幼兒園教案端午節(jié)
發(fā)表時(shí)間:2020-11-02第五節(jié)電勢差學(xué)案。
一位優(yōu)秀的教師不打無準(zhǔn)備之仗,會(huì)提前做好準(zhǔn)備,作為教師準(zhǔn)備好教案是必不可少的一步。教案可以讓學(xué)生更好的消化課堂內(nèi)容,讓教師能夠快速的解決各種教學(xué)問題。教案的內(nèi)容具體要怎樣寫呢?下面是小編為大家整理的“第五節(jié)電勢差學(xué)案”,歡迎您參考,希望對您有所助益!
第五節(jié)電勢差學(xué)案
課前預(yù)習(xí)學(xué)案
一、預(yù)習(xí)目標(biāo)
1.理解電勢差是描述電場的能的性質(zhì)的物理量。
2.理解電勢是描述電場的能的物理量。
二、預(yù)習(xí)內(nèi)容
1、你知道什么叫“類比”嗎?
所謂類比,就是將兩個(gè)(或兩類)研究對象進(jìn)行對比,根據(jù)它們在某些方面有相同或相似的屬性,進(jìn)一步推斷它們在其他方面也可能有相同或類似的屬性。
“類比”法是一種科學(xué)的研究方法。
2、電勢能和我們以前學(xué)過的哪種能量相類似?
二、電勢能與重力勢能對比后得到:
結(jié)論:,電勢能減??;
電場力作負(fù)功(克服電場力做),。
靜電力做的功等于電勢能的減少量,公式
三、電勢定義:
公式:變形得:。
課內(nèi)探究學(xué)案
一、學(xué)習(xí)目標(biāo)
1.理解電勢差是描述電場的能的性質(zhì)的物理量,理解電勢差與零點(diǎn)電勢面位置的選取無關(guān),熟練應(yīng)用其概念及定義式UAB=WAB/q進(jìn)行相關(guān)的計(jì)算.
2.理解電勢是描述電場的能的物理量,知道電勢與電勢差的關(guān)系,電勢與零勢面的選取有關(guān),知道在電場中沿著電場線的方向電勢逐漸降低.
3.知道電勢能,知道電場力做功與電勢能改變的關(guān)系.
二、學(xué)習(xí)過程
電勢差與電勢的關(guān)系。
電勢差定義:也叫。
設(shè)電場中A點(diǎn)的電勢為,B點(diǎn)的電勢為,
電勢差表示成
也可以表示成
顯然
討論與交流:
1、電勢差可以是正值也可以是負(fù)值,電勢差的正負(fù)表示什么意義?
2、電勢的數(shù)值與零電勢點(diǎn)的選取有關(guān),電勢差的數(shù)值與零電勢點(diǎn)的選取有關(guān)嗎?這與力學(xué)中學(xué)過的哪個(gè)概念相似?
二、靜電力做功與電勢差的關(guān)系。
電荷q從電場中A點(diǎn)移到B點(diǎn),靜電力做功與電勢差的關(guān)系。
WAB====
即
或
討論與交流:
1、UAB由什么決定?跟WAB、q有關(guān)嗎?
2、WAB跟q、UAB有關(guān)嗎?
三、反思總結(jié)
1、電勢差和電勢的概念。2、電勢差和電勢的區(qū)別。3、應(yīng)用計(jì)算時(shí)的注意事項(xiàng)。
四、當(dāng)堂檢測
1、關(guān)于對UAB=WAB/q和WAB=qUAB的理解,正確的是()
A、電場中A、B兩點(diǎn)的電勢差和兩點(diǎn)間移動(dòng)電荷的電量q成反比
B、在電場中A、B兩點(diǎn)移動(dòng)不同的電荷,電場力的功WAB和電量q成正比
C、UAB與q、WAB無關(guān),甚至與是否移動(dòng)電荷都沒有關(guān)系
D、WAB與q、UAB無關(guān),與電荷移動(dòng)的路徑無關(guān)
2、關(guān)于電勢差UAB和電勢φA、φB的理解,正確的是()
A、UAB表示B點(diǎn)與A點(diǎn)之間的電勢差,即UAB=φB-φA
B、UAB和UBA是不同的,它們有關(guān)系:UAB=-UBA
C、φA、φB都有正負(fù),所以電勢是矢量
D、零電勢點(diǎn)的規(guī)定雖然是任意的,但人們常常規(guī)定大地和無窮遠(yuǎn)處為零電勢點(diǎn)
課后練習(xí)與提高
1、有一個(gè)帶電量q=-3.0×10-6C的點(diǎn)電荷,從電場中的A點(diǎn)移到B點(diǎn)時(shí),克服電場力做功6.0×10-4J,從B點(diǎn)移到C點(diǎn)時(shí),電場力做功9.0×10-4J。試問:
(1)A、B、C三點(diǎn)之間的電勢差UAB、UBC和UCA各是多少?
