电势差教学案例

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1.5 电势差 高中物理选修3-2新课优秀教案优秀教学设计(5)

1.5 电势差    高中物理选修3-2新课优秀教案优秀教学设计(5)
UAC=.
学生合作完成问题,学生展示与讲评
尊重学生,让学生动起来,培养学生的学习能力,激发学生的求知欲。
学以致用
课堂检测
PPT展示:
1、在如图所示的电场中,把点电荷q=+2×10-11C,由A点移到B点,电场力做功WAB=4×10-11J。A、B两点间的电势差UAB等于多少?B、A两点间的电势差UBA等于多少?
突发事件处理
若停电,直接用学案进行教学
教学重点
教学难点
1、电势差的含义的理解
2、会用电势差求电场力的功
教法与学法
类比法、归纳法
教 具
多媒体课件
过 程
教师活动
学生活动
设计说明
复习旧知识
PPT展示上一节课学习题目一道
观看展示内容解决
学生解答
新课引入
生活中有高度高度差得概念,我们学了电势,对此你有什么启示?
观看展示内容解决
类比学习方法引入课题
1、UAB由什么决定?跟WAB、q有关吗?
2、WABቤተ መጻሕፍቲ ባይዱq、UAB有关吗?
学生合作完成对电势差、电场力做功的理解
强调“比值法”定义物理量的“共性”理解
课堂练习
PPT展示:
1、现将2C的正电荷分别由A、C两点移到B点时,电场力所做的功分别是30J、-6J,如果取B点为零电势点,A、C两点的电势分别是多少?A、C两点的电势能分别是EPA=,EPC=,AC间的电势差UAC=,如果取A为零电势点,那么, EPA,EPC=,
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?
学生合作完成对电势差的理解
培养学生的观察、归纳能力,激发学生的求知欲。
电场力做功与电势差的关系

【精品】高中物理(人教版)选修3-1 优秀教案--1.5《电势差》

【精品】高中物理(人教版)选修3-1 优秀教案--1.5《电势差》

【精品】高中物理(人教版)选修3-1 优秀教案--1.5《电势差》选修3-1第一章1.5电势差教学设计一【教材分析】本节内容以电势的概念为起点,再次运用类比的方法,把电势差与高度差进行类比引入电势差的概念。

同时,得出电势差与电势零点的选择无关。

在物理学中,特别是在技术应用方面常用到的是电势差的概念,电势差往往比电势更有意义。

二【教学目标】(一)知识与技能理解电势差是描述电场的能的性质的物理量知道电势差与电势零点的选取无关,熟练应用其概念及定义式进行相关的计算知道电势与电势差的关系,(二)过程与方法培养学生的分析能力,抽象思维的能力,综合能力(三)情感态度与价值观通过对原有知识的加工,对新旧知识的类比、概括,培养学生知识自我更新的能力.三【教学重点难点】重点:电势差的概念;静电力做功公式的推导和该公式的具体应用。

难点:静电力做功公式中正负号的应用与正负号的物理意义。

四【学情分析】对电势差概念的引入,考虑到用电场力做功来引入比较具体,且可与力学中做功的概念直接联系起来,教学中采用类比的方法,类比于力学(二)情景引入、展示目标重力做功有什么特点?☆答:重力做功与路径无关,仅跟物体的重力,物体移动的两位置的高度差有关。

对同一物体,两位置的高度差越大,重力做功就越多。

只要高度差确定,移动同一物体重力做功就相同.★问题:电场力做功具有什倾听、思考、回答↓培养学生的分析能力↓么特点呢?☆答:电场力做功也与路径无关,仅跟电荷电量、电荷在电场中移动的两位置有关。

▲结论:根据类比法,对于同一电荷,电场力对它所做的功,决定于两位置,也为一恒量。

(三)合作探究、精讲点播因此在物理学中,把这比值定义为电势差。

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WAB 与电荷量q的比值,叫A、B两点之间的电势差UAB。

2、定义式:★问题:分析、思考倾听、思培养思维、理解能力↓这是采用什么方法定义的?☆答:比值定义法★问题:由什么决定?是否与、q有关?☆答:仅由电荷移动的两位置A、B决定,与所经路径,、q均无关。

