高二物理《研究电势能的性质》导学设计

高二物理《研究电势能的性质》导学设计

教学内容：2.2研究电势能的性质
目标分解：1知道电势的概念，知道什么是等势面，

2.知道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
3.了解如何用等势面来形象地描绘电场中各电势的分布情况，

4.知道电势差与电场强度的关系，掌握其适用条件，会用u=ed处理匀强电场问题。

教学重点：明确电场力的功和电势能的变化之间的关系及建立电势差的概念
教学难点：理解电场中两点间的电势差由定义，用公式e＝uabd进行有关的计算。

学情剖析：通过对必修内容的学习，学生对功的计算，重力做功的特点，重力做功与重力势能变化的关系，能量守恒定律等内容已相当熟悉，具备了学习本节内容的知识前提，但建立起电势能的概念对学生来说相对比较困难的，因为电场的概念特别抽象，特别是从力与能量两条线上同时研究电场，让学生感到有点“力不从心” ，知识迁移及灵活运用是学生学习过程中要跨越的一个台阶

方法选择：自主阅读、合作探究、精讲精练
活动(情景)设计：

教具(实验)准备：幻灯片,上节课所用的课件
教学过程：
【自主学习】
1.定义：把电荷在电场中的某一点的电势能与其          的比值，叫做这一点的电势。电势定义式：         
2.相对性：电势的大小与        的选取有关，必须先确定零电势点，才能确定某点的电势值，一般选取地面或无穷远处的电势为零。
3.矢量性：电势是       量，但电势也有正、负之分，电势的正负分别表示比参考点的电势高和低。
4.电势的升降情况：沿电场线的方向，电势逐渐         。
5.电势的固有性:电势是表示电场能量属性的一个物理量，在电场中某点的电势的大小由     决定，与在该点是否放着电荷，电荷的电性、电荷量         。
三、电势
我们通过静电力的研究认识了电场强度，现在要通过电势能的研究来认识另一个物理量──电势。它同样是表征电场性质的重要物理量度。
 
通过类比可见，若用左图中的ep/m，或右图中的ep/q，它们的值是相同的。
如何来表征这个相同的量呢？
让学生很快能想到用比值定义法来定义物理量，对知识活学活用。
上面讨论的是特殊情况，下面我们来讨论一般情况：（如图）
 
epa＝qe场lcosθ
可见，epa与q成正比，即电势能跟电荷量的比值epa/q都是相同的。对电场中不同位置，由于l与θ可以不同，所以这个比值一般是不同的。
电荷在电场中某一点的电势能与它的电荷量的比值，是由电场中这点的位置决定的，跟试探电荷本身无关。
得出结论后，引导学生类比电场的得来过程，提出新的物理量──电势。
1.定义：电荷在电场中某一点的电势能与他的电荷量的比值，叫做这一点的电势。用φ表示。 表达式：φ＝ep/q （与试探电荷无关）
2.电势是标量，它只有大小没有方向，但有正负。
3.单位：伏特（v） 1v＝1j/c
物理意义：电荷量为1c的电荷在该点的电势能是1j，则该点的电势就是1v。