1、學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精5電勢差教學(xué)設(shè)計(一）教學(xué)分析本節(jié)內(nèi)容以電勢的概念為起點，再次運用類比的方法，把電勢差與高度差進行類比引入電勢差的概念.同時，得出電勢差與電勢零點的選擇無關(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差的概念，電勢差往往比電勢更有意義。引入電勢差的概念，使求靜電力做功的計算十分方便，不必考慮靜電力的大小和電荷移動的路徑，特別是對于靜電力是變力時，就只能用wabquab來計算。教學(xué)目標1運用類比的方法，使學(xué)生理解電勢差的概念，知道電勢差與電勢零點的選擇無關(guān)。2掌握兩點間電勢差的表達公式，知道兩點之間電勢差的正負號與這兩點的電勢高低之間的對應(yīng)關(guān)系.3通過理論探究得到在

2、電場中移動電荷時靜電力做功與兩點間電勢差之間的關(guān)系，會應(yīng)用靜電力做功的公式進行相關(guān)的計算，以培養(yǎng)學(xué)生歸納推理能力和抽象思維能力。教學(xué)重點難點本節(jié)內(nèi)容的重點是靜電力做功公式wabquab的推導(dǎo)和該公式的具體應(yīng)用。本節(jié)內(nèi)容的難點是靜電力做功公式中正負號的應(yīng)用與正負號的物理意義。教學(xué)方法與手段運用類比法將地理位置中兩點間的高度差與電場中兩點間的電勢差進行比較，引入電勢差的概念，找到兩點間電勢差的表達公式，確定兩點之間電勢差的正負號與這兩點的電勢高低之間的對應(yīng)關(guān)系。通過理論探究推導(dǎo)出在電場中移動電荷時靜電力做功與兩點間電勢差之間的關(guān)系，并學(xué)會應(yīng)用靜電力做功的公式進行相關(guān)的計算。教學(xué)媒體多媒體課件、實物

3、投影儀。知識準備復(fù)習(xí)高度和高度差的概念,高度差和零勢點的選取無關(guān)，電場力做功和電勢能的關(guān)系式，電勢和電勢能關(guān)系式。導(dǎo)入新課事件1教學(xué)任務(wù)：創(chuàng)設(shè)情景，導(dǎo)入新課師生活動:【情景導(dǎo)入】2010年元月竣工的“迪拜塔”是世界第一高樓。在測量高度時,(展示ppt）用不同位置作為測量高度的起點,同一地方的高度的數(shù)值就不相同，但兩個地方的高度差卻保持不變。【引入新課】同樣的道理，選擇不同的位置作為電勢零點，電場中某點電勢的數(shù)值也會改變，但電場中某兩點間的電勢的差值卻保持不變。物理學(xué)中,有時電勢的差值比電勢更重要.推進新課事件2教學(xué)任務(wù):電勢差的概念、電勢差與電勢的關(guān)系師生活動：【定義】電場中兩點間電勢的差值,

4、叫做電勢差，也叫電壓。用uab表示a、b兩點間的電勢差。【理論探究】推導(dǎo)電勢差與電勢的關(guān)系式【分析與論證】設(shè)電場中a點的電勢為a，b點的電勢為b，則有uabab或者表示成ubaba顯然uabuba【問題情境】如果b板接地(取大地的電勢為0,則與大地相連的導(dǎo)體的電勢也為0)，a板電勢為8 v，m點的電勢為6 v，n點電勢為2 v。【提出問題】m、n兩點間的電勢差umn是多少伏？n、m兩點間的電勢差unm是多少伏？如果改為a板接地，b板的電勢是多大？m、n兩點的電勢各為多大？m、n兩點的電勢差是多少伏?【交流合作分析解答】b板接地時，umnmn（62） v4 v,unmnm(26） v4 v。如果

5、改為a板接地，則a板的電勢等于0,已知a板的電勢比b板高8 v，所以b板的電勢等于8 v；m點的電勢比a板低2 v，所以m點的電勢為2 v；n點的電勢比a板低6 v，所以n點的電勢為6 v；m、n兩點之間的電勢差umnmn2（6) v4 v。【深化理解】對分析過程中的學(xué)生觀點給予激勵性評價,針對學(xué)生出現(xiàn)的錯誤和疑難,歸納展示，共同討論解決，提煉形成以下問題：（1）電勢差可以是正值也可以是負值,電勢差的正負表示什么意義？電勢的正負代表什么?學(xué)情預(yù)設(shè)：可能出現(xiàn)電勢差的正負與電勢的正負含義混淆錯誤觀點。（2)電勢的數(shù)值與零電勢點的選取有關(guān),電勢差的數(shù)值與零電勢點的選取有關(guān)嗎？【結(jié)論】(1)電勢和電勢

