高中物理人教版1第一章靜電場(chǎng)第5節(jié)電勢(shì)差 電勢(shì)差教學(xué)設(shè)計(jì)

選修3-1第一章電勢(shì)差教學(xué)設(shè)計(jì)一【教材分析】本節(jié)內(nèi)容再次運(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。然后運(yùn)用理論探究的方法，由電場(chǎng)力做功和電勢(shì)能的關(guān)系導(dǎo)出電場(chǎng)力做功和電勢(shì)差的關(guān)系。使求靜電力做功的計(jì)算十分方便，不必考慮靜電力的大小和電荷移動(dòng)的路徑，特別是對(duì)于靜電力是變力時(shí)，就只能用WAB＝qUAB來計(jì)算。二【教學(xué)目標(biāo)】（一）知識(shí)與技能1、理解電勢(shì)差是描述電場(chǎng)的能的性質(zhì)的物理量2、通過理論探究得到兩點(diǎn)間電勢(shì)差和電勢(shì)的關(guān)系表達(dá)式，知道兩點(diǎn)之間電勢(shì)差的正負(fù)號(hào)與這兩點(diǎn)的電勢(shì)高低之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，培養(yǎng)對(duì)比學(xué)習(xí)的學(xué)習(xí)方法，培養(yǎng)邏輯思維能力。3、推導(dǎo)得出在電場(chǎng)中移動(dòng)電荷時(shí)靜電力做功與兩點(diǎn)間電勢(shì)差之間的關(guān)系，會(huì)應(yīng)用靜電力做功的公式進(jìn)行相關(guān)的計(jì)算。（二）過程與方法培養(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【學(xué)情分析】高二年級(jí)的學(xué)生已經(jīng)具備了一定的自主學(xué)習(xí)的能力，也接觸到了一些物理學(xué)常用的思維方法，所以，在教學(xué)中對(duì)電勢(shì)差概念的引入，采用類比的方法，以增強(qiáng)知識(shí)的可感知性，這有助于學(xué)生的理解，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。其次，高二的學(xué)生已經(jīng)具備了一定的分析歸納的能力，他們能夠通過自主學(xué)習(xí)完成對(duì)靜電力做功與電勢(shì)差之間的關(guān)系的推導(dǎo)，所以在教學(xué)過程中，應(yīng)該從一個(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。

四【

學(xué)法分析】首先在學(xué)生已有的基礎(chǔ)上引導(dǎo)學(xué)生為什么要提出電勢(shì)差概念，運(yùn)用比值法定義電勢(shì)差引入概念的教學(xué)，以加深對(duì)該比值式的理解，并學(xué)會(huì)熟練應(yīng)用靜電力做功的公式進(jìn)行相關(guān)的計(jì)算。通過理論探究找到兩點(diǎn)間電勢(shì)差和電勢(shì)的關(guān)系表達(dá)式，確定兩點(diǎn)之間電勢(shì)差的正負(fù)號(hào)與這兩點(diǎn)的電勢(shì)高低之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，并能夠理解電勢(shì)差的數(shù)值與零勢(shì)面的選取無關(guān)。讓學(xué)生明白為什么要學(xué)，怎樣學(xué)，學(xué)了有什么用，以此來突破教學(xué)的難點(diǎn)。基于以上分析本節(jié)課采用：類比法、演示法、講授法、啟學(xué)互動(dòng)法教學(xué)。

五【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。六【課前準(zhǔn)備】教學(xué)媒體多媒體課件、實(shí)物投影儀，U型連通器(自制)、燈泡、開關(guān)、電池、導(dǎo)線。知識(shí)準(zhǔn)備復(fù)習(xí)電場(chǎng)力做功和電勢(shì)能的關(guān)系式，電勢(shì)和電勢(shì)能關(guān)系式。復(fù)習(xí)高度和高度差的概念、高度差和零勢(shì)點(diǎn)的選取無關(guān)。學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)電勢(shì)差概念抽象，本課前通過學(xué)練稿預(yù)習(xí)案的形式讓學(xué)生通過采用類比方法體會(huì)電勢(shì)差的概念。靜電力做功與電勢(shì)差的關(guān)系，主要安排學(xué)生討論、思考，要求學(xué)生能推導(dǎo)歸納知識(shí)的形式過程。七【課時(shí)安排】一課時(shí)

