如何引导学生正确理解电势的概念？

如何引导学生正确理解电势的概念？

2024-11-26 04:55 浏览:86

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如何引导学生正确理解电势的概念？

在电场问题中电势的决定因素是学生学习过程的一个难点,教学中我们应该如何突破这个难点呢？本文将通过几个方面的分析和具体的教学案例给出一些建议。

学生常见的问题表现

1.由于从表达式

来看，学生会误认为电势由电势能和电荷决定；认为电势与电势能成正比，电势与电荷量成反比。

难点产生的原因

1．由于电荷有正负，所以电场对电荷既可以产生引力，也可以产生斥力，导致静电力做功的情况比重力做功情况较为复杂。增加了学习电势能的难度，也就增加了学习电势的难度。

2．电势的定义为

，让学生误认为电势由电势能和电量决定，而忽略能是电场本身具有的性质。

难点突破策略与案例

1．通过类比电阻的定义式举例子来帮助学生理解电势与产生电场的场源电荷有关，与检验电荷无关；与电势能无关。

2．通过图象来理解电势与电势能Ep和电量q无关。

3.根据功是能量改变的量度，电场力做功可以改变电势能；以及

，

试着分析一下电场强度和电势是否存在某种关联。

教学片段：

（1）导体的电阻的定义式为

，但导体的电阻与导体两端的电压和通过导体的电流没有关系，而是取决于导体的材料、导体的长度和粗细。电势的定义式为

，但电势由场源电荷产生的电场决定，与电势能、检验电荷的电荷量无关。类比电阻和电势两个物理量，你会有什么发现和体会？

（2）我们可以通过做图象来理解电势与电势能Ep 、电荷q无关。通过图象来分析电势在数值上等于什么？

（3）请构建一个带电粒子在匀强电场中运动的情景，通过W=Fxcosα以及

求解电场力做的功。通过两种方式的计算，尝试分析电场强度与电势两个物理量的关系。

学习检测

1．以下说法正确的是（）

A．由E=F/q可知此场中某点的电场强度E与F成正比

B．由公式

可知电场中某点的电势

与q成反比

C．电场强度大的地方，电势一定高

D．正点电荷产生的电场中电势都为正

2.在电场中，关于某点的电势

的说法，正确的是

A. 从能量的角度描述电场性质的物理量

B. 大小只决定于电场本身

C. 大小与电场本身和试探电荷的电荷量都有关

D. 其正负代表方向

本文选自北京师范大学出版社《基于核心素养的高中物理教学重难点突破》一书。