2019-2020年高中物理 電勢(shì)差 電勢(shì)教案 人教版第二冊(cè).doc
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2019-2020年高中物理 電勢(shì)差 電勢(shì)教案 人教版第二冊(cè)一、教學(xué)目標(biāo)1理解電勢(shì)差的概念;2會(huì)計(jì)算點(diǎn)電荷在電場(chǎng)力作用下,從電場(chǎng)中一點(diǎn)移動(dòng)到另一點(diǎn)時(shí)電場(chǎng)力所做的功;3理解電勢(shì)的概念;知道電勢(shì)和電勢(shì)差的關(guān)系;4知道什么是電勢(shì)能,知道電場(chǎng)力做功與電勢(shì)能改變的關(guān)系。二、教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)1重點(diǎn):電勢(shì)差、電勢(shì)的概念,電勢(shì)能的改變與電場(chǎng)力做功的關(guān)系,電功計(jì)算。2難點(diǎn):電勢(shì)差的定義(比值)及“在電場(chǎng)中電場(chǎng)力對(duì)電荷做功引起電荷的電勢(shì)能的減少”的認(rèn)識(shí)。重、難點(diǎn)的突破:首先在學(xué)生已有基礎(chǔ)上引導(dǎo)學(xué)生為什么要提出電勢(shì)差概念,再采用電場(chǎng)與重力場(chǎng)的類比,用類比法研究電場(chǎng),給出電勢(shì)差定義,最后講電勢(shì)差的應(yīng)用電功的計(jì)算、電場(chǎng)中的功能關(guān)系。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)。本課教學(xué)教師的主導(dǎo)作用尤為重要。三、教學(xué)方法:類比教學(xué)四、教 具:投影儀、幻燈片五、教學(xué)過(guò)程:(一)引入新課通過(guò)前面的學(xué)習(xí),我們知道帶電體周圍有電場(chǎng)(如圖1,點(diǎn)電荷+Q形成的電場(chǎng)),且一般來(lái)說(shuō)不同點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)弱不同(EaEb)(勻強(qiáng)電場(chǎng)除外),所以同一電荷放入電場(chǎng)中不同點(diǎn)受到的電場(chǎng)力不同(FaFb),如果電荷q在電場(chǎng)力作用下運(yùn)動(dòng),電場(chǎng)力對(duì)電荷會(huì)做功。這一節(jié)課我們將學(xué)習(xí)與電場(chǎng)力對(duì)電荷做功有密切關(guān)系的物理量。力對(duì)物體做功,功的計(jì)算式如何?應(yīng)用時(shí)應(yīng)注意什么?(學(xué)生答,W=Fscos,F(xiàn)應(yīng)是恒力)電荷在大多數(shù)電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的電場(chǎng)力是變力,變力做功一般不能直接用上面公式。那么,我們?cè)鯓尤デ箅妶?chǎng)力對(duì)電荷做的功呢?為此,我們研究電場(chǎng)時(shí)就又引入了一個(gè)重要的物理量電勢(shì)差(板書(shū)課題)(置疑,為什么要提出電勢(shì)差?引起學(xué)生學(xué)習(xí)興趣)。(二)進(jìn)行新課1電勢(shì)差本課要學(xué)習(xí)的電勢(shì)差是電學(xué)中一個(gè)很重要的物理量,這里講的電勢(shì)差就是初中學(xué)過(guò)的電壓(使學(xué)生不感到陌生)。但初中電學(xué)中沒(méi)給它下過(guò)確切定義。電流做功與哪些因素有關(guān)?W=UIt或W=(U2/R)t=I2Rt電流通過(guò)導(dǎo)體做功是與電壓(電勢(shì)差)有關(guān)。而電流做功,實(shí)則是電場(chǎng)力作用下移動(dòng)電荷做功。由此可見(jiàn),電勢(shì)差與電場(chǎng)力做功有關(guān)(將兩者聯(lián)系起來(lái)為學(xué)習(xí)電勢(shì)差做準(zhǔn)備),那么,電勢(shì)差與電場(chǎng)力做功有什么關(guān)系?我們先回顧一下,物體在重力作用下,從位置高處向位置低處移動(dòng),移動(dòng)物體過(guò)程中重力要做功。而移動(dòng)電荷電場(chǎng)力也要做功,兩者非常類似。我們可以用類比法來(lái)加以研究。移動(dòng)物體重力做功的多少,跟這兩處的高度差有關(guān)系,質(zhì)量為m的物體在高度差為h的兩位置間(a、b),在由高到低的移動(dòng)過(guò)程中,重力對(duì)物體所做的功W正比于高度差h。(如圖3)(用投影儀投影)即W=mgh Wh W/m=恒量(gh)恒量與W、m無(wú)關(guān)。與此相似,電量為q的電荷在電場(chǎng)中兩點(diǎn)間移動(dòng)過(guò)程中,電場(chǎng)力對(duì)電荷所做的功W正比于兩點(diǎn)間“”差U,W/q也是恒量。因q成倍增加,在電場(chǎng)中受的力也成倍增加,W也成倍增加,比值W/q與W、q無(wú)關(guān)。即WU W/q=恒量(標(biāo)在圖2旁)反之在重力場(chǎng)中對(duì)高度差一定的兩位置來(lái)說(shuō),W/m為恒量(gh)而在電場(chǎng)中,對(duì)于電勢(shì)差一定的兩點(diǎn)間來(lái)說(shuō),W/q也是恒量,電場(chǎng)中的W/q就把它叫做電勢(shì)差(圖2,W/q=U),那么如何定義電勢(shì)差呢?