日期:2022-01-29
這是電勢差教學設計新教材,是優秀的物理教案文章,供老師家長們參考學習。
電勢差教學設計新教材第 1 篇
(一)教材 人教社九年義務教育初中物理第二冊
電壓教案范文
(二)教學目的
1.知道電壓的作用。知道電源是提供電壓的裝置。
2.知道電壓的單位。能對電壓的不同單位進行變換。
3.記住干電池、家庭電路的電壓值。
(三)教具
U形管連通器一個,干電池一節,小燈泡一個,開關一個,導線若干條。
(四)教學過程
1.復習
(1)把一節干電池、小燈泡、開關放在示教板上,請一位同學按所畫電路圖,用導線將電路連接起來(連接電路之前,開關應當是斷開的)。
(2)提問:什么叫電路,它由哪幾部分組成?
2.引入新課
演示:閉合示教板上電路中的開關,燈泡亮了,說明電路中產生了電流。
提問:電流是怎樣形成的?
取下電路中的干電池,閉合開關,燈泡不發光。
提出問題:在這種情況下,為什么電路中不能形成電流,電源的作用是什么?
3.進行新課
為了說明在什么情況下才能形成電流,我們先用水流作比喻,看看水流是怎樣形成的?
提問:將裝有水的U形管連通器的底部用止水鉗夾住,兩管內水面相平。打開止水鉗,兩管內的水會不會發生流動?
演示:向U形管左管內加水,使左管水面高出右管水面(圖1)。(提問:打開止水鉗,兩管內的水會不會發生流動,如果發生流動,水怎樣流動?)打開止水鉗,水從左管向右管流動。
提出問題:為什么在連通器里的水面相平時,水不發生流動,而在左管水面高時,水從左管流向它的右管?U形管中的水能不能持續不斷地流動?
(利用投影幻燈片或電腦設計程序表現出連通器水流的動態過程,反映出在這一過程中,水位的變化和連通器底部液片受到的壓強變化的情況。見圖2所示。)
可見,水位差(又叫水壓)是使水定向流動形成水流的原因。
下面我們再來看一看如圖3所示的復合投影幻燈片(或用電腦設計程序表示出它的動態過程)。
甲圖中A處的水位高于B處的水位,打開閥門,管中的水從A處通過渦輪向B處流動,水的流動使渦輪轉動。A處的水面下降,B處的水面上升,當A、B兩處水面相平時,水位相同,水停止流動,渦輪不再轉動,幻燈片要顯示上述過程。可見,水位差(水壓)使水管中形成水流。
現在,我們用一臺抽水機不斷地把水從B處抽到A處(如圖3乙所示,將抽水機置入,同時表現出抽水的動態情況)、使A處的水總比B處的水位高,由于水管兩端總保持一定的水位差(水壓),于是水管內就有持續的水流。
下面我們來看看圖4所示的電路(示數板上接好的簡單電路)的情況。
電源的正極聚集有大量的正電荷,負極聚集有大量的負電荷,在電源的正、負極之間就產生了電壓。這個電壓使電路中電荷發生定向流動,使正電荷從正極流向負極,或者使負電荷從負極流向正極,于是在電路中產生了電流。
可見,電壓是使電路中形成電流的原因。
在電路中,電源在工作時不斷地使正極聚集正電荷,負極聚集負電荷,保持電路兩端有一定的電壓,使電路中有持續的電流。電源是提供電壓的裝置。
板書:<電壓使電路中形成電流,電源是提供電壓的裝置。電壓用符號u表示>
在圖3所示裝置中,不同的抽水機可以在水管兩端產生不同的水位差,即大小不同的水壓。同理,不同的電源可以在電路的兩端產生大小不同的電壓,為此,首先要確定電壓的單位。在國際單位制里,電壓的單位是伏特,簡稱伏(V)。此外,常用單位還有千伏(kV)、毫伏(mV)、微伏(μV)等。介紹它們的換算關系。
板書:<在國際單位制里,電壓的單位是伏特(v)>
