1.5电势差翻转课堂
物理：1.5电势差课件新人教版选修3-1
ks5u精品课件
类比法
重力场
重力 重力势能 重力做功
电场
电场力 电势能 电场力做功
WG= EP1-EP2
某点的高度
W电= EPA-EPB
某点的电势 ？？？
两点间高度差
新人教版物理选修3-1
第五节、电势差
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【学习目标】
1.理解电势差的含义，会用UAB= φ A-φ B计算并比 较两点间电势高低. 2.理解静电力做功与电势差之间的关系，掌握并能 WAB U 灵活运用 A B q 计算. 3、渗透类比法，培养学生的逻辑思维能力
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例如：
15V 5V
0 C
-3V D
A
B
B 设电场中A点的电势为 A ，B点的电势为 电势差的正负代表什么？
则有
U AB A B
2V 1V 0V -1V 3V 2V 1V 0V A B C D
E
电势和高度都具有相对性，与参考点的 选择有关，而高度差与参考点的选择无 关。
注意：物理符号的 下标千万不要弄错 哦！
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思考题
1、UAB由什么决定？跟WAB、q有关吗？ 由电场及电场中的位置有关；与WAB、 q无关 2、WAB 跟q、UAB有关吗？ 跟q、UAB都有关
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电势与电势差的关系 电势
相对性 与零势点有关
电势差
绝对性 与零势点无关
决定了电荷在 电场中的电势能变化
然后针对存在疑问的地方整组进行讨论。
2. 讨论完后立刻坐下并整理讨论结果,展示的
同学及时上台展示结果。
展示与点评分工
问题
1.5电势差
；
或
U AB
WAB q
公式是用于任何电场
思考题
1、UAB由什么决定？跟WAB、q有关吗？ 由电场本身的因素决定即由A、B两点 在电场中的位置决定，而与WAB、q无关， 但是可以用UAB= UAB /q 求UAB 2、WAB 跟q、UAB有关吗？ 跟q、UAB都有关
比值法定义类比： E = F/q F = qE
2V 1V 0V -1V 3V 2V 1V 0V A B C D
E
电势和高度都具有相对性，与参考点的选 择有关，而高度差与参考点的选择无关。
二、推导静电力做功与电势差的关系
电荷q从电场中A点移到B点，
A B
WAB EPA EPB
q A q B
即
q( A B ) WAB qU A B
请同学们对本课进行总结！
完成优化探究上面相应习题！
一、推导电势差与电势的关系
1、电势差： 电场中两点间电势的差值，也叫电压 设电场中A点的电势为 A ，B点的电势为 B
则有 或者表示成 显然
U AB A B
U BA B A
U AB U B A
例如：
15V 5V
0 C
-3V D
A
B
设电场中A点的电势为 A ，B点的电势为 B 则有
第5节 电势差
青岛志贤中学物理组 2015年9月
观察回答： 大楼的海拔高度是 多少？ 相对于地面的高度 又是多少？ 楼顶至楼底的高度 差又是多少？
地平面
海平面
15V
5V
B
0
C
-3V
D点， 电场中某点的电势数值也会改变，但电场 中某两点间的电势的差值却保持不变。 而且物理学中，有时候电势的差值比电势 更重要。
1.5电势差
静电力做的功与电势差的关系
A
如图，电荷q从电场中的A移
动到B时，电场力做的功为：
B
WAB E pA E pB q A qB q( A B ) qU AB
注：电场力做功有正负之分，电场力做正功 WAB>0；电场力做负功，WAB<0．电荷量也有 正负之分，对正电荷取q>0；对负电荷取q<0； 利用该式计算时，要注意到WAB、q及UAB的 正负．
思考题
1、UAB由什么决定？跟WAB、q有关吗？ 由电场本身的因素决定与WAB、q无关
2、WAB 跟q、UAB有关吗？ 跟q、UAB都有关
电势差与电势的区别和联系(1)
电势和电势差的区别与联系(2)
电势 φ
电势差 U
电势能与电量比值： 电场力做功与电量比
区
定义 决定
φ＝Eqp
值：U＝Wq
由电场和在电场中 由电场和场内两点位置
电势差
某电场的等势面如图所示,试画出电场线的大
致分布.