6、差都是標量，單位都是伏特，都有正負值；電勢的正負表示該點比參考點的電勢高或低；電勢差的正負表示兩點電勢的高低。(2)電場中某一點電勢的大小與選取的參考點有關(guān)；電勢差的大小與選取的參考點無關(guān).事件3教學(xué)任務(wù)：理論探究靜電力做功與電勢差的關(guān)系師生活動：【問題情境】電荷q從電場中a點移到b時，靜電力做功wab等于電荷在a、b兩點的電勢能之差，那么靜電力做功與電勢差存在著怎樣的關(guān)系呢?【理論探究】電荷q從電場中a點移到b點,由靜電力做功與電勢能變化的關(guān)系可得：wabepaepb由電勢能與電勢的關(guān)系可得：epaqa；epbqb所以：wabq（ab)即wabquab或uab結(jié)論：電場中兩點間的電勢差等于在

7、兩點間移動電荷時電場力做的功與電荷量之間的比值。事件4教學(xué)任務(wù)：關(guān)于公式uab的理解【提出問題】：uab由什么決定？由wab、q決定嗎？wab由q、uab決定嗎？【交流合作分析】uab僅由電荷移動的兩位置a、b決定，與所經(jīng)路徑、wab、q均無關(guān)，但可由uab計算uab，而wab卻由q、uab決定.這些也可由比值定義法定義概念的共性規(guī)律中得到.【歸納總結(jié)】電勢差uab與q、wab均無關(guān)，僅與電場中a、b兩位置有關(guān)。故電勢差反映了電場本身的性質(zhì)。【結(jié)論】電勢差的物理意義:電勢差反映了電場本身的性質(zhì)。電勢差的單位：伏特符號v1 v1 j/c電勢差是標量。【課堂訓(xùn)練】對于電場中a、b兩點，下列說法正確

8、的是（)a電勢差的定義式uabwab/q，說明兩點間的電勢差uab與電場力做功wab成正比，與移動電荷的電荷量q成反比ba、b兩點間的電勢差等于將正電荷從a點移到b點電場力所做的功c將1 c電荷從a點移到b點，電場力做1 j的功,這兩點間的電勢差為1 vd電荷由a點移到b點的過程中,除受電場力外，還受其他力的作用,電荷電勢能的變化就不再等于電場力所做的功答案:c事件5教學(xué)任務(wù):典型例題分析，加強對公式wabquab的理解和應(yīng)用例題在電場中把電荷量為2。0109 c的正電荷從a點移到b點，靜電力做功為1.5107 j,再把電荷從b點移到c點，靜電力做功為4.0107 j.（1)a、b、c三點中哪

9、點的電勢最高？哪點的電勢最低？(2）a、b間，b、c間，a、c間的電勢差各是多大？（3）把1.5109 c的電荷從a點移到c點,靜電力做多少功?（4)根據(jù)以上所得結(jié)果，定性地畫出電場分布的示意圖，標出a、b、c三點可能的位置。解析：uab75 vubc200 v(1)c點電勢最高，b點最低(2）uab75 vubc200 vuacuabubc125 v(3)w1q1uac1.5109(125） j1.875107 j(4）【方法點撥】例題講解,結(jié)合學(xué)生出現(xiàn)的問題，歸納以下注意事項：1應(yīng)用wabquab計算時，相關(guān)物理量用正、負值代入計算，符號的含義：wab0,電場力做正功;wab0，電場力做負

10、功；uab0，ab；uab0,ab。2知道了電場中兩點的電勢差，就可以很方便地計算在這兩點間移動電荷時靜電力做的功，而不必考慮靜電力和電荷移動的路徑。課堂鞏固與反饋事件6教學(xué)任務(wù)：形成性測試1關(guān)于電勢差和電場力做功的說法中，正確的是（)a電勢差的大小由電場力在兩點間移動電荷做的功和電荷的電荷量決定b電場力在兩點間移動電荷做功的多少由兩點間的電勢差和該電荷的電荷量決定c電勢差是矢量，電場力做的功是標量d在勻強電場中與電場線垂直方向上任意兩點移動電荷電場力不做功2在電場中有a、b兩點，它們的電勢分別為a100 v、b200 v,把電荷量q2.0107 c的電荷從a點移動到b點，是電場力做功還是克服