看課本幾種電壓值的圖。
要求記住的'電壓值有:
一節干電池電壓:1.5伏。
家庭電路的電壓:220伏。
對人體安全的電壓:不高于36伏。
練習題:
(1)電壓使電路中形成______,______是提供電壓的裝置。
(2)220伏=______千伏=______毫伏。
4.小結
這節課講授的電壓是電學中又一個重要的物理量。由于知識所限,我們用水流作比喻講述了電壓使電路中形成電流。電源是提供電壓的裝置。要知道電壓的單位,會進行單位變換。此外,還要記住干電池和家庭電路電壓值。
(四)說明
1.“電壓”這堂課既是重點,又是難點,不易被學生掌握。對于初學電學的學生來說,只要求知道電壓是電路中形成電流的原因,電源是提供電壓的裝置和電壓的單位。至于電壓的定義、公式和電壓的單位──伏特的物理意義留待高中再講,在這節課內不要出現這些內容,否則因難度過大使學生不能接受。
2.用水流作比喻來講電壓,對于學生來說形象、生動,容易被學生所接受。在這里利用水壓引出電壓,從而認識電壓使電路中形成電流。
3.為了使學生便于理解,在講水流的形成時,最好用復合幻燈片模擬出它的動態過程。有條件的,用電腦設計出程序,將有更好的效果。
電勢差教學設計新教材第 2 篇(一)知識與技能
理解掌握電勢差的概念、定義式與應用。
(一) 過程與方法
結合電勢、電勢能、靜電力做功,通過對比讓學生深入理解電勢差及其之間的關系
(二) 情感態度與價值觀
培養學生對比的學習方法,培養學生的邏輯能力
重點:理解掌握電勢差的概念、定義式。
難點:根據電勢差的定義式進行有關計算。
教學活動
教學過程:
復習
要點:1、靜電力做功與電勢能的關系。
2、電勢概念。-----后引入新課
通過對重力場中的高度、高度差和電場中的電勢、電勢的差值進行類比,并結合P18圖1、4-1分析得出:
一、 電勢差
(1)定義:電場中兩點間電勢的差值,也叫電壓。
(3)理解:①電勢差是標量,可正,可負。正負表示兩點電勢的高低
②電勢的數值與零電勢點的選取有關,電勢差的數值與零電勢點的選取無關。
③電勢差UAB與q無關,僅與電場中A、B兩位置有關,反映電場本身的性質。
④電場中A、B兩點間的電勢差跟移動電荷的路徑無關,只與AB位置有關
二、靜電力做功與電勢差的關系
電荷Q在電場中從A移動到B時,靜電力做的功WAB等于電荷在A、B兩點的電勢能之差。
推導:
即:電場中A、B兩點間的電勢差等于電場力做的功與試探電荷Q的比值。
三、符號的處理
1、 計算時將各量的正、負號代入公式,并根據結果的正、負號進行判斷。
2、 代入絕對值
電勢差教學設計新教材第 3 篇教學目標:
高中物理《電勢和電勢差》優秀教案
1.理解電勢差的概念及期 定義式 ,會根據電荷q在電場中移動時電場力所做的功WAB計算UAB,會根據電勢差UAB計算電荷Q在電場中移動時電場力所做的功WAB=qUAB
2.理解電勢的概念,知道電勢與電勢差的關系UAB= A - B ,知道電勢的值與零電勢的選擇有關。
3.知道在電場中沿著電場線的方向電勢越來越低。
4.知道什么是電勢能,知道電場力做功與電勢能改變的關系。
能力目標:培養學生的分析能力、綜合能力。
德育目標:使學生能從類似的事物中找出共性。
教學重點:
電勢、電勢差的概念
教學難點:
電勢、電勢差的概念的引入
教學方法:
類比法、歸納法、問題解決法
教學過程:
一、復習引入
一個帶正電的小球處于勻強電場中,會受到電場對它的力的作用,受力的方向如何呢?受力的大小呢?
