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视频课题：人教版高中物理选修3-1第一章第5节《电势差》天津市优课
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人教版高中物理选修3-1 第一章第5节 《电势差》天津市优课
人教版高中物理选修3-1 第一章第5节 《电势差》教案
【教学目标】 （一）物理观念
形成与电势差相关的电学观念。
1、理解电势差是电势的差值，具有绝对性。
2、理解电势差就是电压，构建完整的电学知识体系。 （二）科学思维
通过氖泡的发光原理及氖泡在电场中的发光规律，将电势、电势差、电压三个电学概念衔接，发展学生科学归纳与科学分析的能力。
（三）科学探究
利用氖泡发光规律、灵敏电流计指针偏转规律表征点电荷电场、匀强电场、等量异种电荷周围电势分布规律，学生在实验探究过程中充分地进行交流和反思，并对结果进行科学解释，提高实验探究素养。
（四）科学态度与责任
通过对演示实验和学生实验的观察、分析和解释，引导学生用科学的方法探究物理现象的本质和规律，培养学生尊重事实、探索真理的科学态度与责任感。
【学习重点】掌握电势差的概念，巩固电学知识体系。
【学习难点】利用电势差是两点电势的差值,来表征几种常见电场的电势分布规律。 【教学过程】
一、新课导入：趣味实验，激发兴趣
教师演示“超能力”：不利用电源使“小灯泡”（氖泡）发光，将“小灯泡”靠近魔盒，“小灯泡”发光。
学生观察教师演示 二、温故知新
复习电势相关知识点
1. 定义：电荷在电场中某一点的电势能与它电荷量的比值。
2. 公式:q
Ep=
j
3. 单位: 伏特(V)
4. 性质： ①标量—有正负，表示与零电势点相比，电势的高低。 ②相对性—电势的大小与零电势点选取有关。 ③沿电场线方向电势降低
5. 等势面：所有电势相等的点组成的面。 三、学习新知
1、定义：电场中两点间电势的差值。（电压）
2、公式：BAABUjj-=
3、单位：伏特（V）
4、性质：标量——有正负，表示两点电势的高低 绝对值——与零势点的选取无关
四、讲解氖泡发光原理 1、观察氖泡与小灯泡区别
学生观察仪器盒内氖泡与小灯泡，寻找结构上的区别。
观察结果：氖泡两接线柱间没有灯丝连接；小灯泡两接线柱间有灯丝连接。
2、教师讲解氖泡与小灯泡发光原理
小灯泡：灯丝有电流通过，因电流热效应而发光。
氖泡：氖气在一定电压下，电子受到激发，产生辉光效应而发光。 3、课外延伸：试电笔的工作原理与使用方法
①试电笔结构
②试电笔的使用方法
拇指摁住试电笔的后端，通过人体连接到大地，笔尖与导线相连，如果是火线，氖管两端有电压，氖管发光；如果是零线，氖管两端无电压，氖管不发光。
③教师演示使用试电笔
利用希沃授课助手投屏直播演示过程。氖管发光是火线，不发光是零线。 4、揭秘“超能力”
教师提问：“魔盒需要提供什么才能使氖泡发光？” 学生回答：“电势差”
教师打开魔盒，展示静电球并讲解：“静电球周围有几万伏高压，静电球类似点电荷，周围存在电场，有电势分布。手捏住氖泡一端，此端电势为零，氖泡处于电场中，与手持端产生电势差，氖气受激发，氖泡发光。”
五、任务一：氖泡亮度表征电势高低
1、实验探究1：氖泡在静电球周围发光规律
学生小组实验，自主探究氖泡在静电球周围发光规律，并对规律做合理分析。 实验准备：静电球、氖泡
规律：靠近静电球，氖泡变亮。
