高中物理选修《电势差》教学设计
高中物理新课标版人教版选修3-1优秀教案：电势差
教学设计(二)教学分析本节内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W AB＝qU AB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行相关的计算。
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高低之间的对应关系，培养对比学习的学习方法，培养逻辑思维能力。
教学重点难点本节内容的重点是静电力做功公式U AB＝W ABq、W AB＝qU AB的理解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。
教学方法与手段首先在学生已有的基础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行相关的计算。
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高低之间的对应关系，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。
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。
导入新课[事件1]教学任务：复习旧知，导入新课师生活动：【导入新课】物体在重力作用下从高处向低处移动时，重力做功，对于同一个物体，高度差越大，重力做功越多。
高中物理教案电势差
高中物理教案电势差教材：高中物理教材教学目标：1. 了解电势差的概念和定义；2. 掌握电势差的计算方法；3. 理解电势差与电场强度的关系；4. 能够应用电势差解决相关问题。
教学重点：电势差的概念及计算方法教学难点：电势差与电场强度的关系教学过程：一、导入（5分钟）教师通过实例引入电势差的概念，介绍电势差对电荷移动的影响，引起学生对电势差的兴趣。
二、讲解电势差（15分钟）1. 定义：电势差是指两点之间的电势差异，通常表示为ΔV；2. 计算方法：ΔV = V2 - V1，即电势差等于两点电势之差；3. 电势差的单位是伏特（V）。
三、演示实验（15分钟）教师进行实验演示，通过改变电势差的大小和方向，观察电荷在不同电场中的运动情况，帮助学生理解电场对电荷的作用。
四、练习与讨论（15分钟）1. 布置相关练习题，让学生通过计算和分析题目，巩固电势差的概念和计算方法；2. 引导学生讨论电势差与电场强度的关系，帮助学生加深理解并解决问题。
五、拓展应用（10分钟）通过案例分析和实际应用场景，引导学生了解电势差在电路中的应用，培养学生综合运用知识解决问题的能力。
六、总结与反馈（5分钟）总结电势差的概念、计算方法及应用场景，让学生复习和梳理所学知识，并对学生进行反馈，查漏补缺。
七、作业布置布置相关作业，让学生巩固所学知识，为下节课的学习做好准备。
教学反思：本节课通过梳理电势差的概念、计算方法和应用场景，使学生掌握了电势差的基本知识，培养了学生解决实际问题的能力。
同时，通过实验演示和讨论引导学生深入理解，提高学生的学习兴趣和认识水平。
在教学中要注重引导学生思考和实践，培养学生的分析和解决问题能力。
物理：1.5《电势差》精品教案(新人教版选修3-1)
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，类比于力学中重力做功，通过电场力作功来引入，以增强知识的可感知性，这有助于学生的理解．在学习电势差的表达式和定义式时，应该注意下标的使用规则和正负号表示的物理意义。
所以，在教学过程中，从一个更高的全面的基准点对已学知识进行综合，加强学生自身知识的再更新能力。
，这样使学生在已有知识中逐步理解，能帮助学生真正掌握电势差的概念。