(F=Eq)。電荷在電場中受力的作用,我們引入了描述電場力的性質的物理量,場強E。它是與有無電荷q無關的物理量,是由電場本身決定的物理量。
如果將帶電小球從A點移動到B時,電場力對電荷做功嗎?從本節課開始,我們從功和能的角度來研究電場。學習與電場能量有關的幾個物理量(展示課題)
二、新課教學
電場力做功的問題我們不熟悉,但重力做功的問題。下面我們將從重力做功的問題出發來類比研究電場力做功。
(一)電場力做功與路徑無關
(出示重力做功與路徑無關的圖)
物體在重力作用下,從A沿不同的路徑運動到B位置,重力做功勻為mgh,與路徑無關。
與此類似,電荷在勻強電場中受力的作用,把電荷從A移到電場中的B位置時,也可以沿不同的路徑運動。類似重力做功,電場力做功也與運動路徑無關。這個結論是從勻強電場得到的,對于非勻強電場也適用。所以我們在后面的課程中,研究電荷在電場中移動時,電場力做功的問題,可以認為電荷沿直線運動到另一位置。這是電場力做功的一個特點。
(二)電勢差
1.引入(出示重力做功與重力成正比的圖)
如果我們讓不同的物體先后通過空間的A、B兩個固定的位置。
如:重力為G物體,做功為W1=GhAB
重力為G2=2G……W2=…2GhAB……
則:WG G成正比,其比值
也就是說重力場中確定的兩點間的高度差是一定的。與重物G的大小無關與有無重物下落是無關的。
但讓一重物在A、B間落下時,則出W和G,可以用比值量度出hAB。
類似地(出示電場力做功Q與成正比的圖)
我們在電場中A、B兩點間移動不同電量的帶電體時:
如果q1=+ q,設電場力做功為W1=W
則q2==+2q,則A到B時,位移相等,在移動過程的任一位置處,q2==+2q,則q2所受電場為q1的2倍,即移動過程中電場力做的功W2=2W……
則:W電 q成正比, 為一定值。
這個比值是由電場的A、B兩點的位置決定的量。
與在這兩個位置間移動電荷的電量大小無關,與是正電荷、負電荷無關,與在無電荷q無關。只是讓這個電荷在這兩點間移動后,用功和電量的比值把它的大小量度出來。在物理學中,把這個比值叫做電場中A、B兩點間電勢差。
2.電勢差的概念:
板書:一、電勢差
1.定義:電荷q在電場中由一點A移動到另一點B時,電場力所做的功WAB與電荷量q的比值WAB/q,叫做A、B兩點間的電勢差。用UAB表示。
2.定義式:UAB=
同AB電荷在電場中不同位置間移動時,電場力做的功多,兩點間的電勢差大。但兩點間電電勢差由電場本身決定,與Wq無關的。板書五:(1)點
(1)物理意義:電勢差是電場本身的性質,與Wq無關。
(2)單位:1V=1J/C
電量為1C的正荷,在電場中兩點間移動時,電場力做的功如果為1J,則兩點的電勢差為1伏特。
3.小練習:下面請看例1:
動畫演示過程,標出力和V的方向,指出A到B的過程,電場力做正功,則
UAB= =……=2V。
如果從B到A移動時,電場力做負功,其WBA=-WAB
則UBA= =-2V
由例題得到以下啟示:
(1):UAB=-UBA,(2)由于q有正負,WAB有正、負功,則其比值有可能為正、負值。一般我們只關心其大小,且電勢差的大小記為U電壓。初中物理中某導體兩端的電壓,指兩點間的電勢差。
得到板書:
(3)UAB=-UBA (4)|UAB|=|UBA|=U
根據電勢差的定義式,得變形公式WAB=qUAB
板書:3:WAB=qUAB
(三)電勢
我們用重力場中的高度差類比得到了電場中兩點的.電勢差。重力場中還有高度一詞,表示什么意思呢?劈如說選擇(室內)地面作為參考平面,吊燈與地面之間的高度差為hA0=3m,我們也說成吊燈的高度為3m。類似地,如果把電場中的某一點作為參考點,另一點A與參考點之間的電勢差就叫作A點的電勢。
電勢的概念
板書:二、電勢
定義:如果在電場中選擇某一點為參考點(零電勢點),則A點與參考點O之間的電勢差叫做A點的電勢,記為 A,為特殊的電勢差。
A=UAO=
所以其單位也是伏特。
下面做一個練習,求電場中各點的電勢
已知:q=+1C
WAC=15J
WBC=5J UBC
WDC=-3J UAC UCD
(邊展示力分析為何正功、負功)
則以C點為零電勢點,則:
類似地:UBC=5V,UDC=-3V(做成填空)
則 A=15V B=5V D=-3V
①從計算中得到:電勢有正、負值,是表示該點電勢比零電勢點的電勢低,不代表方向,是標量。
②此時:AB之間的電勢差呢?
