2019-2020年高二物理一輪復(fù)習(xí) 3-1 1.6《電勢(shì)能》教學(xué)案.doc

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2019-2020年高二物理一輪復(fù)習(xí) 3-1 1.6《電勢(shì)能》教學(xué)案 一【教材分析】 本節(jié)內(nèi)容以電勢(shì)的概念為起點(diǎn)，再次運(yùn)用類比的方法，把電勢(shì)差與高度差進(jìn)行類比引入電勢(shì)差的概念。同時(shí)，得出電勢(shì)差與電勢(shì)零點(diǎn)的選擇無(wú)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(shì)差的概念，電勢(shì)差往往比電勢(shì)更有意義。二【教學(xué)目標(biāo)】 （一）知識(shí)與技能 理解電勢(shì)差是描述電場(chǎng)的能的性質(zhì)的物理量 知道電勢(shì)差與電勢(shì)零點(diǎn)的選取無(wú)關(guān)，熟練應(yīng)用其概念及定義式進(jìn)行相關(guān)的計(jì)算 知道電勢(shì)與電勢(shì)差的關(guān)系 ， （二）過(guò)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(jià)值觀 　 通過(guò)對(duì)原有知識(shí)的加工，對(duì)新舊知識(shí)的類比、概括，培養(yǎng)學(xué)生知識(shí)自我更新的能力． 三【教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)】 重點(diǎn)：電勢(shì)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(diǎn)：靜電力做功公式中正負(fù)號(hào)的應(yīng)用與正負(fù)號(hào)的物理意義。 四【學(xué)情分析】 對(duì)電勢(shì)差概念的引入，考慮到用電場(chǎng)力做功來(lái)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(lái)，教學(xué)中采用類比的方法，類比于力學(xué)中重力做功，通過(guò)電場(chǎng)力作功來(lái)引入，以增強(qiáng)知識(shí)的可感知性，這有助于學(xué)生的理解．在學(xué)習(xí)電勢(shì)差的表達(dá)式和定義式時(shí)，應(yīng)該注意下標(biāo)的使用規(guī)則和正負(fù)號(hào)表示的物理意義。所以，在教學(xué)過(guò)程中，從一個(gè)更高的全面的基準(zhǔn)點(diǎn)對(duì)已學(xué)知識(shí)進(jìn)行綜合，加強(qiáng)學(xué)生自身知識(shí)的再更新能力。，這樣使學(xué)生在已有知識(shí)中逐步理解，能幫助學(xué)生真正掌握電勢(shì)差的概念。 五【教學(xué)方法】 推導(dǎo)公式法、講授法 六【課前準(zhǔn)備】 多媒體輔助教學(xué)設(shè)備或掛圖 七【課時(shí)安排】一課時(shí) 八【教學(xué)過(guò)程】 教師活動(dòng) 學(xué)生活動(dòng) 設(shè)計(jì)意圖 （一）預(yù)習(xí)檢查 ★問(wèn)題：電場(chǎng)的兩個(gè)基本性質(zhì)是什么？ ☆答：電場(chǎng)的兩個(gè)基本性質(zhì)： 電場(chǎng)的力的性質(zhì)（ ） 電場(chǎng)的能的性質(zhì)（電勢(shì)能、電勢(shì)、 ） 在學(xué)習(xí)電勢(shì)時(shí)，我們知道，選擇不同的位置作為電勢(shì)零點(diǎn)，電場(chǎng)中某點(diǎn)的電勢(shì)的數(shù)值也會(huì)改變，那么，在物理學(xué)中，能不能找到一個(gè)更能反映電場(chǎng)的能的性質(zhì)的物理量呢？ 