原理：靠近静电球，电势升高，电势差变大，导致氖泡变亮。 提出思考：利用氖泡的亮度可否表征电势的高低？
2、实验探究2：利用氖泡亮度表征点电荷电场、匀强电场周围电势分布
教师演示实验，利用希沃授课助手投屏演示。 学生预测实验现象、观察实验现象、分析实验结果 实验准备：静电球、平行板电容器、高压电源、自制等势氖泡纸板（五个氖泡等距放置，将五个氖泡的一端焊在一起，保持电势相等。）
①点电荷周围电势分布
教师演示：手持氖泡焊接端，保持该端电势为零，靠近静电球。 实验现象：越靠近静电球氖泡越亮。
实验结论：点电荷周围电势由点电荷向外逐渐减小。
②匀强电场内部电势分布
教师演示：将氖泡焊接端与平行金属板负极相连，保证氖泡一端与负极板电势相等，将氖泡放入平行金属板间。
实验现象：靠近正极板一侧氖泡最亮，向负极板一侧逐渐变暗。 实验结论：由正极板到负极板，沿着电场线方向，电势在降低。
六、任务二：灵敏电流计表征电势高低
1、教师演示：灵敏电流计红黑两表笔靠近静电球。 学生观察：灵敏电流计指针没有偏转。
学生分析：两表笔间有电压，但不连接，没有电流，所以指针不偏转。
教师展示实验仪器并讲解：黑色纸为导电纸、两金属电极与电源正负极相连，连接后导电纸上有电势分布，类似等量异种电荷周围电势分布。
教师演示：灵敏电流计两红黑表笔接触导电纸不同位置。
学生观察：灵敏电流计指针有偏转，不同位置偏转大小不同、偏转方向不同。 2、实验探究3：灵敏电流计指针偏转方向与红黑表笔电势高低的关系
学生小组实验：连接实验器材，实验判断灵敏电流计指针偏转方向与红黑表笔电势高低的关系以及指针偏转角度与电势差大小的关系。
实验结论：指针偏转角度越大，两点电势差越大 指针偏向右侧， 指针偏向左侧， 指针不偏转， 3、实验探究4：利用灵敏电流计描绘等量异种电荷周围的等势面 教师提问：如何描绘等势面？
学生回答：将所有指针不偏转的点连接。 教师提供器材：白纸、复写纸
学生自主设计实验并完成等量异种电荷周围等势面的描绘
结果分析：教师将各小组描绘的等势面用手机拍照，逐一投到大屏幕上，分享实验成果，评选最佳；教师展示自己描绘的等势面，并讲解描绘方法、注意事项，优化学生实验方案。
七、归纳总结，深化认识 课堂总结：
1.掌握了电势差的基本内容。
2.了解了氖泡的发光原理及试电笔的使用方法。
3.用氖泡定性分析了点电荷电场、匀强电场周围的电势分布情况。 4.利用灵敏电流计判断电势的高低。
5.利用灵敏电流计描绘等量异种电荷周围的等势面。 【课后作业】
1.尝试使用试电笔区分零线与火线 2.探寻其它可行方案来表征电势的高低 【板书】
§1.5 电势差
1、定义：电场中两点间电势的差值。（电压）
2、公式：BAABUjj-=
3、单位：伏特（V）
4、性质：标量——有正负，表示两点电势的高低 绝对值——与零势点的选取无关
负正jj>负正jj<负
正jj=
附录：
《电势差》教学流程图
教学开始——引入：“超能力”使氖泡发光
温故知新：复习电势
学习新知：电势差
任务一：氖泡亮度表征电势分布 讲解氖泡发光原理
实验探究1：氖泡在静电球周围
发光规律 课外延伸：
试电笔的工作原理与应用方法
实验探究2：氖泡亮度表征点电荷电场、匀强电场电势分布 任务二：灵敏电流计表征电势分布
实验探究3：灵敏电流计指针偏转方向与红黑表笔电势高低的关系
实验探究4：利用灵敏电流计描绘等
量异种电荷周围等势面
任务达成：利用电势差表征几种常
见电场的电势分布
视频来源：优质课网 www.youzhik.com