推導:
經觀察,與A、B點的電勢有何關系?
(UAB= A- B)
原來,AB點的電勢差就是A、B點的電勢之差,其值為負,表示A點電勢比B點電勢低是標量。不代表方向。
③如果以B點為零電勢點,則A、C點的電勢呢?
則 A=UAB=10V B=0V
看來,取不同的零電勢點,各點的電勢不同.
④此時AC點的電勢差呢?
UAC= A- c=10V-(-5V)=15V
與原來以C點為零電勢點的電勢差相等。所以電勢差是絕對的,與零電勢點的選擇無關,電勢是相對的
出示板書內容:
UAB= A- B
說明:電勢是相對的,電勢差是絕對的
⑤再看例題中各點的電勢,沿著電場線的方向,電勢逐漸降低。
3.練習:例2:
①注意分析UAB=-10V為什么?
正電荷由A B點,F與位移的方向做什么功?
則WAB= qUAB=4×10-8J
則電勢能增加了4×10-8J,其它形式的能轉化為電勢能。
②如果電荷為負電荷,在同一電場由一點A移動到同一點B呢?
由于電場沒關,兩點的位置沒有變,則AB間的電熱差不變。
所以WAB= qUAB=2×10-8J
電勢能減少了,轉化成了其它形式的能。
③此題還可由W=Uθ來計算,W的正負根據分析得出,正功為正,負功為負。
四、小結:
1.類比重力場的高度差引入電勢差:
UAB= 與q無關
2.類比重力場的高度引入電勢
電勢差教學設計新教材第 4 篇(一)知識與技能
理解電勢差是描述電場的能的性質的物理量
知道電勢差與電勢零點的選取無關,熟練應用其概念及定義式進行相關的計算
知道電勢與電勢差的關系 ,
(二)過程與方法
培養學生的分析能力,抽象思維的能力,綜合能力
(三)情感態度與價值觀
通過對原有知識的加工,對新舊知識的類比、概括,培養學生知識自我更新的能力.
物理電勢差教案【教學重點難點】
重點:電勢差的概念;
靜電力做功公式 的推導和該公式的具體應用。
難點:靜電力做功公式中正負號的應用與正負號的物理意義。
物理電勢差教案【 學情分析】
對電勢差概念的引入,考慮到用電場力做功來引入比較具體,且可與力學中做功的概念直接聯系起來,教學中采用類比的方法,類比于力學中重力做功,通過電場力作功來引入,以增強知識的可感知性,這有助于學生的理解.在學習電勢差的表達式和定義式時,應該注意下標的使用規則和正負號表示的物理意義。所以,在教學過程中,從一個更高的全面的基準點對已學知識進行綜合,加強學生自身知識的再更新能力。,這樣使學生在已有知識中逐步理解,能幫助學生真正掌握電勢差的概念。
物理電勢差教案【教學方法】
推導公式法、講授法
物理電勢差教案【課前準備】
多媒體輔助教學設備或掛圖
物理電勢差教案【教學過程】
教師活動 學生活動 設計意圖
(一)預習檢查
★問題:電場的兩個基本性質是什么?