八【教學(xué)過程】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矫嬉部赡苡邢嗤蝾愃频膶傩?。“類比”法是一種科學(xué)的研究方法。2、類比：重力場(chǎng)電場(chǎng)重力電場(chǎng)力重力勢(shì)能電勢(shì)能重力做功電場(chǎng)力做功某點(diǎn)的高度某點(diǎn)的電勢(shì)兩點(diǎn)間的高度差？？？

學(xué)生代表分享自己關(guān)于重力場(chǎng)與電場(chǎng)對(duì)的結(jié)果，其余學(xué)生聆聽并補(bǔ)充。

通過類比，加深學(xué)生的電勢(shì)差這一抽象概念的感知。（二）情景引入、展示目標(biāo)引入：對(duì)比水位差體會(huì)電勢(shì)差概念教師演示：（1）高度差是形成水流的原因教師演示：（2）電勢(shì)差是形成電流的原因（三）合作探究、精講點(diǎn)播因此在物理學(xué)中，電池兩端的電壓也稱之為電勢(shì)差。定義：電場(chǎng)中兩點(diǎn)間電勢(shì)的差值，也叫電壓一、電勢(shì)差與電勢(shì)之間的關(guān)系設(shè)電場(chǎng)中A點(diǎn)的電勢(shì)為，B點(diǎn)的電勢(shì)為則有或表示為顯然典型例題例1.如圖所示為某電場(chǎng)中的等勢(shì)面，則UAC＝____________，UBC＝____________，UCA＝____________，UAB＝____________.思考：若已知UAC、UBC如何求解UAB？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)過的哪個(gè)概念相似？引領(lǐng)學(xué)生討論與交流在重力場(chǎng)中零勢(shì)能參考平面不同，樓的高度是一定的在電場(chǎng)中選擇不同的位置作為電勢(shì)零點(diǎn)，電場(chǎng)中某點(diǎn)電勢(shì)的數(shù)值也會(huì)改變，但電場(chǎng)中某兩點(diǎn)間的電荷的電勢(shì)差卻保持不變。過渡：引出本節(jié)第二個(gè)內(nèi)容二、靜電力做功與電勢(shì)差的關(guān)系推導(dǎo)：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=EpA－EpB=qφA—qφB==WAB＝q(φA－φB)即WAB＝qUAB或UAB＝eq\f(WAB,q)完成典型例題例2.電場(chǎng)中A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)是A=800V，B=-200V，把電荷q=×10-8C由A點(diǎn)移到B點(diǎn)，電場(chǎng)力做了多少功？電勢(shì)能是增加還是減少，增加或者減少多少？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？

觀察、思考、形式持續(xù)水流的原因---高度差形成持續(xù)電流的原因—電勢(shì)差

教師引領(lǐng)學(xué)生推導(dǎo)，學(xué)生思考，觀察。

思考并完成題目，小組互相核對(duì)結(jié)果。

學(xué)生代表板書：

UAB=UAC+UCB=UAC-UCB通過對(duì)比例題1分析、思考，學(xué)生代表回答：1、電勢(shì)差的正負(fù)表示兩點(diǎn)電勢(shì)高低2、電勢(shì)差的數(shù)值與零電勢(shì)點(diǎn)的選取無關(guān)。這與力學(xué)中學(xué)過高度差相似。

將本章學(xué)過的電場(chǎng)能的性質(zhì)的物理量做一個(gè)簡(jiǎn)單的知識(shí)鏈

學(xué)生自主推導(dǎo)，小組核對(duì)結(jié)果，教師投影。

自主完成，小組核對(duì)。

思考、討論理解、回答

通過實(shí)驗(yàn)類比，加深學(xué)生對(duì)電勢(shì)差的感知。

培養(yǎng)學(xué)生的推理、歸納能力

加深學(xué)生對(duì)概念的理解，并引出思考討論的問題

加深學(xué)生對(duì)電勢(shì)正負(fù)的理解，進(jìn)一步理解電勢(shì)差的物理意義。再次通過類比使學(xué)生理解電勢(shì)差的數(shù)值與零電勢(shì)點(diǎn)的選取無關(guān)。

幫去學(xué)生建立知識(shí)網(wǎng)路體系。培養(yǎng)學(xué)生的歸納演繹能力，以及利用所學(xué)的知識(shí)推導(dǎo)新知的能力。加深學(xué)生對(duì)關(guān)系式的理解，培養(yǎng)學(xué)生靈活應(yīng)用所學(xué)知識(shí)的能力。

