电势差电势教案

合集下载

人教版高中物理第二册电势差 电势教案

人教版高中物理第二册电势差 电势教案

电势差电势教学目标一、知识目标1.理解电势差的概念及其定义式UAB =qWAB,会根据电荷q在电场中移动时电场力所做的功WAB 计算电势差UAB,会根据电势差UAB计算电荷q在电场中移动时电场力所做的功WAB=qUAB.2.理解电势的概念,知道电势与电势差的关系UAB =BAϕϕ-,知道电势的值与零电势的选择有关.3.知道在电场中沿着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.二、能力目标培养学生的分析能力、综合能力.三、德育目标使学生能从类似的事物中找出共性.教学重点电势、电势差的概念.教学难点电势、电势差的概念引入.教学方法类比法、归纳法、问题解决法教学用具投影仪、投影片课时安排1课时教学过程[投影本节学习目标和学法指导](一)学习目标1.知道电势差和电势是从电场力做功、电场有能量来描述电场的物理量.2.理解电势差的物理意义.会用电势差的公式及其变形W=qU进行计算.3.理解电势的物理意义.会用电势的差值表示电势差,会比较电场中各点电势高低. (二)学法指导1.对电势、电势差的理解类比高度、高度差来学习,通过类比建立概念.2.电场力做功与电势能的关系认识同样也用类比的方法来进行(类比重力做功与重力势能的关系)[学习目标完成过程] 一、引入课题前面从电荷受到电场力的作用出发,研究了电场力的性质. 本节从电场力做功,做功和能量的关系来研究电场能的性质. 二、新课教学 (一)电势差[投影]某实验者在做研究不同电荷从同一点A 移到另外的同一点B 电场力做功情况的实验数据如下表所示:[学生活动]观察表中数据特点,找出其规律性. [学生汇报观察结果,激励评价]≈q W AB2J/C ≈q W AC 3J/C[过渡设疑]结果可以说明什么问题呢? [学生探究活动] 互动探究、小组讨论.[抽查学生代表叙述自己的观点] [教师点拨拓展]从实验数据可归纳出这样一条规律:电场力做功与电荷量的比值是一个定值,这个值与电场中的两点有关(如A →B ,2 A →C 、3)也说明这个比值可以反映电场中的一个性质. [引申]定义电势差: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W AB 与电荷量q 的比值WAB/q,叫做A、B两点问的电势差.[学生活动]阅读课本相关内容,了解电势差的其他特点,归纳总结.[投影展示学生的知识点归纳][教师点拨拓展基本知识点]1.公式:UAB =q WABUAB→A、B两点问的电势差UAB→把q从A移到B电场力所做的功.2.电势差的单位V,同电压单位.规定:如果1 C的正电荷在电场中由一点移动到另一点时,电场力所做的功为1 J,则这两点间的电势差就是1 V.1 V=1 J/C.3.电势差在数值上等于单位正电荷从A点移动到B点时电场力所做的功. [深入探究]投影问题讨论1.电势差的值可否为负值,它是标量吗?2.在计算电场力做功时,除了用W=F·scosθ,还有什么方法?3.电场力做功与路径有关吗?类似哪个力做功?[学生活动设计]重新阅读课本,结合已有知识结构分析问题,接着再互动探究——小组讨论.[学生汇报讨论结果,教师激励评价][教师结合学生情况点拨拓展]1.由于W、q有正有负得出U也有正有负,但它表示的不是方向,也就是说U是标量. 2.计算电场力做功的方法:W=F·s·cosθ(一般在匀强电场中,F=Eq恒力)W=Uq (任何电场)3.电场力做功与路径无关(可通过实验证实),类似重力做功.[过渡设疑]那么电场中的电势差,类似于重力场中的什么量呢?[学生探究活动]结合W=mgh,W=Uq 类比分析讨论.[学生叙述讨论结果] [教师点拨拓展,方法渗透]电场中两点间电势差,类似于重力场中两点间的高度差.