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1、高中物理課堂教學(xué)教案 年 月 日
課 題
§2.2電勢(shì)和等勢(shì)面
課 型
1課時(shí)
教 學(xué) 目 標(biāo)
(一) 知識(shí)與技能
1、理解電勢(shì)的概念,知道電勢(shì)是描述電場(chǎng)的能的性質(zhì)的物理量。
2、明確電勢(shì)能、電勢(shì)、靜電力的功、電勢(shì)能的關(guān)系。
3、了解電勢(shì)與電場(chǎng)線的關(guān)系,了解等勢(shì)面的意義及與電場(chǎng)線的關(guān)系。
(二)過(guò)程與方法
通過(guò)與前面知識(shí)的結(jié)合,理解電勢(shì)能與靜電力做的功的關(guān)系,從而更好的了解電勢(shì)能和電勢(shì)的概念。
(三)情感態(tài)度與價(jià)值觀
嘗試運(yùn)用物理原理和研究方法解決一些與生產(chǎn)和生活相關(guān)的實(shí)際問(wèn)題,增強(qiáng)科學(xué)探究的價(jià)值觀。
教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)
重
2、點(diǎn):理解掌握電勢(shì)能、電勢(shì)、等勢(shì)面的概念及意義。
難點(diǎn):掌握電勢(shì)能與做功的關(guān)系,并能用此解決相關(guān)問(wèn)題。
教 學(xué) 方 法
探究、講授、討論、練習(xí)
教 學(xué) 手 段
多媒體課件
教 學(xué) 活 動(dòng)
教學(xué)過(guò)程:
(一)引入(通過(guò)練習(xí)復(fù)習(xí)前面相關(guān)知識(shí))
在場(chǎng)強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,有A、B點(diǎn)且A、B兩點(diǎn)的
距離為d,現(xiàn)有不同的電荷放在A點(diǎn),求它們?cè)贏點(diǎn)
的電勢(shì)能,并填入下列表中。(選B點(diǎn)為零電勢(shì)能點(diǎn)
E
·
·
A
B
電荷q
q1=2C
q2=3C
q3=-6C
A點(diǎn)的
電勢(shì)能EP
?
?
?
EP?/q
?
?
?
二新課教學(xué)
3、:
1、電勢(shì)---表征電場(chǎng)性質(zhì)的重要物理量度
通過(guò)研究電荷在電場(chǎng)中電勢(shì)能與它的電荷量的比值得出。
(1)定義:電荷在電場(chǎng)中某一點(diǎn)的電勢(shì)能與它的電荷量的比值,叫做這一點(diǎn)的電勢(shì)。用表示。標(biāo)量,只有大小,沒(méi)有方向,但有正負(fù)。
(2)公式:(與試探電荷無(wú)關(guān))
(3)單位:伏特(V)
(4)電勢(shì)與電場(chǎng)線的關(guān)系:電勢(shì)順線降低。(電場(chǎng)線指向電勢(shì)降低的方向)
(5)零電勢(shì)位置的規(guī)定:電場(chǎng)中某一點(diǎn)的電勢(shì)的數(shù)值與零電勢(shì)的選擇有關(guān),即電勢(shì)的數(shù)值決定于零電勢(shì)的選擇.(大地或無(wú)窮遠(yuǎn)默認(rèn)為零)
例1. 試探電荷q1放在電場(chǎng)中的A點(diǎn),電勢(shì)能為E(規(guī)定無(wú)限遠(yuǎn)處電勢(shì)能為零),A點(diǎn)的電勢(shì)為_(kāi)_______,若
4、把試探電荷q1換成試探電荷q2放在電場(chǎng)中的A點(diǎn),A點(diǎn)的電勢(shì)為_(kāi)__________(仍規(guī)定無(wú)限遠(yuǎn)處電勢(shì)能為零)。
(6)沿著電場(chǎng)線方向,電勢(shì)將變化
E
·
A
B
·
·
A
B
·
E
沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低
二、等勢(shì)面
⑴定義:電場(chǎng)中電勢(shì)相等的點(diǎn)構(gòu)成的面
⑵等勢(shì)面的性質(zhì):
①在同一等勢(shì)面上各點(diǎn)電勢(shì)相等,所以在同一等勢(shì)面上移動(dòng)電荷,電場(chǎng)力不做功
②電場(chǎng)線跟等勢(shì)面一定垂直,并且由電勢(shì)高的等勢(shì)面指向電勢(shì)低的等勢(shì)面。
③等勢(shì)面越密,電場(chǎng)強(qiáng)度越大
④等勢(shì)面不相交,不相切
⑶等勢(shì)面的用途:由等勢(shì)面描繪電場(chǎng)線。
⑷幾種電場(chǎng)的電場(chǎng)線及等勢(shì)面
5、
注意:①等量同種電荷連線和中線上
連線上:中點(diǎn)電勢(shì)最小
中線上:由中點(diǎn)到無(wú)窮遠(yuǎn)電勢(shì)逐漸減小,無(wú)窮遠(yuǎn)電勢(shì)為零。
②等量異種電荷連線上和中線上
連線上:由正電荷到負(fù)電荷電勢(shì)逐漸減小。
中線上:各點(diǎn)電勢(shì)相等且都等于零。
三、尖端放電
1、導(dǎo)體電荷分布特點(diǎn):表面具有凸出尖端的帶電導(dǎo)體,
在尖端處的電荷分布密度很大
2、尖端放電:
帶電較多的導(dǎo)體,在尖端部位,場(chǎng)強(qiáng)可以大到使周?chē)?
空氣發(fā)生電離而引起放電的程度,這就是尖端放電現(xiàn)象
3、尖端放電的應(yīng)用:
避雷針
四、課堂練習(xí)
例2、一個(gè)點(diǎn)電荷,從靜電場(chǎng)中的a點(diǎn)移至b點(diǎn),其電勢(shì)能的變化為零,則( D )
A.a(chǎn)、b兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)
6、一定相等
B.該電荷一定沿等勢(shì)面移動(dòng)
C.作用于該點(diǎn)電荷的電場(chǎng)力與其移動(dòng)方向總是垂直的
D.a(chǎn)、b兩點(diǎn)的電勢(shì)相等
例3、在勻強(qiáng)電場(chǎng)中有a、b、c三點(diǎn),位置關(guān)系如圖52-6所示,其中ab= cm,bc=1cm已知電場(chǎng)線與abc三點(diǎn)所在的平面平行,若將電量為
-2×10-8C的點(diǎn)電荷從a 移到b,電場(chǎng)力不做功,而把該電荷從a移到c,電場(chǎng)力做功為1.8×10-7J
(1)畫(huà)出通過(guò) a、b、c 三點(diǎn)的電場(chǎng)線
(2)求該勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度
答案:9×102V/m
三、小結(jié):由學(xué)生對(duì)本節(jié)內(nèi)容要點(diǎn)進(jìn)行概括。
7、在勻強(qiáng)電場(chǎng)中有a、b、c三點(diǎn),位置關(guān)系如圖所示,其中ab=√3 cm,bc=1cm已知電場(chǎng)線與abc三點(diǎn)所在的平面平行,若將電量為-2×10-8C的點(diǎn)電荷從a 移到b,電場(chǎng)力不做功,而把該電荷從a移到c,電場(chǎng)力做功為1.8×10-7J
(1)畫(huà)出通過(guò) a、b、c 三點(diǎn)的電場(chǎng)線
(2)求該勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度
學(xué) 生 活 動(dòng)