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云南德宏州梁河高中物理第一章静电场14电势能和电势学案3-1.

云南德宏州梁河高中物理第一章静电场14电势能和电势学案3-1.
云南德宏州梁河高中物理第一章静电场14电势能和电势学案3-1.

1.4 电势能、电势

【学习目标】

1.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.

2.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.

3.知道电势的定义方法及其定义公式、单位.

4.知道等势面的定义,知道电场线一定垂直于等势面.

【前置作业】

静电力做功的特点 (1)在电场中把点电荷q从A点移动到B点,不管走什么路径,静电力所做的功都相同.说明静电力做功与电荷经过的无关,与电荷的

位置和位置有关,这跟重力做功的特点类似。静电力的功是

量,但有正功、负功之分。

(2)上述结论虽然是以电场为例推导得出的,但适用于电场。

电势能 (1)定义:电荷在中具有的势能叫电势能。

(2)静电力做功与电势能变化的关系:

①静电力做正功时,电荷的电势能;静电力做负功时,电荷的电势

能;静电力做的功等于电势能的。若电荷在电场中从A点运动到B点,则W AB=。

②静电力做的功只能决定电势能的变化量,而不能决定电荷在电场中某点的电势能的数值。

(3)电势能具有相对性。

①电荷在电场中某点的电势能,等于把它从移到位置时静电力所做的功。

②通常把电荷在离场源电荷处的电势能规定为零,或把电荷在大地表面上的电势能规定为零。

③电荷在电场中某点的电势能的大小与零电势能点的选取关,但电荷在某两点之间的电势能的差与零电势能点的选取关。

(4)电势能是标量。电势能有正、负之分,当电荷的电势能为正值时,它就比在零电势能位置的电势能;为负值时,它就比在零电势位置的电势能。

电势(1)定义:电荷在电场中某一点的电势能与它的的比值,叫做这一点的电势,用φ表示。定义式:φ=

(2)单位:在国际单位制中,电势的单位是 (V),1 V=1 J/C。

(3)相对性:电势也是相对的,常取离场源电荷无限远处的电势为零,大地的电势为零,电势可以是正值,也可以是负值,没有方向,因此是标量

(5)与电场线关系:沿着电场线方向,电势逐渐。

等势面1.定义:电场中相等的各点构成的面。

2.等势面的特点

(1)在同一等势面上移动电荷时静电力做功。

(2)等势面一定跟电场线垂直,即跟方向垂直。

(3)电场线总是由电势的等势面指向电势的等势面,两个不同的等势面永不。

(4)电势之差相等的等势面密的地方,电场强度,电势之差相等的等势面疏的地方,电场强度。

1.几种典型电场的等势面

(1)点电荷电场中的等势面:_____________________________。

(2)等量异种点电荷电场中的等势面:是两簇对称曲面。

(3)等量同种点电荷电场中的等势面:是两簇对称曲面。

(4)匀强电场中的等势面是垂直于电场线的一簇平行平面。

(5)形状不规则的带电导体附近的电场线及等势面。

【例题与变式】

例1在场强为4×105 V/m的匀强电场中,一质子从A点移动到B点,如图所

示.已知AB间距离为20 cm,AB连线与电场线成30°角,求电场力做的功.

例2.下列说法中正确的是( )

A.无论是正电荷还是负电荷,从电场中某点移到无穷远处时,电场力做的正功越多,电荷在该点的电势能就越大

B.无论是正电荷还是负电荷,从电场中某点移到无穷远处时,电场力做的正功越少,电荷在该点的电势能就越大

C.无论是正电荷还是负电荷,从无穷远处移到电场中某点时,克服电场力做功越多,电荷在该点的电势能就越大

D.无论是正电荷还是负电荷,从无穷远处移到电场中某点时,电场力做功越多,电荷在该

点的电势能就越大

变式1:在电场中把一个电荷量为6×10-6C的负电荷从A点移到B点,克服电场力做功3×10-5 J,则电荷从A到B的过程中,电势能变化了多少?是增加还是减少?若规定B点的电势能为零,则电荷在A点的电势能为多大?

例3.电场线分布如图所示,电场中a、b两点的电场强度大小分别为E a和E b,电势分别为φa和φb,则( )

A.E a>E b,φa>φ b

B.E a>E b,φa<φb

C.E aφb

D.E a

变式2:如果把q=1.0×10-8 C的电荷从无穷远移到电场中的A点,需要克服电场力做功W=1.2×10-4 J,那么,

(1)q在A点的电势能和A点的电势各是什么?

(2)q未移入电场前,A点的电势是多少?

例4.如图所示,虚线表示一簇关于x轴对称的等势面,在轴上有A、B两点,则( ) A.A点电场强度小于B点电场强度

B.A点电场强度方向指向x轴负方向

C.A点电场强度大于B点电场强度

D.A点电势高于B点电势

变式3:如图所示,真空中等量异种点电荷放置在M、N两点,在MN的连线上

有对称点a、c,MN连线的中垂线上有对称点b、d,则下列说法正确的是( ).

A.a点场强与c点场强一定相同

B.a点电势一定低于c点电势

C.负电荷在c点电势能一定大于在a点电势能

D.正电荷从d点移到b点电场力不做功

【课堂小结】

【目标检测】

1.关于同一电场的电场线,下列表述正确的是( )

A.电场线是客观存在的

B.电场线越密,电场强度越小

C.沿着电场线方向,电势越来越低

D.电荷在沿电场线方向移动时,电势能减小

2.下列四个图中,a、b两点电势相等、电场强度矢量也相等的是 ( )

3.带电粒子M只在电场力作用下由P点运动到Q点,在此过程中克服电场力做了2.6×10-6 J的功.那么 ( )

A.M在P点的电势能一定小于它在Q点的电势能

B.M在P点的电势能一定大于它在Q点的电势能

C.P点的场强一定小于Q点的场强

D.M在P点的动能一定大于它在Q点的动能

4. 下列关于电势高低的判断,正确的是 ( )

A.负电荷从P点移到M点,电势能增加,P点电势一定较低

B.负电荷从P点移到M点,电势能增加,M点电势一定较低

C.正电荷从P点移到M点,电势能增加,P点电势一定较低

D.正电荷从P点移到M点,电势能增加,M点电势一定较低

5.关于等势面,下列说法正确的是 ( )

A.等势面与电场线处处垂直

B.同一等势面上的各点场强大小必定相等

C.电荷所受电场力的方向必和该点等势面垂直,并指向电势升高的方向

D.电荷从电场中一点移到另一点,电场力没做功,电荷必在同一等势面上移动

【配餐作业】教辅相关练习题

1.下列关于匀强电场的说法中,正确的是 ( )

A.匀强电场中,场强处处相等,电势也处处相等

B.匀强电场中,各点的场强都相等,各点的电势都不相等

C.匀强电场中的等势面是一系列与电场线垂直的平面

D.匀强电场中,沿电场线的方向电势降低

2.下列说法正确的是( ).