(2)若規(guī)定B點(diǎn)電勢為零,則A、C兩點(diǎn)的電勢φA和φC各是多少?該電荷在A、C兩點(diǎn)的電勢能EPA和EPC分別又是多少?
2、圖中,a、b、c、d、e五點(diǎn)在一直線上,b、c兩點(diǎn)間的距離等于d、e兩點(diǎn)的距離.在a點(diǎn)固定放置一個(gè)點(diǎn)電荷,帶電荷量為+Q,已知在+Q的電場中b、c兩點(diǎn)間的電勢差為U.將另一個(gè)點(diǎn)電荷+q從d點(diǎn)移到e點(diǎn)的過程中()
A.電場力做功qUB.克服電場力做功qU
C.電場力做功大于qUD.電場力做功小于qU
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電勢差
學(xué)習(xí)內(nèi)容1.5電勢差
學(xué)習(xí)目標(biāo)1.理解電勢差的概念,知道電勢差與電勢零點(diǎn)的選擇無關(guān)。
2.掌握兩點(diǎn)間電勢差的表達(dá)公式,知道兩點(diǎn)間電勢差的正負(fù)號與這兩點(diǎn)的電勢高低之間的對應(yīng)關(guān)系。
3.知道在電場中移動(dòng)電荷時(shí)靜電力做功與兩點(diǎn)間電勢差之間的關(guān)系,會(huì)應(yīng)用靜電力做功的有關(guān)公式進(jìn)行計(jì)算。
學(xué)習(xí)重、難點(diǎn)電勢差的概念,
電勢能的改變與電場力做功的關(guān)系,電功計(jì)算。
學(xué)法指導(dǎo)自主、合作、探究
知識鏈接1.在電場中移動(dòng)電荷時(shí),靜電力做的功與電荷的和有關(guān),但與電荷經(jīng)過的無關(guān)。
2.電場力做正功,電勢能;電場力做負(fù)功,電勢能。
3.電荷在電場中某一點(diǎn)的與它的的比值,叫做這一點(diǎn)的電勢,定義式:。
學(xué)習(xí)過程用案人自我創(chuàng)新
【自主學(xué)習(xí)】
不同的位置作為測量高度的起點(diǎn),同一地方高度的數(shù)值;但兩個(gè)地方的高度差卻。
選擇不同的位置作為電勢零點(diǎn),電場中某點(diǎn)電勢的數(shù)值;但電場中某兩點(diǎn)間的電勢的差值。
一、電勢差(U):
1、概念:。
設(shè)電場中A點(diǎn)的電勢為,B點(diǎn)的電勢為,則它們之間的電勢差可以表
示成=
也可以表示成=
問:(1)與成什么關(guān)系?
(2)電勢差是標(biāo)量還是矢量?電勢差的正負(fù)表示什么?
2、電勢差的單位:符號:
二、電勢差與靜電力做功的關(guān)系(通過W=EPA—EPB推導(dǎo))
=或=
(1)只要知道電場中兩點(diǎn)的電勢差,就可以求出在這兩點(diǎn)間移動(dòng)電荷時(shí)靜電力做的功,而不必考慮和。
(2)公式的適用范圍?
【例題解析】
例1、如圖,是某電場中的一條直電場線。一電子從a點(diǎn)由靜止釋放,它將沿直線向b點(diǎn)運(yùn)動(dòng),則可判斷()
A.該電場一定是勻強(qiáng)電場
B.場強(qiáng)Ea小于Ebba
C.電子具有的電勢能EPa一定大于EPb
D.電勢Ua一定低于Ub
例2、有一帶電荷量q=C的點(diǎn)電荷,從電場中的A點(diǎn)移到B點(diǎn)時(shí),克服電場力做功J.從B點(diǎn)移到C點(diǎn)電場力做功.
(1)AB,BC,CA間電勢差各位多少?
(2)如以B點(diǎn)的電勢為零,則A,C兩點(diǎn)的電勢各為多少?電荷在A,C兩
點(diǎn)的電勢能各位多少?
例題3、如圖所示,一負(fù)點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場中有A、B兩點(diǎn),兩點(diǎn)間的電勢差為200V,電量為-6×10-8C的電荷從B點(diǎn)移到A點(diǎn),它的電勢能改變多少?該電荷在A、B兩點(diǎn)的電勢能哪個(gè)大?哪點(diǎn)場強(qiáng)大?哪點(diǎn)電勢高?