物体在重力场中由某一位置A 移动到另一位置B ,重力对物体所做的功与物体的重力威正比,这个比值就是A 、B 两点间的高度差h=m g W AB电荷在电场中由某一位置A 移动到另一位置B ,电场力对电荷所做的功与电荷q 成正比,这个比值叫A 、B 两点间的电势差.U AB =q W AB[实例分析] 课本例1[投影]解析:由于电荷从A 到B 和从B 到A 的轨迹相同,只不过两过程各位置的速度方向相反,又在各位置电荷受力相同,所以可推得W AB =-W BA . 由电势差的定义得U AB =q W AB=2VU BA =q W BA=-2V[题后总结]应用W AB =qU AB 求解问题时:1.可将q 、U AB 连同正负号一同代入.2.将q 、U AB 的绝对值代入,功的正、负根据电场力与位移(或速度)方向之间的关系来判断.3.运用U AB =q W AB时,W AB 、q 正负号一同代入.(二)电势 [问题讨论]通常说海拔多高是什么意思? [录像资料]世界各大名山的海拔高度. [学生探究活动] 结合地理知识分析作答. [师生互动][结论]通常说海拔多高是选取海平面作参考平面,以山顶与参考平面的高度差作为山高度.[类比引入]类似地,如果在电场中选择某一参考点作为零电势点,就可以由电势差来定义电场中各点的电势.电势通常用ϕ来表示. [学生探究活动]结合电势差与电势的概念分析U 与ϕ的关系,类比高度差与高度的关系探究. [学生汇报类比结果,教师点拨]U AB =ϕA -ϕB⇒ϕA =U AO =−−→−=Cq AO q W 1ϕA =U AO =W AO [拓展]电场中某点(A)的电势(ϕA ),等于单位正电荷(q=1 C)由该点移动到参考点(O 点,零电势点)时电场力所做的功(W AO ). [实例分析,理解概念]如下图所示,已知A 、B 、C 、D 四点的电势分别为12 V 、9 V 、6 V 、3 V ,且E 点电势为O ,试描述它们的物理意义.A点电势为12V,表示把1C的电荷从A点移到E点时,电场力所做的功为12V.[拓展]假设把lC的电荷从E点移到F点,电场力做的功为-6J,则F点的电势为-6V.[学生活动]阅读课本相关内容,深入理解电势.[投影]有关电势的思考题:1.UAB 与UBA有什么关系?2.ϕA与零电势点选择有关吗?电势差U AB与零电势点的选择有关吗? 3.在电场中沿场强方向移动单位正电荷时,电势将如何变化?[学生探究活动]结合自己的知识结构独立思考、推导.[教师抽查学生结果,并点拨拓展](1)⇒⎭⎬⎫-=-=ABBABAABUUϕϕϕϕUAB=-UBA(2)电场中某点的电势和零电势点的选取有关;电场中两点间的电势差和零电势点的选择无关.(类比高度与高度差)(3)沿电场线方向移动单位正电荷时,电场力做正功,即WAB >O,所以UAB=qWAB>O.又U AB =BAϕϕ-,所以BAϕϕ>.[结论]沿电场线方向,电势越来越低.(三)电势能[学生活动]阅读课本相关内容,归纳相关知识点.[阅读提纲]1.电势能可类比什么势能及做功的关系得出?2.电势能的变化与电场做功的定性关系如何?定量关系呢?[师生互动归纳]在重力场中,物体具有重力势能,且重力做正功,重力势能减小,重力做负功,重力势能增加,有WG =-△Ep.类比:在电场中,物体具有电势能,且电场力做正功,电势能减小,电场力做负功,电力势能增加,有W电=△E.[深入认识]教师介绍若取无穷远处为电势零时,则有E=ϕq.即电势能等于电势与电荷量的乘积.[实例分析,理解电势能][投影]电场中有A、B两点,已知ϕA=800V,ϕB=-200V.将一电荷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?增加或减少多少?=ϕA-ϕB=[800-(-200)]V=1000V解:UAB所以WAB口U仙一(一1.5×10“)×1000 J一一1.5×10。

