小學(xué)語(yǔ)文微課教案

等勢(shì)面。

教學(xué)目標(biāo)

知識(shí)目標(biāo)

1、知道什么是等勢(shì)面，知道處于靜電平衡的導(dǎo)體是等勢(shì)體，導(dǎo)體表面是等勢(shì)面．
2、知道等勢(shì)面與電場(chǎng)線的關(guān)系．電場(chǎng)線與等勢(shì)面垂直，并且由電勢(shì)高的等勢(shì)面指向電勢(shì)低的等勢(shì)面．
3、理解在同一等勢(shì)面上移動(dòng)電荷時(shí)電場(chǎng)力不做功．

能力目標(biāo)

培養(yǎng)學(xué)生對(duì)知識(shí)的類比能力，以及對(duì)問題的分析、推理能力等等．

情感目標(biāo)

利用等勢(shì)面圖像的對(duì)稱美，形態(tài)美給學(xué)生以美的享受、美的愉悅，讓學(xué)生自己畫圖，在學(xué)習(xí)知識(shí)的同時(shí)提高學(xué)生對(duì)美的感受力、和鑒別力．

教學(xué)建議

教材分析
本節(jié)課的重點(diǎn)是理解在同一等勢(shì)面上移動(dòng)電荷時(shí)，電場(chǎng)力不做功這一特點(diǎn)．
對(duì)于電場(chǎng)線與等勢(shì)面的關(guān)系需要把握：
（1）電場(chǎng)線與等勢(shì)面垂直；
（2）電場(chǎng)線由電勢(shì)高的等勢(shì)面指向電勢(shì)低的等勢(shì)面．
通過這兩點(diǎn)的理解可以讓學(xué)生根據(jù)等勢(shì)面的分布大致畫出電場(chǎng)線的分布；或是由電場(chǎng)線分布畫出等勢(shì)面的分布，以加深對(duì)本章知識(shí)的理解．

教學(xué)建議
對(duì)于兩個(gè)電勢(shì)不同的等勢(shì)面不能相交這一點(diǎn)，可以作為思考題目，讓學(xué)生自己進(jìn)行推導(dǎo)．另外可以讓學(xué)生采用類比的方法理解等勢(shì)面，對(duì)比重力勢(shì)能，對(duì)比等高線思考等勢(shì)面的意義，以及采用等勢(shì)面研究問題的方便之處，培養(yǎng)學(xué)生對(duì)新知識(shí)的自學(xué)能力，提高學(xué)生的分析、推理能力．
需要明確的是：等勢(shì)面是為了形象的描述電場(chǎng)中各點(diǎn)電勢(shì)的分布情況而引入的，等勢(shì)點(diǎn)連接成等勢(shì)線，等勢(shì)線又組成等勢(shì)面，在這里點(diǎn)出：點(diǎn)——線——面，讓學(xué)生有這一理解過程，同時(shí)類比地理上的等高線、等高面，發(fā)揮空間想象力，在理解等勢(shì)面的有關(guān)特性時(shí)注重推理過程，讓學(xué)生展開討論，加深認(rèn)識(shí)．

教學(xué)設(shè)計(jì)示例

等勢(shì)面

一、課程設(shè)計(jì)

1、復(fù)習(xí)上一節(jié)的內(nèi)容，讓學(xué)生總結(jié)上一節(jié)的主要內(nèi)容．

2、引入新課

教師出示圖片：

提出問題1：在點(diǎn)電荷形成電場(chǎng)中有A、B、C三點(diǎn)，若將單位正電荷由A點(diǎn)移動(dòng)到C點(diǎn)做功為；把單位正電荷由B點(diǎn)移動(dòng)到C點(diǎn)做功為，如果，則A、B兩點(diǎn)有什么關(guān)系？單位正電荷從A點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)，電場(chǎng)力做功情況怎樣？

學(xué)生分析，教師總結(jié)：A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)相同．單位正電荷從A點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)，電場(chǎng)力不做功．

教師講解：一般說來，電場(chǎng)中各點(diǎn)的電勢(shì)不同，但電場(chǎng)中也有許多點(diǎn)的電勢(shì)相等．我們把電場(chǎng)中電勢(shì)相等的點(diǎn)構(gòu)成的面叫等勢(shì)面．