達(dá)標(biāo)檢測1.下列說法中哪些是正確的()
A.沿電場線的指向,場強(qiáng)一定越來越小
B.沿電場線的指向,電勢一定越來越低
C.沿電場線方向移動(dòng)電荷,電勢能逐漸減小
D.在電場力作用下,正電荷一定從電勢高處向電勢低處移動(dòng)
2.對于電場中A、B兩點(diǎn),下列說法正確的是()
A.電勢差的定義式UAB=WAB/q說明兩點(diǎn)間的電勢差UAB與電場力做功WAB成正比,與移動(dòng)電荷的電荷量q成反比
B.A、B兩點(diǎn)間的電勢差等于將正電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn)電場力所做的功
C.將1C電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn),電場力做1J的功,這兩點(diǎn)間的電勢差為1V
D.若電荷由A點(diǎn)移到B點(diǎn)的過程,除受電場力外,還受其他力的作用,電荷電勢能的變化就不再等于電場力所做的功
3.如圖13-5-2所示,在同一條電場線上有A、B兩點(diǎn),已知將-q從A點(diǎn)移到B點(diǎn),外力克服電場力做功,則電場線的方向是由點(diǎn)指向點(diǎn)的;A、B兩點(diǎn)比較,點(diǎn)的電勢高.
4.如圖13-5-3所示,電場中有A、B兩點(diǎn),則下列說法中正確的是()
A.電勢,場強(qiáng)EAEB
B.電勢,場強(qiáng)EAEB
C.將電荷+q從A點(diǎn)移到B點(diǎn)電場力做了正功
D.將電荷-q分別放在A、B兩點(diǎn)時(shí)具有的電勢能EAEB
5.a(chǎn)、b為電場中的兩點(diǎn),且a點(diǎn)電勢高于b點(diǎn),則可知()
A.把負(fù)電荷從a點(diǎn)移到b點(diǎn)電場力做負(fù)功,電勢能增加
B.把正電荷從a點(diǎn)移到b點(diǎn)電場力做正功,電勢能減少
C.無論移動(dòng)的是正電荷還是負(fù)電荷,電荷的電勢能都要減少
D.無論是否有電荷移動(dòng),a點(diǎn)電勢能總是大于b點(diǎn)的電勢能
6.如圖13-5-4所示,a、b、c是一條電場線上的三點(diǎn),a、b間的距離等于b、c間的距離.用和Ea、Eb、Ec分別表示a、b、c三點(diǎn)的電勢和場強(qiáng),可以判定()
A.B.EaEbEc
C.D.Ea=Eb=Ec
7.若帶正電荷的小球只受電場力的作用,則它在任意的一段時(shí)間內(nèi)()
A.一定沿電場線由高電勢處向低電勢處運(yùn)動(dòng)
B.一定沿電場線由低電勢處向高電勢處運(yùn)動(dòng)
C.不一定沿電場線運(yùn)動(dòng),但一定由高電勢處向低電勢處運(yùn)動(dòng)
D.不一定沿電場線運(yùn)動(dòng),也不一定由高電勢處向低電勢處運(yùn)動(dòng)
8.圖9是某勻強(qiáng)電場的等勢面示意圖,A、B兩點(diǎn)相距5cm,θ=53°,一帶電量為-4×10-6C的微粒沿AB勻速運(yùn)動(dòng),則此微粒的質(zhì)量為_______kg.(取g=10m/s2)
9.在如圖所示的電場中,把點(diǎn)電荷q=+2×10-11C,由A點(diǎn)移到B點(diǎn),電場力做功WAB=4×10-11J.A、B兩點(diǎn)間的電勢差UAB等于多少?B、A兩點(diǎn)間的電勢差UBA等于多少??
10.一帶負(fù)電的粒子,q=-2.0×10-9C,在靜電場中由a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn),除電場力外,其它力作的功為6.0×10-5J,粒子動(dòng)能增加了8.0×10-5J,求a、b兩點(diǎn)間的電勢差Uab等于多少?
電勢差學(xué)案
第五節(jié)電勢差學(xué)案
課前預(yù)習(xí)學(xué)案
一、預(yù)習(xí)目標(biāo)
1.理解電勢差是描述電場的能的性質(zhì)的物理量。
2.理解電勢是描述電場的能的物理量。
二、預(yù)習(xí)內(nèi)容
1、你知道什么叫“類比”嗎?
所謂類比,就是將兩個(gè)(或兩類)研究對象進(jìn)行對比,根據(jù)它們在某些方面有相同或相似的屬性,進(jìn)一步推斷它們在其他方面也可能有相同或類似的屬性。
“類比”法是一種科學(xué)的研究方法。
2、電勢能和我們以前學(xué)過的哪種能量相類似?
二、電勢能與重力勢能對比后得到:
結(jié)論:,電勢能減??;
電場力作負(fù)功(克服電場力做),。
靜電力做的功等于電勢能的減少量,公式
三、電勢定義:
公式:變形得:。
課內(nèi)探究學(xué)案
一、學(xué)習(xí)目標(biāo)
1.理解電勢差是描述電場的能的性質(zhì)的物理量,理解電勢差與零點(diǎn)電勢面位置的選取無關(guān),熟練應(yīng)用其概念及定義式UAB=WAB/q進(jìn)行相關(guān)的計(jì)算.
