電勢(shì)能和電勢(shì)教學(xué)設(shè)計(jì)說(shuō)明-wenkub
2023-05-02 06:50:24 本頁(yè)面
【正文】 ：讓試探電荷q在電場(chǎng)強(qiáng)度為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)中沿幾條不同路徑從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)(A、B沿場(chǎng)強(qiáng)方向的距離為L(zhǎng))，計(jì)算這幾種情況下電場(chǎng)力對(duì)電荷所做的功。接著引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)到根據(jù)這種相似性，我們可以采用類比研究的方法來(lái)認(rèn)識(shí)電場(chǎng)力做功問(wèn)題，這就為我們研究開始提出的問(wèn)題提供了有效的路徑。呈現(xiàn)問(wèn)題4：重力場(chǎng)中，重力做功的過(guò)程中伴隨著重力勢(shì)能與其他形式能量的轉(zhuǎn)化，那么，電場(chǎng)力做功過(guò)程中是否也有電勢(shì)能與其他形式能量的轉(zhuǎn)化呢？請(qǐng)分析開始提出的問(wèn)題，談?wù)勀愕恼J(rèn)識(shí)。故有WAB＝EKBEKA＝EpA－EpB＝－（EpB－EpA）＝－△Ep呈現(xiàn)問(wèn)題6：如下圖，如何確定物體在A點(diǎn)的重力勢(shì)能呢？通過(guò)類比，你認(rèn)為如何確定試探電荷在A點(diǎn)的電勢(shì)能比較恰當(dāng)？學(xué)生發(fā)表觀點(diǎn)，教師引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)只有先確定零電勢(shì)能位置，電勢(shì)能才有確定的值。二是進(jìn)行類比的兩個(gè)對(duì)象之間也可能存在本質(zhì)的差異，因此，要注意他們的不同。以上設(shè)計(jì)通過(guò)對(duì)內(nèi)容的適度拓展，引導(dǎo)學(xué)生能通過(guò)自己對(duì)不同事例的分析，意識(shí)到對(duì)問(wèn)題考慮的全面性，同時(shí)能正確認(rèn)識(shí)到在分析問(wèn)題時(shí)還應(yīng)該思考問(wèn)題的不同側(cè)面，達(dá)到對(duì)問(wèn)題的全面解決。第二課時(shí)（一）創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境在靜電場(chǎng)中移動(dòng)電荷，電場(chǎng)力要對(duì)電荷做功，電荷與電場(chǎng)共有的電勢(shì)能也會(huì)發(fā)生變化，這充分說(shuō)明靜電場(chǎng)具有能量。隨即說(shuō)明：電場(chǎng)中在選定零電勢(shì)能位置后，如果電荷位于該位置時(shí)，電勢(shì)能為零，因此，該點(diǎn)的電勢(shì)也為零，也就是說(shuō)，電勢(shì)能為零的位置也就是電勢(shì)為零的位置。而選擇好參考位置后，某點(diǎn)的電勢(shì)值就是該點(diǎn)相對(duì)電勢(shì)為零的位置的電勢(shì)高低。接著講解：由上推理可知，WAB/q=( EpAEpB)/q= EpA/qEpB/q=φAφB，這就是表示電場(chǎng)中兩個(gè)位置之間的電勢(shì)之差，我們稱之為電勢(shì)差，記為UAB，于是有UAB=φAφB=WAB/q呈現(xiàn)問(wèn)題5：電勢(shì)差UAB所能表征的物理含義是什么呢？學(xué)生發(fā)表見解后，教師引導(dǎo)學(xué)生分析電勢(shì)差的物理意義：回到課前探究的問(wèn)題看，在電場(chǎng)中A、B兩點(diǎn)間移動(dòng)電荷所做的功與被移動(dòng)電荷的電荷量的比值同樣與被移動(dòng)電荷無(wú)關(guān)，是一個(gè)只跟電場(chǎng)本身以及兩點(diǎn)間位置有關(guān)的量，而電場(chǎng)力做功的過(guò)程中必然伴隨著電勢(shì)能的轉(zhuǎn)化，因此，電勢(shì)差就應(yīng)該是反映電場(chǎng)中兩個(gè)位置間的能的性質(zhì)的物理量。因此，注意，利用WAB=qUAB進(jìn)行計(jì)算時(shí)，務(wù)必帶上各量的符號(hào)，如果不帶上符號(hào)，則必須根據(jù)電荷移動(dòng)方向和電場(chǎng)力的方向判斷功的正負(fù)。而在處理實(shí)際問(wèn)題時(shí)，由于地球就可以看作是這樣的電勢(shì)穩(wěn)定的大導(dǎo)體，以大地作為電勢(shì)的參考，并規(guī)定地球的電勢(shì)為零。因此，物理學(xué)中通常選取無(wú)窮遠(yuǎn)處或大地作為電勢(shì)零點(diǎn)。（2） 如圖在點(diǎn)電荷的電場(chǎng)中有一點(diǎn)A，你如何確定A點(diǎn)的電勢(shì)？分析：首先選取一零電勢(shì)點(diǎn)，將一單位正電荷從A點(diǎn)移到零電勢(shì)點(diǎn)，電場(chǎng)力做了多少功，則A點(diǎn)的電勢(shì)就是多少伏。介紹等差等勢(shì)面。cosα分析，電荷在電場(chǎng)中沿等勢(shì)面移動(dòng)時(shí)，電場(chǎng)力對(duì)電荷不做功？說(shuō)明了電場(chǎng)力方向與等勢(shì)面之間存在什么特殊的幾何關(guān)系？在學(xué)生討論的基礎(chǔ)上，引導(dǎo)學(xué)生得出：．/于是引導(dǎo)學(xué)生分析點(diǎn)電荷電場(chǎng)中的等差等勢(shì)面：首先根據(jù)教材中圖認(rèn)識(shí)正點(diǎn)電荷電場(chǎng)中等差等勢(shì)面形狀，然后在兩個(gè)等勢(shì)面上各選取一點(diǎn)，根據(jù)電勢(shì)的定義分析兩點(diǎn)電勢(shì)的高低，再畫出電場(chǎng)線。呈現(xiàn)問(wèn)題3：在以上幾種不同的電場(chǎng)中，我們發(fā)現(xiàn)它們的等勢(shì)面有一個(gè)共同的特點(diǎn)，就是任意兩個(gè)電勢(shì)不同的等勢(shì)面都沒(méi)有相交．那么，請(qǐng)同學(xué)們思考：是不是所有電場(chǎng)中的等勢(shì)面都符合這個(gè)特點(diǎn)呢？說(shuō)出你的理由在此基礎(chǔ)上，引導(dǎo)學(xué)生得出肯定的答案．因?yàn)樵谶x定零電勢(shì)點(diǎn)后，電場(chǎng)中某一確定點(diǎn)就有了唯一的
教學(xué)教案相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1