高三选修3-1物理《电势差》教案

高三选修3-1物理《电势差》教案

高三选修3-1物理《电势差》教案学习内容 1.5 电势差学习目标 1.理解电势差的概念,知道电势差与电势零点的选择无关。

2.掌握两点间电势差的表达公式,知道两点间电势差的正负号与这两点的电势高低之间的对应关系。

3.知道在电场中移动电荷时静电力做功与两点间电势差之间的关系,会应用静电力做功的有关公式进行计算。

学习重、难点电势差的概念,电势能的改变与电场力做功的关系,电功计算。

学法指导自主、合作、探究知识链接1.在电场中移动电荷时,静电力做的功与电荷的和有关,但与电荷经过的无关。

2.电场力做正功,电势能;电场力做负功,电势能。

3.电荷在电场中某一点的与它的的比值,叫做这一点的电势,定义式:。

学习过程用案人自我创新【自主学习】不同的`位置作为测量高度的起点,同一地方高度的数值;但两个地方的高度差却。

选择不同的位置作为电势零点,电场中某点电势的数值;但电场中某两点间的电势的差值。

一、电势差(U):1、概念:。

设电场中A点的电势为 ,B点的电势为,则它们之间的电势差可以表示成 =也可以表示成 =问:(1)与成什么关系?(2)电势差是标量还是矢量?电势差的正负表示什么?2、电势差的单位:符号:二、电势差与静电力做功的关系(通过W=EPA—EPB推导)= 或 =(1)只要知道电场中两点的电势差,就可以求出在这两点间移动电荷时静电力做的功,而不必考虑和。

(2)公式的适用范围?【例题解析】例1、如图,是某电场中的一条直电场线。

一电子从a点由静止释放,它将沿直线向b点运动,则可判断( )A.该电场一定是匀强电场B.场强Ea小于Eb b aC.电子具有的电势能EPa一定大于EPbD.电势Ua一定低于Ub例2、有一带电荷量q= C的点电荷,从电场中的A点移到B点时,克服电场力做功 J.从B点移到C点电场力做功 .(1)AB,BC,CA间电势差各位多少?(2)如以B点的电势为零,则A,C两点的电势各为多少?电荷在A,C两点的电势能各位多少?例题3、如图所示,一负点电荷产生的电场中有A、B两点,两点间的电势差为200V,电量为-6×10-8C的电荷从B点移到A点,它的电势能改变多少?该电荷在A、B两点的电势能哪个大?哪点场强大?哪点电势高?达标检测 1.下列说法中哪些是正确的()A.沿电场线的指向,场强一定越来越小B.沿电场线的指向,电势一定越来越低C.沿电场线方向移动电荷,电势能逐渐减小D.在电场力作用下,正电荷一定从电势高处向电势低处移动2.对于电场中A、B两点,下列说法正确的是()A.电势差的定义式UAB=WAB/q说明两点间的电势差UAB与电场力做功WAB成正比,与移动电荷的电荷量q成反比B.A、B两点间的电势差等于将正电荷从A点移到B点电场力所做的功C.将1C电荷从A点移到B点,电场力做1J的功,这两点间的电势差为1VD.若电荷由A点移到B点的过程,除受电场力外,还受其他力的作用,电荷电势能的变化就不再等于电场力所做的功3.如图13-5-2所示,在同一条电场线上有A、B两点,已知将-q从A点移到B点,外力克服电场力做功,则电场线的方向是由点指向点的;A、B两点比较,点的电势高.4.如图13-5-3所示,电场中有A、B两点,则下列说法中正确的是()A.电势,场强EA>EBB.电势,场强EA<EBC.将电荷+q从A点移到B点电场力做了正功D.将电荷-q分别放在A、B两点时具有的电势能EA>EB5.a、b为电场中的两点,且a点电势高于b点,则可知()A.把负电荷从a点移到b点电场力做负功,电势能增加B.把正电荷从a点移到b点电场力做正功,电势能减少C.无论移动的是正电荷还是负电荷,电荷的电势能都要减少D.无论是否有电荷移动,a点电势能总是大于b点的电势能6.如图13-5-4所示,a、b、c是一条电场线上的三点,a、b间的距离等于b、c间的距离.用和Ea、Eb、Ec分别表示a、b、c三点的电势和场强,可以判定()A. B.Ea>Eb>EcC. D.Ea=Eb=Ec7.若带正电荷的小球只受电场力的作用,则它在任意的一段时间内()A.一定沿电场线由高电势处向低电势处运动B.一定沿电场线由低电势处向高电势处运动C.不一定沿电场线运动,但一定由高电势处向低电势处运动D.不一定沿电场线运动,也不一定由高电势处向低电势处运动[高考资源网]8.图9是某匀强电场的等势面示意图,A、B两点相距5cm,θ=53°,一带电量为-4×10-6C的微粒沿AB匀速运动,则此微粒的质量为_______kg.(取g=10m/s2)9.在如图所示的电场中,把点电荷q=+2×10-11C,由A点移到B点,电场力做功WAB=4×10-11J.A、B两点间的电势差UAB等于多少?B、A两点间的电势差UBA等于多少?10.一带负电的粒子,q=-2.0×10-9C,在静电场中由a点运动到b点,除电场力外,其它力作的功为6.0×10-5J,粒子动能增加了8.0×10-5J,求a、b两点间的电势差Uab等于多少?。