电势差 电势 教案 (理科)改

电势差 电势 教案 (理科)改

电势差与电势(理科)一、教学目标1. 让学生理解电势差和电势的概念,掌握电势差和电势的计算方法。

2. 培养学生运用电势差和电势解决实际问题的能力。

3. 引导学生认识电势差和电势在物理学和工程学中的应用价值。

二、教学内容1. 电势差的概念:电势差是指电场中两点间单位正电荷从一点移动到另一点时,电场力做的功与电荷量的比值。

2. 电势差计算公式:U = W/q,其中U表示电势差,W表示电场力做的功,q 表示电荷量。

3. 电势的概念:电势是指单位正电荷在电场中所具有的势能。

4. 电势计算公式:V = U/q,其中V表示电势,U表示电势差,q表示电荷量。

5. 电势差与电势的关系:电势差是电势的差值,即两点间的电势差等于两点的电势之差。

三、教学重点与难点1. 教学重点:电势差和电势的概念、计算公式及应用。

2. 教学难点:电势差与电势的关系,电势差的正负判断。

四、教学方法1. 采用讲授法,讲解电势差和电势的概念、计算公式及应用。

2. 采用案例分析法,分析实际问题中的电势差和电势。

3. 采用讨论法,引导学生探讨电势差与电势的关系。

五、教学过程1. 导入新课:以电流的形成引入电势差和电势的概念。

2. 讲解电势差和电势的定义、计算公式,并通过示例进行演示。

3. 分析实际问题,让学生运用电势差和电势计算公式解决问题。

4. 讲解电势差与电势的关系,引导学生理解电势差的正负判断。

5. 课堂小结:回顾本节课所学内容,总结电势差和电势的概念、计算方法及应用。

6. 布置作业:设计一些有关电势差和电势的计算题,巩固所学知识。

六、教学拓展1. 电势梯度:电势梯度是指单位长度上电势的变化,表示电场强度的方向。

2. 电势分布:电势分布是指电场中各点电势的分布情况,与电场强度有关。

3. 等势面:等势面是指电场中电势相等的点构成的面,等势面上的点电势相等。

七、实例分析1. 分析电路中的电势差和电势,例如串联电路、并联电路中的电势差和电势分布。

《电势差》 教学设计

《电势差》 教学设计

《电势差》教学设计一、教学目标1、知识与技能目标(1)理解电势差的概念,知道电势差与电势零点的选取无关。

(2)掌握电势差与电场力做功的关系,会用公式 UAB = WAB /q 进行计算。

(3)了解电势差的单位伏特(V),能区分电势差和电势的概念。

2、过程与方法目标(1)通过类比高度差来理解电势差,培养学生的类比思维能力。

(2)通过推导电势差与电场力做功的关系,培养学生的逻辑推理能力。

3、情感态度与价值观目标(1)让学生体会物理知识与生活实际的紧密联系,激发学生学习物理的兴趣。

(2)培养学生严谨的科学态度和合作精神。

二、教学重难点1、教学重点(1)电势差的概念。

(2)电势差与电场力做功的关系。

2、教学难点(1)电势差的概念的建立。

(2)应用电势差与电场力做功的关系进行计算。

三、教学方法讲授法、讨论法、类比法、练习法四、教学过程1、新课导入通过生活中的实例,比如水电站中水流从高处流向低处形成水压差,从而推动水轮机做功,引出电场中电荷在不同位置具有不同的电势能,也存在类似的“势差”,即电势差。