11、電場力做功？做了多少功？3在電場中一條電場線上有a、b兩點，如圖所示，若將一電荷q2。0106 c從a點移到b點，電荷克服電場力做了4。0104 j的功。求:（1）uab等于多大？(2)電場線的方向如何？(3）如在電場中有另一點c，已知uac500 v，若把這一負電荷從b移到c點,電場力做功多大?答案：1.bd2。電場力做功6105 j3(1)uab200 v(2)ab(3)ubcuacuab300 v，wqubc6104 j事件7教學(xué)任務(wù)：引導(dǎo)學(xué)生從知識、方法、情感三個側(cè)面小結(jié)本節(jié)課的學(xué)習(xí)活動.本節(jié)課介紹了電勢差這一重要概念，作為表述電場能的性質(zhì)這一重要物理量，不但與電勢密切相關(guān)，同時也與電

12、場力的功建立了關(guān)系，掌握好運算中的符號使用和意義是本節(jié)課的關(guān)鍵點.以下是小結(jié)提綱：1電勢差的概念;2電勢差和電勢的區(qū)別和聯(lián)系;3對公式uab、wabquab的理解計算及注意事項。1復(fù)習(xí)本節(jié)教材.2完成課本課后問題與練習(xí)。5電勢差1電勢差：兩點的電勢之差,也叫電壓uabab。2靜電力做功與電勢差的關(guān)系：wabquab或uab。3電勢差uab與q、wab均無關(guān)，僅與電場中a、b兩點位置有關(guān)。4電勢差的單位：伏特符號v1 v1 j/c.5電勢差是標量。本節(jié)課雖然作為電場一章中很簡短的一節(jié)，但起著承前啟后的重要作用。在教學(xué)中，引領(lǐng)學(xué)生運用類比高度差的方法引入電勢差的概念，激起學(xué)生對知識的親切感和關(guān)聯(lián)體

13、驗。教學(xué)設(shè)計中讓學(xué)生盡量多地參與到課堂活動中來，通過理論探究、討論分析等環(huán)節(jié)，靈活采用自主、探究、合作的學(xué)習(xí)方式，培養(yǎng)學(xué)生嚴密的邏輯思維能力和嚴謹?shù)闹螌W(xué)精神。課題:科學(xué)家伏特與電勢差。過程：上網(wǎng)查找資料，收集科學(xué)家伏特的生平事跡和對科學(xué)的貢獻，結(jié)合教材本節(jié)的學(xué)習(xí)，了解電勢差概念的生成，進而知道靜電計、電堆等原理。可以在自主研究的基礎(chǔ)上分小組進行交流，形成統(tǒng)一意見后，各小組派代表向全班同學(xué)匯報。教學(xué)設(shè)計（二）教學(xué)分析本節(jié)內(nèi)容以比值法定義電勢差的概念為起點，強化電勢差與電場力做功和試探電荷無關(guān),運用理論探究的方法,由電場力做功和電勢能的關(guān)系導(dǎo)出電勢差和電勢的關(guān)系，從而得到電勢差命名的由來。在物理學(xué)

14、中,特別是在技術(shù)應(yīng)用方面常用到的是電勢差的概念,電勢差往往比電勢更有意義。引入電勢差的概念，使求靜電力做功的計算十分方便，不必考慮靜電力的大小和電荷移動的路徑，特別是對于靜電力是變力時，就只能用wabquab來計算.教學(xué)目標1運用類比值定義的方法,得到電勢差的公式，讓學(xué)生理解電勢差的概念。2推導(dǎo)得出在電場中移動電荷時靜電力做功與兩點間電勢差之間的關(guān)系，會應(yīng)用靜電力做功的公式進行相關(guān)的計算.3通過理論探究得到兩點間電勢差和電勢的關(guān)系表達式,知道兩點之間電勢差的正負號與這兩點的電勢高低之間的對應(yīng)關(guān)系，培養(yǎng)對比學(xué)習(xí)的學(xué)習(xí)方法，培養(yǎng)邏輯思維能力。教學(xué)重點難點本節(jié)內(nèi)容的重點是靜電力做功公式uab、wab

15、quab的理解和該公式的具體應(yīng)用.本節(jié)內(nèi)容的難點是靜電力做功公式中正負號的應(yīng)用與正負號的物理意義。教學(xué)方法與手段首先在學(xué)生已有的基礎(chǔ)上引導(dǎo)學(xué)生為什么要提出電勢差概念，運用比值法定義電勢差引入概念的教學(xué),以加深對該比值式的理解,并學(xué)會熟練應(yīng)用靜電力做功的公式進行相關(guān)的計算.通過理論探究找到兩點間電勢差和電勢的關(guān)系表達式，確定兩點之間電勢差的正負號與這兩點的電勢高低之間的對應(yīng)關(guān)系，并能夠理解電勢差的數(shù)值與零勢面的選取無關(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。教學(xué)媒體多媒體課件、實物投影儀。知識準備復(fù)習(xí)電場力做功和電勢能的關(guān)系式，電勢和電勢能關(guān)系式。復(fù)習(xí)高度和高度差的概