三、典型習(xí)題例3:在勻強(qiáng)電場(chǎng)中把×10-9C的正電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn)，靜電力做功4×10-7J．再把這個(gè)電荷從B點(diǎn)移到C點(diǎn)，靜電力做功×10-7J．求：（1）A、B、C三點(diǎn)中哪點(diǎn)電勢(shì)最高？哪點(diǎn)電勢(shì)最低？（2）A、B間，B、C間，A、C間的電勢(shì)差各是多大？（3）把×10-9C的電荷從A點(diǎn)移到C，靜電力做多少功？（4）根據(jù)以上所得結(jié)果，定性畫出電場(chǎng)分布的示意圖，標(biāo)出三點(diǎn)可能的位置。

分析、回答小組核對(duì)，教師投影解決學(xué)生存在的共性問題。

培養(yǎng)學(xué)生的思維能力和分析問題的能力總結(jié)提升：應(yīng)用公式φ＝eq\f(Ep,q),UAB＝eq\f(WAB,q)時(shí)應(yīng)注意各物理量都有符號(hào)計(jì)算時(shí)可代入符號(hào)進(jìn)行運(yùn)算,結(jié)果的正負(fù)就說明所求物理量的大小高低和正負(fù),也可將各物理量均取絕對(duì)值代入,然后再由題意分析判斷兩點(diǎn)間的電勢(shì)高低關(guān)系或其他問題.例4：電子伏特是電學(xué)中常用的一個(gè)能量單位，1電子伏特表示電子在電壓為1V的兩點(diǎn)間移動(dòng)時(shí)電場(chǎng)力所做的功，電子伏特簡(jiǎn)稱電子伏，符號(hào)為eV。請(qǐng)算出電子伏和焦耳的關(guān)系。對(duì)比自己所做習(xí)題的過程，體會(huì)教師總結(jié)提升的寓意。學(xué)生完成例4,并交流

學(xué)會(huì)總結(jié)、反思。

體會(huì)1ev=×10-19J的物理含義四、課堂反饋習(xí)題設(shè)置具有梯度性又具有檢測(cè)性1.對(duì)UAB＝1V的正確理解是()A．從A到B移動(dòng)qC的正電荷，靜電力做功1JB．從A到B移動(dòng)1C的正電荷，靜電力做功1JC．從B到A移動(dòng)1C的正電荷，靜電力做功1JD．從A到B移動(dòng)1C的正電荷，靜電力做功－1J2．如圖所示，A、B兩點(diǎn)間電勢(shì)差UAB為20V，電荷量q＝－2×10－9C，按圖中路徑由A點(diǎn)移動(dòng)至B點(diǎn)，靜電力做的功是多少？3.如圖所示的電場(chǎng)中，將2C的正電荷分別由A、C兩點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)，靜電力所做的功分別是30J、-6J，如果取B點(diǎn)為零勢(shì)點(diǎn)，A、C兩點(diǎn)的電勢(shì)分別是φA=______，φC=______，AC間的電勢(shì)差UAC=______；如果取A為零電勢(shì)點(diǎn)，那么φB=______，φC=______，UAC=______．五、課堂小結(jié)六、作業(yè)布置1、完成課本P22第1、3題。2、課后思維拓展題：（1）、對(duì)比電勢(shì)與電勢(shì)差（2）、總結(jié)靜電力做功的求解方法

自主完成---小組核對(duì)—生生間互相解疑。學(xué)生回答教師問題：本節(jié)課學(xué)到哪些知識(shí)？教師引領(lǐng)學(xué)生總結(jié)

鞏固知識(shí)點(diǎn)，反饋知識(shí)的掌握程度，反饋課堂教學(xué)質(zhì)量。培養(yǎng)學(xué)生總結(jié)的學(xué)習(xí)品質(zhì)。知識(shí)落實(shí)性習(xí)題與思維開放行題目相結(jié)合，以期更好的培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。九．【板書設(shè)計(jì)】第五節(jié)電勢(shì)差電勢(shì)差：電場(chǎng)中兩點(diǎn)間電勢(shì)的差值，也叫電壓一、電勢(shì)差與電勢(shì)關(guān)系：二、靜電力做功與電勢(shì)差關(guān)系WAB＝qUAB

九．【教學(xué)反思】本節(jié)課雖然作為電場(chǎng)一章中很簡(jiǎn)短的一節(jié)，但起著承前啟后的重要作用。在教學(xué)中，引領(lǐng)學(xué)生運(yùn)用類比重力場(chǎng)的方法引入