2.2 研究电场的能的性质（一） 教学设计 -2022-2023学年高二上学期物理沪教版选修3-1

教学设计 章节 2.2.2 课时数 2 主备人 课题 探究电场的能的性质 第 1 课时 执行时间 2022.9 教学设计序号 授课类型 新授 授课方法 类比探究分析归纳 教具 多媒体 课标要求 知道电势能、电势，理解电势差。 教学 目标 分析 通过讨论静电力对试探电荷做功，知道静电力做功与路径无关的特点。 将静电力做功与重力做功进行类比，理解静电力做功与电势能变化的关系。认识电势能的相对性。 知道电势的定义方法及其定义公式、单位。知道等势面的定义，知道电场线一定垂直于等势面。 教学重点 明确静电力做功与电势能变化之间的关系，培养学生的科学探究能力。 教学难点 电势能概念的建立。 通过类比、猜想论证，归纳总结出静电力做功与电势能变化之间的关系。 教学过程设计（含学法指导内容） 教学内容 学生活动 二次备课 创设问题情境：见课件： 一个试探电荷在电场中某点由静止释放,将如何运动?什么能转换为动能的呢？ 思考合作探究 教学过程设计（含学法指导内容） 教学内容 学生活动 二次备课 探索开发新结论： 情景一： 如图匀强电场中电荷从A移动B 分别沿路径1、2、3运动,如何计算静电力所做的功WAB?它们的结果是否相同？ 物体在重力场中具有重力势能，重力做功引起重力势能的变化。如今电场力做的功与移动的路径也无关，那么电荷在电场中也一定具有势能，这种势能叫做电势能，用符号Ep表示 把电荷在电场中具有的势能叫作电势能。 情景二： 我们已经熟悉了用比值定义物理量的方法，现在就来研究电荷在电场中的电势能与它电荷量的比值，从这里入手来研究电势。 电场强度为E的匀强电场,规定在O点的电势能为零。 电荷量为+q的试探电荷从A移到O静电力做的功是多少?正电荷q在A点的电势能是多少?电势能与电荷量的比值为多少? 由上式可知，电荷在任意一点的电势能与它的电荷量成正比。 电荷q在A点的电势能与电荷量q之比为： 由上式可知，在电场中的A点，无论电荷的电荷量是多少，电荷是正还是负，电势能与电荷量q之比是相同的，而在电场中的不同位置，由于和可能不同，这个比值一般是不同的。 情景三： 如图点电荷形成的电场中电荷由A点移动到C点和由B点移动到C点做功有什么关系? 回顾：重力做功与重力势能的变化量有什么关系? 对比：静电力做功与电势能的变化量有什么关系? 分组讨论，得出电场力做功的特点，并找出它们相似的地方。 思考合作探究 学生思考，并探究，交流意见 教学过程设计（含学法指导内容） 教学内容 学生活动 二次备课 总结概括新结论： 在电场中移动电荷时,静电力做功特点：与电荷经过的路径无关, 与电荷的起始位置和终止位置有关 静电力做的功等于电势能的变化量，WAB＝EPA－EPB. 带电粒子在电场中电势能的大小：电荷在某点的电势能，等于静电力把它从该点移动到零势能位置时所做的功。 沿电场线 方向电势越来越低 在同一等势面上移动电荷，由于电势差为零，所以电场力不做功。 巩固应用： 1．一个电荷只在电场力作用下从电场中的A点移到B点时，电场力做了5×10－6 J的正功，那么(　　) A．电荷在B处时将具有5×10－6 J的电势能 B．电荷在B处时将具有5×10－6 J的动能 C．电荷的电势能增加了5×10－6 J D．电荷的动能增加了5×10－6 J 2. 将电荷量为6×10-6C的负电荷从电场中的A点移到B点，克服电场力做了3×10-5J的功，再从B移到C，电场力做了1.2×10-5J的功，则 （1）电荷从A移到B，再从B移到C的过程中电势能共改变了多少？ （2）如果规定A点的电势能为零，则该电荷在B点和C点的电势能分别为多少？ （3）如果规定B点的电势能为零，则该电荷在A点和C点的电势能分别为多少？ 3.A和B为电场中某条电场线上的点，如图：将q=4×10-9的正电荷从A点移到B点需克服电场力做功5 ×10-7J，则 ⑴电场方向由A→B还是B→A？ ⑵电荷在哪点时电势能大？大多少？ 学生回答问题 学生黑板演算 课堂小结：学生回顾本节课内容 个性化 作业 设计 板书 设计 教学 反思 电势、电势能的概念比较抽象，与重力场的相关概念进行类比，有助于学生的理解.但应注意是，在讲解中不仅要把握好教学的深度同时要加强学生从不同的知识角度——能的角度、功能关系的角度学习本节知识，扩大并固化学生的知识网络。 学科网（北京）股份有限公司 $