1、若以C点为零电势点,则
Hale Waihona Puke A点的电势为多少?D点 的电势为多少?A、D两 点的电势相差多少？
A C
2、若以B点为零电势点，则 A点的电势为多少?D点
B
D
的电势为多少?A、D两
点的电势相差多少？
1.5电势差.
电势差 1．定义：
电场中两点间电势的差值叫做电势差， 也叫电压． 2．公式：
对电势差的理解 ①电势差是标量，可正，可负。正负表示 两点电势的高低
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无关。
③电势差UAB与q无关。
④电场中A、B两点间的电势差跟移动电荷 的路径无关。
高中物理 1.5电势差课件 新课标人教版选修3-1 精品
2020年9月13日星期日
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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：
WAB
qU
或
AB
U AB
WAB q
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 1 V=1 J/C
5、电势差是标量。
C
D
设电场中A点的电势为 A ，B点的电势为 B
则有
U AB A B
2020年9月13日星期日
3
E 2V1V 0V -1V 3V2V 1V 0V AB C D
电势和高度都具有相对性，与参考点的选 择有关，而高度差与参考点的选择无关。
2020年9月13日星期日
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二、静电力做功与电势差的关系
电荷q从电场中A点移到B点，
课堂训练
1．关于电势差和电场力作功的说法中，正确的是
( BD )
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 的电势差均为零
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2、如图所示的电场，E=1000V/C,ab=3cm,bc=2cm。将电 荷量为q=5×10-8C的点电荷沿矩形abcda移动一周。则电
场力做的总功为 0 ； a、b两点间的电势差Uab为 30V ；a、c两点的电势差 Uac为 30V 。
a
b
E
d
c
2020年9月13日星期日
高中物理人教版课件选修3-1 1.5电势差
课时目标·导航
课前感知·预习
课堂导学·探究
分层达标·训练
重点：电势差的概念及定义式的应用。
难点：应用电势差的概念求解静电力对电荷所做的功。
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课前感知·预习
课堂导学·探究
分层达标·训练
一、电势差
1.定义 电势差 ，也叫_____ 电压 。它与电势 电场中两点间电势的差值叫做_______ 零点的选取无关。 2.表示
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电 势 差
1 2 3 4
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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，知道两点之间电势差的正负 号与这两点的电势高低之间的关系。 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公式进行相关的计算。
课堂导学·探究
分层达标·训练
(2)试结合下表比较分析电势和电势差的区别与联系。
提示：
有关 无关 电场 能 电场 位置 绝对量 电势差 伏特
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【知识点拨】 电势差与电场强度、电势和电势能的异同点 (1)电场强度、电势都是由电场本身决定的，与是否放入电荷 无关；而电势能是由电场和电荷共同决定的。
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二、电势差与电场力做功的关系 (1)电荷q在电场中从A点移动到B点,A、B两点间的电势差为UAB, qUAB ，该公式对任何电场都成立，则 则静电力做的功WAB=____
1.5电势差
（1）UAB =15V UBC =-20V
（2）C 点 B 点
4．电场中A点电势φA=80V，B点电势φB= -
20V，C点电势φC=80V，把 3106 C 的
电荷从B点移到C点的过程中电场力做功 WBC=____________，从C点移到A点，电场力 做功WCA=_________。
注意：（1）U AB U B A
（2）讲电势差一定要说明哪两点间的电势差。
3、对电势差的理解
①电势差是标量，可正，可负。电势差 的正负只表示两点电势的高低。
②电势差UAB仅与电场中A、B两点的位置 有关, 与其它因素无关.
③ 电势差的数值与零电势点的选取无关。
4、电势差的测量： 电势差可用静电计或电压表测量。
向成60°角，则此电场的电场强度是（ C ）
M.