2.理解電勢是描述電場的能的物理量,知道電勢與電勢差的關(guān)系,電勢與零勢面的選取有關(guān),知道在電場中沿著電場線的方向電勢逐漸降低.
3.知道電勢能,知道電場力做功與電勢能改變的關(guān)系.
二、學(xué)習(xí)過程
電勢差與電勢的關(guān)系。
電勢差定義:也叫。
設(shè)電場中A點(diǎn)的電勢為,B點(diǎn)的電勢為,
電勢差表示成
也可以表示成
顯然
討論與交流:
1、電勢差可以是正值也可以是負(fù)值,電勢差的正負(fù)表示什么意義?
2、電勢的數(shù)值與零電勢點(diǎn)的選取有關(guān),電勢差的數(shù)值與零電勢點(diǎn)的選取有關(guān)嗎?這與力學(xué)中學(xué)過的哪個(gè)概念相似?
二、靜電力做功與電勢差的關(guān)系。
電荷q從電場中A點(diǎn)移到B點(diǎn),靜電力做功與電勢差的關(guān)系。
WAB====
即
或
討論與交流:
1、UAB由什么決定?跟WAB、q有關(guān)嗎?
2、WAB跟q、UAB有關(guān)嗎?
三、反思總結(jié)
1、電勢差和電勢的概念。2、電勢差和電勢的區(qū)別。3、應(yīng)用計(jì)算時(shí)的注意事項(xiàng)。
四、當(dāng)堂檢測
1、關(guān)于對UAB=WAB/q和WAB=qUAB的理解,正確的是()
A、電場中A、B兩點(diǎn)的電勢差和兩點(diǎn)間移動(dòng)電荷的電量q成反比
B、在電場中A、B兩點(diǎn)移動(dòng)不同的電荷,電場力的功WAB和電量q成正比
C、UAB與q、WAB無關(guān),甚至與是否移動(dòng)電荷都沒有關(guān)系
D、WAB與q、UAB無關(guān),與電荷移動(dòng)的路徑無關(guān)
2、關(guān)于電勢差UAB和電勢φA、φB的理解,正確的是()
A、UAB表示B點(diǎn)與A點(diǎn)之間的電勢差,即UAB=φB-φA
B、UAB和UBA是不同的,它們有關(guān)系:UAB=-UBA
C、φA、φB都有正負(fù),所以電勢是矢量
D、零電勢點(diǎn)的規(guī)定雖然是任意的,但人們常常規(guī)定大地和無窮遠(yuǎn)處為零電勢點(diǎn)
課后練習(xí)與提高
1、有一個(gè)帶電量q=-3.0×10-6C的點(diǎn)電荷,從電場中的A點(diǎn)移到B點(diǎn)時(shí),克服電場力做功6.0×10-4J,從B點(diǎn)移到C點(diǎn)時(shí),電場力做功9.0×10-4J。試問:
(1)A、B、C三點(diǎn)之間的電勢差UAB、UBC和UCA各是多少?
(2)若規(guī)定B點(diǎn)電勢為零,則A、C兩點(diǎn)的電勢φA和φC各是多少?該電荷在A、C兩點(diǎn)的電勢能EPA和EPC分別又是多少?
2、圖中,a、b、c、d、e五點(diǎn)在一直線上,b、c兩點(diǎn)間的距離等于d、e兩點(diǎn)的距離.在a點(diǎn)固定放置一個(gè)點(diǎn)電荷,帶電荷量為+Q,已知在+Q的電場中b、c兩點(diǎn)間的電勢差為U.將另一個(gè)點(diǎn)電荷+q從d點(diǎn)移到e點(diǎn)的過程中()
A.電場力做功qUB.克服電場力做功qU
C.電場力做功大于qUD.電場力做功小于qU
電勢差 電勢
一位優(yōu)秀的教師不打無準(zhǔn)備之仗,會(huì)提前做好準(zhǔn)備,作為教師準(zhǔn)備好教案是必不可少的一步。教案可以讓學(xué)生更好地進(jìn)入課堂環(huán)境中來,幫助教師能夠井然有序的進(jìn)行教學(xué)。那么如何寫好我們的教案呢?為此,小編從網(wǎng)絡(luò)上為大家精心整理了《電勢差 電勢》,相信您能找到對自己有用的內(nèi)容。
教學(xué)目標(biāo)
知識目標(biāo)
1、理解電勢差是描述電場的能的性質(zhì)的物理量,理解電勢差與零點(diǎn)電勢面位置的選取無關(guān),熟練應(yīng)用其概念及定義式進(jìn)行相關(guān)的計(jì)算.
2、理解電勢是描述電場的能的物理量,知道電勢與電勢差的關(guān)系,電勢與零勢面的選取有關(guān),知道在電場中沿著電場線的方向電勢的變化.