A.电荷从电场中的A点运动到了B点,路径不同,电场力做功的大小就可能不同

B.电荷从电场中的某点开始出发,运动一段时间后,又回到了该点,则电场力做功为零C.正电荷沿着电场线运动,电场力对正电荷做正功,负电荷逆着电场线运动,电场力对负电荷做正功

D.电荷在电场中运动,因为电场力可能对电荷做功,所以能量守恒定律在电场中并不成

3.将一正电荷从无穷远处移至电场中M点,电场力做功为6.0×10-9 J,若将一个等量的负电荷从电场中N点移向无穷远处,电场力做功为7.0×10-9J,则M、N两点的电势φM、φN有如下关系( ).

A.φM<φN<0 B.φN>φM>0 C.φN<φM<0 D.φM>φN>0

4.如图所示,某区域电场线左右对称分布,M、N为对称线上两点.下列说法正确的是( )

A.M点电势一定高于N点电势

B.M点场强一定大于N点场强

C.正电荷在M点的电势能大于在N点的电势能

D.将电子从M点移动到N点,电场力做正功

5.下列说法正确的是 ( )

A.将电荷由电势低的地方移到电势高的地方,电势能一定增加

B.将正电荷由电势低的地方移到电势高的地方,电势能一定增加

C.将负电荷由电势高的地方移到电势低的地方,电势能一定增加

D.无论是正电荷还是负电荷,电场力做负功时电势能一定增加

6.如图所示,两个等量的正电荷分别置于P、Q两位置,在P、Q连线的垂直平分线上有M、N两点,另有一试探电荷q,则( )

A.若q是正电荷,q在N点的电势能比在M点的电势能大

B.若q是负电荷,q在M点的电势能比在N点的电势能大

C.无论q是正电荷,还是负电荷,q在M、N两点的电势能一样

D.无论q是正电荷还是负电荷,q在M点的电势能都比在N点的电势能小

7.如图所示,甲是某电场中的一条电场线,A、B是这条电场线上的两点,若将一负电荷从A点自由释放,负电荷沿电场线从A到B运动过程中的速度-时间图象如图乙所示,比较A、B两点电势φ的高低和场强E的大小可得( ).

A.φA>φB

B.φA<φB

C.E A>E B

D.E A=E B

8.关于等势面的说法,正确的是( ).

A.电荷在等势面上移动时,由于不受电场力作用,所以说电场力不做功

B.在同一个等势面上各点的场强大小相等

C.两个不等电势的等势面可能相交

D.若相邻两等势面的电势差相等,则等势面的疏密程度能反映场强的大小

9.质量为m的带电小球射入匀强电场后,以方向竖直向上、大小为2g的加速度向下运动,在小球下落h的过程中( )

A.小球的重力势能减少了2mgh

B.小球的动能减少了2mgh

C.电场力做负功2mgh

D.小球的电势能增加了3mgh

10.如图6所示,虚线a、b、c为三个同心圆面,圆心处为一个点电荷.现从c外面一点P以相同的速率发射两个电荷量、质量都相等的带电粒子,分别沿PM、PN运动到M、N,M、N两点都位于圆周c上,以下判断正确的是 ( )

A.两粒子带同种电荷

B.两粒子带异种电荷

C.到达M、N时两粒子速率仍相等

D.到达M、N时两粒子速率不相等

11.如图所示,把电荷量为-5×10-9 C的电荷,从电场中的A点移到B点,其电势能

________(选填“增大”“减小”或“不变”);若A点的电势φA=15 V,B点的电势φB =10 V,则此过程中电场力做的功为________.

12.如图为某一电场的电场线,现将一电荷量q=-3.0×10-9 C的负电荷从A点移到B 点、从B点移到C点、从C点移到D点,电场力做功分别为:W AB=3.0×10-8J、W BC=1.5×10-9 J.若取C点电势为零,求A、B、D三点电势.

-8 J、W

CD=9.0×10

新课程高中物理演示实验7盘

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为了配合新课程、新教材的课堂教学需要,我社精心研制开发了本系列节目。本系列片中的实验严格按照新课标的要求,并参考人教版等主流版本教材内容框架的基础上设计开发的,因此实验覆盖全面、适用性强,适用于高中不同版本教材的教学需要。片中的大部分实验设计巧妙,追求超越与创新,不但强调现象的真实性、可视性,而且注重引发兴趣、启发思考,力求反映新课程的要求和当代科学成果,提升对知识、现象的理解。在实验的制作过程中,我们还使用了目前较为先进的视频技术手段和设备器材,通过特写、显微摄像、定格播放、控制播放速度等电视手法,使实验现象更为明显,可视性更强,超越了课堂现场实验演示的效果。 详细目录 第一盘 1、瞬时速度的测量 2、探究小车速度随时间变化的规律 3、自由落体运动的研究 4、用打点计时器研究自由落体运动 5、物体的微小形变 6、探究弹簧的弹力与形变量的关系 7、探究分力与合力的关系 8、研究静摩擦力与滑动摩擦力 第二盘

1、验证牛顿第一定律 2、探究加速度与力、质量的关系 3、研究作用力与反作用力的关系 第三盘 1、超重与失重 2、研究平抛运动的规律 3、验证机械能守恒定律 4、摩擦起电 5、接触起电 6、感应起电 7、法拉第圆筒实验 8、研究影响平行板电容器电容的因素 9、观察电容器的充电与放电过程 10、探究导体中电流与电压的关系 第四盘 1、伏安法测电阻 2、探究导体的电阻与导体长度、截面积的关系 3、描绘小灯泡伏安特性曲线 4、电压表内阻的测定 5、电流表的改装 6、探究电源输出电压与内电压的关系 第五盘 1、电源电动势与内阻的测定

物理人教版高中选修3-1关于静电感应演示实验的一些想法

静电感应演示实验的改进 高中物理新课标(选修1-1和选修3-1)安排了一个关于“静电感应”的演示实验,原实验如图所示。 由于实验室没有下部带有金属箔片的金属导体,所以按照教材介绍的方法来演示很困难,现改进为: 取一对箔片验电器A和B,使它们用带鱼夹的导线相连,起初它们不带电,里面的金属箔片是闭合的。 把带正电荷的球C移近导体A,金属箔有什么变化? 先把验电器A和验电器B相连导线的一端拿掉,然后移去C,金属箔又有什么变化? 再把验电器A和验电器B相连的导线接上,又会看到什么现象? 利用上面的实验,解释看到的现象。

巧用肥皂泡做静电演示实验 在高中物理(必修加选修)第117和118页,有图13-1和图13-2两个静电演示实验。可是要在课堂上做好这两个演示实验比较难,且对学生来说可见度不好,趣味性不强。笔者在长期的教学实践中,摸索了一种用肥皂泡演示静电的实验,其可见度好,趣味性强。现介绍如下,以供同仁们参考。 一、材料准备 (1)儿童玩的吹肥皂泡的筒和肥皂水或一般的肥皂水;(2)铁架台;(3)直径为5mm两端弯曲的玻璃管;(4)手捏式橡皮打气囊和20cm~30cm长的乳胶管;(5)带绝缘手柄的方形或圆形金属板;(6)内径为5mm长5mm的小金属环;(7)静电起电机和若干节导线。 二、制作方法 如图1所示,将玻璃管固定在铁架台的直柱上,把乳胶管和小金属环分别套在玻璃管的两端,打气囊套在乳胶管的