☆答:電場的兩個基本性質:
電場的力的性質( )
電場的能的性質(電勢能、電勢、 )
在學習電勢時,我們知道,選擇不同的位置作為電勢零點,電場中某點的電勢的數值也會改變,那么,在物理學中,能不能找到一個更能反映電場的能的性質的物理量呢?
傾聽、回答
鞏固知識點
(二)情景引入、展示目標
重力做功有什么特點??
☆答:重力做功與路徑無關,僅跟物體的重力,物體移動的兩位置的高度差有關。對同一物體,兩位置的高度差越大,重力做功就越多。只要高度差確定,移動同一物體重力做功就相同.?
★問題:
電場力做功具有什么特點呢??
☆答:電場力做功也與路徑無關,僅跟電荷電量、電荷在電場中移動的兩位置有關。
▲結論:根據類比法,對于同一電荷,電場力對它所做的功,決定于兩位置, 也為一恒量。
(三)合作探究、精講點播
因此在物理學中,把這比值定義為電勢差。
1、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。
2、定義式:
★問題:
這是采用什么方法定義的?
☆答:比值定義法
★問題:
由什么決定? 是否與 、q有關?
☆答: 僅由電荷移動的兩位置A、B決定,與所經路徑, 、q均無關。這些也可由比值定義法定義概念的共性規律中得到.?
▲教師:電勢差 與q、 均無關,僅與電場中A、B兩位置有關.故電勢差反映了電場本身的性質.?
3、物理意義:電勢差反映了電場本身的性質.(4)單位:伏特 符號:V 1V=1J/C
培養學生的分析能力
培養思維、理解能力
●二、電勢與電勢差
▲電勢差是電場中兩點間的電勢的差值 ( )
★問題:電勢差的大小,與選取的參考點有關嗎?
☆答:類比于兩位置的高度差與零位置選取無關,兩點間的電勢差也與零勢差選取無關。
★問題:電勢和電勢差都是標量,他們的正負號表示什么含義呢?
☆答:
電勢的正負表示該點比參考點的電勢大或小;
電勢差的正負表示兩點的電勢的高低。
分析、回答
培養學生的思維能力和分析問題的能力
●三、功的計算
由 得
分析:應用 計算時,相關物理量用正、負值代入,其結果:
>0,電場力做正功, >0, > ;
<0,電場力做負功, <0, <
思考、分析
培養學生的分析能力
(四)反思總結
通過本節學習,主要學了以下幾個問題:?
1、電勢差的概念采用比值定義法定義,與檢驗電荷q,電場力所做功無關,僅由電場本身的因素決定,故都表示電場本身的性質.?
2、電勢差類比于重力場中的高度差,這種類比方法是物理問題研究中常用的一種科學方法.?
3、應用以下公式計算時注意:?
(1) ,將WAB,q正、負號同代入.>0,電場力做正功, >0, > ;<0,電場力做負功, <0, <
當堂檢測 :
1、若帶正電荷的小球只受到電場力作用,則它在電場中( D )
A.一定沿電場線由高電勢處向低電勢處運動;
B.一定沿電場線由低電勢處向高電勢處運動;
C.不一定沿電場線運動,但一定由高電勢處向低電勢處運動;
D.不一定沿電場線運動,也不一定由高電勢處向低電勢處運動。
2、一個帶正電的質點,電量q=2.0×10-9C,在靜電場中由a點移到b點,在這過程中,除電場力外,其他力作的功為6.0×10-5J,質點的動能增加了8.0×10-5J,則a、b兩點間的電勢差Ua-Ub為( B )
A.3×104 V B.1×104V
C.4×104 V D.7×104 V
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