电势差教案

时间:2025-04-05

电势差与电势强度的关系(精选2篇)

电势差与电势强度的关系 篇1

  教学目标

  知识目标

  1、理解匀强电场中电势差与电场强度的定性、定量关系.对于公式 要知道推导过程.

  2、能够熟练应用 解决有关问题.

  能力目标

  通过对匀强电场中电势差和电场强度的定性、定量关系的学习,培养学生的分析、解决问题的能力.

  情感目标

  从不同角度认识电场、分析寻找物理量之间的内在联系,培养学生对科学的探究精神,体会自然科学探究中的逻辑美.

  教学建议

  教材分析

  前面几节的内容是研究描述电场的各个物理量,本节内容是研究电势差与电场强度的关系,注意电场强度是描述电场力的性质,电势是描述电场能的性质、电势差是跟电场力移动电荷做功相互联系(如下图),电场强度与电势差的关系、电场力与电势能的变化之间的关系,这两个关系之间的内部逻辑.教师在讲解时需要把握其内部联系.

  教法建议

  本节课是通过分析推理得出匀强电场的电势差与电场强度之间的关系的,教学中重视启发学生联想,分析物理量之间的关系,要使学生不仅知道结论,并会推导得出结论,在一定的条件下正确应用结论.

  教学设计示例

  电势差与电场强度关系

  一、课题引入:

  教师出示图片:

  讲解:场强是跟电场对电荷的作用力相联系的,电势差是跟电场力移动电荷做功相联系的.那么场强与电势差有什么关系呢?我们以匀强电场场为例来研究.

  问题1:如图所示匀强电场E中,正电荷q在电场力作用下从A点沿电场方向移动到B点,已知A B两点之间的距离为d,分析电场强度E与电势差 之间有什么关系?

  AB间距离为d,电势差为 ,场强为E.把正电荷q从A点移到B时,电场力 所做的功为 .利用电势差和功的关系,这个功又可求得为 ,比较这两个式子,可得 ,即:

  这就是说,在匀强电场中,沿场强方向的两点间的电势场等于场强和这两点间距离的乘积.如果不是沿场强方向的呢?(学生可以进行讨论分析)

  如图所示(教师出示图片)并讲解AD两点间电势差仍为 U,设AD间距离s,与AB夹角 ,将正电荷从A移动到D,受电场力方向水平向右,与位移夹角 ,故电场力做功为 , ,所以 .利用电势差和功的关系, ,比较这两个式子可得 .d为AB两点间距离,也是AB所在等势面间距离或者可以说是AD两点间距离s在场强方向的投影.

  关于公式 ,需要说明的是:

  1、U为两点间电压,E为场强,d为两点间距离在场强方向的投影.

  2、由 ,得 ,可得场强的另一个单位:

  .

  所以场强的两个单位伏/米,牛/库是相等的.注:此公式只适用于匀强场.

  二、例题讲解(具体内容参考典型例题资料)

  三、教师总结:

  场强表示单位电量的电荷所受的电场力,而电场中两点间的电势差表示单位电量的电荷在这两点间移动时电场力所做功的大小,由于力和功是互相联系的,所以场强与电势差之间存在着必然的联系.在非匀强电场中,电势差与场强的关系要复杂的多,但是电场中两点间距离越小时的电势差越大,则该处场强就越大.只能是定性判断

电势差与电势强度的关系 篇2

  教学目标

  知识目标

  1、理解匀强电场中电势差与电场强度的定性、定量关系.对于公式 要知道推导过程.

  2、能够熟练应用 解决有关问题.

  能力目标

  通过对匀强电场中电势差和电场强度的定性、定量关系的学习,培养学生的分析、解决问题的能力.

  情感目标

  从不同角度认识电场、分析寻找物理量之间的内在联系,培养学生对科学的探究精神,体会自然科学探究中的逻辑美.

  教学建议

  教材分析

  前面几节的内容是研究描述电场的各个物理量,本节内容是研究电势差与电场强度的关系,注意电场强度是描述电场力的性质,电势是描述电场能的性质、电势差是跟电场力移动电荷做功相互联系(如下图),电场强度与电势差的关系、电场力与电势能的变化之间的关系,这两个关系之间的内部逻辑.教师在讲解时需要把握其内部联系.