另一端;在金属环和金属板上分别接上导线,导线的另一端接到起电机的金属球上去。 三、演示方法及过程 1.演示同种电荷相斥现象 将金属环和金属板上的两根引线接到起电机的同一个金属球上,在金属环上蘸上肥皂水,捏打气囊使金属环出现肥皂泡,待肥皂泡出现时摇动起电机,金属环上的肥皂泡和金属板就会带上同种电荷。再用打气囊给肥皂泡突然充气,气流冲击肥皂泡使之脱离金属环,形成一个带电的能够在空中自由下落的肥皂泡,如果这时用带同种电荷的金属板去接近肥皂泡,我们就会看到肥皂泡明显地受到排斥,如图2所示。 若在空中一定位置上,肥皂泡受到重力、浮力和静电斥力而平衡。这时我们可以使其托起在空中漫游,肥皂泡将随着球拍的升降而沉浮。在空中的存留时间可达到一分多钟,特别生动有趣。 2.演示异种电荷相吸现象

10.1电势能和电势学案

10.1 电势能和电势 【学习目标】 1、理解静电力做功的特点、电势能的概念、电势能与电场力做功的关系。 2、理解电势的概念,知道电势是描述电场的能的性质的物理量。明确电势能、电势、静电力的功、电势能的关系。了解电势与电场线的关系,了解等势面的意义及与电场线的关系。 【学习重、难点】 1、理解掌握电势能、电势、等势面的概念及意义。 2、掌握电势能与做功的关系,并能用此解决相关问题。 课堂导学案 导入:回顾重力做功与重力势能的关系 探究一静电力做功的特点 结合右图分析试探电荷q在场强为E的均强电场中沿不同路径从A运动到B电场力做功的情况。 (1)q沿直线从A到B (2)q沿折线从A到M、再从M到B (3)q沿任意曲线线A到B 结果都一样即:W= = 【结论】:在任何电场中,静电力移动电荷所做的功,只与有关,而与电荷的无关。 探究二电势能 1、与重力势能类比,得出电势能的定义。 2、静电力做功与电势能变化的关系。 3、电势能零点的规定: 电荷在电场中某点的电势能,等于静电力把它从该点移动到零电势能位置时电场力所有做的功。如上式若取B为电势能零点,则A点的电势能为:[例1] 带同种电荷的A、B球,质量分别为m和2m,开始均静止在光滑的绝缘水平面上。现将两个小球由静止同时释放,时刻t,A球的速率为v;从释放到时刻t,A、B两球的电势能改变量为 探究三电势---表征电场性质的重要物理量度 (1)定义: (2)公式: (3)单位: (4)电势与电场线的关系 (5)零电势位置的规定 [例2] 一个带正电的质点,电量q=2.0×l0-9c,在静电场中由a点移到b点,在这个过程中,除电场力外,其他力做功6.0×10-5J,质点的动能增加了8.0×l0-5J,则a,b两点的电势差φa -φb为() A. 3×l04V B. 1×104V C. 4×l04V D. 7×104V 当堂检测: 1、下列说法正确的是() A.在电场中顺着电场线移动电荷,电场力做功,电荷电势能减少 B.在电场中逆着电场线移动电荷,电场力做功,电荷电势能减少 C.在电场中顺着电场线移动正电荷,电场力做正功,电荷电势能减少 D.在电场中逆着电场线移动负电荷,电场力做负功,电荷电势能增加 2如图所示,A、B、C为电场中同一电场线上的三点,设电荷在电场中只受电场力作用,则下列说法正确的是() A若在C点无初速释放正电荷,电荷向B运动,电势能减小 B若在C点无初速释放正电荷,电荷向B运动,电势能增大 C若在C点无初速释放负电荷,电荷向A运动,电势能增大 D若在C点无初速释放负电荷,电荷向A运动,电势能减小 A B C

电势能和电势讲义

选修3-1第一章 静电场 第三节 电势能和电势 导学案 一、要点知识: (一)复习导学 1.静电力、电场强度概念, 2.回顾重力做功的特点是什么? 从静电力做功使试探电荷获得动能入手,提出问题:是什么能转化为试探电荷的动能? (二)合作探究 1.静电力做功的特点 结合课本图(右图)分析试探电荷q 在场强为E 的均强电场中沿不同路径从A 运动到B 电场力做功的情况。 (1) q 沿直线从A 到B (2) q 沿折线从A 到M 、再从M 到B (3) q 沿任意曲线线A 到B 结果都一样即:W=qEL AM =qEL AB cos θ 【结论】:在任何电场中,静电力移动电荷所做的功,只与始末两点的位置有关,而与电荷的运动路径无关。 与重力做功类比,引出: 2. 电势能 (1)电势能:由于移动电荷时静电力做功与移动的路径无关,电荷在电场中也具有势能,这种势能叫做电势能。(标量) (2)静电力做功与电势能变化的关系: 静电力做的功等于电势能的变化量。写成式子为:PB PA E E W AB -= 注意: ①电场力做正功,电荷的电势能减小;电场力做负功,电荷的电势能增加 ②电场力力做多少功,电势能就变化多少,在只受电场力作用下,电势能与动能相互转化,而它们的总量保持不变。 ③在正电荷产生的电场中正电荷在任意一点具有的电势能都为正,负电荷在任一点具有的电势能都为负。 在负电荷产生的电场中正电荷在任意一点具有的电势能都为负,负电荷在任意一点具有的电势能都为正。 ④求电荷在电场中某点具有的电势能 电荷在电场中某一点A 具有的电势能E P 等于将该点电荷由A 点移到电势能零点电场力所做的功W 的。 即E P =W ⑤求电荷在电场中A 、B 两点具有的电势能高低 将电荷由A 点移到B 点根据电场力做功情况判断,电场力做正功,电势能减小,电荷在A 点电势能大于在B 点的电势能,反之电场力做负功,电势能增加,电荷在A 点的电势能小于在B 点的电势能。 ⑥电势能零点的规定 若要确定电荷在电场中的电势能,应先规定电场中电势能的零位置(任意性)。(大地或无穷远默认为零) 所以:电荷在电场中某点的电势能,等于静电力把它从该点移动到零电势能位置时电场力所有做的功。如上式若取B 为电势能零点,则A 点的电势能为: qEL W E ==

