我们也说成吊灯的高度为3m。类似地,如果把电场中的某一点作为参考点,另一点A与参考点之间的电势差就叫作A点的电势。
电势的概念
板书:二、电势
定义:如果在电场中选择某一点为参考点(零电势点),则A点与参考点O之间的电势差叫做A点的电势,记为A,为特殊的电势差。
A=UAO=
所以其单位也是伏特。
下面做一个练习,求电场中各点的电势
已知:q=+1C
WAC=15J
WBC=5JUBC
WDC=-3JUACUCD
(边展示力分析为何正功、负功)
则以C点为零电势点,则:
类似地:UBC=5V,UDC=-3V(做成填空)
则A=15VB=5VD=-3V
①从计算中得到:电势有正、负值,是表示该点电势比零电势点的电势低,不代表方向,是标量。
②此时:AB之间的电势差呢?
推导:
经观察,与A、B点的电势有何关系?
(UAB=A-B)
原来,AB点的电势差就是A、B点的电势之差,其值为负,表示A点电势比B点电势低是标量。不代表方向。
③如果以B点为零电势点,则A、C点的电势呢?
则A=UAB=10VB=0V
看来,取不同的零电势点,各点的电势不同.
④此时AC点的电势差呢?
UAC=A-c=10V-(-5V)=15V
与原来以C点为零电势点的电势差相等。所以电势差是绝对的,与零电势点的选择无关,电势是相对的
出示板书内容:
UAB=A-B
说明:电势是相对的,电势差是绝对的
⑤再看例题中各点的电势,沿着电场线的方向,电势逐渐降低。
3.练习:例2:
①注意分析UAB=-10V为什么?
正电荷由AB点,F与位移的方向做什么功?
则WAB=qUAB=4×10-8J
则电势能增加了4×10-8J,其它形式的能转化为电势能。
②如果电荷为负电荷,在同一电场由一点A移动到同一点B呢?
由于电场没关,两点的位置没有变,则AB间的电热差不变。
所以WAB=qUAB=2×10-8J
电势能减少了,转化成了其它形式的能。
③此题还可由W=Uθ来计算,W的正负根据分析得出,正功为正,负功为负。
四、小结:
1.类比重力场的高度差引入电势差:
UAB=与q无关
2.类比重力场的高度引入电势
文章来源:http://m.jab88.com/j/52560.html
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