等勢(shì)面教案-人教版(優(yōu)秀教案)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上 等勢(shì)面【教學(xué)目標(biāo)】、知識(shí)目標(biāo)()知道什么是等勢(shì)面，理解在同一等勢(shì)面上移動(dòng)電荷時(shí)電場(chǎng)力不做功；()知道電場(chǎng)線跟等勢(shì)面垂直，并且由電勢(shì)高的等勢(shì)面指向電勢(shì)低的等勢(shì)面；()知道處于靜電平衡的導(dǎo)體是等勢(shì)體，導(dǎo)體表面是等勢(shì)面；()知道實(shí)際中常取地球或與地球相連的導(dǎo)體作為電勢(shì)的參考位置，認(rèn)為它們的電勢(shì)為零。、能力目標(biāo)()等勢(shì)面圖與等高線圖作對(duì)比，培養(yǎng)類比能力；()培養(yǎng)學(xué)生的分析推理能力、邏輯思維、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的能力。、德育目標(biāo)培養(yǎng)學(xué)生形成積極思維、善于推理的思維品質(zhì)，滲透物理美學(xué)教育。【教學(xué)重點(diǎn)】()等勢(shì)面的特點(diǎn)及幾種典型的等勢(shì)面的形狀；()理解電場(chǎng)線與等勢(shì)面垂直，理解在同一等勢(shì)面上

2、移動(dòng)電荷時(shí)電場(chǎng)力不做功。【教學(xué)難點(diǎn)】等勢(shì)面和電場(chǎng)線的關(guān)系。【教學(xué)方法】類比法、講授法、推理歸納法?！窘叹邷?zhǔn)備】典型的等勢(shì)面的投影片、投影儀或多媒體課件?！菊n時(shí)安排】課時(shí)【教學(xué)過程】一、導(dǎo)入新課上一節(jié)我們學(xué)習(xí)了電勢(shì)差和電勢(shì)。電荷在電場(chǎng)中由一點(diǎn)移動(dòng)到另一點(diǎn)時(shí)，電場(chǎng)上所做的功與電荷量的比值，叫做兩點(diǎn)間的電勢(shì)差。電勢(shì)差僅與電場(chǎng)中兩點(diǎn)的位置有關(guān)，故電勢(shì)差反映了電場(chǎng)本身的兩點(diǎn)的能的性質(zhì)。且電場(chǎng)中兩點(diǎn)間的電勢(shì)差，在數(shù)值上等于單位正電荷由一點(diǎn)移到另上點(diǎn)時(shí)電場(chǎng)力所做的功。電場(chǎng)中某點(diǎn)的電勢(shì)等于單位正電荷從該點(diǎn)移到零電勢(shì)點(diǎn)電場(chǎng)力所做的功。電勢(shì)也由電場(chǎng)本身的性質(zhì)決定，電勢(shì)的值與零勢(shì)點(diǎn)選取有關(guān)。電場(chǎng)中各點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)不同，可

3、形象而簡(jiǎn)便地用電場(chǎng)線進(jìn)行描述。同樣，能否用形象而簡(jiǎn)便的方法反映電場(chǎng)中各點(diǎn)電勢(shì)的分布情況呢？因電勢(shì)是標(biāo)量，電勢(shì)之值只有大小，無(wú)方向之分，所以不需要用帶方向的曲線。在地圖上常用等高線表示地形的高低，與此相似，我們可以把電場(chǎng)中各個(gè)電勢(shì)相等的點(diǎn)連起來(lái)，可能得到一個(gè)面，本節(jié)課我們就來(lái)學(xué)習(xí)這方面的知識(shí)。二、新課教學(xué)、等勢(shì)面在電場(chǎng)中常用等勢(shì)面來(lái)表示電勢(shì)的高低。電場(chǎng)中電勢(shì)相同的各點(diǎn)構(gòu)成的面，叫等勢(shì)面。等勢(shì)面不僅可形象描述電勢(shì)，而且每相鄰兩等勢(shì)面間距也可形象表示它們間的電勢(shì)差。、幾種典型電場(chǎng)的等勢(shì)面(用課件畫出幾種典型電場(chǎng)的等勢(shì)面)()點(diǎn)電荷電場(chǎng)中的等勢(shì)面，是以電荷為球心的一簇球面；下圖是點(diǎn)電荷電場(chǎng)中的等勢(shì)面及