物理人教选修3-1示范教案:第一章第五节电势差 含解析

物理人教选修3-1示范教案:第一章第五节电势差 含解析

5 电势差教学设计(一)整体设计教学分析本节内容以电势的概念为起点,再次运用类比的方法,把电势差与高度差进行类比引入电势差的概念。

同时,得出电势差与电势零点的选择无关。

在物理学中,特别是在技术应用方面常用到的是电势差的概念,电势差往往比电势更有意义。

引入电势差的概念,使求静电力做功的计算十分方便,不必考虑静电力的大小和电荷移动的路径,特别是对于静电力是变力时,就只能用W AB=qU AB来计算。

教学目标1.运用类比的方法,使学生理解电势差的概念,知道电势差与电势零点的选择无关。

2.掌握两点间电势差的表达公式,知道两点之间电势差的正负号与这两点的电势高低之间的对应关系。

3.通过理论探究得到在电场中移动电荷时静电力做功与两点间电势差之间的关系,会应用静电力做功的公式进行相关的计算,以培养学生归纳推理能力和抽象思维能力。

教学重点难点本节内容的重点是静电力做功公式W AB=qU AB的推导和该公式的具体应用。

本节内容的难点是静电力做功公式中正负号的应用与正负号的物理意义。

教学方法与手段运用类比法将地理位置中两点间的高度差与电场中两点间的电势差进行比较,引入电势差的概念,找到两点间电势差的表达公式,确定两点之间电势差的正负号与这两点的电势高低之间的对应关系。

