对静电场中场强、电势能,电势,电势差教学探讨.pdfVIP

张彦明对静电场中场强、电势能、电势、电势差教学探讨 理化生教学与研究 对静电场中场强．电势能，电势，电势差教学探讨 张彦明 (甘肃省甘南州合作藏中 747000) 摘 要 本文通过从学生比较熟悉的重力场出发，将重力场与静电场中重力与静电力，重力做功与静电力做 功，从力的角度，能的角度对 比两种场，帮助学生认识，感受特殊的物质——场。 关键词 类比 感受 新课程实施过程中，对高中物理选修3．1中教材中，静电场 强度的定义式推导出星体周围的场强g--G(Mr／5。 中三个重要概念：电势能、电势、电势差，在教学中即是重点也是 五、从能的角度来感受 (描述)重力场与静电场 一 个难点。教材对 电势能处理是从重力做功与静 电力做功的特 1、重力势能与电势能 点通过类比来阐释的，同时课后问题与练习第四题，设计了一个 在重力场中由于重力对物体做的功与路径无关，通过重力 推导重力势的表达式，来进一步加深对电势的理解。但在实际教 做功我们引入 了重力势能。物体在两点移动时重力对物体做的 学过程中，学生在学习静电场时，总是对这一部分的概念容易混 功等于物体在这两点的重力势能的变化量。同理在静电场中，由 淆，理解起来也存在一定的困难。通过不断尝试与摸索，在静 电 于静电力做功也与路径无关，通过静 电力做功我们引入了电势 场的教学中，全面地将重力场与静电场做了一个充分的对比，通 能。电荷在电场中两点移动时，电场力做的功等于电荷在这两点 过学生比较熟悉的重力场帮助学生感受认识静电场，取得了比 问的电势能和变化量，用式子表示：w E 较好的效果，以下是类比的一个过程。 在重力场中，物体在重力场中某点A的重力势能E 在数 一 、 重力与静电力的对比 值上等于将它从该点移动到重力势能为零的参考平面时重力做 重力是地球或星体对附近物体的引力，静电力是场源电荷对附 的功，通常情况下我们选地面为零势能参考平面。 近电荷的引力或斥力，这两种力的大小都和距离的平方成反比。 En W=mgh(h为A点到零势能参考平面的距离) 二、重力做功与静电力做功的对 比 在静电场中，电荷在电场中某点的电势能E 在数值上等 于将它从该点移动到电势能为零势能位置时静电力所做的功， 重力对物体做功和静电力对电荷做功都与路径无关，只与 通常情况下我们取电荷离场源电荷无限远处电势能为零，或把 初末位置有关。 电荷在大地表面上的电势能规定为零。 三、重力场与静 电场的对比 E W=qEh(h为A点到零势能沿场强方向的距离) 地球或星体在它周围激发重力场，静止的电荷在它的周周 2、重势与电势 激发电场 。星体问的相互作用力或地球对它附近物体的重力与 在重力场中某一位置，物体的重力势能与质量成正比，也就 电荷间的相互作用力都不需要直接接触就能发生作用 ，这是因 是说在这一位置的物体，无论质量的大