高中物理教材演示实验汇编

教材演示实验汇编 1.探究作用力与反作用力关系的实验装置如图,将台秤放在水平工作台上, 台秤上放有一杯水,读出此时台秤示数为F1,弹簧测力计下用细线悬挂一个小 球,静止时测力计示数为F2 ;将小球浸没到水中,处于静止状态,此时台秤示 数为F3 ,测力计示数为F4。小球在水中所受浮力大小为,方向; 该浮力的反作用力大小为,方向;比较两者关系即可得到作 用力与反作用力的关系。 2.在探究共点力作用下物体的平衡条件的实验中,请将下列步骤补充完整: A.将一方形薄木板平放在桌面上,在板面上用图钉固定好白纸,将三个弹 簧测力计的挂钩用细线系在小铁环上,如图甲所示 B.先将其中两个测力计固定在图板上,再沿某一方向拉着第三个测力计。 当铁环时,分别记下测力计的示数F1、F2、F3和,并作出各个力的图示 C.按作出F1、F2的合力F12,如图乙所示。比较F12和,由此,找出三个力F1、F2、F3的关系。 3.(1)某同学在“探究弹力与弹簧伸长的关系”时,得出了弹簧受到的拉力与弹簧的长度的关系,如图所示.请回答下列问题: (1)这根弹簧的原长是cm. (2)弹簧在受到6N的拉力时,弹簧比原长伸长了cm,此时弹簧发 生了形变. (3)分析图象及有关数据,可以得出的结论是,用此弹簧制作的弹簧测力 计的测量范围是。 (2)在探究“弹簧的弹力与伸长的关系”实验中,通过在悬挂的弹簧下面加 挂钩码,逐渐使弹簧伸长,得到以下的数据.由数据在坐标中画出图象. 由此得到结论:. 弹簧的劲度系数k=N/m.(取两位有效数字) 钩码个数 1 2 3 4 5 6 弹簧弹力F(N)0.50 1.00 1.50 2.00 2.50 3.00 弹簧伸长x(cm) 1.20 2.40 3.60 4.76 6.10 7.10 4.在“研究滑动摩擦力的大小”实验中,如图将一木块和木板叠放于水平桌面上,弹簧测力计一端固定,另一端与木块水平相连,用力拉木板,使之在桌面上滑动,读出弹簧测力计的示数。根据的条件,木块与木板间滑动摩擦力等于测力计示数。 在实验中通过在木块上添加钩码的方法,改变木块对木板的压力,并分别测出滑动摩擦力的大小;把木板换成玻璃板再重复上面实验。下表为某实验小组测得的实验数据:

高中物理演示实验练习

高中物理演示实验练习 1(如图23-1所示,在用横截面为椭圆形的墨水瓶演示坚硬物体微小弹性形变的演示实验中,能观察到的现象是:( ) A(沿椭圆长轴方向压瓶壁,管中水面上升;沿椭圆短轴方向压瓶壁,管中水面下降 B(沿椭圆长轴方向压瓶壁,管中水面下降;沿椭圆短轴方向压瓶壁,管中水面上升 C(沿椭圆长轴或短轴方向压瓶壁,管中水面均上升 D(沿椭圆长轴或短轴方向压瓶壁,管中水面均下降 2((1989年广东高考题)如图23-2所示,物体A放在水平桌面上,被水平绳拉着处于静止状态,则 ( ) A(A 对桌面的压力和桌面对A的支持力总是平衡的 B(A 对桌面的摩擦力的方向是水平向右的 C(绳子对A的拉力小于A受的静摩擦力 D(A受的重力和桌面对A的支承力是一对作用力和反作用力 3(用抽成真空的毛线管演示不同质量的物体下落快慢的实验时,所观察到的现象是__ __ ___,说明有空气阻力足够小时,所有物体从同一高度自由下落所需时间是__ ___的。 4(平抛运动物体的规律可以概括为两点: (1)水平方向做匀速运动;

(2)竖直方向做自由落体运动。为了研究平抛物体的运动,可做下面的实验:如图23-3所示,用小锤打击弹性金属片,A球就水平飞出,同时B 球被松开,做自由落体运动,两球同时落到地面,这个实验( ) A(只能说明上述规律中的第(1)条 B(只能说明上述规律中的第(2)第 C(不能说明上述规律的任何一条 D(能同时说明上述两条规律 5(在光滑水平桌面上固定一根钉子,把绳的一端套在钉子上,另一端系一个小球,使小球在光滑的桌面上做匀速圆周运动,将钉子拔掉,可以看到 ( ) A(小球沿径向远离圆心飞出 B(小球沿曲线远离圆心飞出 C(小球沿圆周的切线飞出 D(小球仍沿原轨道做匀速圆周运动 1 6((1996年全国高考题)如果下表中给出的是做简谐运动的物体的位移x 或速度v,与时刻的对应关系,T是振动周期,则下列选项中正确的是: ( ) A(若a表示位移x ,则c表示相应的速度v B(若d表示位移x,则a表示相应的速度v C(若c表示位移 x,则 a 表示相应的速度v D(若b表示位移x,则c表示相应的速度v 7(图23-7是研究受迫振动的实验装置,当用不同转速匀速转动把手时,把手就给弹簧振子以周期性的驱动力使振子做受迫振动,可以看到 ( )

“电势能与电势”教学设计

选修3-1“电势能与电势”教学设计 江苏省无锡市玉祁中学高金华 【教材分析】 本节内容为物理选修3-1中第一章静电场中第四节的教学内容,它处在电场强度之后,位于电势差之前,起到承上启下的作用。它是课程教学中利用物理思维方法较多的一堂课,尤其是用类比的方法达到对新知识的探究,同时让学生就具体的物理知识迁移埋下思维铺 垫。 教材从电场对电荷做功的角度出发,推知在匀强电场中电场力做功与移动电荷的路径无关。进而指出这个结论对非匀强电场也是适用的,并与重力势能类比,说明电荷在电场中也是具有电势能。电场力做功的过程就是电势能的变化量,而不能决定电荷在电场中某点的电势能的数值,因此有必要规定电势能零点。对学生能力的提高和对知识的迁移、灵活运用 给予了思维上的指导作用。 【教学目标】 1.知识与技能 ·理解静电力做功的特点、电势能的概念、电势能与电场力做功的关系。 ·理解电势的概念,知道电势是描述电场的能的性质的物理量。 ·明确电势能、电势、静电力的功、电势能的关系。 ·了解电势与电场线的关系,了解等势面的意义及与电场线的关系。 2.过程与方法 ·通过与前面知识的结合,理解电势能与静电力做的功的关系,从而更好的了解电势 能和电势的概念。 ·培养对知识的类比能力,以及对问题的分析、推理能力。 ·通过学生的理论探究,培养学生分析问题、解决问题的能力。培养学生利用物理语 言分析、思考、描述概念和规律的能力。 3.情感、态度与价值观 ·尝试运用物理原理和研究方法解决一些与生产、生活相关的实际问题,增强科学探究的价值观。利用知识类比和迁移激发学生学习兴趣,培养学生灵活运用知识和对科学的求 知欲。