A、3V/M B、300V/M
60°
E
.N
C、600V/M D、800V/M
3、如图，光滑绝缘竖直细杆上套有一带电小 球，小球质量为m，带电荷量为-q，杆与以正 电荷Q为圆心的某一圆周交于BC两点，小球从A 点无初速释放,AB=BC=h，小球滑到B点时速
3×10-4J
0
第6节 电势差与电场强度的关系
问题1：沿场强方向移动电荷，分析电场力做功
如图：表示某一匀强电场的等势面和电场线。 沿场强方向把正电荷q由A点移动到B点 ，设 A、B两点间的距离为d， 电势差为U，场强为E。 则电场力所做的功度：Ｗ= qU
C．1000V/m，垂直AB 斜向上
D．1000V/m，垂直AB 斜向下
课堂练习
1、如图，平行金属板A与B相距5cm，
电源电压为10V，C点距A板2cm，
1.5 电势差
二、静电力做功与电势差的关系
电荷q从电场中A点移到B点，
WAB EPA EPB q A q B q( A B )
；
即
WAB qU A B
U AB WAB q
或
电势差的另一种定义方法-比值定义法
U AB
WAB q
电势差在数值上等于移动单位正电荷所做的功
注：电场力做功有正负之分，电场力做正功WAB>0；电场 力做负功，WAB<0．电荷量也有正负之分，对正电荷取
U AB A B
U BA B A
U AB U B A
思考题
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？ 表示两点电势高低 2、如果某一点的高度可以理解为该点距离 零参考点的高度差，那么某一点的电势应该 如何理解呢？ 某一点的电势可以理解为距离零参考点 的电势差 φA=UAO
q>0；对负电荷取q<0；利用该式计算时，要注意到WAB、 q及UAB的正负．
思考题
1、UAB由什么决定？跟WAB、q有关吗？ 由电场本身的因素决定 与WAB、q无关 2、WAB跟q、UAB有关吗？ 跟q、UAB都有关
1.5电势差
1.5电势差
电势差
电势差与静电力做功
类比法
重力场
重力 重力势能
电场
电场力 电势能 电场力做功
重力做功
WG= EP1-EP2
某点的高度
W电= EPA-EPB
某点的电势
两点间高度差
？？？
一、电势差与电势的关系
1、电势差： 电场中两点间电势的差值，也叫电压 设电场中A点的电势为 A ，B点的电势为 B 则有 或者表示成 显然
1.5电场强度与电势差的关系上课流程
《电场强度与电势差的关系》流程
一，在黑板上画一条电场线，中间设定AB两点，让学生判断电势高低，电场强度大小，电势能大小，以及正电荷从A到B做正功负功（复习上节课内容）
二，在电场力做功的公式旁边提问，是否有力学方面的公式可以求电场力的功W=FS，并且提问公式的应用条件（恒力做功），推导U=Ed这个公式，引导学生推导出公式应用的条件是匀强电场
三，就公式当中的两个物理量U，d的物理意义进行分析。
U是从高电势到低电势，d是电场线方向的距离。
四，评导学案当中的选择题，特别提出概念当中的d的物理意义，一定是电场方向的距离。
五，评探究案当中的三道计算题。
让学生提出如何修改题目，增加难度，并且拓展问题，当带电物体在水平电场中悬挂且静止时，剪短绳子，问带电物体的运动情况。
物理：1.5《电势差》精品教案(选修3-1)
学必求其心得，业必贵于专精选修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学必求其心得，业必贵于专精七【课时安排】一课时八【教学过程】（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。
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(10)
1.5 电势差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。
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高一物理翻转课堂课时学习任务单
亳州一中南校2014级
课
题
第五节 电势差
编制人
审核人
目标
导学
1、理解电势差是描述电场的能的性质的物理量，理解电势差与零点电势面位置的选取无关，熟
