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2019-2020年高二物理一輪復(fù)習(xí) 3-1 1.6《電勢能》教學(xué)案 一【教材分析】 本節(jié)內(nèi)容以電勢的概念為起點，再次運用類比的方法，把電勢差與高度差進行類比引入電勢差的概念。同時，得出電勢差與電勢零點的選擇無關(guān)。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差的概念，電勢差往往比電勢更有意義。二【教學(xué)目標】 （一）知識與技能 理解電勢差是描述電場的能的性質(zhì)的物理量 知道電勢差與電勢零點的選取無關(guān)，熟練應(yīng)用其概念及定義式進行相關(guān)的計算 知道電勢與電勢差的關(guān)系 ， （二）過程與方法 培養(yǎng)學(xué)生的分析能力，抽象思維的能力，綜合能力 （三）情感態(tài)度與價值觀 　 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． 三【教學(xué)重點難點】 重點：電勢差的概念； 靜電力做功公式 的推導(dǎo)和該公式的具體應(yīng)用。 難點：靜電力做功公式中正負號的應(yīng)用與正負號的物理意義。 四【學(xué)情分析】 對電勢差概念的引入，考慮到用電場力做功來引入比較具體，且可與力學(xué)中做功的概念直接聯(lián)系起來，教學(xué)中采用類比的方法，類比于力學(xué)中重力做功，通過電場力作功來引入，以增強知識的可感知性，這有助于學(xué)生的理解．在學(xué)習(xí)電勢差的表達式和定義式時，應(yīng)該注意下標的使用規(guī)則和正負號表示的物理意義。所以，在教學(xué)過程中，從一個更高的全面的基準點對已學(xué)知識進行綜合，加強學(xué)生自身知識的再更新能力。，這樣使學(xué)生在已有知識中逐步理解，能幫助學(xué)生真正掌握電勢差的概念。 五【教學(xué)方法】 推導(dǎo)公式法、講授法 六【課前準備】 多媒體輔助教學(xué)設(shè)備或掛圖 七【課時安排】一課時 八【教學(xué)過程】 教師活動 學(xué)生活動 設(shè)計意圖 （一）預(yù)習(xí)檢查 ★問題：電場的兩個基本性質(zhì)是什么？ ☆答：電場的兩個基本性質(zhì)： 電場的力的性質(zhì)（ ） 電場的能的性質(zhì)（電勢能、電勢、 ） 在學(xué)習(xí)電勢時，我們知道，選擇不同的位置作為電勢零點，電場中某點的電勢的數(shù)值也會改變，那么，在物理學(xué)中，能不能找到一個更能反映電場的能的性質(zhì)的物理量呢？ 傾聽、回答 鞏固知識點 （二）情景引入、展示目標 重力做功有什么特點？ ☆答：重力做功與路徑無關(guān)，僅跟物體的重力，物體移動的兩位置的高度差有關(guān)。對同一物體，兩位置的高度差越大，重力做功就越多。只要高度差確定，移動同一物體重力做功就相同. ★問題： 電場力做功具有什么特點呢？ ☆答：電場力做功也與路徑無關(guān)，僅跟電荷電量、電荷在電場中移動的兩位置有關(guān)。 ▲結(jié)論：根據(jù)類比法，對于同一電荷，電場力對它所做的功，決定于兩位置， 也為一恒量。 （三）合作探究、精講點播 因此在物理學(xué)中，把這比值定義為電勢差。 1、定義： 電荷q在電場力作用下由A點移到另一點B的過程中，電場力做的功WAB與電荷量q的比值，叫A、B兩點之間的電勢差UAB。 2、定義式： ★問題： 這是采用什么方法定義的？ ☆答：比值定義法 ★問題： 由什么決定？ 是否與 、q有關(guān)？ ☆答： 僅由電荷移動的兩位置A、B決定，與所經(jīng)路徑， 、q均無關(guān)。這些也可由比值定義法定義概念的共性規(guī)律中得到. ▲教師：電勢差 與q、 均無關(guān)，僅與電場中A、B兩位置有關(guān).故電勢差反映了電場本身的性質(zhì). 3、物理意義：電勢差反映了電場本身的性質(zhì).（4）單位：伏特 符號：V 1V=1J/C 傾聽、思考、回答 ↓ 分析、思考 傾聽、思考、 理解、回答 ↓ 培養(yǎng)學(xué)生的分析能力 ↓ 培養(yǎng)思維、理解能力 ↓ ●二、電勢與電勢差 由 ； ； ； 得 ▲電勢差是電場中兩點間的電勢的差值 （ ） ★問題： 電勢差的大小，與選取的參考點有關(guān)嗎？ ☆答：類比于兩位置的高度差與零位置選取無關(guān)，兩點間的電勢差也與零勢差選取無關(guān)。 ★問題： 電勢和電勢差都是標量，他們的正負號表示什么含義呢？ ☆答： 電勢的正負表示該點比參考點的電勢大或?。? 電勢差的正負表示兩點的電勢的高低。 分析、回答 培養(yǎng)學(xué)生的思維能力和分析問題的能力 ●三、功的計算 由 得 分析：應(yīng)用 計算時，相關(guān)物理量用正、負值代入，其結(jié)果： ＞0，電場力做正功， ＞0， ＞ ； ＜0，電場力做負功， ＜0， ＜ 思考、分析 ↓ 培養(yǎng)學(xué)生的分析能力 ↓ （四）反思總結(jié) 通過本節(jié)學(xué)習(xí)，主要學(xué)了以下幾個問題： 1、電勢差的概念采用比值定義法定義，與檢驗電荷q，電場力所做功無關(guān)，僅由電場本身的因素決定，故都表示電場本身的性質(zhì). 