通过理论探究推导出在电场中移动电荷时静电力做功与两点间电势差之间的关系,并学会应用静电力做功的公式进行相关的计算。

课前准备教学媒体多媒体课件、实物投影仪。

知识准备复习高度和高度差的概念,高度差和零势点的选取无关,电场力做功和电势能的关系式,电势和电势能关系式。

教学过程导入新课[事件1]教学任务:创设情景,导入新课师生活动:【情景导入】2010年元月竣工的“迪拜塔”是世界第一高楼。

在测量高度时,(展示PPT)用不同位置作为测量高度的起点,同一地方的高度的数值就不相同,但两个地方的高度差却保持不变。

【引入新课】同样的道理,选择不同的位置作为电势零点,电场中某点电势的数值也会改变,但电场中某两点间的电势的差值却保持不变。

电磁学基础教学案例解释电势差与电势能的关系

电磁学基础教学案例解释电势差与电势能的关系

电磁学基础教学案例解释电势差与电势能的关系在电磁学的基础教学中,电势差和电势能是两个重要的概念。

电势差是描述电场中某点电势的变化量,而电势能则是描述一个电荷在电场中的能量状态。

本文将通过案例的方式来解释电势差与电势能的关系,旨在帮助读者更好地理解这两个概念。

案例一:电势差与电场之间的关系假设我们有一个均匀带电平板电容器,其中正电荷位于上板,负电荷位于下板。

我们将电势的参考点选为无穷远处,即电势为零。

两板之间的距离为d,电场强度为E。

首先,我们需要明确电势差的概念。

电势差是指单位正电荷在电场中由一个位置移动到另一个位置时,电势的变化量。

在本案例中,我们选取一单位正电荷,在垂直于电场方向上由上板移动到下板的位置,即电势差的计算路径。

根据电势差的定义,电势差ΔV等于电场强度E乘以移动距离d之间的积。

因此,我们可以通过以下公式计算电势差:ΔV = Ed这个案例中,电势差的计算很简单,等于电场强度E与距离d的乘积。

接下来,我们来解释电势能与电势差之间的关系。

案例二:电势能与电势差之间的关系在一个匀强电场中存在一个带电粒子,假设电荷量为q。

当粒子在电场中从位置A移动到位置B时,它会受到电场力的作用。

这个力将做功,将电势能转化为动能。

根据物理学的知识,将电势能转化为动能的功等于负的电势能差。

因此,我们可以将电势能差ΔU定义为电荷从一个位置移动到另一个位置时电势能的变化量。

根据电势能的表达式,我们可以得出以下公式:ΔU = qΔV其中q是电荷量,ΔV是电势差。

综上所述,电势差和电势能之间存在着密切的关系。

电势差是描述电场中某点电势的变化量,而电势能是描述带电粒子在电场中的能量状态。

它们之间的关系可以用公式ΔU = qΔV来表示。

结论:通过这两个案例的解释,我们可以得出结论:电势差与电势能之间存在着紧密的联系。

电势差是电势能变化的量度,它们之间的关系由公式ΔU = qΔV来描述。

在电磁学的基础教学中,理解电势差与电势能的关系对于学生深入理解电场和电荷间相互作用的本质具有重要意义。

电势差教学设计

电势差教学设计

高中物理〔新课标〕课堂教学教案年月日篇二:电势差教案1教学设计(二)教学分析本节容以比值法定义电势差的概念为起点,强化电势差与电场力做功和试探电荷无关,运用理论探究的方法,由电场力做功和电势能的关系导出电势差和电势的关系,从而得到电势差命名的由来。

在物理学中,特别是在技术应用方面常用到的是电势差的概念,电势差往往比电势更有意义。

引入电势差的概念,使求静电力做功的计算十分方便,不必考虑静电力的大小和电荷移动的路径,特别是对于静电力是变力时,就只能用wab=quab来计算。

教学目标1.运用类比值定义的方法,得到电势差的公式,让学生理解电势差的概念。

2.推导得出在电场中移动电荷时静电力做功与两点间电势差之间的关系,会应用静电力做功的公式进展相关的计算。

3.通过理论探究得到两点间电势差和电势的关系表达式,知道两点之间电势差的正负号与这两点的电势上下之间的对应关系,培养比照学习的学习方法,培养逻辑思维能力。

教学重点难点本节容的重点是静电力做功公式uab= wab q 、wab=quab的理解和该公式的具体应用。

本节容的难点是静电力做功公式中正负号的应用与正负号的物理意义。

教学方法与手段首先在学生已有的根底上引导学生为什么要提出电势差概念,运用比值法定义电势差引入概念的教学,以加深对该比值式的理解,并学会熟练应用静电力做功的公式进展相关的计算。