2、概念讲解(1)类比高度差:从地面上不同高度的两点存在高度差,引导学生理解电场中不同位置的电势也存在差值,这就是电势差。

(2)定义:电场中两点间电势的差值叫做电势差,也叫电压。

设电场中 A 点的电势为φA,B 点的电势为φB,则 A、B 两点间的电势差表示为 UAB =φA φB。

(3)强调:电势差是标量,但有正负之分。

若 UAB > 0,表示 A 点电势高于 B 点电势;若 UAB < 0,表示 A 点电势低于 B 点电势。

3、电势差与电场力做功的关系(1)推导:假设一个电荷量为 q 的电荷在电场力的作用下从 A 点移动到 B 点,电场力做的功为 WAB。

根据电场力做功与电势能变化的关系,WAB = EPA EPB,而电势能与电势的关系为 EP =qφ,所以WAB =qφA qφB =q(φA φB) = qUAB,得到 UAB = WAB / q 。

2023高中物理:电动势和电势差的差别教案解析

2023高中物理:电动势和电势差的差别教案解析

2023高中物理:电动势和电势差的差别教案解析一、教学目标通过本次课程的学习,学生将会对电动势和电势差有更加深刻的认知,学习到两者之间的区别和联系,掌握电动势和电势差的计算方法,培养学生对相关概念的认知能力和综合运用能力。

二、教学重点和难点本次教学的重点是学生对电动势和电势差的理解和计算方法的掌握,难点在于如何阐释两者之间的区别以及如何引导学生进行有效的计算运用。

三、教学内容与方法1.教学内容1)电动势和电势差的概念2)电动势和电势差之间的区别3)电动势和电势差的计算方法2.教学方法1)讲解法:教师通过讲解和举例子的方式,让学生了解电动势和电势差的概念和区别。