五【教学方法】推导公式法、讲授法六【课前准备】多媒体辅助教学设备或挂图七【课时安排】一课时八【教学过程】（二）情景引入、展示目标☆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：☆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。
高二物理选修3-1(理科生)-《电势差》参考教案3
第五节 电势差教学目标：掌握电势差的概念。
会应用电势差的概念求解静电力对电荷所做的功。
教学重点应用电势差的概念求解静电力对电荷所做的功。
教学难点应用电势差的概念求解静电力对电荷所做的功。
归纳推理法、讲授法教学过程：（一）引入新课教师：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）进行新课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-=即B A AB qU W = 或qB 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 =qW AB 计算U AB ，而W AB 却由q ，U AB 决定。
人教版高中物理选修3-1 电势差(教案)
电势差教案【教学目标】1.理解电势差的概念；2.会计算点电荷在电场力作用下，从电场中一点移动到另一点时电场力所做的功；3.知道电势和电势差的关系；重点：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。
难点：电势差的定义（比值）及“在电场中电场力对电荷做功引起电荷的电势能的减少”的认识。
【自主预习】1、电势差：（又叫电压）（1）定义：（2）定义式：UAB（3）单位：符号：电势的正负表示比零电势或。
当取无穷远处为零电势时：正点电荷的电场中各点电势都零，负点电荷的电场中各点电势都零。
2. 电荷在电场中移动时：若电场力做正功，则电荷的电势能；若电场力做负功，则电荷的电势能。
（电场力做功跟电势能变化的关系与重力做功跟重力势能变化的关系相似）也就是说电荷q从A移到B时，电场力做功W AB等于电荷在A、B两点时的电势能之差。
即W AB=。
3．由此可见在电场中移动电荷时，电场力做的功只与电荷的位置有关，而与电荷运动的具体无关。
（这跟重力做功的特征相似）本节得到的电场力做功公式W AB= q U AB使我们计算电场力做功像计算重力做功一样简单方便。
【典型例题】一、电势差概念的理解【例1】下列说法正确的是( )A．A、B两点的电势差，等于将正电荷从A点移到B点时静电力所做的功B．电势差是一个标量，但是有正值或负值之分C．由于静电力做功跟移动电荷的路径无关，所以电势差也跟移动电荷的路径无关，只跟这两点的位置有关D．A、B两点的电势差是恒定的，不随零电势面的不同而改变，所以U AB＝U BA二、电势差公式的应用【例2】有一个带电荷量q＝－3×10－6C的点电荷，从某电场中的A点移到B点，电荷克服静电力做6×10－4 J的功，从B点移到C点，静电力对电荷做9×10－4 J的功，求A、C两点的电势差并说明A、C两点哪点的电势较高．【例3】在电场中把一个电量为2×10－9C的正电荷从电场中的A点移到B点，电场力做功1.5×10－7J，再把这个电荷从B点移到C点，电场力做功-4×10－7J，（注意各物理量用正负值代入。
人教课标版高中物理选修3-1：《电势差》教案-新版
《电势差》教学设计【教材分析】本节内容以电势的概念为起点，运用类比的方法引入电势差，同时得出电势差与零电势点的选取无关。
随后从功和能的角度，分析静电力做功和电势差的关系，进而加深对电场基本性质的认识。
【设计思路】为了让学生对电势差这个抽象的概念有一个直观的认识，首先用演示实验激发学习热情和求知欲望。
探索之旅从熟悉的匀强电场开始，在描述两点电势高低关系时自然的引入电势差这个概念。
再设计学生实验，探究电势差与零电势的关系。
学生的亲身参与，定能体会到电势差比电势更有意义，也有了深入了解电势差的冲动。
教师适时引导，将研究的方向指向静电力做功与电势差的关系。
从实验探究到理论推导，学生一步步接近电势差的本质，即电场能的性质。
最后回到起点---演示实验，一切豁然开朗。
