[电势差]有了电势的概念的以后,电势差的概念就比较好懂,可以很快地得到电势差与电势的关系的表达式,为巩固这个表达式,可以立时编一道小题目,比如已知UBA、UBC,求UAB、UAC,还可以假设A点电势为零,计算其余各点的电势。改设B点电势为零,再求各点电势,由此可以让学生体会到电势的相对性、电势差的确定性。接着根据电场力做功与电势能关系的表达式进一步得到电场力做功与电势差的关系。WAB=qUAB,这个关系式很重要,需要配两道例题巩固、加深理解。
这一堂课就学两个知识点,即上面提出的两个表达式,十来分钟左右就讲完了,接着主要是讲一些典型例题,如关于带电粒子跨越点电荷的电场的典型例题,分析电场力做功情况,电势能与动能的变化情况。还有另一个关于带电粒子跨越几个等势面求某时刻的动能的典型例题,该类型的例题可以找两个,先讲匀强电场的,再讲非匀强电场的。这类问题要求学生有两个深刻的知识点:一、只有电场力做功的情况下,电势能和动能相互转化,总量保持不变,但这不叫机械能守恒,因为电势能不属于机械能。二、在经过每一段电场时,电场力做功导致了动能的等量变化。还有一个题目也比较好,情景是有一个带正电的小球由A点竖直向下,朝着另一个固定着的同种带电小球运动,在快靠近时的B处速度再度为零。可以求A、B两点间的电势差。
这堂课也直接在黑板上板书得了,用不着什么课件。
后来,一次教研活动组织了与华士中学物理组的联谊,两位老师就这堂课的内容开了课,就电势差这个概念,这两位老师都采用了类比教学,从而使学生认识电势差,我觉得该类比教学所体现的效果不太好,如果再让我上这节课,我想这样来引出电势差的概念:我会先在黑板上画一个普通的非匀强电场,取两点,引入试探电荷q,提出问题:如何计算电场力所做的功?这是对为什么要引入电势差这个概念埋下了伏笔。接着可以引导同学们探究,如果电场力做的功是w,那么,同样移动2q的电荷,电场力做多少功?同学们通过思考、讨论,会得出做2w的功,同样移动3q的电荷,电场力做3w的功……此时可以得出功正比于电量,即W=kq,这里的k是数学上的比例系数,但它所具有的物理意义是什么呢?结合上节课所学知识WAB=EpA-EpB,同学们能发现,k原来指的是两点的电势的差值,从而引出了电势差的概念,也理解了什么是电势差,理解了电场力做功与电势差的关系。我觉得我这样处理,物理思维更通顺,使得电势差概念的建立不会显得那么突兀。