  教法建议

  本节课是通过分析推理得出匀强电场的电势差与电场强度之间的关系的,教学中重视启发学生联想,分析物理量之间的关系,要使学生不仅知道结论,并会推导得出结论,在一定的条件下正确应用结论.

  教学设计示例

  电势差与电场强度关系

  一、课题引入:

  教师出示图片:

  讲解:场强是跟电场对电荷的作用力相联系的,电势差是跟电场力移动电荷做功相联系的.那么场强与电势差有什么关系呢?我们以匀强电场场为例来研究.

  问题1:如图所示匀强电场E中,正电荷q在电场力作用下从A点沿电场方向移动到B点,已知A B两点之间的距离为d,分析电场强度E与电势差 之间有什么关系?

  AB间距离为d,电势差为 ,场强为E.把正电荷q从A点移到B时,电场力 所做的功为 .利用电势差和功的关系,这个功又可求得为 ,比较这两个式子,可得 ,即:

  这就是说,在匀强电场中,沿场强方向的两点间的电势场等于场强和这两点间距离的乘积.如果不是沿场强方向的呢?(学生可以进行讨论分析)

  如图所示(教师出示图片)并讲解AD两点间电势差仍为 U,设AD间距离s,与AB夹角 ,将正电荷从A移动到D,受电场力方向水平向右,与位移夹角 ,故电场力做功为 , ,所以 .利用电势差和功的关系, ,比较这两个式子可得 .d为AB两点间距离,也是AB所在等势面间距离或者可以说是AD两点间距离s在场强方向的投影.

  关于公式 ,需要说明的是:

  1、U为两点间电压,E为场强,d为两点间距离在场强方向的投影.

  2、由 ,得 ,可得场强的另一个单位:

  .

  所以场强的两个单位伏/米,牛/库是相等的.注:此公式只适用于匀强场.

  二、例题讲解(具体内容参考典型例题资料)

  三、教师总结:

  场强表示单位电量的电荷所受的电场力,而电场中两点间的电势差表示单位电量的电荷在这两点间移动时电场力所做功的大小,由于力和功是互相联系的,所以场强与电势差之间存在着必然的联系.在非匀强电场中,电势差与场强的关系要复杂的多,但是电场中两点间距离越小时的电势差越大,则该处场强就越大.只能是定性判断

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电势差 电势(精选3篇)

电势差 电势 篇1

  教学目标

  知识目标

  1.理解电势差是描述电场的能的性质的物理量,理解电势差与零点电势面位置的选取无关,熟练应用其概念及定义式进行相关的计算.

  2.理解电势是描述电场的能的物理量,知道电势与电势差的关系,电势与零势面的选取有关,知道在电场中沿着电场线的方向电势的变化.

  3.知道电势能,知道电场力做功与电势能改变的关系.

  能力目标

  利用学生已经掌握的知识进行类比、概括讲述新知识,培养学生对新知识的自学能力,逻辑推理能力,以及抽象思维的能力.

  情感目标

  通过对原有知识的加工,对新旧知识的类比、概括,培养学生知识自我更新的能力.

  教学建议

  在本节内容中,涉及到电势的讲解,与前面所学的重力势能有相似的规律和原理,因此讲解时可以采取类比、概括这一物理教学中常用的教学方法.教材中首先导出电场力做功的特点,对比重力做功引起势能的变化,得到电势、电势差、电势能的概念,并指出电势能与电场力做功之间的关系.

  教法建议

  在讲解中,知识点上需要明确的是:

  (1)除了需要说明电势的单位以及标量性,还需要强调电势公式是定义式,电场中某一点的电势与电荷在电场中的电势能无关,与电荷的多寡无关;而电场中某点的电势与产生电场的源电荷有关,与该点在电场中的位置有关.

  (2)关于电势公式的应用时,注意公式中物理量的正负,理解正负只是表示电势的高低而不是方向.

  (3)关于电势的讲解:一是需要注意的是零电势的选取(理论上以距离电场无限远处为零电势,实际上以大地的电势为零电势);二是电势沿着电场线的方向逐渐降低.

