高中物理新課標(biāo)版人教版選修3-1優(yōu)秀教案：電勢(shì)差

1、教學(xué)設(shè)計(jì)(二)教學(xué)分析本節(jié)內(nèi)容以比值法定義電勢(shì)差的概念為起點(diǎn)，強(qiáng)化電勢(shì)差與電場(chǎng)力做功和試探電荷無(wú)關(guān)，運(yùn)用理論探究的方法，由電場(chǎng)力做功和電勢(shì)能的關(guān)系導(dǎo)出電勢(shì)差和電勢(shì)的關(guān)系，從而得到電勢(shì)差命名的由來(lái)。在物理學(xué)中，特別是在技術(shù)應(yīng)用方面常用到的是電勢(shì)差的概念，電勢(shì)差往往比電勢(shì)更有意義。引入電勢(shì)差的概念，使求靜電力做功的計(jì)算十分方便，不必考慮靜電力的大小和電荷移動(dòng)的路徑，特別是對(duì)于靜電力是變力時(shí)，就只能用WABqUAB來(lái)計(jì)算。教學(xué)目標(biāo)1運(yùn)用類(lèi)比值定義的方法，得到電勢(shì)差的公式，讓學(xué)生理解電勢(shì)差的概念。2推導(dǎo)得出在電場(chǎng)中移動(dòng)電荷時(shí)靜電力做功與兩點(diǎn)間電勢(shì)差之間的關(guān)系，會(huì)應(yīng)用靜電力做功的公式進(jìn)行相關(guān)的計(jì)算。3通

2、過(guò)理論探究得到兩點(diǎn)間電勢(shì)差和電勢(shì)的關(guān)系表達(dá)式，知道兩點(diǎn)之間電勢(shì)差的正負(fù)號(hào)與這兩點(diǎn)的電勢(shì)高低之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，培養(yǎng)對(duì)比學(xué)習(xí)的學(xué)習(xí)方法，培養(yǎng)邏輯思維能力。教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)本節(jié)內(nèi)容的重點(diǎn)是靜電力做功公式UAB、WABqUAB的理解和該公式的具體應(yīng)用。本節(jié)內(nèi)容的難點(diǎn)是靜電力做功公式中正負(fù)號(hào)的應(yīng)用與正負(fù)號(hào)的物理意義。教學(xué)方法與手段首先在學(xué)生已有的基礎(chǔ)上引導(dǎo)學(xué)生為什么要提出電勢(shì)差概念，運(yùn)用比值法定義電勢(shì)差引入概念的教學(xué)，以加深對(duì)該比值式的理解，并學(xué)會(huì)熟練應(yīng)用靜電力做功的公式進(jìn)行相關(guān)的計(jì)算。通過(guò)理論探究找到兩點(diǎn)間電勢(shì)差和電勢(shì)的關(guān)系表達(dá)式，確定兩點(diǎn)之間電勢(shì)差的正負(fù)號(hào)與這兩點(diǎn)的電勢(shì)高低之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，并能夠理解電勢(shì)差

3、的數(shù)值與零勢(shì)面的選取無(wú)關(guān)。讓學(xué)生明白為什么要學(xué)，怎樣學(xué)，學(xué)了有什么用，以此來(lái)突破教學(xué)的難點(diǎn)。教學(xué)媒體多媒體課件、實(shí)物投影儀。知識(shí)準(zhǔn)備復(fù)習(xí)電場(chǎng)力做功和電勢(shì)能的關(guān)系式，電勢(shì)和電勢(shì)能關(guān)系式。復(fù)習(xí)高度和高度差的概念、高度差和零勢(shì)點(diǎn)的選取無(wú)關(guān)。學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)電勢(shì)差、電勢(shì)能概念抽象，本課采用類(lèi)比方法。學(xué)生活動(dòng)主要安排討論、思考，要求學(xué)生能用準(zhǔn)確的語(yǔ)言來(lái)表述定義的形式和歸納的過(guò)程。導(dǎo)入新課事件1教學(xué)任務(wù)：復(fù)習(xí)舊知，導(dǎo)入新課師生活動(dòng)：【導(dǎo)入新課】物體在重力作用下從高處向低處移動(dòng)時(shí)，重力做功，對(duì)于同一個(gè)物體，高度差越大，重力做功越多。與此類(lèi)似，同一個(gè)電荷從一點(diǎn)移動(dòng)到另一點(diǎn)時(shí)，電場(chǎng)力做功越多，就說(shuō)這兩點(diǎn)間的電勢(shì)差越