4、與等高線對(duì)比的示意圖。()等量異種點(diǎn)電荷電場(chǎng)中的等勢(shì)面，是兩簇對(duì)稱曲面；下圖是等量異種點(diǎn)電荷電場(chǎng)中的等勢(shì)面及與等高線對(duì)比的示意圖。()等量同種點(diǎn)電荷電場(chǎng)中的等勢(shì)面，也是兩簇對(duì)稱曲面；下圖是等量同種點(diǎn)電荷電場(chǎng)中的等勢(shì)面及與等高線對(duì)比的示意圖。()勻強(qiáng)電場(chǎng)中的等勢(shì)面，是垂直于電場(chǎng)線的一簇平面。電場(chǎng)線等勢(shì)面、等勢(shì)面的特點(diǎn)()同一等勢(shì)面上各點(diǎn)的電勢(shì)相等，在同一等勢(shì)面上移動(dòng)電荷時(shí)電場(chǎng)力不做功。電荷從一個(gè)等勢(shì)面上的任一點(diǎn)移到另一個(gè)等勢(shì)面上的任一點(diǎn)，電勢(shì)能的變化量相同，電場(chǎng)力做的功相同。同一等勢(shì)面上，任意兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為，根據(jù)。所以，在同一等勢(shì)面上移動(dòng)電荷時(shí)電場(chǎng)力不做功。注意：當(dāng)電荷由等勢(shì)面上的一點(diǎn)移到等勢(shì)

5、面上的另一點(diǎn)時(shí)，電場(chǎng)力做的總功為，但在這個(gè)過程中，電場(chǎng)力不一定不做功。一個(gè)等勢(shì)面上的任意點(diǎn)到另一等勢(shì)面上的任一點(diǎn)間的電勢(shì)差都相同，所以電荷從一個(gè)等勢(shì)面上的任一點(diǎn)移到另一個(gè)等勢(shì)面上的任一點(diǎn)，電場(chǎng)力做的功都相同，因而電勢(shì)能的變化量也相同。 ()等勢(shì)面一定和電場(chǎng)線垂直，且電場(chǎng)線總是由電勢(shì)較高的等勢(shì)面指向電勢(shì)較低的等勢(shì)面。若等勢(shì)面與電場(chǎng)線不垂直，場(chǎng)強(qiáng)將有沿等勢(shì)面的分量，電荷在等勢(shì)面上移動(dòng)時(shí)電場(chǎng)力就會(huì)做功，與前面的結(jié)論矛盾。所以，等勢(shì)面一定處處和電場(chǎng)線不垂直。又沿電場(chǎng)線的方向，電勢(shì)是逐漸降低的，所以，電場(chǎng)線總是由電勢(shì)較高的等勢(shì)面指向電勢(shì)較低的等勢(shì)面。實(shí)際中測(cè)量電勢(shì)比測(cè)定場(chǎng)強(qiáng)容易，所以常用等勢(shì)面研究電場(chǎng)。

6、先測(cè)繪等勢(shì)面的形狀和分布，再根據(jù)電場(chǎng)線與等勢(shì)面相互垂直，繪出電場(chǎng)線的分布，就可以知道電場(chǎng)的情況了。設(shè)計(jì)電子儀器(如示波管、電子顯微鏡等)中電極的形狀、大小和相互位置時(shí)，都需要經(jīng)過實(shí)驗(yàn)測(cè)繪出等勢(shì)面的形狀和分布，推知電極所產(chǎn)生的電場(chǎng)的情況，以便確定符合實(shí)際要求的設(shè)計(jì)方案。()在相鄰等勢(shì)面間電勢(shì)差值相同的情況下，等勢(shì)面密處場(chǎng)強(qiáng)大，等勢(shì)面疏處場(chǎng)強(qiáng)小。場(chǎng)強(qiáng)大的地方，沿場(chǎng)強(qiáng)方向單位長(zhǎng)度上的電勢(shì)差值較大，所以，在相鄰等勢(shì)面間電勢(shì)差值相同的情況下，等勢(shì)面密處場(chǎng)強(qiáng)大，等勢(shì)面疏處場(chǎng)強(qiáng)小。()不同電勢(shì)的等勢(shì)面在空間不能相交，同一電勢(shì)的等勢(shì)面一般也不相交。兩個(gè)不同電勢(shì)的等勢(shì)面若相交，則交點(diǎn)處有兩個(gè)電勢(shì)，這與電勢(shì)是描述