通过理论探究找到两点间电势差和电势的关系表达式,确定两点之间电势差的正负号与这两点的电势上下之间的对应关系,并能够理解电势差的数值与零势面的选取无关。

让学生明白为什么要学,怎样学,学了有什么用,以此来突破教学的难点。

课前准备教学媒体多媒体课件、实物投影仪。

知识准备复习电场力做功和电势能的关系式,电势和电势能关系式。

复习高度和高度差的概念、高度差和零势点的选取无关。

学生活动设计电势差、电势能概念抽象,本课采用类比方法。

学生活动主要安排讨论、思考,要求学生能用准确的语言来表述定义的形式和归纳的过程。

人教高中物理选修31第一章第5节电势差教学案例

人教高中物理选修31第一章第5节电势差教学案例

人教高中物理选修31第一章第5节电势差教学案例我们以«电势差»为例引导先生停止探求式学习。

教员先引导先生掌握电势差的概念,并会运用电势差的概念求解静电力对电荷所做的功;再经过类比法教学,使先生进一步了解电势差的概念;最后运用所学知识自己推导静电力做功与电势差的关系式。

先生在本节课的教学进程中,应注重用类比法来了解电势差的概念,会运用电势差的概念求解静电力对电荷所做的功。

先生应学会用的知识,经过对比来处置未知的知识学习方法,并培育自己的逻辑思想才干。

探求进程:〔一〕引入课题教员: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。

下面简明回忆一下上节课学习的内容。

〔1〕静电力做功的特点:〔先生回答〕〔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______________的电势规则为零。

教员: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。

〔二〕探求进程1、电势差与电势的关系教员活动:引导先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,那么有或许表示成显然讨论:〔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相似?2、静电力做功与电势差的关系教员活动:引导先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qE P =ϕ可得:A PA q E ϕ=;B PB q E ϕ= 所以: )(B A AB q W ϕϕ-=即B A AB qU W = 或 qB W U A B A = 讨论:U AB 由什么决议?由W AB 、q 决议吗?W AB 由q 、U AB 决议吗?[先生回答]U AB 仅由电荷移动的两位置A 、B 决议,与所经途径,W AB 、q 均有关,但可由U AB =qW AB 计算U AB ,而W AB 却由q ,U AB 决议。