2)互动式教学法:教师通过提问、讨论等方式,鼓励学生积极与到课堂中来,培养学生的思考和分析能力。

3)实验教学法:通过实验,让学生体验电动势和电势差的产生过程,并能够自行计算出相关数值。

4)多媒体教学法:教师利用PPT等多媒体工具,生动形象地展示相关概念和计算方法,激发学生的学习兴趣。

四、教学过程1.教师介绍教师对本次课程的重点和教学方法进行简单介绍,让学生了解到本课程的目标和内容。

2.理论讲解教师通过讲解的方式,阐述电动势和电势差的概念和区别,让学生掌握相关知识点。

3.实验展示教师通过实验展示的方式,让学生亲身体验电动势和电势差的产生过程,同时向学生展示电动势和电势差的计算方法。

4.讨论和综合运用教师通过提问和讨论的方式,引导学生思考和分析,综合运用所学知识,自主计算出相关数值。

五、教学评价本次课程采用多种教学方法,涵盖了理论讲解、实验展示、讨论和综合运用等多个方面,旨在让学生全面掌握电动势和电势差的相关知识和计算方法。

通过教学过程和学习结果的评价,可以更好地了解学生的掌握情况,为后续教学提供指导和改进方向。

六、教学建议针对学习过程中可能会遇到的问题,教师需要为学生提供及时的解答和指导,同时鼓励学生自主学习和思考。

建议教师在今后的教学过程中,继续采用多种教学方法,引导学生深入理解相关知识点,提高学生的学习兴趣和能力,推动学生在物理学科中取得更好的成绩。

2024-2025学年高中物理第1章4电势能电势与电势差教案教科版选修3-1

2024-2025学年高中物理第1章4电势能电势与电势差教案教科版选修3-1
总电势差U = √(Ux^2 + Uy^2) = √((9×10^3 V)^2 + (-3.6×10^4 V)^2) = 6×10^3 V
电势能UE = qφ = (2×10^-6 C) × (6×10^3 V) = 1.2×10^-3 J
例题3:
问题:两个点电荷分别为q1=3×10^-6 C和q2=-5×10^-6 C,它们相距r=4m,求它们之间的电势差。
3.通过实验观察和数据分析,深入理解电势能、电势与电势差之间的关系,培养学生的科学思维和科学探究能力。
4.在小组讨论和实验过程中,提高学生的团队协作和沟通能力,学会与他人合作解决问题。
5.培养学生的创新意识,能够提出关于电势能、电势与电势差的新想法和创新性的解决方案。
6.增强学生对物理学的学习兴趣,激发学生对电势能、电势与电势差进一步学习和探索的欲望。
学习者分析
1.学生已经掌握了哪些相关知识:
在开始本节课之前,学生应该已经掌握了以下知识点:
-基本电荷概念
-库仑定律
-电场强度
-电场线
此外,学生应该具备一定的数学基础,包括代数和几何知识,能够进行简单的数学推导和计算。
2.学生的学习兴趣、能力和学习风格:
兴趣:学生对于探究自然现象和解决实际问题通常具有较强的兴趣。通过引入与生活相关的实例,可以激发学生对电势能、电势与电势差的学习兴趣。
答案:
电势能UE可以用公式UE = kq1q2/r计算。
UE = kq1q2/r = (9×10^9 N·m^2/C^2) × (4×10^-6 C) × (-2×10^-6 C) / (6m)
UE = (9×10^9 N·m^2/C^2) × (-8×10^-12 C^2) / (6m)

电势差教案人教版

电势差教案人教版

电势差教案人教版电势差教案人教版第 1 篇教学目的:1、通过阅读幼儿用书,知道家用电器工作时的安全考前须知。

2、能依据老师的提问从安全角度思索回答下列问题。

教学预备:1、各种常用的家用电器图片。

2、教学挂图和幼儿用书。

教学过程:1、出示电器的图片引出教学。

2、幼儿观看挂图尝试自己讲解并描述图中的内容,了解电器工作时的安全考前须知。

1)观测第一幅图,知道工作中的电风扇很危急,不能随意触碰。

老师:①请小伙伴看第一幅图,图中的人在干什么?②电风扇工作时会有危急吗?为什么?③电风扇的插头拔下来,电风扇就怎么样了?老师小结:妈妈告知小伙伴,工作中的电风扇很危急,不能碰她们。