傾聽、回答 鞏固知識(shí)點(diǎn) （二）情景引入、展示目標(biāo) 重力做功有什么特點(diǎn)？ ☆答：重力做功與路徑無(wú)關(guān)，僅跟物體的重力，物體移動(dòng)的兩位置的高度差有關(guān)。對(duì)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(dòng)同一物體重力做功就相同. ★問(wèn)題： 電場(chǎng)力做功具有什么特點(diǎn)呢？ ☆答：電場(chǎng)力做功也與路徑無(wú)關(guān)，僅跟電荷電量、電荷在電場(chǎng)中移動(dòng)的兩位置有關(guān)。 ▲結(jié)論：根據(jù)類比法，對(duì)于同一電荷，電場(chǎng)力對(duì)它所做的功，決定于兩位置， 也為一恒量。 （三）合作探究、精講點(diǎn)播 因此在物理學(xué)中，把這比值定義為電勢(shì)差。 1、定義： 電荷q在電場(chǎng)力作用下由A點(diǎn)移到另一點(diǎn)B的過(guò)程中，電場(chǎng)力做的功WAB與電荷量q的比值，叫A、B兩點(diǎn)之間的電勢(shì)差UAB。 2、定義式： ★問(wèn)題： 這是采用什么方法定義的？ ☆答：比值定義法 ★問(wèn)題： 由什么決定？ 是否與 、q有關(guān)？ ☆答： 僅由電荷移動(dòng)的兩位置A、B決定，與所經(jīng)路徑， 、q均無(wú)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(shì)差 與q、 均無(wú)關(guān)，僅與電場(chǎng)中A、B兩位置有關(guān).故電勢(shì)差反映了電場(chǎng)本身的性質(zhì). 3、物理意義：電勢(shì)差反映了電場(chǎng)本身的性質(zhì).（4）單位：伏特 符號(hào)：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(shì)與電勢(shì)差 由 ； ； ； 得 ▲電勢(shì)差是電場(chǎng)中兩點(diǎn)間的電勢(shì)的差值 （ ） ★問(wèn)題： 電勢(shì)差的大小，與選取的參考點(diǎn)有關(guān)嗎？ ☆答：類比于兩位置的高度差與零位置選取無(wú)關(guān)，兩點(diǎn)間的電勢(shì)差也與零勢(shì)差選取無(wú)關(guān)。 ★問(wèn)題： 電勢(shì)和電勢(shì)差都是標(biāo)量，他們的正負(fù)號(hào)表示什么含義呢？ ☆答： 電勢(shì)的正負(fù)表示該點(diǎn)比參考點(diǎn)的電勢(shì)大或小； 電勢(shì)差的正負(fù)表示兩點(diǎn)的電勢(shì)的高低。 分析、回答 培養(yǎng)學(xué)生的思維能力和分析問(wèn)題的能力 ●三、功的計(jì)算 由 得 分析：應(yīng)用 計(jì)算時(shí)，相關(guān)物理量用正、負(fù)值代入，其結(jié)果： ＞0，電場(chǎng)力做正功， ＞0， ＞ ； ＜0，電場(chǎng)力做負(fù)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(guò)本節(jié)學(xué)習(xí)，主要學(xué)了以下幾個(gè)問(wèn)題： 1、電勢(shì)差的概念采用比值定義法定義，與檢驗(yàn)電荷q，電場(chǎng)力所做功無(wú)關(guān)，僅由電場(chǎng)本身的因素決定，故都表示電場(chǎng)本身的性質(zhì). 2、電勢(shì)差類比于重力場(chǎng)中的高度差，這種類比方法是物理問(wèn)題研究中常用的一種科學(xué)方法. 3、應(yīng)用以下公式計(jì)算時(shí)注意： （1） ，將WAB，q正、負(fù)號(hào)同代入. ＞0，電場(chǎng)力做正功， ＞0， ＞ ； ＜0，電場(chǎng)力做負(fù)功， ＜0， ＜ （2） 當(dāng)堂檢測(cè)： 1、若帶正電荷的小球只受到電場(chǎng)力作用，則它在電場(chǎng)中（ D ） A.