4、大。推進(jìn)新課事件2教學(xué)任務(wù)：電勢(shì)差的定義師生活動(dòng)：【定義】電荷q在電場(chǎng)力作用下由A點(diǎn)移到另一點(diǎn)B的過(guò)程中，電場(chǎng)力做的功WAB與電荷量q的比值，叫A、B兩點(diǎn)之間的電勢(shì)差UAB?！径x式】UABUAB在數(shù)值上的含義：即為電場(chǎng)力作用下兩點(diǎn)間移動(dòng)1庫(kù)侖的正電荷電場(chǎng)力做的功。單位：伏特符號(hào)V1 V1 J/C電勢(shì)差是標(biāo)量。事件3教學(xué)任務(wù)：關(guān)于公式UAB的理解【提出問(wèn)題】UAB由什么決定？由WAB、q決定嗎？WAB由q、UAB決定嗎？【交流合作分析】UAB僅由電荷移動(dòng)的兩位置A、B決定，與所經(jīng)路徑、WAB、q均無(wú)關(guān)，但可由UAB計(jì)算UAB，而WAB卻由q、UAB決定。這些也可由比值定義法定義概念的共性規(guī)律中

5、得到。【歸納總結(jié)】電勢(shì)差UAB與q、WAB均無(wú)關(guān)，僅與電場(chǎng)中A、B兩位置有關(guān)。故電勢(shì)差反映了電場(chǎng)本身的性質(zhì)?！窘Y(jié)論】電勢(shì)差的物理意義：電勢(shì)差反映了電場(chǎng)本身的性質(zhì)。事件4教學(xué)任務(wù)：課堂訓(xùn)練對(duì)于電場(chǎng)中A、B兩點(diǎn)，下列說(shuō)法正確的是()A電勢(shì)差的定義式UABWAB/q，說(shuō)明兩點(diǎn)間的電勢(shì)差UAB與電場(chǎng)力做功WAB成正比，與移動(dòng)電荷的電荷量q成反比BA、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差等于將正電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn)電場(chǎng)力所做的功C將1 C電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn)，電場(chǎng)力做1 J的功，這兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為1 VD電荷由A點(diǎn)移到B點(diǎn)的過(guò)程中，除受電場(chǎng)力外，還受其他力的作用，電荷電勢(shì)能的變化就不再等于電場(chǎng)力所做的功事件5教學(xué)任務(wù)：推導(dǎo)公式

6、WABqUAB并通過(guò)例題強(qiáng)化對(duì)它的理解和應(yīng)用公式UAB變形為WABqUAB例題1將一個(gè)電荷量為2×109 C的點(diǎn)電荷從電場(chǎng)中的N點(diǎn)移到M點(diǎn)，需克服電場(chǎng)力做功1.4×108 J，N、M兩點(diǎn)間的電勢(shì)差UNM為多少？若將該電荷從M移到N，電場(chǎng)力做什么功？UMN為多少？分析：(1)WNM1.4×108 J，UNM V7 V。(2)WMN1.4×108 J，UMN V7 V可以看出UNMUMN。【方法點(diǎn)撥】例題講解，結(jié)合學(xué)生出現(xiàn)的問(wèn)題，歸納以下注意事項(xiàng)：1應(yīng)用WABqUAB計(jì)算時(shí)，相關(guān)物理量用正、負(fù)值代入計(jì)算，符號(hào)的含義：WAB0，電場(chǎng)力做正功；WAB0，電場(chǎng)力做

