电势差备课.doc

选修3-1第一章第5节《电势差》公开课教学案
仁怀市茅台高级中学物理组 王元深
2015.9.5
课时安排：2课时
课标要求：知道电势差与电场力做功的关系
掌握电场力做功与电势差之间的计算和运用
考点要求：1.会计算两点间的电势差，知道电势差与零电势点无关
2.会利用公式来进行电势差和电场力做功的计算
3.知道正负电荷沿电场线运动时的电势能变化和电场力做功的规律
教学目标：
知识与技能：掌握电势差及电场力做功的计算
过程与方法：提高学生对于有共同点的物理量之间进行分析和联系的能力
情感态度与价值观：培养学生进行全方位思考的能力

教学重点：电势差的计算及电势能与电势差的关系
教学难点：电荷沿电场线方向运动时能量、做功和电势的变化规律

教学方法：和重力势能的变化相对比
学法指导：复习重力做功与重力势能，高度差之间的关系

教学用具：PPT
作业布置：优化探究P17页随堂训练

板书设计：

电势差的定义
表达式
单位

教学过程：
复习
师：同学们，通过上节课我们知道电荷在电场中运动时，电场力会对电荷做功，大家能一起回顾一下电场力做功的特点呢？
生：电场力做功与路径无关，与初末位置的电势能有关。
师：我们根据上面的内容得出了电荷在电场中由A运动到B过程中。电场力做功的表达式：

这个式子表明，电场力做功，电荷的电势能就会发生变化。电场力做正功，电势能会减小：电场力做负功，电势能会怎么变化呢？
生：电场力做负功，电势能会增加。
师：同时呢我们参照重力势能的内容，定义了电势的概念，即。而且点计算某点电势前我们需要选取零电势点。同时沿电场线方向电势降低，各点电势有了差值，这个差值是否具有特殊的意义呢？今天我们一起来学习新的内容：《电势差》

一． 电势差的定义
师：请同学们阅读课本第20页相关的内容，然后一起完成下列填空：
板书：
电势差的定义：
电势差的表达式：
电势差的单位：
生：完回答相关问题
师：同学们做的很好，让我们给自己热烈的掌声。电势的多少与我们对于零电势点的选择有关，那么这个选择会影响我们的电势差吗？
我们通过一条电场线的电势差来说明这个问题。

如图：已知电场线上各点电势，请大家求AB两点间的电势差
生：计算。老师可随堂抽查提问。
师：由于电势在电场线方向逐渐降低，所以有，我们算出来的电势差是正的，说明什么问题呢？
生：A点的电势高与B点的电势
师：由此可见，电势在电场线方向的确在逐渐降低。刚才我们以C点为零电势点，如果我们把D点作为零电势点，各点的电势还是原来的值吗？老师在黑板上画出这个电场线，请一位同学起来标注下个点的电势。
生：进行标注和分析
师，请大家计算一下以D点为零电势点，AB点的电势差会不会改变
生。计算
师：有同学们的计算我们知道了，电势差的选取与零电势点的选取没有关系。而且有.<板书》。
这说明我们的电势差可以由正值和负值，这取决与两个位置电势的高低。
课堂练习1：P20第七题，计算3个点之间的电势差。

二，电场力做功与电势差的关系

师：带电的粒子在电场中运动，有的时候我们没有规定零电势点，但我们也可以进行电势差的计算。利用我们刚才复习的电场力做功与电势能的关系式。
如果电荷q在电场中由A移动到B，静电力做功与电势能的关系有：

而我们的电势能可以表示为电势和电荷量的乘积：

(1)
我们把上式进行变形，可以得出

(2)
因此，我们可以用电场力做功来求任意电场两点间电势差，也可以用两点间的电势差来计算电荷在两点间移动地静电力做的功，而不需要计算静电力的大小，也不考虑电荷在电场中移动的路径。

课堂练习2。(练习公式2的计算）
2． 在电场中把一个电荷量为－6×10－8 C的点电荷从A点移到B点，电场力做功为－3×10－5 J，请问A点和B点的电势谁高。（提示，计算AB两点间的电势差）

3、 如图所示的电场中，A、B两点间的电势差UAB=20 V，将点电荷q=-2×10-9C，由A点移到B点，静电力所做的功是多少 ？

4、电场中A、B两点的电势是ψA=800 V， ψB= -200 V，把电荷q= 1.5×10-8C由A点移到B点，电场力做了多少功？电势能是增加还是减少，增加或者减少多少？（对本节和上节知识的综合运用）

师：通过以上的分析，我们知道了正负电荷电势能的变化规律是不同的，现在我们一起来分析当正电荷沿着电场线方向和逆着电场线运动是，各个物理量的变化。

1.正电荷沿电场线方向移动（分析电势的变化情况，电场力做功与电势能的变化）
2.正电荷逆电场线方向移动

小结

1、电势差 ：两点的电势之差，也叫电压
2、静电力做功与电势差的关系：
3、电势差UAB与q、WAB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。
4、电势差的单位：伏特 符号V 1V=1 J/C
5、电势差是标量。
6.正电荷顺电场线移动，电势差大于零。电场力做正功，，电势降低，电势能减少
7. 正电荷逆电场线移动，电势差小于零电场力做负功，，电势升高，电势能增加