2)观测第二幅图,知道不能趴在洗衣机边上,否那么会发生危急。

老师:①洗衣机在干什么?这位小伙伴想干什么?②这是妈妈会对小伙伴说些什么?老师小结:妈妈告知小伙伴洗衣机工作的时候,不能趴在洗衣机边上,由于这样简单发生危急。

妈妈为什么这么说?趴在洗衣机边上,会发生什么危急?3)观测第三幅图,知道工作汇总的电熨斗很烫,不能随意碰触。

老师:①妈妈在干什么?②妈妈用电熨斗熨衣服的时候我们要留意些什么?老师小结:妈妈告知我们,工作中的电熨斗很烫,不能用手碰。

3、幼儿阅读家用电器图,了解其他家用电器工作时的安全考前须知。

老师:(1)涂上还有那些家用电器?他们有什么用?(2)这些电器在工作的时候,我们要留意什么呢?(3)小伙伴家里还有那些电器?说一说他们的安全考前须知。

电势差教案人教版第 2 篇一、教学目的1、知道电可给人们生活、工作带来方便,生活离不开电。

2、知道担心全用电会有危急。

3、知道安全用电的常识,加强自我爱护的意识。

二、教具1、由担心全用电而造成的事故的资料。

2、测电笔、绝缘手套、钳子、绝缘服等。

3、有关用电的相关知识。

三、课时安排:一课时。

四、课型:新授课。

五、教学重点:怎样安全用电。

六、教法设计:讲解法、演示法。

七、教材分析本课针对中同学的实际,重点讲了怎样安全用电,指出了应当留意的几点。

电势差 电势 教案 (理科)改

电势差 电势 教案 (理科)改

电势差与电势一、教学目标:1. 让学生理解电势差和电势的概念。

2. 让学生掌握电势差和电势的计算方法。

3. 让学生能够应用电势差和电势的知识解决实际问题。

二、教学内容:1. 电势差的定义和计算公式。

2. 电势的定义和计算公式。

3. 电势差和电势的关系。

4. 电势差的测量方法。

5. 电势的应用。

三、教学重点与难点:1. 电势差的定义和计算公式。

2. 电势的定义和计算公式。

3. 电势差和电势的关系。

四、教学方法:1. 采用问题驱动的教学方法,引导学生通过思考问题来掌握电势差和电势的概念和计算方法。

2. 通过实验和实例,让学生直观地了解电势差和电势的应用。

3. 采用小组讨论和合作学习的方式,培养学生的团队合作能力和交流能力。

五、教学步骤:1. 引入电势差和电势的概念,让学生思考电势差和电势的定义和计算方法。

2. 讲解电势差的定义和计算公式,让学生通过例题来理解和掌握电势差的计算方法。

3. 讲解电势的定义和计算公式,让学生通过例题来理解和掌握电势的计算方法。

4. 讲解电势差和电势的关系,让学生通过例题来理解和掌握电势差和电势的关系。

5. 进行实验和实例演示,让学生直观地了解电势差和电势的应用。

6. 进行小组讨论和合作学习,让学生通过实践来进一步理解和掌握电势差和电势的应用。

7. 进行课堂小结,让学生总结电势差和电势的概念、计算方法和应用。

8. 布置作业,让学生通过练习来巩固和加深对电势差和电势的理解和掌握。

参考教材:《物理》必修第三册(人教版)六、教学评估:1. 课堂讲解过程中,通过提问和回答,评估学生对电势差和电势概念的理解程度。

2. 通过例题的练习,评估学生对电势差和电势计算方法的掌握情况。

3. 实验和实例分析后,评估学生对电势差和电势应用的理解和应用能力。

七、作业布置:1. 请学生完成课后练习题,巩固电势差和电势的计算方法。

八、课后反思:1. 教师应反思课堂讲解的方式和方法,确保学生对电势差和电势的概念和计算方法有清晰的理解。

中职物理(高教版)教案:电势能 电势 电势差

中职物理(高教版)教案:电势能 电势 电势差
电势能的规律:处于地球表面的物体,可以认为处于重力场中。当物体由高处竖直下落位移 h 时,重力做正功mgh,物体的重力势能将减少 mgh;反之,当物体由低处竖直上升位移 h 时,重力做负功mgh,物体的重力势能将增加 mgh。电场中电荷的电势能与重力场中物体的重力势能在这方面相类比:在电场中,当电荷从一点移动到另一点时,如果电场力对电荷做了多少正功,电荷的电势能就减少多少;如果电场力对电荷做了多少负功,电荷的电势能就增加多少。电场中,电场力做功和电势能变化之间的关系可以归纳为WAB = EpA-EpB上式中的 WAB 是电荷从A点移动到 B 点时电场力做的功,EpA是电荷在 A 点具有的电势能,EpB是电荷在B 点具有的电势能。
组织学生合作学习【思考与讨论】
3电势差
电场中任意两点的电势之差,称为这两点的电势差,也称为电压,用符号U 表示。若电场中 A、B 两点的电势分别为 VA和 VB,则这两点间的电势差为UAB= VA-VB电势差也是标量,它的国际单位制单位也是 V(伏)。在图 5-2-4 中,A、B 两点间的电势差 UAB=30 V-20 V=10 V;B、A两点间的电势差 UBA=20V-30 V=-10 V。电场中某点电势的大小与零电势点的选取有关,其值是相对的。而任意两点间的电势差却与零电势点的选取无关,是绝对的。例如,在上两图中,不论选择哪一点作为零电势点,AD两点间的电势差始终是30 V。展示图片、讲解电势差的概念及特点。
重点
让学生建构电势能、电势、电势差的概念,了解匀强电场中电势差与电场强度的关系。
难点
建构电势能的概念,运用类比方法判断电荷在电场中不同位置电势能的增减。运用类比方法建构电势的概念。
教法
启发式讲授、演示实验、组织合作学习
教学设备
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