【学情分析】本章的前四节，学生已经认识了电荷、电荷之间相互作用的规律，也学习了描述电场性质的几个物理量：电场强度、电势能、电势等。
静电力做功的特点，电场线与等势线，以及定义场强的方法都为学习本节打下基础。
力、功和能量等仍然是电磁学的主要概念，所以本节课的学习注重从这三方面蓄备知识、提升能力。
【核心素养】通过《电势差》的学习过程，培养学生的观察、探索能力。
提升学生的实验操作能力和科学素养。
培养学生的综合分析能力、善于动手、勤于动脑以及规范操作的良好实验素质、协作精神和实事求是的科学态度。
【教学目标】1、理解电势差的概念，知道电势差与零电势的选取无关。
2、掌握两点间电势差的表达式，知道电势差的正负号的意义。
3、知道在电场中移动电荷时静电力做功与两点间电势差的关系，会应用静电力做功的公式进行相关的计算。
4、理解电势差的决定因素，正确认识电场能的性质。
【教学重点难点】重点：1、电势差的表达式，及电势差与零电势的关系。
2、静电力做功与电势差的关系。
难点：电势差的决定因素。
课前：【教学过程】引言：同学们，看教室里的这些灯管，如果不接电路的还能发光吗？请看，这是一个静电球，把灯管靠近球壳，有什么现象？演示实验：靠近静电球的灯管发出光亮。
高中物理《电势能-电势-电势差》教学设计 教科版选修3-1
《5.2 电势能电势电势差》【教学内容】第五单元第2节。
【教学目标】知识与技能：了解电势和电势差的概念，理解电势和电势差的关系，知道电势与零电势的选择有关而电势差与零电势选择无关；知道等势面的意义；知道电势能的意义。
过程与方法：知道匀强中电场强度与电势差的关系，并能进行简单的计算；从建立想象的线或面描述电势的变化，理解想象等方法对于理解物理现象的重要意义。
情感态度价值观：通过关于场概念的建立和理解过程，了解想象、假设、实验验证等科学研究方法的意义，认识人类探索世界奥秘的不懈努力之价值所在。
【教学重点】电势能、电势、电势差的概念。
【教学难点】等势面及匀强电场中电场强度与电势差的关系。
【教学过程】◆创设情境──引出课题1．回顾复习（1）电场的基本特性是什么？（2）如何描述电场的强弱与方向？（3）电场强度是如何定义的？它如何表示电场的强弱与方向？（4）同一电场的电场强度与电场线间有什么关系？2．教师讲述既然处在电场中的电荷会受到电场力的作用，那么，当电荷在电场中移动时，电场力就会对移动的电荷做功，这说明电场具有能。
这节课，我们就从电场力做功这一角度探究电场。
◆合作探究──新课学习对电场力做功的探究1．问题情境：在如图所示的电场强度为E的匀强电场中，确定出ABC三个点，AB平行于电场强度方向，AC垂直于电场强度方向，设想将带电量为+q的点电荷在各点间移动。
（1）电场力可以做正功：若点电荷由A移到B，电场力的功是：（2）电场力可以做负功：若点电荷由B移到A，电场力的功是：（3）电场力可以不做功：若点电荷由A移到C或由C移到A，电场力的功是：（4）电场力做功与路径无关：若点电荷由A经C移到B，电场力的功是：2．小结归纳：电荷在电场中移动时，电场力能做功，说明电场具有能。
以上得出的关于电场力做功的结论，对于匀强电场还是非匀强电场都成立。
二、电势差1．探究电场力的功：（1）在电场中将同一点电荷由某一点A开始，先后移到两个不同点B、C，人们发现电场力做功不同，说明电场力的功，与电荷移动时的初末位置有关。
高中物理人教版选修3-1教案-电势差_教学设计_教案_1
教学准备
1. 教学目标
1 、掌握、理解电势差概念
2 、掌握静电力做功与电势差的关系
2. 教学重点/难点
1 、电势差概念
2 、静电力做功与电势差的关系
3. 教学用具
4. 标签
教学过程
一、自主学习
指导学生阅读教材第20——22页，然后让学生完成下列填空（也可以用提问的方式，也可以直接板书）
1 电场中两点间电势的差值叫做电势差，也叫电压
2 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或者
（特别注意次序，UAB与UBA是不同的，UAB=-UBA）
