“电势”“电势差”的教学设计

2019-2020年高一物理“电势能，电势电势差”教学设计教学三维目标（一）知识与技能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。

3理解电势差的概念；会计算点电荷在电场力作用下，从电场中一点移动到另一点时电场力所做的功；（二）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。

知道电势和电势差的关系；（三）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和生活相关的实际问题，增强科学探究的价值观。

培养学生概括、归纳、类比的能力和抽象思维能力。

重点：理解掌握电势能、电势、等势面的概念及意义。

电势差的概念，电势能的改变与电场力做功的关系，电功计算。

难点：掌握电势能与做功的关系，并能用此解决相关问题。

电势差的定义（比值）及“在电场中电场力对电荷做功引起电荷的电势能的减少”的认识。

教学过程设计：（一）让学生回忆复习前面相关知识1．静电力、电场强度概念，指出前面我们从力的性质研究电场，从本节起将从能量的角度研究电场。

2．复习功和能量的关系。

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？引入新课。

（二）进行新课1．学生自主推导电场力做功的特点结合课本图1。

4-1（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。

q沿直线从A到Bq沿折线从A到M、再从M到Bq沿任意曲线线A到B引导学生得出结论：都一样即：W=qEL AM =qEL AB cos【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。

关于《电势、电势差和电势能》教材分析与教学设计一、教材分析：本部分内容教材体编写的变化：1、原教材的处理：先讲电势差的的概念，通过比较重力做功和电场力做功的特点，指出重力做功可以同电场力做功类比，再讨论重力做功与高度差有关，类比于电场力做功与电势差有关。

得出电势差与电场力做功的关系，再给出电势差U = W/q的比值定义讨论。

这种处理是为了使大多数学生可以掌握而安排的。

电势是从类比"高度"引入的，讨论了电势及其相对性。

在电势概念的基础上给出电势能的的概念以及电场力做功和电势能变化的关系。

2、新教材的处理方式：先学习电场力做功与路径无关，然后类比重力做功和电场力做功的特点，给出电场力做功对应电势能的变化，引出电势能以及电势能大小可通过电场力做功来进行计算。

再分析电势能的大小与电荷及电场中的位置有关。

给出电势的概念，然后由电势给出电势差的定义，最后类比高度与电势、高度差与电势差，帮助学生理解电势和电势差。

这样有助于学生建立和理解电势能的概念，但对电势和电势差理解不易。

若教师处理不当，学生可能会感到迷惑。

对电势的教学教师最好以实例进行，比如以点电荷＋Q的电场和匀强电场为例分析，讨论以下问题（1）同q放场中不同点，电势能大小各不相同，说明电势能与电场中的位置有关，电场各处能的特性不同。

（2）不同q放场中同一点，电势能也不同，说明电势能与电荷q有关。

（3）为简单起见，设为匀强电场，可知W/ q与q无关，对场中同一点为恒量，可用这个量表征电场各处能的特性。

（4）可以证明，其它电场中，W / q仍与q无关，然后给出电势的定义。

帮助学生理解电势与电场中的位置有关，表征电场该点能的特性。

3、两种处理方式各有优点，教材的地位和作用：1、在对电场力的性质学习基础上，进一步加深对电场的了解，增强解决电学问题的能力，复习并扩展电场知识，培养技能技巧；2、进一步确立场的概念，为学习磁场、电磁场及建立物理场论观念做准备，并由此加深对电场能的性质的认识；3、对学生进行辨证唯物主义教育，体现中学物理教学大纲的要求。