7、電場(chǎng)的性質(zhì)，同一點(diǎn)只有惟一確定的電勢(shì)相矛盾。所以。兩個(gè)不同電勢(shì)的等勢(shì)面不能相交。同一電勢(shì)的等勢(shì)面若相交，交點(diǎn)處將會(huì)有兩個(gè)垂線，即交點(diǎn)處將出現(xiàn)兩個(gè)場(chǎng)強(qiáng)的方向，這與電場(chǎng)中同一點(diǎn)只有惟一確定的場(chǎng)強(qiáng)矢量相矛盾。所以同一電勢(shì)的等勢(shì)面一般也不相交(電勢(shì)等于零的點(diǎn)除外)。、靜電平衡狀態(tài)導(dǎo)體的又一特點(diǎn)處于靜電平衡狀態(tài)的導(dǎo)體是一個(gè)等勢(shì)體，其表面為一個(gè)等勢(shì)面。處于靜電平衡狀態(tài)的導(dǎo)體，內(nèi)部場(chǎng)強(qiáng)處處為零，電荷僅分布在導(dǎo)體的外表面上。因內(nèi)部場(chǎng)強(qiáng)處處為零，則在導(dǎo)體內(nèi)部任兩點(diǎn)間移動(dòng)電荷都不做功，因而任兩點(diǎn)間的電勢(shì)差都為零，導(dǎo)體是個(gè)等勢(shì)體，導(dǎo)體表面是個(gè)等勢(shì)面。靜電平衡下的地球及與之相連的導(dǎo)體是等勢(shì)體。所以實(shí)際中常取地球或與之

8、相連的導(dǎo)體的電勢(shì)為零。問題討論：()清楚了等勢(shì)面的分布及特點(diǎn)，你能不能根據(jù)等勢(shì)面畫出對(duì)應(yīng)的電場(chǎng)線？試著畫一畫看。參見幾種典型的等勢(shì)面分布圖及對(duì)應(yīng)的電場(chǎng)線的分布圖。()勻強(qiáng)電場(chǎng)的等勢(shì)面的特點(diǎn)。間距相等的平行平面。()在正的點(diǎn)電荷形成的電場(chǎng)中，放一原來(lái)不帶電的導(dǎo)體，達(dá)到靜電平衡后，用手接觸一下導(dǎo)體后拿開，再移走點(diǎn)電荷，導(dǎo)體帶什么電荷？與手接觸導(dǎo)體的哪一端有無(wú)關(guān)系？導(dǎo)體帶負(fù)電。與手接觸導(dǎo)體的哪一端無(wú)關(guān)。鞏固練習(xí)下列說法中正確的是( )某勻強(qiáng)電場(chǎng)若用相鄰的兩個(gè)等勢(shì)面的電場(chǎng)差均相等的等勢(shì)面來(lái)表示，則這些等勢(shì)面一定是間隔相等的一系列平面凡是場(chǎng)強(qiáng)不為零的勻強(qiáng)電場(chǎng)，一定能夠用一些間隔相等、同一方向的平行電場(chǎng)線

9、來(lái)描述某非勻強(qiáng)電場(chǎng)，它的電場(chǎng)線圖可能由間隔不等的同一方向的一些平行直線組成如果在某電場(chǎng)中各點(diǎn)的電場(chǎng)線都是方向相同、相互平行的直線，那么這個(gè)電場(chǎng)一定是勻強(qiáng)電場(chǎng)答：三、小結(jié)通過本節(jié)學(xué)習(xí)，主要學(xué)習(xí)了以下幾個(gè)問題：知道在電場(chǎng)中電勢(shì)相同的點(diǎn)構(gòu)成的面叫做等勢(shì)面。介紹了幾種典型的等勢(shì)面的形狀。等勢(shì)面的特點(diǎn)()同一等勢(shì)面上各點(diǎn)的電勢(shì)相等，在同一等勢(shì)面上移動(dòng)電荷時(shí)電場(chǎng)力不做功。電荷從一個(gè)等勢(shì)面上的任一點(diǎn)移到另一個(gè)等勢(shì)面上的任一點(diǎn)，電勢(shì)能的變化量相同，電場(chǎng)力做的功相同。()等勢(shì)面一定和電場(chǎng)線垂直，且電場(chǎng)線總是由電勢(shì)較高的等勢(shì)面指向電勢(shì)較低的等勢(shì)面。()在相鄰等勢(shì)面間電勢(shì)差值相同的情況下，等勢(shì)面密處場(chǎng)強(qiáng)大，等勢(shì)面疏