3、知道電勢能,知道電場力做功與電勢能改變的關(guān)系.
能力目標(biāo)
利用學(xué)生已經(jīng)掌握的知識進(jìn)行類比、概括講述新知識,培養(yǎng)學(xué)生對新知識的自學(xué)能力,邏輯推理能力,以及抽象思維的能力.
情感目標(biāo)
通過對原有知識的加工,對新舊知識的類比、概括,培養(yǎng)學(xué)生知識自我更新的能力.
教學(xué)建議
教學(xué)建議
在本節(jié)內(nèi)容中,涉及到電勢的講解,與前面所學(xué)的重力勢能有相似的規(guī)律和原理,因此講解時(shí)可以采取類比、概括這一物理教學(xué)中常用的教學(xué)方法.教材中首先導(dǎo)出電場力做功的特點(diǎn),對比重力做功引起勢能的變化,得到電勢、電勢差、電勢能的概念,并指出電勢能與電場力做功之間的關(guān)系:電勢能的改變==電場力做的功.
教法建議
在講解中,知識點(diǎn)上需要明確的是:
(1)除了需要說明電勢的單位以及標(biāo)量性,還需要強(qiáng)調(diào)電勢公式是定義式,電場中某一點(diǎn)的電勢與電荷在電場中的電勢能無關(guān),與電荷的多寡無關(guān);而電場中某點(diǎn)的電勢與產(chǎn)生電場的源電荷有關(guān),與該點(diǎn)在電場中的位置有關(guān).
(2)關(guān)于電勢公式的應(yīng)用時(shí),注意公式中物理量的正負(fù),理解正負(fù)只是表示電勢的高低而不是方向.
(3)關(guān)于電勢的講解:一是需要注意的是零電勢的選?。ɡ碚撋弦跃嚯x電場無限遠(yuǎn)處為零電勢,實(shí)際上以大地的電勢為零電勢);二是電勢沿著電場線的方向逐漸降低.
(4)電荷在電場中兩點(diǎn)之間的電勢能之差是確定的.
重點(diǎn)難點(diǎn)分析
1、本節(jié)重點(diǎn)是電勢差的概念以及定義式的應(yīng)用,電場力做功與電勢能改變的關(guān)系;
2、本節(jié)的難點(diǎn)是電勢差的定義以及電勢能與電場力做功的關(guān)系.
關(guān)于講解——整體思路的建議
電勢、電勢差、電勢能的概念比較抽象,在講解時(shí)可以通過引入重力場的有關(guān)概念進(jìn)行類比,以增強(qiáng)知識的可感知性,這有助于學(xué)生的理解.但還需要注意的是,在講解中不僅要掌握好教學(xué)的深度,同時(shí)要加強(qiáng)學(xué)生從不同的知識角度——能的角度、功能關(guān)系的角度學(xué)習(xí)本節(jié)知識,從一個(gè)更高的全面的基準(zhǔn)點(diǎn)對已學(xué)知識進(jìn)行綜合,加強(qiáng)學(xué)生自身知識的再更新能力,這也是教師急需要注意的問題.
電勢差、電勢教學(xué)設(shè)計(jì)示例
一、復(fù)習(xí)引入
教師講解(出示圖片):
電場對放入其中的電荷有力的作用,對導(dǎo)體內(nèi)部電荷同樣有力的作用,此力可以做功,所以電場也有能的性質(zhì).下面我們從能量角度研究電場性質(zhì).
首先,我們先復(fù)習(xí)一下有關(guān)功的知識以及重力做功和重力勢能的關(guān)系(如圖)
一、功的量度:
二、重力做功:
1、重力做功只與位置有關(guān)、與經(jīng)過的路徑無關(guān);
2、重力做功與勢能的關(guān)系:
3、重力勢能是相對的,有零勢能面。(人為選定)
4、重力勢能的正負(fù)是相對于零勢面而言的,不代表方向。數(shù)值上等于把物體從該點(diǎn)移到零勢能面處時(shí),重力所做的功
同樣,我們還研究過其它力做功,如分子力做功使得分子勢能發(fā)生變化,彈簧的彈力做功引起彈性勢能的變化,那么電場力做功的情形又是怎樣的呢?我們又是怎樣來研究呢?
二、新授課
1、電勢差
教師出示上圖:在某一點(diǎn)電荷+Q形成的電場中,將同一電荷放入電場的不同位置A、B兩點(diǎn),所受到的電場力是不同的,這是因?yàn)锳、B兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度是不同的.為了研究問題的方便,我們以勻強(qiáng)電場為例,勻強(qiáng)電場中,電荷從A點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn),電場力的大小為恒力,則電場力做功大小為:(為Eq與S之間的夾角)
在這里:是一個(gè)與電荷本身無關(guān)的量,
類似如重力做功也是與物體本身無關(guān)的物理量,只與重力場本身性質(zhì)有關(guān).