《电势能电势电势差》教学设计方案（第一课时）一、教学目标1. 知识与技能：理解电势能、电势、电势差的概念及其关系。

2. 过程与方法：通过实验探究，掌握电势能、电势、电势差的基本计算方法。

3. 情感态度价值观：培养观察、思考和解决问题的能力。

二、教学重难点1. 教学重点：电势能、电势、电势差的关系及其计算。

2. 教学难点：实验探究过程中的观察和思考，理解电势差的定义及其计算方法。

三、教学准备1. 准备教学用具：黑板、白板、投影仪、电源、导线、电极、电容器等。

2. 准备实验器材：电源、电阻箱、电压表、电流表、电极、电容等。

3. 准备教学内容：制作PPT课件，包括图片、视频等，以辅助教学。

4. 制定教学计划：根据课程内容和教学目标，制定详细的教学计划，包括教学时间安排、教学内容的讲解顺序、课堂互动等。

5. 收集相关资料：收集与课程内容相关的资料，包括学术论文、研究报告、案例分析等，以支持教学。

6. 开展实验或实地考察：根据课程需要，开展实验或实地考察活动，让学生亲身体验所学知识在实际中的应用，增强学生对知识的理解和掌握。

7. 组织讨论：组织学生开展讨论，鼓励学生发表自己的看法和意见，增强学生的思考能力和表达能力。

8. 反馈与评估：定期收集学生反馈，对教学效果进行评估，不断改进教学方法和内容，提高教学质量。

总之，在开展电子技术课程的教学过程中，需要注重理论与实践的结合，注重学生的参与和体验，不断改进教学方法和内容，以提高教学质量和效果。

四、教学过程：1. 引入课题(1)回顾重力势能的概念及计算方法。

(2)提出问题：电荷在电场中也具有势能，这种势能叫做电势能。

(3)展示电场中电荷分布的模型，引导学生观察思考。

(4)引导学生分析重力势能与电势能的区别与联系，并尝试自主推导电势能的计算公式。

2. 讲解新课(1)电势能的概念：电荷在电场中某一点的电势能，等于把它从这一点移动到零势能位置时静电力做的功。

(2)影响电势能大小的因素：电荷量及电场力的方向。

《电势差》教学设计方案（第一课时）一、教学目标1. 理解电势差的观点，掌握电势差的定义和单位。

2. 能够运用电势差的公式进行简单的计算。

3. 理解电势差与电势的干系，了解电势差的相对性。

4. 培养学生的逻辑思维和抽象思维能力。

二、教学重难点1. 教学重点：理解电势差的观点及其与电势的干系。

2. 教学难点：运用电势差的公式进行计算，了解电势差的相对性。

三、教学准备1. 准备教学用具：黑板、白板、粉笔、电流表、电压表、电源、导线和一些相关的实验器械。

2. 制作PPT课件，包含教学图片和相关视频。

3. 提前准备一些例题和练习题，供学生练习。

4. 设计实验方案，进行实验操作，以便更好地诠释和理解电势差的观点和干系。

四、教学过程：本节内容分为两个部分，起首是电势差的观点教学，其次是电势差与电压的干系教学。

（一）引入新课通过展示一些生活中电势差的应用图片，如静电除尘器、静电喷涂等，引导学生思考这些设备的工作原理。

再通过一些实验，如电池的正负极电势不同导致小灯泡亮度的变化等，让学生感受到电势差的存在及其对电路的影响。

（二）新课教学1. 电势差的观点通过引导学生分析一些简单的电路图，让学生理解电势差的观点。

可以通过提问的方式，让学生自主总结出两点之间的电势差与电阻、电流、电源的干系。

再通过一些例题，让学生稳固电势差的计算方法。

2. 电势差与电压的干系通过演示实验，让学生观察不同的电阻在相同电压下的电流大小，从而得出电势差与电压的干系。

再通过一些例题，让学生理解电势差与电压的区别和联系。

3. 电势差的应用通过展示一些电势差在生活中的应用图片和视频，如高压输电、静电除尘等，让学生了解电势差的重要性和意义。

再通过一些问题，引导学生思考电势差在未来科技中的应用前景。

（三）教室小结通过提问和引导学生自主总结的方式，让学生回顾本节课的主要内容，包括电势差的观点、电势差与电压的干系、电势差的应用等。

同时，强调本节课的重点和难点，帮助学生加深对知识的理解和记忆。

电势差一、教学目标1．理解电势差的概念，知道电势差与电势零点的选择无关。

2．掌握两点间电势差的表达式，知道两点之间电势差的正负与这两点的电势高低之间的对应关系。

进行有关计算。

3．会用U AB＝φA－φB及U AB＝W ABq4．知道什么是等势面，理解在同一等势面上移动电荷时电场力不做功。

5．知道电场力跟等势面垂直，并且由电势高的等势面指向电势低的等势面。

6．知道处于静电平衡的导体是等势体，导体表面是等势面。

7．知道常取地球或与地球相连的导体作为等势的参考位置，认为它们的电势为零。

8．了解几种典型电场的等势面。

二、教学重、难点重点：理解电势差和等势面的概念，掌握电势差和等势面的特点。

难点：电势差公式的综合应用，利用电势，电势差，电势能和等势面的特点的综合判断。

三、教学用具多媒体设备四、相关资源《电势差》视频资源。

五、教学过程【课堂引入】教师播放视频：《电势差》。

（插入视频《电势差》）【新知讲解】（一）电势差复习回顾：教师活动：前面我们曾经学习电势能和电势，同学们想一下什么是电势能，什么是电势，它们的公式各是什么？学生回答：电荷在电场中具有的与电荷位置有关的能，叫电势能。

W AB=E PA−E PB=−∆E P电场中某点的电势，等于单位正电荷由该点移动到参考点(零电势点)时电场力所做的功。

电荷在电场中某一点的电势能与它的电荷量的比值叫该点的电势。

φA=W AOq 或φA=E Aq教师活动：电势能和电势直观的描述了电场中能量和位置的关系，都需要提前确定零点，那么接下来我们来学习电场中描述位置变化且与零点无关的量—电势差。