电势差电势
一、教学目标
1.知识目标:通过本节课的复习
(1)进一步理解电势差的概念;
(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)进一步理解电势的概念;知道电势和电势差的关系;
(4)熟练掌握电场力做功与电势能改变的关系。

2.能力目标:
(1)培养学生运用所学知识解决实际问题的能力。

(2)培养学生抽象思维能力。

二、教学重点、难点
1.重点:电势差、电势的概念,电势能的改变与电场力做功的关系,电功计算。

2.难点:运用所学概念、规律解决实际问题。

三、教学方法:
讲练结合,启发式教学
四、教具:
投影仪、幻灯片
五、教学过程:
(一)、引入
正电荷以某一水平向右的速度在A点进入一匀场电场.问
A B
点电荷做什么运动速度如何变化如果从B点进入,那又怎样呢
(点电荷质量忽略不记)
(二)、讲授新课
1、电势能
功是能量转化的量度,电场力做功,肯定有能量发生转化。

那是什么能发生了变化呢是什么能转化过来的呢物体在重力场中具有重力势能,同样的电荷在电场中也具有势能,这种势能叫做电势能。

电场力做功使得电势能与其他形式的能之间发生了转移.
如果电场力做正功,电势能减少;电场力做负功,电势能增加。

重力如果做正功,重
力势能减少;重力如果做负功,重力势能增加。

【板书】结论:电场力做功量度电势能的减少量。

W AB =E PA - E PB
电场力做功只能决定电势能的变化量,而不能决定电荷在电场中某点的电势能的数值。

就如确定重力势能我们需要定义一个零势能面,在确定电场中某点的电势能,也要定义一个零势能面。

才能确定其他地方的电势能的数值。

若规定电荷在B 点电势为零,则在A 点电势能等于W AB 。

也就是说,电荷在某点的电势能,等于电场力把它从该点移动到零势能面位置所做的功。

通常把电荷在离场源电荷无限远处的电势能为零,或把电荷在大地表明上的电势能规定为零。

前面我们学过重力做功与物体移动的路径无关,同一物体在地面附近的同一位置有确定的势能。

类似的移动电荷时静电力做功与移动的路径无关也会无关吗
过渡:接下来咱们一起来研究电场力做功的特点.
2.电场力做功的特点
试探电荷q 在电场强度为E 的匀强电场中沿几条路径从A 移到B 点,我们计算这几种情
况下电场力对电荷所做的功。

电场力做功只与电荷的起始位置和终止位置有关,与电荷经过的路径无关。

3.电势差
我们通过电场力的研究认识了电场强度,E=F/q ,与试探电荷和试探电荷所受的电场力无关。

在这里我们要引入一个新的物理量——电势差。

表征电场性质的物理量。

由电场力做功W= qEAM 可知,W/q =EAM 是一个与试探电荷和试探电荷在电场力中做功无关的物理量。

把这个比值定义为电势差。

(1)定义:
(2)定义式:U AB =W AB /q (比值定义式) 或W AB =qU AB
(3)电势差跟电场中A 、B 的位置有关。

这表示电势差反映了电场本身的性质。

(1)q 在沿直线从A 移往B 的过程中,受到的电场力F=qE,电场力与位移AB 的夹角
始终为θ,F 对q 所做的功为:
W=Fcos θAB =qEAM
(2) q 在沿折线AMB 从A 移往B 的过程中
W=qEAM,在线段MB 上静电力不做功。