因此我們將這一比值叫做A、B兩點(diǎn)間的電勢差,用來表示電勢差,單位伏特,簡稱伏,符號是V.電勢差又叫電壓.
(1V=1J/C)
電荷在場強(qiáng)為E的勻強(qiáng)場中,令電荷q由一點(diǎn)A移至另一點(diǎn)B時(shí)(如圖)電場力所做的功,同樣點(diǎn)電荷由A沿著某一曲線移至另一點(diǎn)C(AC在場強(qiáng)E的投影與AB相等)時(shí)電場力所做的功,與相等(具體證明可以類比重力做功,采用無限分割法進(jìn)行證明),也就是說電場力做功與路徑無關(guān),僅與電荷運(yùn)動(dòng)的起末位置有關(guān).此結(jié)論不僅適用于勻強(qiáng)電場而且適用于任何電場(在高中階段不做具體證明).
這樣電場力所做的功可以是正值或負(fù)值,所以兩點(diǎn)間的電勢差也可以是正值或負(fù)值.
教師總結(jié):
(1)A、B兩點(diǎn)之間的電勢差可以是正值,也可以是負(fù)值,數(shù)值上等于單位正電荷從A點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)電場力所做的功;
(2)電勢差的單位——伏特(V),當(dāng)q電量為1C時(shí)在某兩點(diǎn)間做功為1J,則這兩點(diǎn)之間的電勢差為1V;
(3)不論電場如何分布,電場力是恒力還是變力,電場力做功的大小都可以用計(jì)算得到;
2、電勢
教師提出問題:物體在重力作用下移動(dòng)的高度差越大,重力勢能的變化也越大.高度差即高度的差值,電勢差也就是電勢的差值,那么如何定義電場中各點(diǎn)的電勢?
分析:,若將B點(diǎn)的電勢定義為零電勢點(diǎn),則A點(diǎn)的電勢等于單位正電荷由A點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn)——零電勢點(diǎn)(參考點(diǎn))時(shí)所做的功.
教師強(qiáng)調(diào):電勢通常用來表示.電場中某一點(diǎn)的電勢,等于單位正電荷由該點(diǎn)移動(dòng)到參考點(diǎn)(零點(diǎn)電勢)時(shí)電場力所做的功.
電勢差與零點(diǎn)電勢的選取無關(guān),但電勢是相對零點(diǎn)電勢而言的,與零點(diǎn)電勢的選取有關(guān).
分析書中圖14-24:
提出問題:在電場中沿著場強(qiáng)方向移動(dòng)電荷,電場力做功,電勢將如何變化?
分析:沿著電場線的方向?qū)挝徽姾捎葾點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn),電場力做正功,電勢差大于零,即,.
總結(jié):沿著電場線的方向,電勢越來越低.
3、電勢能
物體在重力場中具有重力勢能,而電荷在電場中也具有能——電勢能.
重力做功使物體重力勢能減少,重力做多少功,重力勢能就減少多少,減少的重力勢能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能或其它形式的能,那么電場力做功與電勢能的變化有什么關(guān)系呢?
類似的:
(1)電場力做功使電荷的電勢能減少;
(2)電場力做多少功,電勢能就減少多少;
(3)減少的電勢能轉(zhuǎn)化為電荷的動(dòng)能或其它形式的能.
教師指導(dǎo)學(xué)生閱讀104頁例題2歸納總結(jié)判斷做功為正或負(fù)的方法.
方法(1)可以在計(jì)算時(shí)將q、U的正負(fù)關(guān)系直接代入;
方法(2)在代入數(shù)值時(shí)以絕對值代入,再判斷電場力做功的正負(fù).
4、總結(jié):
(1)電場中兩點(diǎn)間電勢差,類同重力場中兩點(diǎn)的高度差.
電勢差:(1V=1J/C)
U與W、q無關(guān)
(2)設(shè)定零電勢點(diǎn),由電勢差定義各個(gè)點(diǎn)的電勢:電場中某一點(diǎn)的電勢,等于單位正電荷由該點(diǎn)移動(dòng)到參考點(diǎn)(零點(diǎn)電勢)時(shí)電場力所做的功.
注意:電勢的大小與參考點(diǎn)的選取無關(guān);
電勢差的大小與參考點(diǎn)的選取無關(guān).
(3),沿著電場線的方向,電勢越來越低.
(4)電勢能是電荷在電場中具有的能:
電場力做功,電勢能減少;做多少功,電勢能就減少多少.
電勢差電勢
一名優(yōu)秀負(fù)責(zé)的教師就要對每一位學(xué)生盡職盡責(zé),作為教師就要精心準(zhǔn)備好合適的教案。教案可以讓學(xué)生們充分體會(huì)到學(xué)習(xí)的快樂,幫助教師更好的完成實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)。那么如何寫好我們的教案呢?小編收集并整理了“電勢差電勢”,供大家參考,希望能幫助到有需要的朋友。
電勢差電勢教學(xué)目標(biāo)
知識目標(biāo)
1.理解電勢差是描述電場的能的性質(zhì)的物理量,理解電勢差與零點(diǎn)電勢面位置的選取無關(guān),熟練應(yīng)用其概念及定義式進(jìn)行相關(guān)的計(jì)算.