16、念、高度差和零勢點的選取無關(guān)。學(xué)生活動設(shè)計電勢差、電勢能概念抽象，本課采用類比方法。學(xué)生活動主要安排討論、思考,要求學(xué)生能用準確的語言來表述定義的形式和歸納的過程。導(dǎo)入新課事件1教學(xué)任務(wù)：復(fù)習(xí)舊知，導(dǎo)入新課師生活動：【導(dǎo)入新課】物體在重力作用下從高處向低處移動時，重力做功，對于同一個物體,高度差越大,重力做功越多。與此類似,同一個電荷從一點移動到另一點時，電場力做功越多，就說這兩點間的電勢差越大。推進新課事件2教學(xué)任務(wù)：電勢差的定義師生活動：【定義】電荷q在電場力作用下由a點移到另一點b的過程中,電場力做的功wab與電荷量q的比值，叫a、b兩點之間的電勢差uab.【定義式】uabuab在數(shù)值上

17、的含義：即為電場力作用下兩點間移動1庫侖的正電荷電場力做的功.單位:伏特符號v1 v1 j/c電勢差是標量.事件3教學(xué)任務(wù)：關(guān)于公式uab的理解【提出問題】uab由什么決定？由wab、q決定嗎？wab由q、uab決定嗎？【交流合作分析】uab僅由電荷移動的兩位置a、b決定，與所經(jīng)路徑、wab、q均無關(guān)，但可由uab計算uab，而wab卻由q、uab決定。這些也可由比值定義法定義概念的共性規(guī)律中得到。【歸納總結(jié)】電勢差uab與q、wab均無關(guān),僅與電場中a、b兩位置有關(guān)。故電勢差反映了電場本身的性質(zhì).【結(jié)論】電勢差的物理意義：電勢差反映了電場本身的性質(zhì)。事件4教學(xué)任務(wù)：課堂訓(xùn)練對于電場中a、b兩

18、點，下列說法正確的是()a電勢差的定義式uabwab/q,說明兩點間的電勢差uab與電場力做功wab成正比，與移動電荷的電荷量q成反比ba、b兩點間的電勢差等于將正電荷從a點移到b點電場力所做的功c將1 c電荷從a點移到b點，電場力做1 j的功，這兩點間的電勢差為1 vd電荷由a點移到b點的過程中,除受電場力外,還受其他力的作用，電荷電勢能的變化就不再等于電場力所做的功事件5教學(xué)任務(wù):推導(dǎo)公式wabquab并通過例題強化對它的理解和應(yīng)用公式uab變形為wabquab例題1將一個電荷量為2109 c的點電荷從電場中的n點移到m點，需克服電場力做功1.4108 j，n、m兩點間的電勢差unm為多少

19、？若將該電荷從m移到n，電場力做什么功?umn為多少？分析：(1）wnm1.4108 j，unm v7 v。(2)wmn1。4108 j，umn v7 v可以看出unmumn。【方法點撥】例題講解,結(jié)合學(xué)生出現(xiàn)的問題，歸納以下注意事項：1應(yīng)用wabquab計算時，相關(guān)物理量用正、負值代入計算，符號的含義：wab0，電場力做正功;wab0,電場力做負功;uab0,ab；uab0，ab.2知道了電場中兩點的電勢差,就可以很方便地計算在這兩點間移動電荷時靜電力做的功，而不必考慮靜電力和電荷移動的路徑.事件6教學(xué)任務(wù)：理論推導(dǎo)得出電勢與電勢差的關(guān)系【提出問題】上題中，uab也有正負，它代表什么含義，又

20、和電勢a、b存在著怎樣的關(guān)系呢?【問題情境】電荷q從電場中a點移到b時，靜電力做功wab等于電荷在a、b兩點的電勢能之差,那么電勢差uab和a、b兩點的電勢a、b存在著怎樣的關(guān)系呢？【理論探究】電荷q從電場中a點移到b點，由靜電力做功與電勢能變化的關(guān)系可得：wabepaepb由電勢能與電勢的關(guān)系可得：epaqa；epbqb得出wabq(ab)又因為wabquab可得uabab或者表示成ubaba顯然uabuba。【結(jié)論】電場中兩點間的電勢差等于電場中兩點間電勢的差值,這也是電勢差命名的由來。事件7見第36頁事件2事件8教學(xué)任務(wù):例題分析,綜合運用所學(xué)知識見第38頁例題課堂鞏固與反饋事件9教學(xué)任務(wù)：形成性測試1一個電荷量為1105 c的電荷,從電場外某點移到電場內(nèi)的一點a時(選取電場外的點為原勢能位置）,克服電場力做功0。0