高中物理教案电势差

教学准备

1. 教学目标

【教学目标】

（一）知识与技能

1．理解匀强电场中电势差与电场强度的关系U=Ed，并能推导这个关系式。

2．会用U=Ed进行有关计算，明确d的含义。

3．定性把握非匀强电场中电势差与电场强度的关系。

（二）过程与方法

1.看前面知识结构图：复习巩固旧知识 引出新课通过知识网络图使学生掌握的知识更加牢固。

2．通过对匀强电场中电势差和电场强度的定性、定量关系的学习，培养学生的分析、解决问题的能力。

3．学生利用学过的知识分析推理、启发引导、分析推理，在教师的指导下总结应用。

4. 通过对电场力做功的两种不同方式的比较推导得出电势差与电场强度的关系。

（三）情感态度与价值观

1．从不同角度认识电场、分析寻找物理量之间的内在联系，培养对物理学科的兴趣、坚定思考探索物理的的信念，让学生学会多角度多方面看问题。

2．通过公式的推导，让学生体会到物理中推理过程的逻辑美，领略物理方法的奥妙，体会物理科学的力量。

2. 教学重点/难点

【教学重点】

1．对匀强电场中电势差与电场强度的关系U＝Ed的理解。

2．场强方向是电势降低最快的方向。

【教学难点】

1．非匀强电场中，对电势差与电场强度的定性比较。

2．用关系式U＝Ed进行有关计算 3. 教学用具

4. 标签

教学过程

【教学过程】

一、复习旧知，引入新课

1．电场强度：3．静电力功的两种计算方法：

2．电势差的概念：4. 看知识结构图：复习巩固旧知识 引出新课

问题：既然电场强度 、电势差 都可以描述电场，那么两者之间有何关系？

二、展示学习目标，明确学习任务

三、新课教学

（一）、匀强电场中电势差与电场强度的关系

（教学设想：让学生阅读教材相关内容，自己完成多媒体所展示的内容，学会亲自推导，了解该关系的来龙去脉，使学生在获取知识的同时，感受到成功的愉悦，进一步培养学生的科学探究精神。）

高中物理学习材料金戈铁骑整理制作

一、单选题：1.在电场中，A、B两点的电势差UAB>0，那么将一负电荷从A移到B的过程中( ) (A)电场力做正功，电势能增加(B)电场力做负功，电势能增加(C)电场力做正功，电势能减少(D)电场力做负功，电势能减少2.下列说法中正确的是( ) (A)电场线密集处场强大，电势高(B)沿电场线方向场强减小，电势降低(C)在电势高处电荷具有的电势能也大(D)场强为零处，电势不一定为零3.如图所示，L1、L2、L3为等势面，两相邻等势面间电势差相同，取L2的电势为零，有一负电荷在L1处动能为30J，运动到L3处动能为10J，则电荷的电势能为4J时，它的动能是(不计重力和空气阻力)( ) (A) 6J(B)4J(C) 16J(D)14J4.在点电荷Q的电场中，一个α粒子(He42)通过时的轨迹如图实线所示，a、b为两个等势面，则下列判断中正确的是( ) (A)Q可能为正电荷，也可能为负电荷(B)运动中.粒子总是克服电场力做功(C)α粒子经过两等势面的动能Eka＞Ekb(D)α粒子在两等势面上的电势能Epa＞Epb5.如图所示，在沿x轴正方向的匀强电场E中，有一动点A以O为圆心、以r为半径逆时针转动，θ为OA与x轴正方向间的夹角，则O、A两点问电势差为( ) (A)UOA=Er(B)UOA=Ersinθ(C)UOA=Ercosθ(D)rcosEUOA

1 1.5电势差

项目 内容

课题 1.5电势差 修改与创新

教学

目标 （一）知识与技能

理解电势差的概念；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；

（二）过程与方法

知道电势和电势差的关系；

（三）情感态度与价值观

培养学生概括、归纳、类比的能力和抽象思维能力。

教学重、

难点 1、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。

2、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。

教学

准备

教学

过程

一、新课教学：

1、电势差：（又叫电压）

（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：qWUABAB

（3）单位：伏特 符号：V 1V=1J/C

（4）物理意义：

电势差的值即为电场力作用下两点间移动一库仑的正电荷电场力做的功。

例如：UAB=10V，移动1库仑正电荷电场力做功为10J，移 2 动1库仑负电荷电场力做功－10J。

2、电势与电势差的比较：

（1）电势差是电场中两点间的电势的差值，BAABU

（2）电场中某一点的电势的大小，与选取的参考点有关；电势差的大小，与选取的参考点无关。

（3）电势和电势差都是标量，单位都是伏特，都有正负值；

电势的正负表示该点比参考点的电势大或小；

电势差的正负表示两点的电势的高低。

3、应用ABABqUW计算时，相关物理量用正、负值代入，其结果：

ABW＞0，电场力做正功；ABW＜0，电场力做负功；

ABU＞0，A＞B；ABU＜0，A＜B

二、典型例题分析：

【例1】教材P24页 例1

【例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？

教学准备

1. 教学目标

1. 知识与技能目标

a. 理解电势差的概念及正值、负值的含义；

b. 会用公式进行计算；

c. 掌握电势差和电场力做功的关系，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。

2. 过程与方法目标

a. 通过电势差的推导过程，能概括、归纳出电势差的定义式；

b. 通过与高度，高度差的比较，掌握类比法在物理学中的作用；

c. 通过功能关系，掌握电场力做功与电势差之间的关系；

3. 情感态度与价值观目标

a. 通过课堂中电势差的学习，了解高压电的知识，同时加强防护的意识；

b. 通过理论联系实际教学思想，体会物理知识来源于生活实际中，感受探究的乐趣，养成分析物理概念的严谨态度和习惯；

2. 教学重点/难点

1. 重点

明确电场力的功和电势能的变化之间的关系及建立电势差的概念

2. 难点

（1）理解电场中两点间的电势差由W/Q定义，但它的值由场源电荷的分布及两个点的位置决定，而与W、q无关；

3. 教学用具

课件

4. 标签 物理 教学过程

一、 新课导入

在高压电线杆上通常可以看到“高压危险”的警示牌，媒体上也经常播送一些由于高压造成的伤亡事件，人体所能承受的最大安全电压只有36 V，可户外的高压线电压高达几万甚至几十万伏，奇怪的是，落在高压线上的小鸟却安然无恙，你知道是为什么吗？

这是由于小鸟两脚间的电势差很小，学完本节课你就能解释这一奇怪的现象。

二、 新课教学

（一） 电势差

1.设疑：我们知道，一个物体所处的高度与测量的起点有关，但两个物体间的高度差却与测量的起点无关。例如，水压，高楼，重力势能的改变量等等，想一想，某点电势的高低与零电势点的选择是否有关？电场中两个点间电势的差值与零点的选择是否有关？

（一） 电势差与静电力做功的关系

5.[投影]某实验者在做研究不同电荷从同一点A移动到另外同一点B电场力做功情况的实验数据，如下表：