五、电势差 电势·教案示例

五、电势差  电势·教案示例

五、电势差电势·教案示例教学目的1U=WqqAB AB.理解电势差的概念及其定义式,会根据电荷在电场中移动时电场力所做的功W AB,计算电势差U AB;会根据电势差U AB计算电荷q在电场中移动时电场力所做的功W AB=qU AB.2.理解电势的概念,知道电势和电势差的关系U AB=ϕA-ϕB,知道电势差的值与零电势的选择无关.3.知道在电场中沿电场线的方向,电势越来越低.4.知道什么是电势能,知道电场力做功与电势能改变的关系.教具幻灯机,出示例题的幻灯片.教学过程●引入新课电场的基本性质有两个,一是电场力的性质,可以用场强E这个物理量来描述(已在前面第二节中讲过);二是电场能的性质,本节将引入电势差和电势这两个物理量来描述,具体内容如下:【板书】第五节电势差电势一、电场的性质●进行新课【例题1】如右图14-13(甲)(乙)(丙)所示,在场强为E的匀强电场中,沿电场方向上有A、B两点,将一个带电量为q的正的点电荷放置在A点,求:(1)将q从A点沿电场线移动到B点,电场力所做的功W1为多少?(2)将q从A点沿折线ACB移动到B点,电场力所做的功W2为多少?(3)将q 从A 点沿曲线移动到B 点,电场力所做的功W 3为多少?解:(1)W 1=F ·d=qEd AB(2)W =W W =qE ACcos qE CBcos 2AC CB +·θ+·α =qEd 1+qEd 2=qEd AB(3)W 3=ΔW 1+ΔW 2+…ΔW n =qE Δl 1+qE Δl 2+……=qE(Δl 1+Δl 2+…)=qEd AB归纳:1.电场力对电荷有做功本领,表明电场具有能,在AB 两点间电场力做功越多,说明电场中AB 间的能量越大.2.电场力做功与路径无关.3W q W qA B AB AB .电场力所做的功与成正比,跟、两点间的路径与 q 无关,只和电场自身性质有关.4.如图14-14所示,在正点电荷电场中的电场线上有三个点A 、B 、C ,间距相同,将正电荷q 由A 移到B 电场力所做的功为W AB ,将同一电荷由移到电场力做功为,不难看出>,但和皆为定值,且和表明比值可以恰当地去描述电场中任B C W W W W q W W q W W BC AB BC AB BC AB BC q q q意两点间能的性质.【板书】二、电势差1.定义:电荷q 在电场中由一点A 移动到另一点B 时,电场力所做的功,与电荷量的比值,叫做两点间的电热差,用W q W qAB U AB AB AB 表示.也称做AB 两点的电压. 2U =W qW =q U AB AB AB AB .定义式:导出式:· 3.U AB 在数值上的含义:等于单位正电荷由A 点移动到B 点时电场力所做的功. 41V()=1J()C().单位:伏特焦耳库仑 【例题2】将一个电量为-2×10-9C 的点电荷从电场中的N 点移到M 点,需克服电场力做功14×10-9J ,N 、M 两点间的电势差U NW 为多少?若将该电荷从M 移到N ,电场力做什么功?U MN 为多少?解:-×∴×∴-(1)W =1410J U =W q =7V (2)W =1410J U =W q =7V NM 9NM NM MN 9MNMN --可以看出U NM =-U MN ●引入概念电势差是描述电场中任意两点间能的性质,那么电场中某点能的性质又如何描述呢?1.对比物体竖直高度的确定,采用选取参考点(零电势)的方法;2.用将单位正电荷从电场中某点移到参考点,电场力所做功的多少来描述,即用该点到参考点的电势差来描述.【板书】三、电势1.定义:电场中某点的电势等于该点与参考点之间的电势差,用ϕ来表示.2.在数值上等于单位正电荷由该点移动到参考点(零电势)时电场力所做的功.3.一船取无穷远处或电场中的接地点为参考点.【例题3】如图14-15所示,在电场线上有A 、B 、C 三点,设C 点接地,将1C 的正电荷由A 移到C 点,电场力做功为5J ;再将该电荷由B 移到C 点,电场力做功为-5J ,求中ϕA 、ϕB 分别是多大?解:,ϕϕA AC BC =W q =5V =W q=5V +-W CB B 归纳:1.ϕA >ϕB ,ϕA -ϕB =5-(-5)=10V又∴∵U =W q =W q=10V U =AB AB AC AB +-W CB A B ϕϕ 2.沿电场线方向,电势逐渐降低.【板书】四、电势能 1.在重力场中W G =E p1-E p2,W G >0时E p1-E p2(重力势能减少),W G <0时E p1-E p2(重力势能增加).2.在静电场中,若电荷的电势能力用ε表示,与重力场类比可得出W AB =εA -εB ,当W AB >0时,εA >εB (电荷电势能减小),W AB <0时εA <εB (电荷电势能增加).由可以看出电势,电荷在电场中的电势能计算时、均带有正、负号.U =W q =q =q ===q (q AB AB A A A εεεεϕϕϕεεϕϕ---B B B q q )3.在电场力作用下,正电荷沿电场线移动,从电势高移向电势低,电场力做正功,电势能减少;在电场力作用下,负电荷逆电场线移动,从电势低移向电势高,电场力做正功,电势能减少.【例题4】如图14-16所示,在同一条电场线上有A 、B 、C 三点,将q=-6×10-6C 的点电荷从A 点移到B 点电场力做什么功?做多少功?电势能变化了多少?若将该电荷从B 点移到C 点电场力做什么功?做多少功?电势能变化了多少?解:(1)从A 移到B 时,U AB =ϕA -ϕB =5V ,W AB =qU AB =-3×105J ;即电场力做负功,电荷的电势能增加了3×10-5J ;(2)从B 移到C 时;U BC =ϕB -ϕC =-2V ∴W BC =qU BC =1.2×10-5J ,即电场力做正功电荷的电势能减少了1.2×10-5J .归纳:1.用W=qU 计算时各量也可采用绝对值运算,功的正、负可根据电场力方向与位移方向的关系来确定.2.电场中任意两点间的电势差与零电势点的选取无关●作业:1.复习本节课文.2.课本第104页练习四.参考题1.在电场中将q=1×10-10C 的正电荷从A 点移到B 点电势能减少了1×10-8J ,U AB =________,若是负电荷其电势能将________,U AB =________.2.将q=1×10-5C 的正电行在电场中从参考点C 移到A 点,需克服电场力做功6×10-3J ,则ϕA =________V ;若将该电荷从C 点移到B 点需电场力做功2×10-3J ,则ϕB =________V ,U AB =________V ;若将该电荷从A 移到B 电场力做功W=________J .3.将电量为-4×10-6C 的电荷沿用一条电场线由A 点移到B 点克服电场力做功2.4×10-5J ,再由B 点移到C 点电场力做功1.2×10-5J ,求:(1)电荷从A 到B 电势能变化了多少? U AB =?(2)电荷从B 到C 电势能变化了多少? U BC =?(3)若电荷从A 到C 电势能变化了多少? U AC =?(4)若ϕB =0,则ϕA =?ϕC =?说明1.对电势差、电势概念的理解,关于在对比值的理解,即电场W qAB 中任意两点间的电势差要用单位正电荷在这两点间移动时电场力所做功的大小去进行量度.电场中某点的电势要用该点到参考点的电势差去表示.2.使用W AB =qU AB 进行计算时,采用绝对值运算,对功的正负可以根据电场力与位移方向的关系进行判定,这样做不仅可以加深学生对电势差、电势概念的理解,加深对电场力做功与电势能变化关系的理解,也可以提高学生对物理过程的分析能力.。