物理同步人教版选修3-1 精品导学案:第1章 第4节 电势能和电势 Word版含解析

第4节电势能和电势 1.静电力做功与路径无关,只与电荷的初、末位置有关;静电力 做的功等于电势能的减少量。 2.电荷在某点的电势能,等于把它从该点移到零势能位置时静电 力所做的功。 3.沿电场线方向,电势逐渐降低。 4.电场线跟等势面垂直,并且由电势高的等势面指向电势低的等 势面。 5.无论粒子电性如何,当粒子垂直进入匀强电场后,电场力一定 做正功。 一、静电力做功的特点 在静电场中移动电荷时,静电力做的功与电荷的起始位置和终止位置有关,与电荷经过的路径无关。 二、电势能 1.概念 电荷在静电场中具有的势能。用E p表示。 2.静电力做功与电势能变化的关系 静电力做的功等于电势能的减少量,W AB=E p A-E p B。 {电场力做(多少)正功,电势能减少(多少);电场力做(多少)负功,电势能增加(多少)。 3.电势能的大小 电荷在某点的电势能,等于把它从这点移动到零势能位置时静电力做的功。 4.零势能位置 电场中规定的电势能为零的位置,通常把离场源电荷无穷远处或大地处的电势能规定为零。 三、电势 1.定义:电荷在电场中某一点的电势能与它的电荷量的比值。 2.公式:φ=E p q。 3.单位:国际单位制中,电势的单位是伏特,符号是V,1 V=1 J/C。

4.特点 (1)相对性:电场中各点电势的高低,与所选取的零电势的位置有关,一般情况下取无穷远或地球为零电势位置。 (2)标矢性:电势是标量,只有大小,没有方向,但有正负。 5.与电场线关系:沿电场线方向电势逐渐降低。 四、等势面 1.定义 电场中电势大小相同的各点构成的面叫做等势面。 2.等势面与电场线的关系 (1)电场线跟等势面垂直。 (2)电场线由电势高的等势面指向电势低的等势面。 1.自主思考——判一判 (1)只要电荷在电场中移动,电场力一定做功。(×) (2)电场力做功与重力做功类似,与初末位置有关,与路径无关。(√) (3)电势有正、负,是矢量。(×) (4)在匀强电场中沿电场线方向,电势降低最快。(√) (5)等势面上,不仅各点电势相同,电场强度也一定相同。(×) (6)电势能是相对的,规定不同的零势能点,电荷在电场中某点的电势能不同。(√) 2.合作探究——议一议 (1)一电荷在某电场中运动了一周又回到出发点,电场力对该电荷做功吗? 提示:不做功。由功的定义式可知,电荷运动一周位移为0,故电场力一定不做功。 (2)电势能与重力势能类似,也有正负,其正负有何意义? 提示:电势能为正值时,表明电荷在该处电势能大于零;当电势能为负值时,表明电荷在该处电势能比零小。 (3)为何说当电荷沿等势面移动时,电场力不做功? 提示:由于电场线与等势面垂直,即电荷所受的电场力与等势面垂直,即当电荷沿等势面移动时,电场力方向始终与速度方向垂直,电场力不做功。 对电场力做功的理解

电势能和电势学案(人教版选修3-1)

澄海中学高二物理选修3-1学案 1.4 电势能和电势 班级:高二()班姓名:座号: 一、电场力做功的特点 在匀强电场中移动电荷时,静电力做的功与电荷的______位置和______位置有关,但与电荷经过的______无关.这个结论对非匀强电场______(填“同样成立”或“不成立”). 答案起始终止路径同样成立 二、电势能 1.电势能:电荷在______中具有的势能叫做电势能. 2.静电力做功与电势能变化的关系:静电力做的功等于电势能的______,用公式表示W AB =________.电场力做正功,电势能________,电场力做负功,电势能______. 3.电荷在某点的电势能,等于静电力把它从该点移动到______位置时所做的功. 答案 1.电场 2.减少量E p A-E p B减少增加3.零势能点 三、电势 1.概念:电荷在电场中某点的电势能与它的电荷量的__________. 2.公式和单位:电势的定义公式为__________,单位是__________,符号是V. 3.相对性:电势也是相对的,在应用中常取离场源电荷无限远处电势为零,或大地的电势为零.电势可以是正值,也可以是负值,没有方向,因此是__________. 4.与电场线关系:沿电场线的方向电势__________. 答案 1.比值 2.φ=E p q伏特 3.标量 4.降低 四、等势面 1.等势面:电场中______________相同的各点构成的面叫做等势面.在同一个等势面上移动电荷时静电力__________. 2.等势面的特点:电场线跟__________垂直,并且由电势高的等势面__________电势低的等势面. 3.等势面实例:孤立的点电荷电场的等势面是一簇以点电荷位置______________, 匀强电场的等势面是一族__________.

《电势能与电势》教学设计

《电势能和电势》教学设计 黄孝国皖郎溪县职业教育中心(242131) 【教材分析】 本节容为高二物理选修3-1中第一章静电场中第四节的教学容,第三节是电场强度,第五节是电势差,本节起到承上启下的作用。 教材从电场力对电荷做功的角度出发,得出在匀强电场中电场力做功与电荷的始末位置有关,而与电荷经过的路径无关的结论。进而指出这个结论在任何电场中都是适用的。并将电场力做功的特点与重力做功的特点类比,说明电荷在电场中也是具有电势能。电场力做功的过程就是电势能变化的过程,它不能决定电荷在电场中某点的电势能,因此要选定一个电势能零点。电势的概念既是重点,也是难点。由于学习重力势能时没有学习与电势相对应的物理量,如“重力势”,教材通过类比电场强度的定义方法来定义电势。在引入电势概念之前要先让学生体会到电势能的大小与试探电荷的电荷量有关,不能用来描述电场的性质。要让学生带着寻找一个与试探电荷无关的、完全由电场的性质决定的、可以描述电场能的性质的物理量去学习。等势面的概念是类比地理中的等高线引入的,这一概念学生不难把握,最后教材介绍了等势面的性质及用途。在阐述“等势面一定与电场线垂直”这一性质时,教材运用了反证法。本节容对学生能力的提高和物理知识的灵活运用起到了较好的促进作用。 【教学目标】 1.知识与技能

(1)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。 (2)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。 (3)知道电势的定义方法及其定义公式、单位。 (4)知道等势面的定义,知道电场线一定垂直于等势面。 2.过程与方法 (1)通过与前面知识的结合,理解电势能的变化与静电力做的功的关系,从而更好的理解电势能和电势的概念。 (2)培养对知识的类比能力,以及对问题的分析、推理能力。 (3)通过学生的理论探究,培养学生分析问题、解决问题的能力。培养学生利用物理语言分析、思考、描述概念和规律的能力。 3.情感、态度与价值观 (1)尝试运用物理原理和研究方法解决一些抽象物理概念,增强科学探究的价值观。 (2)在研究问题时,要培养突出主要矛盾,忽略次要因素的思维方法。 【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】 1.电势能概念的建立。

沙河高中物理第一章静电场第四节电势和电势能二导学案新人教选修

第四节电势和电势能(二) 三、等势面的特点 1、在等势面上移动电荷,电场力不做功 2、电场线(或E)⊥等势面 3、电场线由高的等势面指向低的等势面 4、等势面不相交,可以闭合 5、静电平衡的导体是等势体,表面是等势面 6、等差等势面――相邻的等势面的电势差相等 (1)差等势面越密的地方,电场越强,场强越大 (2)相邻的等差等势面移动同一个电荷电场力做功相等 7、沿电场方向电势降低最快(场强方向是电势降落最快的地方) 比较: 电势与高度

