高中物理人教版1第一章静电场第5节电势差 高质作品

人教版选修3－1第一章第5节电势差教学目标（一）知识与技能⒈理解电势差是描述电场的能的性质的物理量⒉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⒊知道电场力做功与电势差的关系（二）过程与方法培养学生的分析、演绎推理、抽象思维的能力（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．学情分析对电势差概念的引入，考虑到教材两条逻辑线的断点，用演绎推理的方法，以电势的定义式等作为新知识的生长点，引导学生知识更新，激发学生的好奇心与求知欲，并体会收获的喜悦并体会科学思维方法的真实性与实在性；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。

重点难点重点：⒈电势差的概念；⒉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教学过程【导入】（一）复习旧知，导入新课前面通过类比这样一种科学研究的方法学习了电场能的特性（电势、电势能）那么电势能与我们学习过的哪种形式的能量相类似？电势呢？通过类比，引入今天我们要学习的电势差（板书课题）活动2【活动】导思交流一：电势差的概念〖我会类比〗根据[创设情境]，试用3-5分钟讨论完成下面〖基础自清〗部分：〖基础自清〗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UAB=

B、A间的电势差表示为UBA=

；特别地：UAB＞0，则φA

φB;UAB＜0，则φA

φB

（填“＞”或“＜”）

∴电势差的正负表示电势的

（填“高低”或“方向”）2、电势的单位是伏特，电势差的单位：

符号：

3、电势是标量，电势差也是

。4、电势差与零势面的选取

5、电场中某点的电势，就是该点相对于零势点的

。〖我能回答〗若电场中有A、B两点,φA=4V、φB

=-2V，则A、B两点的电势差UAB是多少？活动3【活动】导思交流二：电势差的定义式〖我会推导〗1、由电势的比值定义式

，试想：电势差是否也有这样的比值定义呢？如果有，请同学们尝试着推导一下：①由电势差的直接定义有

②由电势的比值定义式可以代换为

③物理学中数学技巧的背后往往蕴含着微妙的物理本质，即研究物体能量的变化往往比单独研究某种能量更具有实际意义，你想怎么变换呢？

④由能量变化就想到功（电场中的功能关系是怎样的呢？你有什么发现？）

⑤你的发现是：

。电势差的单位也可以表示成：

这就是演绎推理法。即：在已有定律的基础上，运用数学推证得出结论的方法。2、UAB由什么决定？跟WAB、q有关吗？〖创设情境〗在场强为E的匀强电场中，将一个带电量为q的点电荷从A移动到B，AB沿电场方向的距离为L，则电场力做功为WAB=

又因为

故而UAB=

〖我能小结〗电势差是一个只由

本身及

决定的物理量，与试探电荷q及电场力做功W

，其数值由

得出，即A、B两点间的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，用它可以描

述电场能的性质

。〖我会质疑拓展〗由匀强电场推出，适用于所有电场吗？（回顾动能定理的推导）电势差的物理意义

：

老师点评：

活动4【活动】导思交流三：电场力做功与电势差的关系〖我能小结〗

例、将一个电荷量为q=－2×10－9

C的点电荷从电场中的N点移到M点，电场力做功WNM=×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？

活动5【练习】【跟踪演练】1、有一个带电量q

=

−×10−6

C的点电荷，从电场中的A点移到B点时，克服电场力做功×10−4J，从B点移到C点时，电场力做功×10−4

J。试问：A、B、C三点之间的电势差UAB

、UBC和UCA各是多少？〖我会一题多解〗本题中你在求UCA时是怎样求解的，用到几种方法？2、下列说法正确的是（

）

A.电势差和电势一样，是相对量，与零电势点的选取有关

B.电势差是个标量，但是有正负之分

C.由于电场力做功跟移动电荷的路径无关，故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.

AB两点的电势差是恒定的，不随零势面的不同位置而改变，所以UAB=UBA3、在研究微观粒子常用电子伏特(eV)做能量的单位。1eV等于一个电子经过1v电压加速后所增加的动能。请推导电子伏特与焦耳的换算关系。活动6【作业】教师小结与作业布置通过本节学习，