一定沿電場(chǎng)線由高電勢(shì)處向低電勢(shì)處運(yùn)動(dòng)； B.一定沿電場(chǎng)線由低電勢(shì)處向高電勢(shì)處運(yùn)動(dòng)； C.不一定沿電場(chǎng)線運(yùn)動(dòng)，但一定由高電勢(shì)處向低電勢(shì)處運(yùn)動(dòng)； D.不一定沿電場(chǎng)線運(yùn)動(dòng)，也不一定由高電勢(shì)處向低電勢(shì)處運(yùn)動(dòng)。 2、一個(gè)帶正電的質(zhì)點(diǎn)，電量q=2.010－9C，在靜電場(chǎng)中由a點(diǎn)移到b點(diǎn)，在這過(guò)程中，除電場(chǎng)力外，其他力作的功為6.010－5J，質(zhì)點(diǎn)的動(dòng)能增加了8.010－5J，則a、b兩點(diǎn)間的電勢(shì)差Ua－Ub為（ B ） A.3104 V　　　　　　　B.1104V C.4104 V　　　 　　 D.7104 V 傾聽 鞏固知識(shí)點(diǎn) ●五、練習(xí)作業(yè) P21例題，P22-1、3 九．【板書設(shè)計(jì)】 第五節(jié) 電勢(shì)差 一、電勢(shì)差 （1）定義： 電荷q在電場(chǎng)力作用下由A點(diǎn)移到另一點(diǎn)B的過(guò)程中，電場(chǎng)力做的功WAB與電荷量q的比值，叫A、B兩點(diǎn)之間的電勢(shì)差UAB。 （2）定義式： （3）物理意義：電勢(shì)差反映了電場(chǎng)本身的性質(zhì). （4）單位：伏特 符號(hào)：V 1V=1J/C 二、電勢(shì)與電勢(shì)差 三、功的計(jì)算 ＞0，電場(chǎng)力做正功， ＞0， ＞ ； ＜0，電場(chǎng)力做負(fù)功， ＜0， ＜ 十．【教學(xué)反思】 1、在講解電勢(shì)差和電勢(shì)的關(guān)系時(shí)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(méi)有敢講，結(jié)果效果并不理想。 2、電場(chǎng)力做功與電勢(shì)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(shì)差學(xué)案 課前預(yù)習(xí)學(xué)案 一、預(yù)習(xí)目標(biāo) 1．理解電勢(shì)差是描述電場(chǎng)的能的性質(zhì)的物理量。 2．理解電勢(shì)是描述電場(chǎng)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(gè)（或兩類）研究對(duì)象進(jìn)行對(duì)比，根據(jù)它們?cè)谀承┓矫嬗邢嗤蛳嗨频膶傩?，進(jìn)一步推斷它們?cè)谄渌矫?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(shì)能和我們以前學(xué)過(guò)的哪種能量相類似？ 二、電勢(shì)能與重力勢(shì)能對(duì)比后得到： 結(jié)論： ，電勢(shì)能減??； 電場(chǎng)力作負(fù)功(克服電場(chǎng)力做)， 。 靜電力做的功等于電勢(shì)能的減少量，公式 三、電勢(shì)定義： 公式： 變形得： 。 課內(nèi)探究學(xué)案 一、學(xué)習(xí)目標(biāo) 1．理解電勢(shì)差是描述電場(chǎng)的能的性質(zhì)的物理量，理解電勢(shì)差與零點(diǎn)電勢(shì)面位置的選取無(wú)關(guān)，熟練應(yīng)用其概念及定義式UAB=WAB/q進(jìn)行相關(guān)的計(jì)算． 2．理解電勢(shì)是描述電場(chǎng)的能的物理量，知道電勢(shì)與電勢(shì)差的關(guān)系，電勢(shì)與零勢(shì)面的選取有關(guān)，知道在電場(chǎng)中沿著電場(chǎng)線的方向電 勢(shì)逐漸降低． 3．