3 静电力做功与电势差的关系为WAB=qUAB
(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时静电力做的功，而不必考虑静电力和电荷和电荷移动的路径，这个非常重要)
4 反过来，电势差跟静电力做功的关系为UAB=WAB/q
二、质疑提问
1 电场中两点间的电势差跟哪些因素有关？跟在此电场中是否有其他电荷移动有关吗？
（电场中两点间的电势差由电场本身和电场中两点的位置决定，跟在此电场中是否有其他电荷移动无关）
2 电场中的电势是相对的还是绝对的？电势差是相对的还是绝对的？
（电场中的电势是相对的，因为它的大小和正负跟零电势点的选取有关，而电势差是绝对的，它的大小和正负跟零电势点的选取无关，正如高度和高度差的关系一样）
三、问题探究。
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高中物理选修3—1第一章第五节
《电势差》教学设计
【教材分析】本节内容以电势的概念为起点，运用类比的方法引入电势差，同时得出电势差与零电势点的选取无关。
随后从功和能的角度，分析静电力做功和电势差的关系，进而加深对电场基本性质的认识。
【设计思路】为了让学生对电势差这个抽象的概念有一个直观的认识，首先用演示实验激发学习热情和求知欲望。
探索之旅从熟悉的匀强电场开始，在描述两点电势高低关系时自然的引入电势差这个概念。
再设计学生实验，探究电势差与零电势的关系。
学生的亲身参与，定能体会到电势差比电势更有意义，也有了深入了解电势差的冲动。
教师适时引导，将研究的方向指向静电力做功与电势差的关系。
从实验探究到理论推导，学生一步步接近电势差的本质，即电场能的性质。
最后回到起点---演示实验，一切豁然开朗。
【学情分析】本章的前四节，学生已经认识了电荷、电荷之间相互作用的规律，也学习了描述电场性质的几个物理量：电场强度、电势能、电势等。
静电力做功的特点，电场线与等势线，以及定义场强的方法都为学习本节打下基础。
力、功和能量等仍然是电磁学的主要概念，所以本节课的学习注重从这三方面蓄备知识、提升能力。
【教学目标】
（一）、知识与技能
1、理解电势差的概念，知道电势差与零电势的选取无关。
2、掌握两点间电势差的表达式 ，知道电势差的正负号的意义。
3、知道在电场中移动电荷时静电力做功与两点间电势差的关系， 会应用静电力做
功的公式进行相关的计算。
4、理解电势差的决定因素，正确认识电场能的性质。
（二）、过程与方法
1、通过演示实验直观感受电势差，培养学生的观察、探索能力。
2、学生实验使学生亲身经历科学探究过程，提升实验操作能力和科学素养。
3、通过知识类比与方法迁移，培养学生综合分析的能力。
B
A A
B U ϕϕ-=
（三）、情感、态度和价值观
培养学生善于动手、勤于动脑以及规范操作的良好实验素质、协作精神和实事求是的科学态度。
【教学重点难点】
重点：1、电势差的表达式，及电势差与零电势的关系。
2、静电力做功与电势差的关系。
难点：电势差的决定因素
【教学过程】
引言：同学们，看教室里的这些灯管，如果不接电路的还能发光吗？
请看，这是一个静电球，把灯管靠近球壳，有什么现象？
演示实验：靠近静电球的灯管发出光亮
设问：这是为什么呢？通过今天的学习就能解释这一现象。
【新课内容】 右图所示电场中，A 、B 、C 三点中 电势最高，而 电势最低。
若以无穷远为零电势，则A 点电势比B 点高 ， B 点电势比A 点低 。
如何表示A 、B 间的这种电势关系呢？
物理学中，把电场中两点间电势的差值叫做电势差，也叫电压。
即：
或 显然 求电势差须指明是哪两点间的电势差
则A 、B 间的电势差 电势差有正负，其正负号有何意义？（学生作答，教师引导，电势差是标量）
【问题】若选择C 点为零势点，各点电势将怎样变化，A 、B 间的电势差会变吗？
(关注学生反应，议论声：不变)同学们的猜测有事实依据吗？
B A AB U ϕϕ-=A B BA
U ϕϕ-=A B AB U U -==AB U =
BA U
物理是以实验为基础的科学，我们就用实验来探究这个问题。
