《电势差》教案

《电势差》教案
课题名称电势差
科目物理年级高中二年级教学时间1课时（40分钟）
学习者分析
高二的学生有一定的学习能力了，对立体空间也有了一定的基础。

但电势、电势差的概念较为抽象，学生理解起来较为困难，因此要选择恰当的引入方式帮助学生理解概念，让学生更自信的独立学习，但还需要我们进一步引导。

教学目标
一、情感态度与价值观
1.培养对比学习的学习方法，使学生能从类似的事物中找出共性，培养逻辑思维能力
2.激发学生对知识运用的渴望
二、过程与方法
通过类比法教学，使学生理解电势差的概念；应用所学知识推导静电力做功与电势差的关系式。

三、知识与技能
1.理解电势差的物理意义。

2.知道电势能，知道电场力做功与电势能的关系
教学重
点、难点
1.应用所学知识推导静电力做功与电势差的关系式。

2.应用电势差的概念求解静电力对电荷所做的功.
教学资源1．投影仪、投影片
2．教师自制的多媒体课件；
3．上课环境为多媒体大屏幕环境
《电势差》教学活动过程描述
教学活动1一、复习引入
课件导入
上节课我们学习了静电力做功的特点，从静电力做功的角度学习了电势能和电势的概念。

下面简要回顾一下上节课学习的内容。

（1）静电力做功的特点：
（2）电势：电场中某一点，电荷的__________________，叫做这一点的电势。

电势是个相对的量，某点的电势与__________的选取有关。

因此电势有正、负，表示该点电势比零电势点高还是低。

通常把______________的电势规定为零。

课件引入问题：电场中两点间电势的差值，叫做电势差。

那么，电势差与静电力做功和电荷的电势能之间有什么关系呢？下面我们就来推导它们间的关系。

教学活动2 二、新课教学
（一）电势差（又叫电压）
（1）定义：
电荷q在电场力作用下由A点移到另一点B的过程中，电场力做的功W AB与电荷量q的比值，叫A、B两点之间的电势差U AB。

（2）定义式：
q
W
U AB
AB
=
（3）单位：伏特符号：V 1V=1J/C
（4）物理意义：
电势差的值即为电场力作用下两点间移动一库仑的正电荷电场力做的功。

教学活动3 （二）电势差与电势的关系
教师活动：引导学生推导电势差与电势的关系式
设电场中A点的电势为A
ϕ，B点的电势为
B
ϕ，则有
或者表示成
显然
A
B
AB
U
U-
=
讨论：（1）电势差可以是正值也可以是负值，电势差的正负表示什么意义？
（2）电势的数值与零电势点的选取有关，电势差的数值与零电势点的选取有关吗？为什么？这与力学中学过的哪个概念
教学活动4
（三）静电力做功与电势差的关系
教师活动：引导学生推导静电力做功与电势差的关系式
电荷q从电场中A点移到B点，由静电力做功与电势能变化的关系可得：
由电势能与电势的关系
q
E
P
=
ϕ可得：
A
PA
q
Eϕ
=；
B
PB
q
Eϕ
=所以：
即
B
A
AB
qU
W=
或
q
B
W
U A
B
A
=
讨论：U AB由什么决定？由W AB、q决定吗？W AB由q、U AB决定吗？
结论：U AB仅由电荷移动的两位置A、B决定，与所经路径，W AB、q均
无关，但可由U AB=
q
W
AB
计算U AB，而W AB却由q，U AB决定。

这些也可由比值定义法定义概念的共性规律中得到。

［最终结论］电势差U AB与q、W AB均无关，仅与电场中A、B两位置有关。

故电势差反映了电场本身的性质。

电势差的物理意义：电势差反映了电场本身的性质。

电势差的单位：伏特符号V 1V=1 J/C
电势差是标量。

拓展：知道了电场中两点的电势差，就可以很方便地计算在这两点间移动电荷时静电力做的功，而不必考虑静电力和电荷移动的路径。

[例题1]（教材24页）
教师引导学生分析、求解。

培养学生对概念的理解能力和分析解决问题的能力。

例题之后教师要帮助学生及时总结点评：
在应用公式q
W U AB AB =
或AB AB qU W =时，对各物理量的符号的处理方法： 计算时将各量的正、负号代入公式，并根据结果的正、负号进行判断。

教学活动5 三、归纳总结，畅谈收获
1．结合学习目标检查自己的学习情况
2．通过本节学习，主要学了以下几个问题：
1）电势概念采用比值定义法定义，都与检验电荷q 、电场力做功无关，仅由电场本身的因素决定，故都表示电场本身的性质。

2）电势差、电势、电场力做功、电势能类比与重力场总的高度差、高度、重力做功、重力势能来学习、理解，这种类比方法是物理问题研究中
常用的科学方法。

3）应用以下公式应注意：
①U AB =φA －φB U BA =φB －φA
②W AB =qU AB 时，W AB 、q 正负号一同代入；也可取绝对值，功的正负根据电场力与位移方向之间的关系来判断
③U AB =W AB /q ，将q 、U AB 连同正负号一同代入
教学活动6
四、作业
1．复习本节知识 2．课后练习
3．预习下节内容——电场强度与电势差。