下面，我們從幾個(gè)方面認(rèn)識(shí)等勢(shì)面：

（1）在同一等勢(shì)面上的任意兩點(diǎn)間移動(dòng)電荷，電場(chǎng)力不做功．

分析：因?yàn)榈葎?shì)面上各點(diǎn)電勢(shì)相等，電荷在同一等勢(shì)面上各點(diǎn)具有相同的電勢(shì)能，所以在同一等勢(shì)面上移動(dòng)電荷電勢(shì)能不變，即電場(chǎng)力不做功．

（2）等勢(shì)面一定跟電場(chǎng)線垂直，即跟場(chǎng)強(qiáng)的方向垂直．

分析：假如不是這樣，場(chǎng)強(qiáng)就有一個(gè)沿著等勢(shì)面的分量，這樣在等勢(shì)面上移動(dòng)電荷時(shí)電場(chǎng)力就要做功．但這是不可能的，因?yàn)樵诘葎?shì)面上各點(diǎn)電勢(shì)相等，沿著等勢(shì)面移動(dòng)電荷時(shí)電場(chǎng)力是不做功的．所以場(chǎng)強(qiáng)一定跟等勢(shì)面垂直．

（3）等勢(shì)面的排布：前面已經(jīng)指出，沿著電場(chǎng)線方向電勢(shì)越來越低．可見，電場(chǎng)線不但跟等勢(shì)面垂直，而且是由電勢(shì)較高的等勢(shì)面指向電勢(shì)較低的等勢(shì)面．對(duì)比書中的圖片，類比等高線與等勢(shì)面．

（4）幾種典型場(chǎng)的等勢(shì)面．

教師出示媒體課件：點(diǎn)電荷的等勢(shì)面演示：

有關(guān)圖片可以參考媒體資料．

（5）處于靜電平衡狀態(tài)的導(dǎo)體是一個(gè)等勢(shì)體，它的表面是一個(gè)等勢(shì)面．

分析：因?yàn)閷?dǎo)體在靜電平衡狀態(tài)時(shí)內(nèi)部場(chǎng)強(qiáng)處處為零，在導(dǎo)體的任意兩點(diǎn)間移動(dòng)電荷時(shí)電場(chǎng)力所做的功為零，因此導(dǎo)體內(nèi)部各點(diǎn)電勢(shì)相等．

推論：地球是一個(gè)大導(dǎo)體，處于靜電平衡狀態(tài)的地球以及與它相連的導(dǎo)體是等勢(shì)體．實(shí)際上常取地球和與地球的昂兩的導(dǎo)體作為電勢(shì)的參考位置，認(rèn)為它們的電勢(shì)為零．

由于實(shí)際中測(cè)定電勢(shì)比測(cè)定電場(chǎng)要容易的多，因此常用等勢(shì)面來研究電場(chǎng)，即先描繪出等勢(shì)面的形狀和分布，再根據(jù)電場(chǎng)線與等勢(shì)面之間的關(guān)系描繪出電場(chǎng)線的分布．

3、例題講解練習(xí)（參考典型例題）

4、教師總結(jié)：

（1）為了形象的描述電場(chǎng)中各個(gè)點(diǎn)電勢(shì)的分布情況，由等勢(shì)面和電場(chǎng)的垂直關(guān)系，可以根據(jù)等勢(shì)面的分布情況知道電場(chǎng)的分布情況．