1.定义：在电场中，两点之间电势的差值叫作电势差，电势差也叫作电压。

2.定义式：U AB=φA-φB3.单位：伏特(V) 1V=1J/C4.标量：正负代表一点比另一点电势高或低。

(注：U AB大于0，说明A点电势大于B点电势，反之U AB小于0，说明A点电势小于B点电势。

)5.比值定义法：电荷q在电场中由一点A移动到另一点B时，电场力所做的功W AB与电荷量q的比值W AB/q，叫做A，B两点间的电势差。

《电势能电势电势差》教学设计方案（第一课时）一、教学目标1. 知识与技能：理解电势能、电势、电势差的概念及其关系。

2. 过程与方法：通过实验探究，掌握电势能、电势、电势差的基本计算方法。

3. 情感态度价值观：培养观察、分析、解决问题的能力，树立科学探究的精神。

二、教学重难点1. 教学重点：理解电势能、电势、电势差的概念及其关系，掌握基本计算方法。

2. 教学难点：实验探究过程中数据分析及结论的得出，培养学生的科学探究精神。

三、教学准备1. 准备教学用具：黑板、白板、电源、电线、灯泡、滑动变阻器、电荷量恒定的点电荷等。

2. 准备实验材料：学生实验用电源、导线、电表等。

3. 准备教案及课件。

4. 安排学生进行分组实验。

四、教学过程：1. 引入课题(1)回顾重力势能的概念及计算方法。

(2)提出问题：电荷在电场中也具有势能，这种势能叫做电势能。

(3)展示电场中的电荷和电场线，引导学生观察思考。

(4)讲解电势能的概念，并引导学生分析重力势能和电势能的区别和联系。

2. 探究新知(1)实验探究：让学生通过实验探究电势能与哪些因素有关。

实验器材：同种电荷、异种电荷、电场线密集程度不同的电场、质量相同的正负电荷。

实验步骤：让学生将正负电荷放在电场中，观察其电势能的大小。

实验结论：引导学生总结电势能与电场中电荷的电量和质量有关。

(2)讲解电势能和零电势的选择有关，而电势则是由电场本身性质决定的。

(3)讲解电势差的概念，并引导学生分析重力势差与重力做功的关系。

3. 课堂互动(1)提问：电势能和电势差与哪些因素有关？如何计算？(2)鼓励学生积极发言，对于学生的回答给予点评和补充。

4. 课堂小结(1)总结本节课的主要内容。

(2)强调重点和难点。

5. 布置作业(1)完成课后练习题。

(2)预习下一节内容。

教学设计方案（第二课时）一、教学目标1. 学生能够理解电势能、电势、电势差的概念及它们之间的关系。

2. 掌握常见带电体的电势能和电势的计算方法。

《电势能电势电势差》教学设计方案（第一课时）一、教学目标1. 知识与技能：理解电势能、电势、电势差的概念及其关系。

2. 过程与方法：通过实验探究，掌握电势能、电势、电势差的基本计算方法。

3. 情感态度价值观：培养科学探究精神，树立严谨的物理思维。

二、教学重难点1. 教学重点：理解电势能、电势、电势差的概念及其关系，掌握基本计算方法。

2. 教学难点：实验探究，如何引导学生建立正确的物理模型，理解电场力做功与电势能变化的关系。

三、教学准备1. 准备教学用具：黑板、白板、演示实验器材、投影仪等。

2. 准备教学课件：包括相关图片、视频、公式推导等。

3. 安排实验：进行电场力做功与电势能变化关系的实验，帮助学生理解概念。

4. 布置预习：学生自行预习相关内容，初步了解电势能、电势、电势差的基本概念。

四、教学过程：1. 引入课题(1)通过生活实例引入电势能的概念，如：为什么物体在山顶上重力势能较大？(2)回顾重力做功与重力势能变化的关系，类比电场力做功与电势能变化的关系。