7、負(fù)功；UAB0，AB；UAB0，AB。2知道了電場(chǎng)中兩點(diǎn)的電勢(shì)差，就可以很方便地計(jì)算在這兩點(diǎn)間移動(dòng)電荷時(shí)靜電力做的功，而不必考慮靜電力和電荷移動(dòng)的路徑。事件6教學(xué)任務(wù)：理論推導(dǎo)得出電勢(shì)與電勢(shì)差的關(guān)系【提出問(wèn)題】上題中，UAB也有正負(fù)，它代表什么含義，又和電勢(shì)A、B存在著怎樣的關(guān)系呢？【問(wèn)題情境】電荷q從電場(chǎng)中A點(diǎn)移到B時(shí)，靜電力做功WAB等于電荷在A(yíng)、B兩點(diǎn)的電勢(shì)能之差，那么電勢(shì)差UAB和A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)A、B存在著怎樣的關(guān)系呢？【理論探究】電荷q從電場(chǎng)中A點(diǎn)移到B點(diǎn)，由靜電力做功與電勢(shì)能變化的關(guān)系可得：WABEpAEpB由電勢(shì)能與電勢(shì)的關(guān)系可得：EpAqA；EpBqB得出WABq(AB)又因

8、為WABqUAB可得UABAB或者表示成UBABA顯然UABUBA?！窘Y(jié)論】電場(chǎng)中兩點(diǎn)間的電勢(shì)差等于電場(chǎng)中兩點(diǎn)間電勢(shì)的差值，這也是電勢(shì)差命名的由來(lái)。事件7見(jiàn)第36頁(yè)事件2事件8教學(xué)任務(wù)：例題分析，綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)見(jiàn)第38頁(yè)例題課堂鞏固與反饋事件9教學(xué)任務(wù)：形成性測(cè)試1一個(gè)電荷量為1×105 C的電荷，從電場(chǎng)外某點(diǎn)移到電場(chǎng)內(nèi)的一點(diǎn)A時(shí)(選取電場(chǎng)外的點(diǎn)為原勢(shì)能位置)，克服電場(chǎng)力做功0.006 J，則A點(diǎn)的電勢(shì)為_(kāi) V；如果此電荷從電場(chǎng)外移到電場(chǎng)內(nèi)的另一點(diǎn)B時(shí)，電場(chǎng)力做功0.002 J，則B點(diǎn)的電勢(shì)為_(kāi) V，UAB_ V；若有另一電荷量為0.2 C的負(fù)電荷從A移到B點(diǎn)，電場(chǎng)力做正功，大小為

9、_ J。2若帶正電荷的小球只受到電場(chǎng)力作用，則它在電場(chǎng)中()A一定沿電場(chǎng)線(xiàn)由高電勢(shì)處向低電勢(shì)處運(yùn)動(dòng)B一定沿電場(chǎng)線(xiàn)由低電勢(shì)處向高電勢(shì)處運(yùn)動(dòng)C不一定沿電場(chǎng)線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，但一定由高電勢(shì)處向低電勢(shì)處運(yùn)動(dòng)D不一定沿電場(chǎng)線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，也不一定由高電勢(shì)處向低電勢(shì)處運(yùn)動(dòng)3一個(gè)帶正電的質(zhì)點(diǎn)，電荷量q2.0×109 C，在靜電場(chǎng)中由a點(diǎn)移到b點(diǎn)，在這一過(guò)程中，除電場(chǎng)力外，其他力做的功為6.0×105 J，質(zhì)點(diǎn)的動(dòng)能增加了8.0×105 J，則a、b兩點(diǎn)間的電勢(shì)差UaUb為()A3×104 V B1×104 V C4×104 V D7×104 V參考答案：1.6002008001602.D3.B事件10教學(xué)任務(wù)：引導(dǎo)學(xué)生從知識(shí)、方法、情感三個(gè)側(cè)面小結(jié)本節(jié)課的學(xué)習(xí)活動(dòng)。課堂小結(jié)：1電勢(shì)差的定義；2應(yīng)用WABqUAB計(jì)算時(shí)的注意事項(xiàng)；3電勢(shì)差和電勢(shì)的關(guān)系。5電勢(shì)差1電勢(shì)差：UAB。2靜電力做功與電勢(shì)差的關(guān)系：WABqUAB3電勢(shì)差和電勢(shì)UABAB、UBABAUABUBA本節(jié)課雖