【学生实验】 探究电势差与零电势的关系
若把电源、开关和某导体连接，当电流流过该导体，两端就有电压，即电势差。
但导体上不便于我们取点研究，所以用导电纸来替代。
导电纸连入电路便会产生这样的电场。
灵敏电流计的正、负接线柱分别连红、黑探针，本身用于测量电流，因为其内阻一定所以指针偏转的格数就能表示两点间电势差的大小。
利用这样一组器材，我们探究A 、B 间的电势差与零电势的选取有什么关系，接下来怎么操作呢？
（学生就操作方案讨论发言）
按照这一方案，请同学们完成实验，并提出注意事项。
（实验结束，请同学填写数据）
观察这组同学的实验数据，相对不同的零势点，各点电势变了吗？
(1)各点电势与零电势的选取有关；
选择不同的零势点，U AB 变了吗？
(2)两点间的电势差与零电势的选取无关；
提问：你们组得到的U AB 多大？（学生作答）
为什么大家得到的U AB 数值又各不相同呢？学生回答：所选两点位置不同。
看来：
(3)不同位置上两点之间的电势差一般不同，电势差与电场中两点位置有关。
【问题】电势差的大小与两点位置有怎样的关系呢？
现电场中有A 、B 两点，若把电荷从A 点移到B 点，无论沿哪条路径电场力做功只与始末位置有关，那么静电力做功与始末位置间的电势差又有什么关系呢？请大家借助功和能的关系推导静电力做功和电势差的关系。
（学生演板，教师分析） 该推导过程适用于任何电场。
提问1：电势差与静电力做功和电量存在因果关系吗？ 从功的定义式上看，静电力做功与力的大小和力方向的位移有关，当电量加倍力加倍，那么功也加倍，电B A O 2O 1AB 间电势差( )点电势( )点电势( )零电势点A ϕB ϕAB U W W
或 q
W U AB
AB =AB AB qU W =
量再变为三倍，力和功同时变为三倍，但我们发现功与电量的比值不变，这说明静电力做功和电量没有因果关系。
即使没有电荷移动，没有做功，只要电场存在，两点间的电势差仍然存在。
即U AB 由电场本身决定。
（1）U AB 与W AB 、q 无关，与电场本身相关。
提问2：U AB 由电场本身的什么因素决定呢？（学生回答，可能会谈到电场强度和距离）
教师：利用公式说明就是与电场强度和两点间的距离（或两点位置）决定。
（2）U AB 只与电场本身和两点位置有关。
从功和能的角度，我们更全面的认识了电势差。
若已知AB 间电势差，不管是在哪种电场，电荷沿什么样的路径，都可以很方便的求出电场力所做的功。
例题:在电场中把3.0 ×10-9C 的正电荷从A 点移到B 点,静电力做功1.5 ×10-7J.再把这个电荷从B 点移到C 点,静电力做功-6.0 ×10-7J 。
(1)A 、B 间，B 、C 间，A 、C 间的电势差各是多少？
(2)比较A 、B 、C 三点电势的高低，在下图电场中确定三点的位置。
(3)把一电子从A 点移到C 点电场力做多少功？（ ）
回到课前实验：没有接入电路的灯管如何能发光呢？（学生作答，提到电势差即可）
对比重力场中高度差形成水流，电场中电势差使灯管中出现电流而发光，这和自然界的闪电是同一个道理。
【课堂小结】 1.物理意义: 描述电场的特性。
3.单位: 伏特(V)，
4.标量: 1v=1J/c 。
2.定义式: q W U AB AB =正负表示两点电势的高低关系。
电场中A 、B 两点间的电势差U AB ,在数值上等于单位电荷由A 点移动到B 点时,电场力所做的功。
5.决定因素: 电场本身和两点位置。
适用于任何电场
C e 19
106.1-⨯=
二、电势差的定义
电势差只与电场本身和两点位置有关。
一、电势差与电势
【教学反思】电势差的概念看似简单，书本上的内容也不多，如何让学生获得更直观而深刻的认识呢？本节课的设计着重于问题本质的研究和科学探究精神的养成。
课前的演示实验很好的调动学生的积极性，如果能在暗室内操作效果会更理想。
另外，静电场一章本身没有任何学生实验，所以在本次探究实验中，教师还是要适当指导，特别是对导电纸的说明。
在对电势差的认识上，由表及里、由浅入深，相信学生一定会留下深刻印象。