(3)通过演示实验观察电场力移动电荷时电场力做功与电势能变化的关系。

(4)引导学生归纳电势能的概念。

2. 探究新知(1)让学生通过实验探究电势能与电势的关系，理解电势能是相对的，具有相对性。

(2)通过实验探究电势能与电荷量的关系，理解电荷量一定时，正、负电荷在电势相同的地方具有不同的电势能。

(3)让学生理解电势差的概念，并会进行简单的电势差计算。

3. 课堂小结(1)让学生总结本节课的主要内容，强调重点、难点。

(2)教师进行补充和总结，强调电势能、电势和电势差在生活中的应用。

4. 课堂练习(1)设计一些有针对性的课堂练习题，让学生独立完成，检验学生对本节课知识的掌握情况。

(2)教师对课堂练习进行批改，及时发现学生存在的问题，并进行针对性的讲解。

5. 布置作业(1)布置一些与本节课内容相关的课外作业，让学生进一步巩固所学知识。

(2)鼓励学生结合生活实际，运用所学知识解决一些实际问题。

《电势能电势电势差》教学设计方案（第一课时）一、教学目标1. 掌握电势能、电势、电势差的概念及意义。

2. 理解电势能与电势、电势能与重力场中重力势能的关系。

3. 学会运用电势能和电势、电势能与电势差的关系进行简单的计算。

4. 培养观察、分析和解决问题的能力。

二、教学重难点1. 教学重点：（1）电势能和电势的关系。

（2）电势差的定义及意义。

（3）运用电势能和电势差的关系进行计算。

2. 教学难点：（1）理解电势能和电势的关系时的抽象思维。

（2）运用电势能和电势差的关系进行复杂计算。

三、教学准备1. 准备教学用具：黑板、白板、投影仪、电源、电线、电阻器等。

2. 准备教学视频：展示电场中电荷受力及移动的动态过程。

3. 准备练习题：用于检验学生对概念和公式理解程度的题目。

4. 设计教学活动：包括讲解、讨论、互动、练习等环节。

四、教学过程：1. 引入（1）电势能和电势的概念解释。

（2）介绍电势差的概念及单位。

（3）电势能与电势差的关系介绍。

（4）引导学生理解本节课主题。

2. 探索新知（1）电势能的定义和性质。

（2）演示实验，帮助学生理解电势能与电势的关系。

（3）电势差的定义和性质。

（4）演示实验，帮助学生理解电势差与电场强度的关系。

（5）引导学生探索电势能与电势差的关系。

3. 实践活动（1）学生分组实验，测量不同位置的电势能与电势差。

（2）分析实验数据，总结规律。

（3）教师点评，强调注意事项。

4. 总结回顾（1）回顾本节课的主要知识点。

（2）强调重点内容。

（3）鼓励学生提出疑问和建议。

5. 布置作业（1）完成相关练习题。

（2）预习下一节内容。

教学设计方案（第二课时）一、教学目标1. 知识与技能：学生能够理解电势能、电势、电势差的概念及其三者之间的关系，掌握计算方法。

2. 过程与方法：通过实验和案例分析，提高学生的观察、分析和解决问题的能力。

3. 情感态度价值观：培养学生严谨的科学态度和探索精神，树立正确电能观念。

《电势差》教学设计方案（第一课时）一、教学目标1. 理解电势差的概念，掌握电势差的定义和单位。

2. 理解电势差与电势的关系，了解电势差的相对性。

3. 能够运用电势差的概念进行简单的计算。

4. 培养学生的逻辑思维和抽象思维能力。

二、教学重难点1. 教学重点：理解电势差的概念和计算方法，掌握电势差的定义和单位。

2. 教学难点：理解电势差与电势的关系，了解电势差的相对性。

