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1、5.2电势能电势电势差教学设计【教学内容】第五单元第2节.【教学目标】1.了解电势和电势差的概念,理解电势和电势差的关系，知道电势与零电势的选择有关而电势差与等电势选择无关；知道电势能的意义.2 .知道匀强中电场强度与电势差的关系，并能进行简单的计笄；从建立想象的线或面描述电势的变化，理解想象等方法对于理解物理现象的重要意义.3 .通过关于场概念的建立和理解过程，了解想象、假设、实验验证等科学研究方法的意义，认识人类探索世界奥秘的不懈努力之价值所在。【教学重点】电势能、电势、电势差的概念。【教学难点】匀强电场中电场强度与电势差的关系.【教学过程】创设情境一引出课迤1 .回顾黄习(1)电场的基本
2、特性是什么？(2)如何描述电场的强弱与方向？(3)电场强度是如何定义的？它如何表示电场的强弱与方向？(4)同一电场的电场强度与电场线间有什么关系？2 .教师讲述既然处在电场中的电荷会受到电场力的作用,那么,当电荷在电场中移动时，电场力就会对移动的电荷做功，这说明电场具有能。这节课，我们就从电场力做功这一角度探究电场.合作探究新课学习对电场力做功的探究1.问题情境：在如图所示的电场强度为的匀强电场中,确定出ABC三个点，AB平行于电场强度方向，AC垂直于电场强度方向，设想将带电量为+q的点电荷在各点间移动.(1)电场力可以做正功：若点电荷由A移到B,电场力的功是：W=Fscos0*=q毡1.稔(
3、2)电场力可以做负功：若点电荷由B移到A,电场力的功是:附=FSCoSI80=(3)电场力可以不做功：若点电荷由A移到C或由C移到A,电场力的功是：jy=cos90=0(4)电场力做功与路径无关：若点电荷由A经C移到B,电场力的功是：W=?scos90+FscoiZ-ABC=qE-CAccosqECcoiBC=韭/晶2.小结归纳：电荷在电场中移动时，电场力能做功，说明电场具有能。以上得出的关于电场力做功的结论，对于匀强电场还是非匀强电场都成立.二、电势差1 .探究电场力的功：(1)在电场中将同一点电荷由某一点A开始，先后移到两个不同点B、C,人们发现电场力做功不同，说明电场力的功，与电荷移动时
4、的初末位置有关。(2)在电场中两个固定点间移动不同的点电荷，电场力做功不同，这说明电场力的功与移动的电荷的电量有关系.(3)在电场中两个固定点间移动不同的点电荷，电场力做功不同，但每次电场力的功与电荷电量的比值一样；在电场中将同一点电荷由某一点A开始，先后移到两个不同点B、C,电场力做功不同,每次的功与电荷电量的比值也不一样，做功多的一次，功与电荷电量的比值也大.2 .电势差(1)引入背景：由以上与分析可以得知，在电场中的两个点移动电荷时，电场力做的功与被移动电荷的电量的比值，可以表示电场力做功的本领。(2)电势差的定义：在电场中A、B两点间移动电荷时,电场力的功与电荷电量的比值，称为A.B两
5、点间的电势差，用公式表示就是：q由于电场力的功有正负之分，电荷的电量有正负之分，因此，电场中两点间的电势差也由正负之分.(3)单位：伏特，简称伏，符号：V.1伏=1焦/库(IV=U/C)3 .电场力功的计算：W=qV三、电势1 .定义：电场中某点的电势就是该点与参考点(零电势点)之间的电势差，即电场中某点的电势在数值上等于单位正电荷由该点移至参考点(零电势点的，电场力所做的功.2 .电势与电势差的比较：(1)电场中两点间的电势差的取值是确定的，与零电势点的选取无关；电场中某点的电势的取值与零电势点的选取有关系，选取不同的零电势点作参考,该点电势不同.(2)两点间的电势差，就是两点电势的差值.3
6、.电势与电场线：在静电场中，沿电场线方向，电势降低.4.案例研究一根据电势计算电势差：教材第118页探究与交流”，学会依据电势计算电势差.四、等势面1 .定义：电场中电势相等的点构成的面叫等势面.2 .关于等势面的讨论：(1)同一等势面上各点的电势相等，同一等势面上任晒点间的电势差是零。(2)沿同一等势面上的任何路径移动电荷，电场力的功是零.即沿同一等势面上的任何路径移动电荷时，电场力不做功.(3)等势面与电场线垂直，电场线方向由高电势等势面指向低电势等势面.五、电势能1 .电势能的概念：电荷在电场中移动时，电场会对电荷做功，处于电场中某一点的电荷，都会具有一种与电场力的功有关的特殊的能量，称
7、为电势能.2 .对电势能的讨论(1)电势能的大小反映了电场力做功的本领，电势能的大与电场有关也与处在电场中的电荷的电量有关.(2)电荷在电场中的某点具有的电势能大小，与零电势点的选取有关.(3)同一电荷在电场中移动时，由于电场力做功，它的电势能会发生变化.电场力做正功，电势能减少，电势能的减少量等于电场力的功；电场力做负功，电势能增加，电势能的增加量等于电场力功的绝对值。六、匀强电场中电场强度与电势差的关系1 .用两种方法计算匀强电场中电场力的功：设想在电场强度为匀强电场中，将电量为g的点电荷沿电场线方向由A点移动到B点，已知A、B两点的电势差为U1距离为d,则电场力的功：(1)用功的公式犷=
8、FSCOS8计算题：W=FSCoS0fi=qEd(2)用公式w=gu计算：即=g(3)讨论：以上两种结果是同一个功用两种方法计算的结果，应该相等，故有：qEd=qU,由此可得：U=EdUa三2 .匀强电场中电场强度与电势差的关系U=Ed或(1)关系：7(2)意义：在匀强电场中，电场强度在数值上等于沿电场强度方向每单位距离上的电势差(3)电场强度的另一单位：V/m(伏/米)，lVm=lNC.(4)这一公式只适用匀强电场,公式中的距离4是两点在电场强度方向的距离.B=Ed或”色3.案例研究T用公式-7进行分析与计算.交流评价一总结归纳1 .课堂练习：学生分组讨论教材第120页思考与练习”1.2.2 .引导学生总结归纳本节要点(见板书设计)【布置作业】1.宸习所学内容，完成教材第120页思考与练习3、4.2.预习第3节.【板书设计】电势差A匀疆电场卬UMEff）关系7电势电势能匚T等势面I电场力做功与电势能的变化
