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高中物理教材匀强电场中对电势差表述的修改建议

2016-05-14龙飘

亚太教育 2016年6期

作者简介:龙飘(1992-),女,汉族,四川自贡人,教育硕士,西华师范大学物理与空间科学学院,研究方向:学科教学(物理)。

摘 要:匀强电场中电势差与电场强度的关系是高中物理中静电场学习的重要部分,但在高中物理教材中对U=Ed的表述存在对其等式中各物理量标矢性表达不够准确,本文指出教材误区,并提出修改建议,旨在让初步接触静电场的高中生能更好理解教材中各物理量。

关键词:电势差表述;电场强度;高中物理教材

中图分类号:G632文献标志码:A文章编号:2095-9214(2016)02-0058-01

在教科版普通高中物理课程标准实验教科书《物理》选修3-1第一章第五节中,编者在探究以匀强电场中电势差与电场强度的关系时是这样推导的:

在匀强电场E中,沿电场线方向有A、B两点,距离为d,电势差为UAB,正电荷q从A移到B,电场力所做的功:

WAB=Fd=qEd,WAB=qUAB

所以可得UAB=Ed,E=UABd

由此可知,在匀强电场中,两点间的电势差等于场强与这两点间沿电场线方向的距离的乘积。

在人教版普通高中课程标准实验教科书《物理》选修3-1第一章第六节中,编者也是通过讨论匀强电场电势差与电场强度的关系:电荷q从A点移动到B点,静电力做的功W与A、B两点的电势差的关系为W=qUAB,可以从q所受的静电力来计算功,这个力是F=qE因为匀强电场中电场强度E处处相等,它所做的功为W=Fd=qEd比较功的两个计算结果,得到UAB=Ed即:匀强电场中两点间的电势差等于电场强度与这两点沿电场方向的距离的乘积。

在以上对两点间电势差U=Ed描述都存在物理量性质的误导,如从教材字面理解学生解题时易出现电势差符号判断有误,从而导致对之后电场力做正功负功的判断理解不够准确。……

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