2.理解電勢是描述電場的能的物理量,知道電勢與電勢差的關(guān)系,電勢與零勢面的選取有關(guān),知道在電場中沿著電場線的方向電勢的變化.
3.知道電勢能,知道電場力做功與電勢能改變的關(guān)系.
能力目標(biāo)
利用學(xué)生已經(jīng)掌握的知識進(jìn)行類比、概括講述新知識,培養(yǎng)學(xué)生對新知識的自學(xué)能力,邏輯推理能力,以及抽象思維的能力.
情感目標(biāo)
通過對原有知識的加工,對新舊知識的類比、概括,培養(yǎng)學(xué)生知識自我更新的能力.
教學(xué)建議
在本節(jié)內(nèi)容中,涉及到電勢的講解,與前面所學(xué)的重力勢能有相似的規(guī)律和原理,因此講解時(shí)可以采取類比、概括這一物理教學(xué)中常用的教學(xué)方法.教材中首先導(dǎo)出電場力做功的特點(diǎn),對比重力做功引起勢能的變化,得到電勢、電勢差、電勢能的概念,并指出電勢能與電場力做功之間的關(guān)系.
教法建議
在講解中,知識點(diǎn)上需要明確的是:
(1)除了需要說明電勢的單位以及標(biāo)量性,還需要強(qiáng)調(diào)電勢公式是定義式,電場中某一點(diǎn)的電勢與電荷在電場中的電勢能無關(guān),與電荷的多寡無關(guān);而電場中某點(diǎn)的電勢與產(chǎn)生電場的源電荷有關(guān),與該點(diǎn)在電場中的位置有關(guān).
(2)關(guān)于電勢公式的應(yīng)用時(shí),注意公式中物理量的正負(fù),理解正負(fù)只是表示電勢的高低而不是方向.
(3)關(guān)于電勢的講解:一是需要注意的是零電勢的選?。ɡ碚撋弦跃嚯x電場無限遠(yuǎn)處為零電勢,實(shí)際上以大地的電勢為零電勢);二是電勢沿著電場線的方向逐漸降低.
(4)電荷在電場中兩點(diǎn)之間的電勢能之差是確定的.
重點(diǎn)難點(diǎn)分析
1.本節(jié)重點(diǎn)是電勢差的概念以及定義式的應(yīng)用,電場力做功與電勢能改變的關(guān)系;
2.本節(jié)的難點(diǎn)是電勢差的定義以及電勢能與電場力做功的關(guān)系.
關(guān)于講解──整體思路的建議
電勢、電勢差、電勢能的概念比較抽象,在講解時(shí)可以通過引入重力場的有關(guān)概念進(jìn)行類比,以增強(qiáng)知識的可感知性,這有助于學(xué)生的理解.但還需要注意的是,在講解中不僅要掌握好教學(xué)的深度,同時(shí)要加強(qiáng)學(xué)生從不同的知識角度──能的角度、功能關(guān)系的角度學(xué)習(xí)本節(jié)知識,從一個(gè)更高的全面的基準(zhǔn)點(diǎn)對已學(xué)知識進(jìn)行綜合,加強(qiáng)學(xué)生自身知識的再更新能力,這也是教師急需要注意的問題.
電勢差、電勢--示例
一復(fù)習(xí)引入
教師講解(出示圖片):
電場對放入其中的電荷有力的作用,對導(dǎo)體內(nèi)部電荷同樣有力的作用,此力可以做功,所以電場也有能的性質(zhì).下面我們從能量角度研究電場性質(zhì).
首先,我們先復(fù)習(xí)一下有關(guān)功的知識以及重力做功和重力勢能的關(guān)系(如圖)
一功的量度:
二重力做功:
1.重力做功只與位置有關(guān)、與經(jīng)過的路徑無關(guān);
2.重力做功與勢能的關(guān)系:
3.重力勢能是相對的,有零勢能面。(人為選定)
4.重力勢能的正負(fù)是相對于零勢面而言的,不代表方向。數(shù)值上等于把物體從該點(diǎn)移到零勢能面處時(shí),重力所做的功
同樣,我們還研究過其它力做功,如分子力做功使得分子勢能發(fā)生變化,彈簧的彈力做功引起彈性勢能的變化,那么電場力做功的情形又是怎樣的呢?我們又是怎樣來研究呢?
