人教版高中物理选修3-1　1.5　电势差 教案.doc

第1章 静电场第5节 电势差本节教材分析一、三维目标（一）知识与技能1.理解电势差是描述电场的能的性质的物理量2.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3.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二、教学重点1.电势差的概念； 2.静电力做功公式 的推导和该公式的具体应用。三、教学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、教学建议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。新课导入设计导入一教师幻灯片出示上图。教师：由上图我们分别选塔底和塔底下10 m为零点，可以看出各点高度的描述会不同，塔的高度会不会随着零点的改变而改变呢？学生：不会教师：这说明了什么呢？学生：说明高度差与零点的位置无关。教师：同理，在电场中，各点电势也会随电势零点的改变而改变，但两点间的电势的差值却保持不变。因此，电势的差值往往比电势更重要。导入二 习题复习引入教师幻灯片出示下面习题。某电场的等势面如图所示,试画出电场线的大致分布.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，B点的电势为，则有或者表示成显然讨论：（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：由电势能与电势的关系可得：；所以： 即或讨论：UAB由什么决定？由WAB、q决定吗？WAB由q、UAB决定吗？学生答UAB仅由电荷移动的两位置A、B决定，与所经路径，WAB、q均无关，但可由UAB=计算UAB，而WAB却由q，UAB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。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：在应用公式或时，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。课堂练习：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=+210-11C，由A点移到B点，电场力做功WAB=410-11J。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？解：由静电力做功与电势差的关系得VV3、如图所示的电场中，A、B两点间的电势差UAB=20 V，将点电荷q= -210-9C，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WAB=UABq=20（210-9）= -4.010-8J课堂总结：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UAB与WAB成正比，与q成反比只是可以利用WAB、q来测量A、B两点电势差UAB电场力做功WqU功的大小对给定的电荷来说与其运