F 对q
所做的功为:W= qEAM
(3)再使q 沿任意曲线ANB 从A 点移到B
点。

我们可以用无数组跟静电力垂直和平行
类似如重力做功W=mgh推出的W/m=gh也是与物体本身无关的物理量,只与重力场本身性质有关.
(4)单位:国际制单位伏特,简称:伏。

符号V 1V=1J/C
(5)电势差有正负,U AB=-U BA正负只表示电势高低。

只考虑电势差的大小,可简写成U,电势差也叫电压。

就是初中处理电路的电压。

例题128分析总结:应用W AB=qU AB求解问题时:
①可将q、U连同正负号一同代入,看得出的值来判断电场力做功的正或负。

②也可以取q、U的绝对值代入,电场力做正功或负功由电场力与位移(运动方向)的夹角来决定
过渡:电势差与电势的关系:U AB=A-B
4.电势
问:我们说室内的高度是2m,这是如何得出来的
分析:是以室内地面作为参考平面,取参考平面的高度为零。

把吊灯与室内地面的高度差作为吊灯的高度。

高度差即高度的差值,电势差也就是电势的差值,那么如何定义电场中各点的电势
分析:,若将B点的电势定义为零电势点,则A点的电势等于单位正电荷由A点移动到B点——零电势点(参考点)时所做的功.
强调:①电势通常用来表示.电场中某一点的电势,等于单位正电荷由该点移动到参考点(零点电势)时电场力所做的功.
②电势差与零点电势的选取无关,但电势是相对零点电势而言的,与零点电势的选
取有关.
分析书中图13-22:
问:在电场中沿着场强方向移动1C的正电荷,电场力做功,电势分别是多少
分析:沿着电场线的方向将单位正电荷由A、B、D点分别移动到C点,电场力做功,分别为15J、5J、-3J。

则由U=W/q得出这三点的电势为A=15V、B=5V、C=-3V。

有了电势的概念我们就可以用电势的差值表示电势差:U AB=A-B
问:沿着电力线方向电势如何变化
分析:沿着电力线方向移动的正电荷U AB=A-B>0,A>B,可见沿着电力线方向,电势越来越低。

5、总结:
(1)电场中两点间电势差,类同重力场中两点的高度差.
电势差:U AB=W AB/q (1V=1J/C)U与W、q无关
(2)设定零电势点,由电势差定义各个点的电势:电场中某一点的电势,等于单位正电荷由该点移动到参考点(零点电势)时电场力所做的功.
注意:电势的大小与参考点的选取有关;电势差的大小与参考点的选取无关.
(3),沿着电场线的方向,电势越来越低.
(4)电势能是电荷在电场中具有的能:电场力做功,电势能减少;做多少功,电势能就减少多
课堂例题
1.已知电场中A点的电势为8V,B点的电势为-3V,C点的电势为-8V.(1)求UAB, UBC,
(2)将电荷q=-5×10-7C,从B点移到C点,电场力做功多大(3)将电荷q=-5×10-7C 从C点经B点移到A点,电场力做功又为多大
A B C
P130
(三)、板书设计:
第五节电势差电势
一.电势能:电场力做正功,电势能增加;电场力做负功,电势能减少
二.功的量度:W=FScosα(F是恒力)电场力做功的特点
重力做功:1、重力做功只与位置有关、与经过的路径无关;
2、重力做功与势能的关系:W G=-△E P
3、重力势能是相对的,有零势能面。

(人为选定)
4、重力势能的正负是相对于零势面而言的,不代表方向。

数值上等于把物体从
该点移到零势能面处时,重力所做的功
三.电势差(U):1、概念
2、定义式: =W AB/q U AB只由A、B两位置决定
3、物理意义:表示电场性质的物理量
4、矢量性:标量,正负表示大小
四.电势():1、概念
2、物理意义:表示电场性质的物理量
3、矢量性:标量,正负表示大小,与参考平面有关
4、与电势差的关系:U AB =A -B;U BA =B -A
作业:
课后札记:
1. 2.。

相关文档
最新文档