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1.5电势差(精选9篇)

1.5电势差 篇1

  教学三维目标:(一)知识与技能理解电势差的概念;会计算点电荷在电场力作用下,从电场中一点移动到另一点时电场力所做的功;(二)过程与方法知道电势和电势差的关系;(三)情感态度与价值观培养学生概括、归纳、类比的能力和抽象思维能力。教学重点和难点:1、重点:电势差的概念,电势能的改变与电场力做功的关系,电功计算。2、难点:电势差的定义(比值)及“在电场中电场力对电荷做功引起电荷的电势能的减少”的认识。教学过程:一、新课教学:1、电势差:(又叫电压)(1)定义:电荷q在电场力作用下由a点移到另一点b的过程中,电场力做的功wab与电荷量q的比值,叫a、b两点之间的电势差uab。(2)定义式: (3)单位:伏特  符号:v      1v=1j/c(4)物理意义:电势差的值即为电场力作用下两点间移动一库仑的正电荷电场力做的功。例如:uab=10v,移动1库仑正电荷电场力做功为10j,移动1库仑负电荷电场力做功-10j。       2、电势与电势差的比较:(1)电势差是电场中两点间的电势的差值,  (2)电场中某一点的电势的大小,与选取的参考点有关;电势差的大小,与选取的参考点无关。(3)电势和电势差都是标量,单位都是伏特,都有正负值;电势的正负表示该点比参考点的电势大或小;电势差的正负表示两点的电势的高低。3、应用 计算时,相关物理量用正、负值代入,其结果:>0,电场力做正功; <0,电场力做负功;>0, > ; <0, <        二、典型例题分析:【例1】教材p24页 例1【例2】将一个电量为-2×10-9c的点电荷从电场中的n点移到m点,需克服电场力做功1.4×10-8j,n、m两点间的电势差unm为多少?若将该电荷从m移到n,电场力做什么功?umn为多少?【解析】(1)wnm=-1.4×10-8j, (2)wmn=1.4×10-8j, 说明:应用 计算时,注意各物理量用正负值代入。【例3】一个电荷量为1×10-5c的电荷,从电场外某点移到电场内的一点a时,克服电场力做功0.006j,则a点的电势为  600 v;如果此电荷从电场外移到电场内的另一点b时,电场力做功0.002j,则b点的电势为 200 v, uab= 400  v;若有另一电荷量为0.2c的负电荷从a移到b点,电场力做正功,大小为 80 j。       三、课堂小结:       1、电势差和电势的概念;       2、电势差和电势的区别;       3、应用 计算时的注意事项。四、随堂精练:1、若带正电荷的小球只受到电场力作用,则它在电场中(    )a、一定沿电场线由高电势处向低电势处运动;b、一定沿电场线由低电势处向高电势处运动;c、不一定沿电场线运动,但一定由高电势处向低电势处运动;d、不一定沿电场线运动,也不一定由高电势处向低电势处运动。2、一个带正电的质点,电量q=2.0×10-9c,在静电场中由a点移到b点,在这过程中,除电场力外,其他力作的功为6.0×10-5j,质点的动能增加了8.0×10-5j,则a、b两点间的电势差ua-ub为(   )a、3×104 v       b、1×104vc、4×104 v       d、7×104 v       参考答案:       1、d; 2、b教后记:1、    在讲解电势差和电势的关系时还应该采用类比法(和高度,高度差相比),因怕学生混淆概念,没有敢讲,结果效果并不理想。在电场力做功与电势能的变化的关系讲解上给了学生一些有用的结论,学生判断较熟练。