电势与电场强度 【当堂检测】 1.下列说法正确的是( ) A.电荷从电场中的A点运动到了B点,路径不同,电场力做功的大小就可能不同 B.电荷从电场中的某点开始出发,运动一段时间后,又回到了该点,则说明电场力做功为零 C.正电荷沿着电场线运动,电场力对正电荷做正功,负电荷逆着电场线运动,电场力对负电荷做正功 D.电荷在电场中运动,因为电场力可能对电荷做功,所以能量守恒定律在电场中并不成立 2.关于电势与电势能的说法,正确的是( ) A.电荷在电势越高的地方,电势能也越大 B.电荷在电势越高的地方,它的电荷量越大,所具有的电势能也越大 C.在正点电荷电场中的任一处,正电荷所具有的电势能一定大于负电荷所具有的电势能 D.在负点电荷电场中的任一点,正电荷所具有的电势能一定小于负电荷所具有的电势能 3.将一正电荷从无穷远处移至电场中M点,电场力做功为6.0×10-9J,若将一个等量的负电荷从电场中N点移向无穷远处,电场力做功为7.0×10-9 J,则M、N两点的电势φM、φN有如下关系( ) A.φM<φN<0 B.φN>φM>0 C.φN<φM<0 D.φM>φN>0

高中物理实验大全

高中物理实验大全——目录 中央电教馆推出的《高中物理实验大全》、《高中化学实验大全》、《高中生物实验大全》就是为了改变我国实验教学的现状而研发的一项科学研究成果。“大全”内容全面、科学、严谨,以满足高中教师对学生实验的要求。“大全”所展示的不是课本的简单再现,而是对实验重新“整合”、组合,适当“加深”和“拓宽”,并把实验能力与计算机技术相结合,从深层上揭示出实验的科学原理。 01.气垫导轨介绍 02.数字计时仪介绍 03用数字计时仪测气垫导轨上滑块的即时速度 04匀速直线运动及其速度 05测运变速直线运动的加速度 06电磁打点记时器 07用打点计时器演示匀速直线运动 08电火花打点计时器 09用打点计时器测匀加速直线运动的加速度 10初速度为零的匀加速直线运动的路程和时间的关系 11用牛顿管演示空气阻力很小时不同物体同事下落 12用悬挂法确定薄板的重心 13用大玻璃瓶演示玻璃微小形变 14用形变演示器演示形变产生弹力 15用激光镜面反射演示桌面微小形变 16静摩擦 17最大摩擦力 18验证滑动摩擦定律 19滑动摩擦 20滚动摩擦与滑动摩擦的比较 21力合成的平行四边形定则 22合力的大小于分力间夹角的关系 23力的分解 24三角衍架演示力的分解 25共点力的平衡条件 26力矩的平衡 27惯性(1) 28惯性(2) 29惯性(3) 30牛顿第一定律 31牛顿第二定律(1) 32牛顿第二定律(2) 33牛顿第三定律 34静摩擦力的相互性 35弹力的相互性 36作用力于反作用力的关系

37失重 38用测力计演示超重于失重 39用微小压强计演示超重于失重 40物体做曲线运动的条件 41曲线运动中速度的方向 42互成角度的两个直线运动的合成43平抛运动与自由落体运动的等时性44平抛运动与水平匀速运动的等时性45平抛运动的轨迹 46决定向心力大小的因素 47弹簧振子的振动 48简谐振动的图象 49阻尼振动的图象 50单摆的等时性 51单摆的振动周期与摆球的质量无关52单摆的周期与摆长有关 53用计时器研究单摆周期与摆长关系54受迫振动和共振(1) 55受迫振动和共振(2) 56用示波器观察发声物的振动 57物体的动能 58重力势能 59动能与重力势能的转化 60动能与弹性势能的转化 61动量守恒 62完全非弹性碰撞 63完全弹性碰撞(1) 64完全弹性碰撞(2) 65完全弹性碰撞(3) 66斜碰 67碰撞球(1) 68碰撞球(2) 69碰撞球(3) 70单摆小车 71反冲(1) 72反冲(2) 73反冲(3) 74气体的扩散 75液体的扩散速度与温度有关 76布朗运动 77布朗运动的成因 78分子间的相互作用力(1) 79分子间的相互作用力(2) 80压燃实验

高中物理第一章静电场第4节电势能和电势教学案人教版11

第4节电势能和电势 一、静电力做功的特点┄┄┄┄┄┄┄┄① 1.静电力做功:在匀强电场中,静电力做功W=qE·l cos θ。其中θ为静电力与位移之间的夹角。 2.特点:在静电场中移动电荷时,静电力做的功与电荷的起始位置和终止位置有关,与电荷经过的路径无关。以上结论适用于匀强电场和非匀强电场。 [说明] (1)静电力做功的特点与重力做功相似。 (2)静电力做功的特点不受物理条件限制,不管静电力是否变化,是否是匀强电场,是直线运动还是曲线运动,电场力做功的特点不变。 ①[判一判] 1.在电场中两点之间移动任何电荷时,静电力做功相同(×) 2.电荷在电场中移动时,静电力对电荷一定做功(×) 3.电场中初、末位置间距越大,静电力做功越多(×) 二、电势能┄┄┄┄┄┄┄┄② 1.概念:电荷在电场中的势能,可用E p表示。 2.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。 3.与静电力做功的关系:静电力做的功等于电势能的减少量,用公式表示W AB=E p A-E p B。 静电力做正功,电势能减少;静电力做负功,电势能增加。 4.电势能的数值大小与零势能点的选取有关,通常把无限远处或大地表面上的电势能规定为零。 [注意] 电势能的特点 (1)系统性:电势能由电场和电荷共同决定,属于电场和电荷系统所共有的,我们习惯说成电场中的电荷所具有的。 (2)相对性:电势能是一个相对量,其数值与零势能点的选取有关,因此确定电荷的电势能首先应确定零势能点的位置,但电荷在某两点之间的电势能之差与零势能点的选取无关。 (3)标量性:电势能是标量,有正负、无方向。电势能为正值表示电势能大于参考点的电势能,电势能为负值表示电势能小于参考点的电势能。 ②[判一判] 1.电势能的数值与零势能点的选取有关,但电势能的变化量与零势能点的选取无关(√) 2.正电荷的电势能一定大于零,负电荷的电势能一定小于零(×)

人教版高中物理课本中的图像和演示实验

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课本中的图像和演示实验 1.解释鸟儿为什么能够安然无恙: 2.商用核电站使用的是什么核燃料? 3.物体在传动带上是如何运动的,如何检验。 4.光斑向什么方向移动? 5.伽利略的实验说明了什么问题? 6.抛掉副油箱的目的是什么? 7.绳上的拉力等于 8.在下面哪些情况下,水不喷出来:上抛、斜抛、水平抛、下抛、自由落体。 9.马为什么能把车拉走? 10.描述蜡烛块的运动: 11.平抛实验说明了什么问题?