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《电势差》教学案例
我们以《电势差》为例引导学生进行探究式学习。

老师先引导学生掌握电势差的概念,并会应用电势差的概念求解静电力对电荷所做的功;再通过类比法教学,使学生进一步理解电势差的概念;最后应用所学知识自己推导静电力做功与电势差的关系式。

学生在本节课的教学过程中,应注重用类比法来理解电势差的概念,会应用电势差的概念求解静电力对电荷所做的功。

学生应学会用已知的知识,通过对比来解决未知的知识学习方法,并培养自己的逻辑思维能力。

探究过程:
(一)引入课题
教师: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:(学生回答)
(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。

教师: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。

(二)探究过程
1、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
B A AB U ϕϕ-=
或者表示成
A B BA U ϕϕ-=
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相似
2、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:
PB PA AB E E W -= 由电势能与电势的关系q
E P =ϕ可得:A PA q E ϕ=;B PB q E ϕ= 所以: )(B A AB q W ϕϕ-=

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
[学生回答]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。

[引导学生得出]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。

点评: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。

3、探究练习:
1、关于电势差和电场力作功的说法中,正确的是 ( )
A .电势差的大小由电场力在两点间移动电荷做的功和电荷的电量决定
B .电场力在两点间移动电荷做功的多少由两点间的电势差和该电荷的电量决定
C .电势差是矢量,电场力作的功是标量
D .在匀强电场中与电场线垂直方向上任意两点
2、在如图所示的电场中,把点电荷q =+2×10-11C ,由A 点移到B 点,电场力做功W AB =4×10-11J 。

A 、B 两点间的电势差U AB 等于多少B 、A 两点
间的电势
差U BA 等于多少
解:由静电力做功与电势差的关系得
21021041111=⨯⨯==--q W U AB AB V 2-=-=AB BA U U V
3、如图所示的电场中,A 、B 两点间的电势差U AB =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
解:电场力所做的功
W AB=U AB·q=20×(-2×10-9)= ×10-8J
(三)探究总结:
电场中两点的电势差,由电场本身的初、末位置决定,与在这两点间移动电荷的电荷量、电场力做功的多少无关.在确定的电场中,即便不放入电荷,任何两点间的电势差都有确定的值,不能认为U AB与W AB成正比,与q成反比.只是可以利用W AB、q来测量A、B两点电势差U AB.
电场力做功W=qU.功的大小对给定的电荷来说与其运动路径无关,仅由起始和终了位置的电势差有关,此公式适用于一切电场.
(四)课后探究:
1、电势差、电场强度分别描述了电场的什么性质。

2、生活中生活用电与工业用电的区别。

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