在进行本课程的学习时，需要理解电势差的概念及其与电势的关系，掌握不同情况下的电势差计算方法。

同时，也需要认识到电势差的相对性，即它取决于零电势点的选择，而不仅仅是绝对的电势。

在教学难点方面，难点之一在于如何理解电势差与电势的关系。

在一定的电场中，电势差与电势的关系可以借助高斯定理来理解。

而另一个难点则在于如何让学生认识到电势差的相对性，并正确地应用到实际问题中。

在教学过程中，可以通过举例和实例分析来帮助学生理解这些概念。

为了帮助学生掌握这些概念，教师可以采用多种教学方法，如讲解、演示、实验等。

同时，可以结合具体案例和实际问题，让学生更好地理解电势差的概念及其应用。

通过以上内容的学习，学生应该能够掌握电势差的定义和单位，并理解其与电势的关系及相对性。

这对于学生进一步学习电路理论和工程应用具有重要的意义。

四、教学过程：本节内容分为两个部分，首先是电势差的概念教学，其次是电势差与电压的关系。

（一）引入课题1. 通过一些实际生活中的例子，让学生了解电势差的概念，例如在水电站中，高处的水流到低处需要消耗一定的能量，这就是水势差。

2. 引导学生思考电场中电荷移动的问题，并引出电势差的概念。

（二）探究实验1. 通过实验演示电荷在电场中移动时，电场力做功的情况，帮助学生理解电势差与电势能之间的关系。

2. 引导学生自己动手做实验，用静电计测量两点间的电势差，培养学生的实验操作能力和观察能力。

（三）概念解析1. 详细解释电势差的概念，让学生了解其物理意义。

《电势能电势电势差》教学设计方案（第一课时）一、教学目标1. 知识与技能：理解电势能、电势、电势差的观点及其干系。

2. 过程与方法：通过实验探究，掌握电势能、电势、电势差的基本计算方法。

3. 情感态度价值观：培养科学探究精神，树立周密的物理思维。

二、教学重难点1. 教学重点：理解电势能、电势、电势差的观点及其干系，掌握基本计算方法。

2. 教学难点：实验探究，冲破难点，准确把握相关观点和计算方法。

三、教学准备1. 准备教学用具：黑板、白板、实物展示台、电源、导线、验电器、带电小球等。

2. 准备教学内容：制作PPT，包含图片、动画、视频等素材，帮助学生理解观点和计算方法。

3. 制定教学计划：根据学生实际情况，合理安排课时，突出重点和难点，确保教学质量。

四、教学过程：1. 引入课题(1)电势能：通过生活中的实例，如汽车启动时，拉动车闸，车闸与手之间的互相作用，引出电势能的观点。

(2)电势：通过演示实验，观察静电场中各点电势的高下，引导学生理解电势的观点。

(3)电势差：通过测量静电场中两点之间的电势差，引导学生理解电势差的观点。

2. 讲解新课(1)电势能的定义：通过实例分析，引导学生理解电势能的定义，并推导电势能的计算公式。

(2)电势的定义：通过讲解和演示实验，帮助学生理解电势的定义和表示方法。

(3)电势差的定义：通过实验和实例分析，帮助学生理解电势差的意义和计算方法。

3. 实验操作(1)在静电场中选取几个测量点，测量各点之间的电势差和电势能，帮助学生理解电势能和电势的干系。

(2)通过实验操作，帮助学生理解如何用电压表和电势能计测量静电场中两点之间的电势差。

4. 教室讨论(1)引导学生讨论生活中有哪些应用电势能和电势差的实例。

(2)鼓励学生提出关于电势能和电势差的问题和疑惑，老师进行解答。

5. 总结与作业(1)总结本节课的主要内容，强调重点和难点。

(2)安置作业：要求学生完成课后习题，思考电势能和电势差的实际应用。