摘 要：用类比的方法，突破电场的能的性质这一章的几个难点。教学过程中，先向学生介绍库仑力和万有引力、电场与重力场、电场强度与重力加速度的相似之处，引导学生从重力做功的特点得出电场力做功的特点，从而引出电场中也应具电势能，电势能和电势能的变化量的计算变的简单。从地势巧妙引出电势，大大降低了教学难度。在物理教学中运用借助类比的方法，将抽象的对象与熟悉的对象相比较，寻找不同事物变化中所具有的共性，给这些陌生的的概念、规律赋予通俗易懂的形象，有利于启发学生思路，化难为易，使学生顺利而全面地认识物理现象和物理规律，达到知识的正迁移，形成物理概念和掌握物理知识，引导学生自己获取知识。

关键词：类比 电场的能的性质 电场力做功 电势能 电势

中图分类号：TH1 TU-               文献标识码：A

文理分科后，大部分学生认为物理变得难且抽象了，究其原因是选修3-1开始学习了电场。电场中电场的能的性质这一章不仅学生怕学，老师也怕教，本人在教授这部分知识时，从学生便于理解、便于记忆、便于培养学生的能力的角度出发，源于教材而又不照搬教材，通过类比建立概念，使得学生在理解和记忆上轻松了好多，下面是本人在教学中的几个难点的突破。

1、 库仑力和万有引力

库仑力F=Kq1q2/r2与万有引力F=Gm1m2/r2有相同的表达形式，其适用条件也存在相似性，万有引力公式适用于两质点之间的引力，静电力公式适用于两点电荷之间的相互作用力。当两物体的线度与它们间的距离可相比拟时，可把物体分成无数可看成质点的小部分，各部分之间有引力作用。物体之间的引力为各小部分引力的矢量和。当带电体的线度与带电体间的距离可相比拟时，若不考虑电荷间的作用力导致电荷的重新分布，可把带电体看无数可看成点电荷的小部分，各小部分之间有力的作用。带电体的静电力为各小部分静电力的矢量和。

2、电场与重力场

“电场”概念的建立是极为重要的，但由于此概念比较抽象，学生往往难以理解。可以用力学中所学的重力场与之类比：地球周围存在着重力场，地球上所有物体都处于重力场中，都受到了地球的吸引力，称为重力。同样，电荷的周围存在着电场，电场对处于其中的电荷有电场力的作用。

3、电场强度与重力加速度

无论是重力场还是静电场，场中不同点场的强弱不同。电场中用电场强度表示为E=F/q，点电荷形成的电场场强为E=KQ/r2，重力场的强弱可用重力加速度表示为a=F/m，地球上的物体用重力加速度表示为g=G/m，由万有引力公式可得g=GM/R2。特殊的电场有匀强电场，场中各点的场强的大小和方向相同，地球附近的小范围内任何物体的重力加速度的大小和方向相同，可认为是匀强重力场。

4、电场力做功与重力做功做功

电场力做功和电场力做功都只与初、末位置有关，与路径无关只与沿力方向上移动的距离有关。电场力做的功为电量与电势差的乘积，公式为：WF=qU。重力做的功为质量与地势差的乘积，公式为：WG=mgh。

5、电势能与重力势能

在学习电势能概念时学生更感觉陌生和抽象，教学时可先复习重力做功的知识。根据电场力做功与重力做功规律的相似性，适时引导学生可以相类比：重力做功改变的是物体在重力场中的重力势能，电场力做功改变的是电荷在电场中的电势能，引入电势能的概念及电场力做功与电势能改变改变量的关系这一物理规律.

6、电势与地势

在重力场中，水会自动地从高处流到低处。如图物体在A点，如果阻力较小，它就会自动地运动到B点。A、B这两位置之间潜在着一种做功的能力，使物体在A点，具有向B点运动的趋势。水流从A点运动到B点的过程中，重力就会对物体做功使物体获得动能。A点对干B点存在着一种优势。相反，B点相对于A点处于劣势。要使物体从B点运动到A点，就需要输入能量，比如使用抽水机，使物体克服重力做功。由此可见重力场中存在着一种势，我们不妨把它叫做地势。水会自动地从“地势”高处流到“地势”低处，物体从高地势处运动到低地势处，重力会做正功，重力做功为WAB＝m（ghA－ghB）我们可以把（ghA－ghB）叫地势差。gh中，h代表位置，g代表重力场的作用。如果没有重力场g的作用，空间各点也就不存在这点“地势”高那点“地势”低的区别了。有了地势的概念，重力做功就可以表示为：重力做的功＝物体的质量×重力场中两点的地势差。与物体在重力场中移动重力做功类似，电荷在电场中移动电场力也要做功。例如，把一个正电荷q在图（a）所示的电场中从A点静止释放，它会在电场力作用下自动地向B处移动，在此过程中电场力做功使电荷获得动能。可见电场中A点相对于B点存在一种优势，A、B这两位置之间潜在着一种对电荷做功的能力。这就是说，电场中存在着一种与位置有关的势，我们把它叫做电势。更具体地，把用电场线描述的电场与水在重力场中的流动相类比。沿水流方向地势从高到低，则在电场中沿电场线方向电势从高到低。同样在等势面、电子在静电力的作用下绕核做圆周运动等抽象概念时，适时地类比等高面、天体在万有引力的作用下绕中心天体做圆周运动。在对比电场与引力场相似之处的同时，应注意到电荷有正负之分，不同的电荷在不同场源电荷的电场中的受力、运动及能的各种情况比物体在引力场中的情况要复杂。

历届学生普遍反映电势和电势能难学难懂，本章教学过程中，由于把电势联结在地势的直观概念这个稳固的生长点上，克服了电势的抽象性；极大地降低了学习难度。实际教学表明，反映本章难学的学生人数大大减少了。在物理教学中运用借助类比的方法，将抽象、陌生的对象与熟悉的对象相比较，寻找不同事物变化中所具有的共性，给这些陌生的、抽象的、不易理解的概念、规律赋予直接的、形象的、通俗易懂的形象，有利于启发学生思路，化难为易，使学生顺利而全面地认识物理现象和物理规律，达到知识的正迁移，形成物理概念和掌握物理知识，引导学生自己获取知识。但在使用类比方法时，要注意各种不同事物之间的差异和区别，在引进新概念、新规律时，应当进一步把它们的本质讲清楚。只有这样，才能使学生更好地理解所学习的内容，启发学生的思维和加深对学习内容的理解，在教学中起到举一反三的好效果。