二新授課
1電勢差
教師出示上圖:在某一點(diǎn)電荷+Q形成的電場中,將同一電荷放入電場的不同位置A、B兩點(diǎn),所受到的電場力是不同的,這是因?yàn)锳、B兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度是不同的.為了研究問題的方便,我們以勻強(qiáng)電場為例,勻強(qiáng)電場中,電荷從A點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn),電場力的大小為恒力,則電場力做功大小為:(為Eq與S之間的夾角)
在這里:是一個(gè)與電荷本身無關(guān)的量,
類似如重力做功也是與物體本身無關(guān)的物理量,只與重力場本身性質(zhì)有關(guān).
因此我們將這一比值叫做A、B兩點(diǎn)間的電勢差,用來表示電勢差,單位伏特,簡稱伏,符號是V.電勢差又叫電壓.
(1V=1J/C)
電荷在場強(qiáng)為E的勻強(qiáng)場中,令電荷q由一點(diǎn)A移至另一點(diǎn)B時(shí)(如圖)電場力所做的功,同樣點(diǎn)電荷由A沿著某一曲線移至另一點(diǎn)C(AC在場強(qiáng)E的投影與AB相等)時(shí)電場力所做的功,與相等(具體證明可以類比重力做功,采用無限分割法進(jìn)行證明),也就是說電場力做功與路徑無關(guān),僅與電荷運(yùn)動(dòng)的起末位置有關(guān).此結(jié)論不僅適用于勻強(qiáng)電場而且適用于任何電場(在高中階段不做具體證明).
這樣電場力所做的功可以是正值或負(fù)值,所以兩點(diǎn)間的電勢差也可以是正值或負(fù)值.
教師總結(jié):
(1)A、B兩點(diǎn)之間的電勢差可以是正值,也可以是負(fù)值,數(shù)值上等于單位正電荷從A點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)電場力所做的功;
(2)電勢差的單位──伏特(V),當(dāng)q電量為1C時(shí)在某兩點(diǎn)間做功為1J,則這兩點(diǎn)之間的電勢差為1V;
(3)不論電場如何分布,電場力是恒力還是變力,電場力做功的大小都可以用計(jì)算得到;
2.電勢
教師提出問題:物體在重力作用下移動(dòng)的高度差越大,重力勢能的變化也越大.高度差即高度的差值,電勢差也就是電勢的差值,那么如何定義電場中各點(diǎn)的電勢?
分析:,若將B點(diǎn)的電勢定義為零電勢點(diǎn),則A點(diǎn)的電勢等于單位正電荷由A點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn)──零電勢點(diǎn)(參考點(diǎn))時(shí)所做的功.
教師強(qiáng)調(diào):電勢通常用來表示.電場中某一點(diǎn)的電勢,等于單位正電荷由該點(diǎn)移動(dòng)到參考點(diǎn)(零點(diǎn)電勢)時(shí)電場力所做的功.
電勢差與零點(diǎn)電勢的選取無關(guān),但電勢是相對零點(diǎn)電勢而言的,與零點(diǎn)電勢的選取有關(guān).
提出問題:在電場中沿著場強(qiáng)方向移動(dòng)電荷,電場力做功,電勢將如何變化?
分析:沿著電場線的方向?qū)挝徽姾捎葾點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn),電場力做正功,電勢差大于零,即,.
總結(jié):沿著電場線的方向,電勢越來越低.
3.電勢能
物體在重力場中具有重力勢能,而電荷在電場中也具有能──電勢能.
重力做功使物體重力勢能減少,重力做多少功,重力勢能就減少多少,減少的重力勢能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能或其它形式的能,那么電場力做功與電勢能的變化有什么關(guān)系呢?
類似的:
(1)電場力做功使電荷的電勢能減少;
(2)電場力做多少功,電勢能就減少多少;
(3)減少的電勢能轉(zhuǎn)化為電荷的動(dòng)能或其它形式的能.
教師指導(dǎo)學(xué)生閱讀課本例題并歸納總結(jié)判斷做功為正或負(fù)的方法.
方法(1)可以在計(jì)算時(shí)將q、U的正負(fù)關(guān)系直接代入;
方法(2)在代入數(shù)值時(shí)以絕對值代入,再判斷電場力做功的正負(fù).
4.總結(jié):
(1)電場中兩點(diǎn)間電勢差,類同重力場中兩點(diǎn)的高度差.
電勢差:(1V=1J/C)
U與W、q無關(guān)
(2)設(shè)定零電勢點(diǎn),由電勢差定義各個(gè)點(diǎn)的電勢:電場中某一點(diǎn)的電勢,等于單位正電荷由該點(diǎn)移動(dòng)到參考點(diǎn)(零點(diǎn)電勢)時(shí)電場力所做的功.
注意:電勢的大小與參考點(diǎn)的選取無關(guān);
電勢差的大小與參考點(diǎn)的選取無關(guān).
(3),沿著電場線的方向,電勢越來越低.
(4)電勢能是電荷在電場中具有的能:
電場力做功,電勢能減少;做多少功,電勢能就減少多少.