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電場問題中電勢的決定因素是學生學習過程中的難點。教學中應該如何突破這一難點?本文將通過幾個方面的分析,結合具體的教學案例,給出一些建議。
學生面臨的常見問題
1. 由于從表達式
從這個角度看,學生可能會錯誤地認為電勢是由電勢能和電荷決定的;認為電勢與電勢能成正比,與電荷量成反比。
困難的原因
1、由于電荷有正有負,電場對電荷既能產生吸引力,又能產生排斥力,這就使靜電力所作的功比重力所作的功復雜得多貝語網校,這就增加了學習電勢能的難度電勢能和電勢,也增加了學習電勢的難度。
2. 電勢的定義是
,使學生錯誤地認為電勢是由電勢能和電荷決定的,而忽略了能量是電場本身的一種屬性。
難點突破策略與案例
1. 舉例類比電阻的定義,幫助學生理解電勢與產生電場的源電荷有關,與測試電荷無關,與電勢能無關。
2、利用圖形理解電勢與電勢能Ep、電荷q無關。
3.由于功是能量變化的量度,電力所作的功可以改變電勢能;
,
試分析電場強度與電勢之間是否存在某種關系。
教學片段:
(1)導體的電阻定義為
,但導體的電阻與導體兩端的電壓或通過導體的電流無關,而是取決于導體的材料、導體的長度和厚度。電勢的定義是
,但電勢是由源電荷產生的電場決定的,與測試電荷的勢能或電荷量無關。通過類比電阻和電勢兩個物理量,你會發現和理解什么?
(2)我們可以
畫一張圖來理解電勢
與電勢能Ep和電荷q無關,通過圖形分析電勢值是多少?
(3)請構建一個帶電粒子在均勻電場中運動的場景,其中 W = Fxcosα 和
求出電場力所作的功。通過兩種計算方法電勢能和電勢,試分析電場強度與電勢兩個物理量之間的關系。
學習檢測
1.下列哪項表述是正確的?()
A.由E=F/q可知,該場中某點的電場強度E與F成正比。
B.根據公式
已知電場中某一點的電勢為
與 q 成反比
C.電場強度強的地方,電位就一定高
D.正點電荷產生的電場中的電勢始終為正。
2. 在電場中,某一點的電勢
正確的說法是
A.從能量角度描述電場特性的物理量
B. 大小僅由電場本身決定
C. 大小與電場本身和測試電荷的電荷有關
D.其正負代表方向
本文選自北京師范大學出版社出版的《基于核心能力的高中物理教學難點與重點突破》一書。
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校對:劉百福