练应用其概念及定义式 进行相关的计算。
2、知道电势与电势差的关系 ，电势与零势面的选取有关，知道在电场中沿着电场线的方向电
势的变化．
3、知道电势能，知道电场力做功与电势能改变的关系。
重点
静电力做功与电势差的关系
难点
电势差的定义（比值）
问题记录
自 学 质 疑 学 案
请同学们将预习中的疑难问题写出来。 建议：请同学们读完课本相应内容后，填写学习单案， 一、教材自学：预习课本20-22页，思考回答下列问题：
学习目标一： 电势差（又叫电压）
（1）定义：
（2）定义式：
（3）单位： 符号：
注意：电势差也是标量，可正，可负
学习目标二：对电势差概念的理解。
1、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．类比物体间存在高度差，电场中各点的电势也有高低之分，因此也会存在“电势差”，
电场中两点间的“电势差”与零电势的选择又有什么关系呢？
3．电荷q在电场中从A移动到B时，静电力做的功等于电荷在A、B两点的电势
能之差，由此推出静电力做功与电势差的关系为WAB＝ ＝ ＝
＝ ，则UAB＝ 。
4、电势差是标量还是矢量？有无正负号？若有，则正负号表示什么含义？
学 案 内 容
问题记录
二、微课助学并讨论下列问题
电荷q从电场中A点移到B点，试推导静电力做功与电势差的关系。
思考：有的同学说，根据UAB=WAB/q可知电场中A、B两点的电势差UAB与静电力做的
功WAB成正比，与试探电荷的电荷量q成反比，你同意吗？
三、合作互学
针对学习出现的问题小组内相互讨论，尝试合作解决。
请同学们记录自己
的错题并分析原因。
训 练 展 示 学 案
学生笔记(教师点拨)
基 础 达 标
1.关于电势差UAB和电势φA 、φB的理解，正确的是（ ）
A、UAB表示B点与A点之间的电势差，即UAB = φB - φA
B、UAB和UBA是不同的，它们有关系：UAB = -UBA
C、φA 、φB都有正负，所以电势差是矢量
D、零电势点的规定虽然是任意的，但人们常常规定大地和无穷远处为零电势点
到N，电场力做什么功？UMN为多少？（注意各物理量用正负值代入。）
2．关于电势差和电场力做功的说法中，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，电场力做的功是标量
D．在匀强电场中与电场线垂直方向上任意两点的电势差为零
3.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1.4×10－8J，N、M两点间的电势差UNM为多少？若将该电荷
从M移到N，电场力做什么功？UMN为多少？（注意各物理量用正负值代
入。）
进 阶 练 习
学生笔记教师点拨)
4.下列说法中正确的是（ ）
A．电势差和电势一样，是相对量，与零点的选择有关
B．电势差是一个标量，但是有正值和负值之分
C．由于电场力做功跟电荷移动的路径无关，所以电势差也跟移动电荷的路径，只
跟这两点的位置有关
D．A、B两点的电势差是恒定的，不随零势面的不同而改变，所以UAB=UBA
5.一个带正电的质点，电量q=2.0×10-9C，在静电场中由a点移到b点，在这过程
中，除电场力做功外，其他力做功为6.0×10-5J，质点的动能增加了8.0×10-5J，则
ab两点间的电势差Uab为（ ）
A．3.0×104V B．1.0×104V C．4.0×104V D．7.0×104V
6.如图所示，虚线a、b、c代表电场中三个等势面，相邻等势面之间的电势差相等，
即Uab＝Ubc，实线为一带正电的质点，仅在电场力作用下通
过该区域时的运动轨迹，P、Q是这条轨迹上的两点，据此可
知
A．三个等势面中，a的电势最高
B．带电质点在P点具有的电势能比在Q点具有的电势能大
C．带电质点通过P点时的动能比通过Q点时大
D．带电质点通过P点时的加速度比通过Q点时大.
7.如图所示，在同一条电场线上有A、B、C三点，三点的电势分别是φA=5V，φB=-2V，
φC=0，将电荷量q=-6×10-6C的点电荷从A移到B电场做功多少？电势能变化了多
少？若将该电荷从B移到C，电场力做功多少？电势能变化了多少？该点电荷在三
点中哪一点时电势能最大？
自我反思：
A B C