意料之外的判断
2015-08-15张礼琴刘刚
新课程(下) 2015年9期
张礼琴 刘刚
(湖北房县职业技术学校)
在复习课上,当复习完电势和电势能等有关概念和计算后,进入练习环节,对正负电荷在电场中不同位置所具有的电势能进行比较判断,学生回答都基本正确,但进入一个选择题,却出现了一个我没想到的判断结果。
这个选择题目是,以下几种说法正确的有()
A.同一电荷在电势高处的电势能比在电势低处大;
B.在电场中某一点电荷所带电量越大,电势能越大;
C.正电荷在电场中电势越高的地方电势能越大;
D.负电荷在电场中电势越低的地方电势能越大。
连续请了几位学生回答。答案都只有C,而且平时成绩比较好的学生回答也只有C,为什么没有学生考虑还有其他的正确答案呢?是不是物理知识学习的不到位还是有其他原因呢?经过认真思考,我放弃直接给出正确答案的想法,就在黑板上给出了一组能说明这一选择题的数据:
一电场中有a、b两点,其电势分别是φa=100V、φb=10V,现有一带电量q=-1.0×10-10c的点电荷。请同学们计算此带负电的粒子在电场a、b处具有电势能及该粒子从电场中a点移动到b点电场力做的功。
答案很快就出来了。εa=-1.0×10-8Jεb=-1.0×10-9JW=-9.0×10-9J。比较可得:εb=>εa即D答案也是正确的。但有学生当场提出疑问:电势能前的正、负号只表示比零电势能处所具有的电势能高或低,不参与比较数字的大小,则有1.0×10-8>1.0×10-9所以εb=>εa。原来问题出现在静电力做功对电荷的电势能的变化及物理量前的正负号理解出现了偏差。
在物理学中,各物理量前的正负号通常有以下几种意义:……p>
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