知道電勢(shì)能，知道電場(chǎng)力做功與電勢(shì)能改變的關(guān)系． 二、學(xué)習(xí)過(guò)程 電勢(shì)差與電勢(shì)的關(guān)系。 電勢(shì)差定義： 也叫 。 設(shè)電場(chǎng)中A點(diǎn)的電勢(shì)為 ，B點(diǎn)的電勢(shì)為 ， 電勢(shì)差表示成 也可以表示成 顯然 討論與交流： 1、電勢(shì)差可以是正值也可以是負(fù)值，電勢(shì)差的正負(fù)表示什么意義？ 2、電勢(shì)的數(shù)值與零電勢(shì)點(diǎn)的選取有關(guān)，電勢(shì)差的數(shù)值與零電勢(shì)點(diǎn)的選取有關(guān)嗎？這與力學(xué)中學(xué)過(guò)的哪個(gè)概念相似？ 二、靜電力做功與電勢(shì)差的關(guān)系。 電荷q從電場(chǎng)中A點(diǎn)移到B點(diǎn)，靜電力做功與電勢(shì)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(shì)差和電勢(shì)的概念。2、電勢(shì)差和電勢(shì)的區(qū)別。3、應(yīng)用計(jì)算時(shí)的注意事項(xiàng)。 四、當(dāng)堂檢測(cè) 1、關(guān)于對(duì)UAB =WAB/q 和WAB = qUAB的理解，正確的是（ ） A、電場(chǎng)中A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)差和兩點(diǎn)間移動(dòng)電荷的電量q成反比 B、在電場(chǎng)中A、B兩點(diǎn)移動(dòng)不同的電荷，電場(chǎng)力的功WAB和電量q成正比 C、UAB與q、WAB無(wú)關(guān)，甚至與是否移動(dòng)電荷都沒(méi)有關(guān)系 D、WAB與q、UAB無(wú)關(guān)，與電荷移動(dòng)的路徑無(wú)關(guān) 2、關(guān)于電勢(shì)差UAB和電勢(shì)φA 、φB的理解，正確的是（ ） A、UAB表示B點(diǎn)與A點(diǎn)之間的電勢(shì)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(fù)，所以電勢(shì)是矢量 D、零電勢(shì)點(diǎn)的規(guī)定雖然是任意的，但人們常常規(guī)定大地和無(wú)窮遠(yuǎn)處為零電勢(shì)點(diǎn) 課后練習(xí)與提高 1、有一個(gè)帶電量q = -3.010-6 C的點(diǎn)電荷，從電場(chǎng)中的A點(diǎn)移到B點(diǎn)時(shí)，克服電場(chǎng)力做功6.010-4J，從B點(diǎn)移到C點(diǎn)時(shí)，電場(chǎng)力做功9.010-4 J。試問(wèn)： （1）A、B、C三點(diǎn)之間的電勢(shì)差UAB 、UBC和UCA各是多少？ （2）若規(guī)定B點(diǎn)電勢(shì)為零，則A、C兩點(diǎn)的電勢(shì)φA和φC各是多少？該電荷在A、C兩點(diǎn)的電勢(shì)能EPA和EPC分別又是多少？ 2、圖中,a、b、c、d、e五點(diǎn)在一直線上,b、c兩點(diǎn)間的距離等于d、e兩點(diǎn)的距離.在a點(diǎn)固定放置一個(gè)點(diǎn)電荷,帶電荷量為+Q,已知在+Q的電場(chǎng)中b、c兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為U.將另一個(gè)點(diǎn)電荷+q從d點(diǎn)移到e點(diǎn)的過(guò)程中( ) A.電場(chǎng)力做功qU B.克服電場(chǎng)力做功qU C. 電場(chǎng)力做功大于qU D.電場(chǎng)力做功小于qU a b c d e 當(dāng)堂檢測(cè)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