(讓學(xué)生討論、思考、類比歸納)(培養(yǎng)學(xué)生歸納能力)(教師歸納)電荷在電場(chǎng)中兩點(diǎn)間移動(dòng)時(shí),電場(chǎng)力所做的功跟它的電量的比值,叫做這兩點(diǎn)間電勢(shì)差。定義式:幾點(diǎn)說(shuō)明:兩點(diǎn)間電勢(shì)差等于單位正電荷從其中一點(diǎn)移動(dòng)到另一點(diǎn)電場(chǎng)力所做的功。高度差是由重力場(chǎng)中高、低兩位置決定的,與物體質(zhì)量無(wú)關(guān)。與其類似,電勢(shì)差也是由電場(chǎng)中兩點(diǎn)位置決定的一個(gè)物理量,與電荷電量大小無(wú)關(guān)。電勢(shì)差單位伏特,簡(jiǎn)稱伏,符號(hào)V,1庫(kù)正電荷從電場(chǎng)中的一點(diǎn)移動(dòng)到另一點(diǎn),如果電場(chǎng)力做了1焦的功,那么這兩點(diǎn)間的電勢(shì)差就是1伏。在兩點(diǎn)間電勢(shì)差為U(電勢(shì)差容易由儀器測(cè)出)的電場(chǎng)中,移動(dòng)電荷q電場(chǎng)力做功為WAB=qUAB,可很方便地算出(電勢(shì)差的應(yīng)用)。這個(gè)公式不管電場(chǎng)如何分布,電場(chǎng)力是變力還是恒力都可用來(lái)計(jì)算電功。例題精講:見(jiàn)教材128頁(yè)(投影)2電勢(shì)在重力場(chǎng)中,取參考平面的高度為零,某物體的位置到參考平面的高度差,稱為物體的高度。類似地,我們可以在電場(chǎng)中用電勢(shì)差定義一個(gè)重要的物理量,這就是電勢(shì)。在電場(chǎng)中選一個(gè)參考點(diǎn),電勢(shì)為零,電場(chǎng)中某點(diǎn)到該參考點(diǎn)的電勢(shì)差就等于該點(diǎn)的電勢(shì)。由電勢(shì)差的定義可知:電場(chǎng)中某點(diǎn)的電勢(shì),等于單位正電荷由該點(diǎn)移動(dòng)到參考點(diǎn)(零電勢(shì)點(diǎn))時(shí)電場(chǎng)力所做得功。說(shuō)明:電勢(shì)是相對(duì)的,是相對(duì)于零勢(shì)面來(lái)說(shuō)的,一般選大地或無(wú)限遠(yuǎn)為零勢(shì)面。沿著電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低。如下圖所示:將正檢驗(yàn)電荷q從A,B,C,各點(diǎn)分別移至無(wú)窮遠(yuǎn),電場(chǎng)力所做功為WA,WB,WC,且WAWBWC均為正值,WA/qWB/qWC/q。即ABC0,沿著電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低,同理可證負(fù)電荷電場(chǎng)也如此。電勢(shì)是標(biāo)量,只有大小沒(méi)有方向。雖是標(biāo)量但有正負(fù),正的代表比零電勢(shì)高,負(fù)的代表比零電勢(shì)低,而不代表方向。電勢(shì)的單位:伏特(V)電勢(shì)差與電勢(shì)的關(guān)系:兩點(diǎn)間電勢(shì)差等于這兩點(diǎn)電勢(shì)之差。即UAB=A-B3電勢(shì)能電場(chǎng)與重力場(chǎng)有許多相似之處,物體在重力場(chǎng)中具有能重力勢(shì)能,與它相似電荷在電場(chǎng)中也具有能電勢(shì)能,簡(jiǎn)稱為電能。重力做功引起物體重力勢(shì)能的減少。重力做多少功,重力勢(shì)能減少多少,Ep=WG減少的重力勢(shì)能哪里去啦?減少的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能或其它形式的能。要求學(xué)生用類比法得出電場(chǎng)力做功引起物體電勢(shì)能的減少,電場(chǎng)力做多少功,電荷的電勢(shì)能就減少多少。定量關(guān)系=W電=qU減少的電勢(shì)能哪里去啦?引導(dǎo)學(xué)生思考、分析、舉例、歸納減少的電勢(shì)能轉(zhuǎn)化成電荷的動(dòng)能或其它形式的能。如,電燈發(fā)光,電場(chǎng)力對(duì)電荷做功,電勢(shì)能(電能)轉(zhuǎn)化為動(dòng)能、光能、內(nèi)能。(與本課開(kāi)頭的內(nèi)容連貫起來(lái)、前后呼應(yīng))例題精講:129頁(yè)例題2(投影)(三)總結(jié)、擴(kuò)展1電場(chǎng)中兩點(diǎn)間電勢(shì)差,類同于重力場(chǎng)中的兩點(diǎn)間的高度差。電勢(shì)差U=W/q U與W、q無(wú)關(guān),與W、q的比值有關(guān)。2電場(chǎng)中某點(diǎn)的電勢(shì),類同于重力場(chǎng)中某點(diǎn)的高度。3電勢(shì)能指電荷在電場(chǎng)中具有的能,類同于重力場(chǎng)中的重力勢(shì)能。電場(chǎng)力做功,電勢(shì)能減少,做多少功,電勢(shì)能減少多少;類同于重力做功,重力勢(shì)能減少,做多少力功,重力勢(shì)能減少多少。(四)課堂練習(xí)P130練習(xí)四(2)、(3)、(7)(五)布置作業(yè)1復(fù)習(xí)本節(jié)課文。2把課本130頁(yè)(1)、(4)、(5)、(6)做在作業(yè)上。附 板書(shū)設(shè)計(jì)- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來(lái)的問(wèn)題本站不予受理。
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