（2）有關(guān)等勢(shì)面的認(rèn)識(shí)需要注意：

A、在同一等勢(shì)面上移動(dòng)點(diǎn)電荷，電場(chǎng)力不做功；

B、電場(chǎng)線與等勢(shì)面垂直；

C、處于靜電平衡狀態(tài)的導(dǎo)體是等勢(shì)體，導(dǎo)體表面是等勢(shì)面；

相關(guān)推薦

第二節(jié)電勢(shì)與等勢(shì)面

第二節(jié)電勢(shì)與等勢(shì)面

學(xué)習(xí)要求：
1、理解電勢(shì)的概念，知道電勢(shì)是描述電場(chǎng)的能的性質(zhì)的物理量。
2、明確電勢(shì)能、電勢(shì)、靜電力的功、電勢(shì)能的關(guān)系。
3、了解電勢(shì)與電場(chǎng)線的關(guān)系，了解等勢(shì)面的意義及與電場(chǎng)線的關(guān)系。
要點(diǎn)導(dǎo)學(xué)：
一、電勢(shì)
1、定義：電荷在電場(chǎng)中某一點(diǎn)的與它的的比值，叫做這一點(diǎn)的電勢(shì)。用表示。量，只有，沒有，但有。
2、公式：（與試探電荷關(guān)）
3、單位：伏特（V）
4、電勢(shì)與電場(chǎng)線的關(guān)系：電勢(shì)順線。（電場(chǎng)線指向電勢(shì)的方向）
5、零電勢(shì)位置的規(guī)定：電場(chǎng)中某一點(diǎn)的電勢(shì)的數(shù)值與零電勢(shì)的選擇關(guān)，即電勢(shì)的數(shù)值決定于零電勢(shì)的選擇．（大地或無(wú)窮遠(yuǎn)默認(rèn)為零）
二、等勢(shì)面
1、定義：電場(chǎng)中相等的點(diǎn)構(gòu)成的面
2、性質(zhì)：
①在同一等勢(shì)面上各點(diǎn)電勢(shì)相等，所以在同一等勢(shì)面上移動(dòng)電荷，電場(chǎng)力做功
②電場(chǎng)線跟等勢(shì)面，并且由電勢(shì)的等勢(shì)面指向電勢(shì)的等勢(shì)面。
③等勢(shì)面越，電場(chǎng)強(qiáng)度越
④等勢(shì)面不相，不相
3、等勢(shì)面的用途：由等勢(shì)面描繪電場(chǎng)線。
4、幾種電場(chǎng)的電場(chǎng)線及等勢(shì)面
注意：①等量同種電荷連線和中線上
連線上：中點(diǎn)電勢(shì)最小
中線上：由中點(diǎn)到無(wú)窮遠(yuǎn)電勢(shì)逐漸減小，無(wú)窮遠(yuǎn)電勢(shì)為零。
②等量異種電荷連線上和中線上
連線上：由正電荷到負(fù)電荷電勢(shì)逐漸減小。
中線上：各點(diǎn)電勢(shì)相等且都等于零。
典型例題：
【例1】如圖所示，電場(chǎng)中有A、B兩點(diǎn)，則下列說法中正確的是（）
A、電勢(shì)φAφB場(chǎng)強(qiáng)EAEB
B、電勢(shì)φAφB場(chǎng)強(qiáng)EAEB
C、將+q由A點(diǎn)移到B點(diǎn)，電場(chǎng)力做正功
D、將-q分別放在A、B兩點(diǎn)時(shí)具有電勢(shì)能EpAEpB
參考答案：BC
【例2】在電場(chǎng)中一條電場(chǎng)線上有A、B兩點(diǎn),如圖所示，若將電荷q1=-2.0×10-7C從A點(diǎn)移到B點(diǎn)，電場(chǎng)力做了-4.0×10-4J的功。
(1)以B點(diǎn)為零電勢(shì)點(diǎn)，φA等于多少?
(2)電場(chǎng)線的方向如何?
(3)如將電荷q2=+1.0×10-7C從A點(diǎn)移到B點(diǎn)，φA等于多少?電場(chǎng)力做了多少功?

參考答案：
（1）φA=2000V
（2）A指向B
（3）φA=2000V，2.0×10-4J

【例3】關(guān)于等勢(shì)面，正確的說法是（）
A．電荷在等勢(shì)面上移動(dòng)時(shí)不受電場(chǎng)力作用，所以不做功
B．等勢(shì)面上各點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小相等
C．等勢(shì)面一定跟電場(chǎng)線垂直
D．兩等勢(shì)面不能相交
參考答案：CD
【例4】如圖所示,水平固定的小圓盤A,帶電量為Q,電勢(shì)為零,從圓盤外O靜止釋放一質(zhì)量為m,帶電量為+q的小球,由于電場(chǎng)力的作用,小球豎直上升的高度可達(dá)盤中心豎直線上的C點(diǎn),OC=h,又知道過豎直線上的b點(diǎn)時(shí),小球速度最大,則在Q所形成的電場(chǎng)中,可確定的物理量是（）
A.b點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)B.c點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)
C.b點(diǎn)的電勢(shì)D.c點(diǎn)的電勢(shì)
參考答案：AD
【例5】孤立點(diǎn)電荷電場(chǎng)中的一簇等勢(shì)面如圖所示中虛線所示，其電勢(shì)分別為1、2、3，A、B、C是某電場(chǎng)線與這簇等勢(shì)面的交點(diǎn)，且ab=bc.現(xiàn)將一正電荷由a移到b，電場(chǎng)力做正功W1；再由b移至C，電場(chǎng)力做正功W2.則（）
A.W1=W2，1＜2＜3
B.W1=W2，1＞2＞3
C.W1＞W(wǎng)2，1＞2＞3
D.W1＜W2，1＞2＞3
參考答案：C