12.能否击中靶,为什么? 13.卡文迪许扭称 14.三个宇宙速度的意义。 16.计算动量变化: m=1㎏,v=2m/s,v'=2m/s。 17.请解释 18.机械能是否守恒,动量是否守恒 19.请解释 20.分析小车的运动情况 21.分析铁锤钉钉子的过程: 22.请分析小球在不同位置的受力情况 23.确定单摆的周期?

24.转动频率有很小缓慢逐渐增大,分析振子的振动情况:频率、振幅 25.分析其它各摆的振幅和周期 26.说明此曲线的意义 27.描述现象,分析原因。 28.小球做什么运动,摆长是多少。 30.由这两组图分别得到什么结论? 31.这个实验说明了什么问题? 32.会分析加强区域和减弱区域。

33.判断频率的高低情况。 34.此实验说明了什么问题 ? 35.什么东西在运动?这种运动有什么特点?说明 了什么问题?是轨迹吗? 36.分子力随分子间距离变化的规律是什么?再此 图上画出分子间势能随分子间距离的变化规律。 37.请解释为什么要用较大的力才能将玻璃提起来。 38.如何操作能使火柴头燃烧,为什么? 39.温度计示数如何变化,为什么?

1.4电势能和电势 学案

高二年级物理学案 1.4电势能和电势 知识点1、静电力做功的特点电势能 自主预习 [先填空] 1.静电力做功的特点 (1)特点:在静电场中移动电荷时,静电力做的功与电荷的 和 有关,与电荷经过的路径 . (2)在匀强电场中电场力做功W = ,其中θ为电场力与位移间夹角. 2.电势能 (1)概念:电荷在 中具有的势能.用E p 表示. (2)静电力做功与电势能变化的关系: 静电力做的功等于电势能的 ,W AB = ????? 电场力做正功,电势能减少;电场力做负功,电势能增加. (3)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到 时所做的功. (4)零势能点:电场中规定的电势能 的位置,通常把离场源电荷 或的电势能规定为零. [再判断] 1.只要电荷在电场中移动,电场力一定做功.( ) 2.静电力做功虽然与电荷经过的路径无关,但与电荷移动的速度有关.( ) 3.电势能是相对的,规定不同的零势能点,电荷在电场中某点的电势能不同.( ) 4.无论正、负电荷,只要电场力做正功,电荷的电势能一定减少.( ) [后思考] 在电场中确定的两点间移动电荷量大小相等的正、负电荷时,电场力做功与电势能变化有何差异? 合作探究 如图所示,甲图中质量为m 的小球沿三种不同的路径下落高度h ;乙图中带电为+q 的小球在匀强电场E 中沿三种不同的路径由A 点移至B 点. 探讨1:甲图中小球沿三种不同的路径下落高度h ,重力做功是否相同?重力势能变化了多少? 巩固练习 1.如图1-4-2所示是以+Q 为圆心的一组同心圆(虚线),电场中有A 、B 、C 、D 四点.现将一带正电荷q 的点电荷由A 点沿不同的路径移动到D 点.电场力沿路径①做功为W 1,沿路径②做功为W 2,沿路径③做功为W 3,则( ) A .W 2W 3>W 1 D .因不知道+q 的具体数值,故无法做出判断 2.(多选)如图1-4-3所示,A 、B 是同一条电场线上的两点,下列说法正确的是( ) A .正电荷在A 点具有的电势能大于在B 点具有的电势能 B .正电荷在B 点具有的电势能大于在A 点具有的电势能 C .负电荷在A 点具有的电势能大于在B 点具有的电势能 D .负电荷在B 点具有的电势能大于在A 点具有的电势 知识点2、电 势 自主预习 [先填空] 1.定义:电荷在电场中某一点的 与它的 的比值. 2.定义式:φ= . 3.单位:国际单位制中,电势的单位是 ,符号是V ,1 V = 1 J/C. 4.特点 (1)相对性:电场中各点电势的高低,与所选取的零电势的位置有关,一般情况下取 或地球为零电势位置. (2)标矢性:电势是标量,只有大小,没有方向,但有 . 5.与电场线关系:沿电场线方向电势 . [再判断] 1.电势有正、负,是矢量.( ) 2.在匀强电场中沿电场线方向,电势降低最快.( ) 3.电荷具有电势能大的点,电势一定高.( )

电势能和电势学案

1.4 电势能和电势(学案) 第1课时 静电力做功的特点 电势能 姓名___________ 班级____________ 学号___________ 课前预学 1.静电力做功的特点:静电力做的功与电荷的____________________和 ______________有关,但是与___________无关。(重力做功也有同样的特点) 2.物理学的研究表明:某个力做功如果与___________无关,那么就可以引出与这个力相对应的势能。与静电力相对应的势能叫做__________。势能都属于系统,电势能属于电场和试探电荷组成的系统。 3.势能的变化是由与之对应的力做的功决定的。 我们已经知道:移动重物时,重力做多少正功,重力势能就_________多少;重力做多少负功,重力势能就___________多少。 我们可以发现:在电场中移动电荷时,电场力做多少正功,则电荷的电势能 就 ;电场力做多少负功,则电荷的电势能 。所以W 电=E P1-E P2=-ΔE P 。(电场力做功跟电势能变化的关系与重力做功跟重力势能变化的关系完全相同) 4.电荷在电场中所具有的电势能由电荷在电场中所处的位置和零势能点的位置决定。如果把电荷q 从电场中A 点移到零势能点B ,电场力做的功为W ,则此电荷A 点时的电势能E PA = 。(重物在重力场中的重力势能也是由重物的位置和零势能点的位置决定的,如果把重物m 从A 点移到零势能点B ,重力做功为W ,则此重物在A 点重力势能E PA =W ) 5.关于零势能的选取:常常取_____________________的点为零势能点,或者___________________为零势能点。 6.如图所示,在匀强电场中有A 、B 两点,将一电量为q 的正电荷从A 点移到B 点,第一次沿直线AB 移动该电荷,电场力做功为W 1;第二次沿路径ACB 移动该电荷,电场力做功W 2;第三次沿曲线AB 移动该电荷,电场力做功为W 3,则 ( ) A .W 1>W 2>W 3 B .W 1<W 3<W 2 C .W 1= W 2 = W 3 D .W 1= W 2<W 3 【预学疑难】

高中物理演示实验教学理论分析

高中物理演示实验教学理论分析【摘要】新课改下,教育以培养学生能力为核心,本文通过高中物理改进演示实验的形式和提高学生的参与程度,从而提高高中物理演示实验教学的有效性和实用性。本文有效的方法希望对高中理科老师尤其是物理老师的演示实验教学有所帮助。 【关键词】高中物理;演示实验;教学探讨;学生能力 引言 “以学生发展为本”作为当代课程改革的核心方向,“以学生发展为本”主要体现在培养学生的创新精神和实践动手能力。根据高中学生心理认知规律,演示实验在学生获得知识中起到重要作用,由于演示实验直观体现客观的物理事实,直接展示物理现象,为学生理解物理概念和物理现象提供第一手资料。第一手资料的有效性是学生理解知识的关键。有效的资料可以从以下两个方向开展:第一通过与常规认识冲突吸引学生;第二根据演示实验现象和新学习内容设置相关的问题,培养学生的观察能力。以上得出演示实验的关键是现象明显,立意新颖,然而传统的高中物理演示实验,老师作为“主角”,在讲台上按照理论设定的实验,按部就班的演示实验,学生作为“观众”在座位上观察,这种形式导致很多学生由于座位位置而很难观察到实验现象,发现问题更加无从谈起。传统的物理演示实验很多情况是学生被动的参与,学生缺乏主观能动性,不利于教学和学生能力培养。如何利用演示实验提高学生参与的积极性,值得一线教师不断探索和总结。 一、改进实验的形式,提高教学引入和实验展示的有效性