2、電勢差類比于重力場中的高度差，這種類比方法是物理問題研究中常用的一種科學(xué)方法. 3、應(yīng)用以下公式計算時注意： （1） ，將WAB，q正、負號同代入. ＞0，電場力做正功， ＞0， ＞ ； ＜0，電場力做負功， ＜0， ＜ （2） 當堂檢測： 1、若帶正電荷的小球只受到電場力作用，則它在電場中（ D ） A.一定沿電場線由高電勢處向低電勢處運動； B.一定沿電場線由低電勢處向高電勢處運動； C.不一定沿電場線運動，但一定由高電勢處向低電勢處運動； D.不一定沿電場線運動，也不一定由高電勢處向低電勢處運動。 2、一個帶正電的質(zhì)點，電量q=2.010－9C，在靜電場中由a點移到b點，在這過程中，除電場力外，其他力作的功為6.010－5J，質(zhì)點的動能增加了8.010－5J，則a、b兩點間的電勢差Ua－Ub為（ B ） A.3104 V　　　　　　　B.1104V C.4104 V　　　 　　 D.7104 V 傾聽 鞏固知識點 ●五、練習(xí)作業(yè) P21例題，P22-1、3 九．【板書設(shè)計】 第五節(jié) 電勢差 一、電勢差 （1）定義： 電荷q在電場力作用下由A點移到另一點B的過程中，電場力做的功WAB與電荷量q的比值，叫A、B兩點之間的電勢差UAB。 （2）定義式： （3）物理意義：電勢差反映了電場本身的性質(zhì). （4）單位：伏特 符號：V 1V=1J/C 二、電勢與電勢差 三、功的計算 ＞0，電場力做正功， ＞0， ＞ ； ＜0，電場力做負功， ＜0， ＜ 十．【教學(xué)反思】 1、在講解電勢差和電勢的關(guān)系時還應(yīng)該采用類比法（和高度，高度差相比），因怕學(xué)生混淆概念，沒有敢講，結(jié)果效果并不理想。 2、電場力做功與電勢能變化之間的關(guān)系，學(xué)生判斷較熟練。 學(xué)校：臨清三中 學(xué)科：物理 編寫人：高晶 審稿人：馬立震 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 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（或兩類）研究對象進行對比，根據(jù)它們在某些方面有相同或相似的屬性，進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： ，電勢能減小； 電場力作負功(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 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進行相關(guān)的計算． 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點的電勢為 ，B點的電勢為 ， 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值，電勢差的正負表示什么意義？ 2、電勢的數(shù)值與零電勢點的選取有關(guān)，電勢差的數(shù)值與零電勢點的選取有關(guān)嗎？這與力學(xué)中學(xué)過的哪個概念相似？ 二、靜電力做功與電勢差的關(guān)系。 電荷q從電場中A點移到B點，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)用計算時的注意事項。 四、當堂檢測 1、關(guān)于對UAB =WAB/q 和WAB = qUAB的理解，正確的是（ ） A、電場中A、B兩點的電勢差和兩點間移動電荷的電量q成反比 B、在電場中A、B兩點移動不同的電荷，電場力的功WAB和電量q成正比 C、UAB與q、WAB無關(guān)，甚至與是否移動電荷都沒有關(guān)系 D、WAB與q、UAB無關(guān)，與電荷移動的路徑無關(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點與A點之間的電勢差，即UAB = φB - φ B、UAB和UBA是不同的，它們有關(guān)系：UAB = -UBA C、φA 、φB都有正負，所以電勢是矢量 D、零電勢點的規(guī)定雖然是任意的，但人們常常規(guī)定大地和無窮遠處為零電勢點 課后練習(xí)與提高 1、有一個帶電量q = -3.010-6 C的點電荷，從電場中的A點移到B點時，克服電場力做功6.010-4J，從B點移到C點時，電場力做功9.010-4 J。試問： （1）A、B、C三點之間的電勢差UAB 、UBC和UCA各是多少？ （2）若規(guī)定B點電勢為零，則A、C兩點的電勢φA和φC各是多少？該電荷在A、C兩點的電勢能EPA和EPC分別又是多少？ 2、圖中,a、b、c、d、e五點在一直線上,b、c兩點間的距離等于d、e兩點的距離.在a點固定放置一個點電荷,帶電荷量為+Q,已知在+Q的電場中b、c兩點間的電勢差為U.將另一個點電荷+q從d點移到e點的過程中( ) A.電場力做功qU B.克服電場力做功qU C. 電場力做功大于qU D.電場力做功小于qU a b c d e 當堂檢測答案：1.BC 2.BD 課后練習(xí)與提高答案：1.200v -300v 100v (2) 200v -300v -6.010-4J 9.010-4J 2.D