淺談“電勢(shì)能、電勢(shì)”的教學(xué)

楊保霞

摘 要 在物理學(xué)中，概念是基礎(chǔ)，規(guī)律是中心，學(xué)好概念和規(guī)律是學(xué)好物理的關(guān)鍵。電勢(shì)能、電勢(shì)是“電場(chǎng)”一章的重點(diǎn)和關(guān)鍵。教學(xué)中如果能夠有意識(shí)地扣緊幾條規(guī)律，可以起到提綱挈領(lǐng)的作用，使學(xué)生感到有條理，概念清晰，為掌握好“電場(chǎng)”整章內(nèi)容打下牢固的基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞 電勢(shì)能的變化電容器的充放電電勢(shì)的變化及正負(fù)

在物理學(xué)中，概念是基礎(chǔ)，規(guī)律是中心，學(xué)好概念和規(guī)律是學(xué)好物理的關(guān)鍵。下面就“電勢(shì)能、電勢(shì)”的教學(xué)談?wù)劰P者的體會(huì)。

“電場(chǎng)”一章內(nèi)容重要而繁雜，它給力學(xué)、原子物理、電學(xué)的其它部分都 有著密切地聯(lián)系。教材中涉及到的電場(chǎng)強(qiáng)度、電勢(shì)能、電勢(shì)、電勢(shì)差，等勢(shì)面和電容等基本概念。其中又以“電勢(shì)能、電勢(shì)”為核心。它是本章的重點(diǎn)和關(guān)鍵。判定學(xué)生是否學(xué)好“電場(chǎng)”這一章， 主要就看對(duì)“電勢(shì)能、電勢(shì)”的概念是否清楚， 是否能夠正確運(yùn)用。如果真正掌握了“電勢(shì)和電勢(shì)能”這一單元的基本內(nèi)容，則靜電學(xué)中其它知識(shí)都 能迎刃而解，為了減少這部分內(nèi)容的抽象性，筆者在教學(xué)中運(yùn)用“類比”的方法，有目的地歸納出了幾條規(guī)律，收到了很好的教學(xué)效果。

一、關(guān)于電勢(shì)能的變化

電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減少，電場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)能增加。傳授這一知識(shí)時(shí)，借助物體在重力場(chǎng)運(yùn)動(dòng)時(shí)，重力勢(shì)能與重力做功的關(guān)系來講，學(xué)生易于接受。需要向?qū)W生說明：電場(chǎng)性質(zhì)并不與重力場(chǎng)完全相似，因?yàn)槿f有引力只是相互吸引的；而電荷之間作用，可以是引力，可以是斥力。產(chǎn)生電場(chǎng)的場(chǎng)源電荷和檢驗(yàn)電荷可以為正，也可以為負(fù)。故在“類比”中要作具體分析?？梢詮囊韵聨讉€(gè)方面進(jìn)行比較。

應(yīng)當(dāng)提醒學(xué)生注意的是：“電場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)能增加，克服電場(chǎng)力做功，電勢(shì)能增加?！边@種提法是完整的。如果說成“外力做功，電勢(shì)能增加，外力克服電場(chǎng)力做功，電勢(shì)能增加?！边@種提法是不全面的。因?yàn)殡妱?shì)能變化時(shí)不一定有外力存在，電勢(shì)能變化的值也不一定與外力的功值相等。比如：電荷具有初動(dòng)能，可以在無外力的作用情況下，克服電場(chǎng)力做功，引起電勢(shì)能的變化，且電勢(shì)能的：變化數(shù)值一定等于電場(chǎng)力做的功（表1）。

二、關(guān)于電勢(shì)的變化

三、關(guān)于電勢(shì)的正負(fù)

需先規(guī)定零電勢(shì)點(diǎn)，再與零電勢(shì)點(diǎn)比較電勢(shì)的高低，從而得出電勢(shì)的正負(fù)。因?yàn)槔碚撋弦?guī)定無限遠(yuǎn)處為零電勢(shì)點(diǎn)，由于電勢(shì)沿著電力線的方向降低，所以在正場(chǎng)源電荷形成的電場(chǎng)中，各點(diǎn)電勢(shì)都比無限遠(yuǎn)處高，故各點(diǎn)電勢(shì)為正值。如果在負(fù)場(chǎng)源電荷形成的電場(chǎng)中，各點(diǎn)的電勢(shì)都比無限遠(yuǎn)處低，故各點(diǎn)的電勢(shì)為負(fù)值。

四、關(guān)于電勢(shì)能的正負(fù)判定一般有兩種方法

教學(xué)中如果能夠有意識(shí)地扣緊這幾條規(guī)律，可以起到提綱挈領(lǐng)的作用，使學(xué)生感到有條理，概念清晰，為掌握好“電場(chǎng)”整章內(nèi)容打下牢固的基礎(chǔ)。

（作者單位：鶴壁高級(jí)技工學(xué)校）