1.演示实验转变为有趣实验。设计有趣的实验是吸引学生的注意力的有效手段。有趣实验还可以激发学生的学习兴趣,提高课程引入的有效性。以高中摩擦力引入为例,筷子提大米演示实验,这个实验与实际的认知向冲突,从而引起学生注意力,增加学习兴趣。同时将科学原理的小魔术作为演示实验引入课堂,提高课堂的趣味性。如魔术“隔空推小车”,通过魔术揭秘,将电磁感应现象引入。通过答疑解惑加深学生对知识的理解和认识。实验的趣味性要和知识紧密相连,避免为趣味性设计实验。演示过程中,教师设计相关的问题和引导学生参与到实验中,从而让演示实验达到预期目的。 2.演示实验由多媒体技术在课件中数次展示。多媒体中动态的视频能够引起学生的注意力,通过多媒体手段,将演示实验的关键现象和注意细节分别展示,让瞬间现象长时间展示到学生眼前,尤其是边做实验边展示实验细节,实验实现真实还原,将注意细节可视化。为提高实验的成功率和高效利用,演示实验可以提前录制,这样既节约演示实验时间,还可以将局部细节特殊处理,从而提高实验的利用率,充分利用演示实验。平抛运动作为高中物理中必做的实验之一,学生动手操作时,将实验过程录制下来,从学生录制的视频中精选出标准实验操作和常见的实验失误。这些精选视频,在新课讲授过程中展示出来,让学生发现身边同学的存在的问题,培养学生发现问题的能力。这些视频可再课件不同位置多次出现,从而加深学生印象,提高理论知识的理解。 二、演示实验中提高学生的参与程度,提高教学效果 1.自制教具,从学生实际和教学现况出发,提高演示实验的实用

高中物理 实验十静电场中等势线的描绘解析

实验十静电场中等势线的描绘 第一关:基础关展望高考 基础知识 (一)实验目的 用描迹法画出电场中一个平面上的等势线. (二)实验原理 利用导电纸中的恒定电流场模拟真空中的静电场,当在场中与导电纸接触的两探针尖端的电势差为零时,与探针相连的电流计中电流强度为零.从而可以通过探针找出电流场中的等势点,并依据等势点描出等势线. (三)实验器材 学生用低压电源或电池组、灵敏电流计、开关、导电纸、白纸、复写纸、圆柱形金属电极2个、探针2个、图钉、导线若干、木板. (四)实验步骤 (1)安装 在平整的木板上依次铺放白纸、复写纸、导电纸各一张,导电纸有导电物质的一面向上,再用图钉把它们一起固定在木板上(如图).在导电纸上放两个跟它接触良好的圆柱形电极.两极间距离约为10 cm,电压约为6 V.再从一个灵敏电流计的两个接线柱引出两个探针. (2)选基准点 在导电纸平面两极的连线上,选取间距大致相等的5个点作为基准点,并用探针把它们的位置复印在白纸上. (3)探测等势点 将两个探针分别拿在左、右手中,用左手中的探针跟导电纸上的某一基准点接触,然后在导电纸平面两极连线的一侧,距此基准点约1 cm处再选1个点,在此点将右手拿着的探针跟导电纸接触,这时一般会看到电流表的指针有偏转,再左右移动探针的位置,直至找到一点,使电流表指针没有偏转为止,说明这个点跟基准点的电势相等,用探针把这个点的位置复印在白纸上.照上述方法,在这个基准点的两侧,各探测出5个等势点,每个等势点大

约相距1 cm.用同样的方法,探测出另外4个基准点的等势点. (4)画等势线 取出白纸,根据5组等势点画出5条平滑的曲线,它们就是等势线(下图). 第二关:技法关解读高考 解题技法 一、如何判断探针的移动方向 技法讲解 在寻找某一点的等势点时,若发现电流表指针不为零,可依据指针的偏转方向判断探针的移动方向:先由指针偏转方向判断电流的流向,由此可知两探针所接触的两点的电势高低,再由电场的分布特点来判断探针的移动方向. 典例剖析 例1 如图所示为描绘电 场中平面上等势线的装置,图 中A、C、P、D、B等相邻两点间 距相等,其中A、B为金属圆柱. 当电流从正接线柱流入电流表 G时,其指针向正接线柱一侧 偏转.

电势能与电势教案

“电势能与电势”教学设计 【教材分析】 本节内容为物理选修3-1 中第一章静电场中第四节的教学内容,它处在电场强度之后,势差之前, 位于电起到承上启下的作用。它是课程教学中利用物理思维方法较多的一堂课,尤其是用类比的方法达到对新知识 的探究,同时让学生就具体的物理知识迁移埋下思维铺垫。 教材从电场对电荷做功的角度出发,推知在匀强电场中电场力做功与移动电荷的路径无关。进而指出这个结论对非匀强电场也是适用的,并与重力势能类比,说明电荷在电场中也是具有电势能。电场力做功的过程就是电势能的变化量,而不能决定电荷在电场中某点的电势能的数值,因此有必要规定电势能零点。对学生能力的提高和对知识的迁移、灵活运用给予了思维上的指导作用。 【教学目标】 1.知识与技能 ?理解静电力做功的特点、电势能的概念、电势能与电场力做功的关系。 ?理解电势的概念,知道电势是描述电场的能的性质的物理量。 ?明确电势能、电势、静电力的功、电势能的关系。 ?了解电势与电场线的关系,了解等势面的意义及与电场线的关系。 2.过程与方法 ?通过与前面知识的结合,理解电势能与静电力做的功的关系,从而更好的了解电势能和电势的概念。 ?培养对知识的类比能力,以及对问题的分析、推理能力。 ?通过学生的理论探究,培养学生分析问题、解决问题的能力。培养学生利用物理语言分析、思考、描述概念和规律的能力。 3.情感、态度与价值观 ?尝试运用物理原理和研究方法解决一些与生产、生活相关的实际问题,增强科学探究的价值观。利用知识类比和迁移激发学生学习兴趣,培养学生灵活运用知识和对科学的求知欲。 ?利用等势面图象的对称美,形态美以获得美的享受、美的愉悦,自己画图,在学习知识的同时提高对美的感受力和鉴别力。 ?在研究问题时,要培养突出主要矛盾,忽略次要因素的思维方法。 【教学重点和难点】 1.重点 理解掌握电势能、电势、等势面的概念及意义。

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