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1.5电势差

教学三维目标:(一)知识与技能理解电势差的概念;会计算点电荷在电场力作用下,从电场中一点移动到另一点时电场力所做的功;(二)过程与方法知道电势和电势差的关系;(三)情感态度与价值观培养学生概括、归纳、类比的能力和抽象思维能力。教学重点和难点:1、重点:电势差的概念,电势能的改变与电场力做功的关系,电功计算。2、难点:电势差的定义(比值)及“在电场中电场力对电荷做功引起电荷的电势能的减少”的认识。教学过程:一、新课教学:1、电势差:(又叫电压)(1)定义:电荷q在电场力作用下由a点移到另一点b的过程中,电场力做的功wab与电荷量q的比值,叫a、b两点之间的电势差uab。(2)定义式: (3)单位:伏特  符号:v      1v=1j/c(4)物理意义:电势差的值即为电场力作用下两点间移动一库仑的正电荷电场力做的功。例如:uab=10v,移动1库仑正电荷电场力做功为10j,移动1库仑负电荷电场力做功-10j。       2、电势与电势差的比较:(1)电势差是电场中两点间的电势的差值,  (2)电场中某一点的电势的大小,与选取的参考点有关;电势差的大小,与选取的参考点无关。(3)电势和电势差都是标量,单位都是伏特,都有正负值;电势的正负表示该点比参考点的电势大或小;电势差的正负表示两点的电势的高低。3、应用 计算时,相关物理量用正、负值代入,其结果:>0,电场力做正功; <0,电场力做负
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电势差电势

教学目标

知识目标

1.理解电势差是描述电场的能的性质的物理量,理解电势差与零点电势面位置的选取无关,熟练应用其概念及定义式进行相关的计算.

2.理解电势是描述电场的能的物理量,知道电势与电势差的关系,电势与零势面的选取有关,知道在电场中沿着电场线的方向电势的变化.

3.知道电势能,知道电场力做功与电势能改变的关系.

能力目标

利用学生已经掌握的知识进行类比、概括讲述新知识,培养学生对新知识的自学能力,逻辑推理能力,以及抽象思维的能力.

情感目标

通过对原有知识的加工,对新旧知识的类比、概括,培养学生知识自我更新的能力.

教学建议

在本节内容中,涉及到电势的讲解,与前面所学的重力势能有相似的规律和原理,因此讲解时可以采取类比、概括这一物理教学中常用的教学方法.教材中首先导出电场力做功的特点,对比重力做功引起势能的变化,得到电势、电势差、电势能的概念,并指出电势能与电场力做功之间的关系.

教法建议

在讲解中,知识点上需要明确的是:

(1)除了需要说明电势的单位以及标量性,还需要强调电势公式是定义式,电场中某一点的电势与电荷在电场中的电势能无关,与电荷的多寡无关;而电场中某点的电势与产生电场的源电荷有关,与该点在电场中的位置有关.

(2)关于电势公式的应用时,注意公式中物理量的正负,理解正负只是表示电势的高低而不是方向.

(3)关于电势的讲解:一是需要注意的是零电势的选取(理论上以距离电场无限远处为零电势,实际上以大地的电势为零电势);二是电势沿着电场线的方向逐渐降低.

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“电势”“电势差”的教学设计

“电势”“电势差”的--浙江台州广播电视大学 陈学雄

一、设计思想

物理知识与一般的文化知识存在着密切的联系,在教学中如能把物理概念整合到更广阔的文化背景中,就能使学生更深刻地理解这一概念。在本节课的教学中,通过对包含“势”字的词语的讨论,使学生理解“势”的一般含义,这样有利于学生深刻理解电势概念。

类比是人类研究、理解未知事物的一种有效而常用的方法。学生对重力场中“地势”的概念。水流从“地势”高处流到“地势”低处的现象及重力做功跟始末位置的“地势差”有关的规律有直观的印象。所以从“地势”概念出发,通过类比建立电势概念,是一种易于理解而直观的方法。

教材中把电势差和电势能编排在同一节,这两个概念都很抽象难懂,它们既有联系又有区别,并且很容易混淆。根据奥苏贝尔的学习理论,有意义学习,就是在新概念与认知结构中的有关概念(固定点)之间建立起本质的、非人为的联系,原有认知结构中有可利用的、稳定而清晰的固定概念,是进行有意义学习的前提条件。据此,对于电势与电势能,应该先牢固地掌握其中的一个,使之成为另一个的固定概念。电势能比电势差更复杂,它的变化不但与电场有关,还与电荷和电荷在电场中的移动方向有关;而电势差则只与电场本身有关,在知识体系中,它比电势能处于更基本的地位。基于上述原因,本节课只学习电势差、电势的概念,电势能的概念在学习了等势面、电势差与电场强度的关系后再学习。

二、教学目标

1.通过与重力场类比,理解电场中电势和电势差的概念;理解电场中的电势分布规律:沿电场线方向电势降低。

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