10、處場(chǎng)強(qiáng)小。()不同電勢(shì)的等勢(shì)面在空間不能相交，同一電勢(shì)的等勢(shì)面一般也不相交。研究了靜電平衡下導(dǎo)體的又一特點(diǎn)：整個(gè)導(dǎo)體是個(gè)等勢(shì)體，導(dǎo)體表面是個(gè)等勢(shì)面?！景鍟O(shè)計(jì)】 六 等勢(shì)面、等勢(shì)面電場(chǎng)中電勢(shì)相同的各點(diǎn)構(gòu)成的面，叫等勢(shì)面。、幾種典型電場(chǎng)的等勢(shì)面()點(diǎn)電荷電場(chǎng)中的等勢(shì)面，是以電荷為球心的一簇球面；()等量異種點(diǎn)電荷電場(chǎng)中的等勢(shì)面，是兩簇對(duì)稱曲面；()等量同種點(diǎn)電荷電場(chǎng)中的等勢(shì)面，也是兩簇對(duì)稱曲面；()勻強(qiáng)電場(chǎng)中的等勢(shì)面，是垂直于電場(chǎng)線的一簇平面。、等勢(shì)面的特點(diǎn)()同一等勢(shì)面上各點(diǎn)的電勢(shì)相等，在同一等勢(shì)面上移動(dòng)電荷時(shí)電場(chǎng)力不做功。電荷從一個(gè)等勢(shì)面上的任一點(diǎn)移到另一個(gè)等勢(shì)面上的任一點(diǎn)，電勢(shì)能的變化量相

11、同，電場(chǎng)力做的功相同。()等勢(shì)面一定和電場(chǎng)線垂直，且電場(chǎng)線總是由電勢(shì)較高的等勢(shì)面指向電勢(shì)較低的等勢(shì)面。()在相鄰等勢(shì)面間電勢(shì)差值相同的情況下，等勢(shì)面密處場(chǎng)強(qiáng)大，等勢(shì)面疏處場(chǎng)強(qiáng)小。()不同電勢(shì)的等勢(shì)面在空間不能相交，同一電勢(shì)的等勢(shì)面一般也不相交。、靜電平衡狀態(tài)導(dǎo)體的又一特點(diǎn)處于靜電平衡狀態(tài)的導(dǎo)體是一個(gè)等勢(shì)體，其表面為一個(gè)等勢(shì)面?！窘滩姆治觥康葎?shì)面的內(nèi)容雖然不屬于重點(diǎn)，但正象電場(chǎng)線形象地描述電場(chǎng)強(qiáng)度，可幫助學(xué)生很好地理解電場(chǎng)強(qiáng)度這個(gè)重要概念一樣，等勢(shì)面的學(xué)習(xí)，也同樣對(duì)電勢(shì)，電勢(shì)差這些重點(diǎn)概念的理解有非常大的幫助。對(duì)等勢(shì)面的教學(xué)，為了使學(xué)生容易理解，同樣采用了對(duì)比的方法，與地圖上的等高線對(duì)比，而對(duì)同一等勢(shì)面上移動(dòng)電荷時(shí)電場(chǎng)力不做功，電場(chǎng)線跟等勢(shì)面垂直等的理解，則采用了推理的方法，訓(xùn)練了學(xué)生的邏輯思維能力。學(xué)習(xí)是一件增長(zhǎng)知識(shí)的工作，在茫茫的學(xué)海中，或許我們困苦過，在艱難的競(jìng)爭(zhēng)中，或許我們疲勞過，在失敗的陰影中，或許我們失望過。但我們發(fā)現(xiàn)自己的知識(shí)在慢慢的增長(zhǎng)，從啞啞學(xué)語(yǔ)的嬰兒到無(wú)所不能的青年時(shí)，這種奇妙而巨大的變化怎能不讓我們感到驕傲而自豪呢？當(dāng)我們?cè)趯W(xué)習(xí)中遇到困難而艱難的戰(zhàn)勝時(shí)，當(dāng)我們?cè)诼L(zhǎng)的奮斗后成功時(shí)，那種無(wú)與倫比的感受又有誰(shuí)能表達(dá)出來(lái)呢？因此學(xué)習(xí)更是一件愉快的事情，只要我們用另一種心態(tài)去