教法分析




（1）首先在学生已有的基础上引导学生为什么要提出电势差概 念，运用比值法定义电势差引入概念的教学，以加深对该比值式 的理解。并学会熟练应用静电力做功的公式进行相关的计算。 （2）通过理论探究找到两点间电势差和电势的关系表达式，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， 并能够理解电势差的数值与零势面的选取无关。让学生明白为什 么要学，怎样学，学了有什么用，以此来突破教学的难点。 （3）说明电势差的单位以及标量性，关于电势差公式的应用时， 注意公式中物理量的正负，理解正负只是表示电势的高低而不是 方向． （4）电势、电势差、电势能的概念比较抽象，在讲解时可以通 过引入重力场的有关概念进行类比，以增强知识的可感知性，这 有助于学生的理解。但还需要注意的是，在讲解中不仅要掌握好 教学的深度，同时要加强学生从不同的知识角度——能的角度、 功能关系的角度学习本节知识，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. 返回
设计说明
本节课虽然作为电场一章中很简短的一节， 但起着承前启后的重要作用。在教学中， 引领学生运用类比重力场的方法引入电势 差的概念，激起学生对知识的亲切感和关 联体验。教学设计中让学生尽量多地参与 到课堂活动中来，通过理论探究、讨论分 析等环节，灵活采用自主、探究、合作的 学习方式，培养学生严密的逻辑思维能力 和严谨的治学精神。
电场力做负功，电势能就增加 WAB = EPA-EPB
EPA A q
3、电势能和电势的关系如何？它们是绝对量还是相对量？
它们都是相对量，与零势能点的选择有关。
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 两点间高度差
W电= EPA-EPB
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 A B
或
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 1V=1 J/C 5、电势差是标量。
重力 场
4.电场中A、B 两点的电势是 A=800 V， -8C由A = -200 V ，把电荷 q = -1.5 × 10 B 点移到B点，电场力做了多少功？电势能 是增加还是减少，增加或者减少多少？ － =800-（-200）=1000 V 解：U =
AB A B
∴WAB=qUAB=（-1.5×10- 8）×1000 = -1.5×10-5 J 电场力做负功，则电势能增加，增加 1.5×10-5J
某点的电势
？？？
教学目标 教学分析 教法分析
一、电势差与电势的关系
重点难点
二、静电力做功与电势差的关系
学生情况
教学过程 三、电势差的另一种定义方法-比值定义法 四、小结 五、板书设计：电势差 设计说明
一、电势差与电势的关系
1、电势差：【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W 与电 荷量q的比值，叫A、B两点之间的电势差U 。 电场中两点间电势的差值，也叫电压
解：电场力所做的功 WAB = UAB· q = 20×（－2×10-9） = -4.0×10-8J
典型例题：
2、在电场中把2.0 ×10-9C的正电荷从 A点移到 B点,静电力做功1.5 ×10-7J.再把这个电荷从 B 点移到 C点,静电力做功-4.0 ×10-7J. 1.A、B、C三点中哪点电势最高？哪点最低？
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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
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．
公式 U AB
2.A、B间， B、C间， A、C间的电势差各是多少？
3.把-1.5 × 10-9C的电荷从A点移到C点电场力做 多少功？ 4.根据以上所得结果，定性地画出电场分布的示 意图，标出A、B、C三点可能的位置
3、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。 据动能定理有：ΔEk=W=qU=1.6×10-19×1J =1.6 ×10-19J 即：1ev =1.6 ×10-19J
3.电场中，把点电荷q=+2×10-11C，由A点移到B 点，电场力做功WAB=4×10-11J。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
U AB
W AB 4 10 V 2 11 q 2 10
11
U BA U AB 2 V
5.带电量为+3×10-6C的粒子先后经过电场中的A、B 两点，克服电场力做功6×10-4J，已知B点电势为 50V，则（l）A、B间两点间的电势差是多少？ （2）A点的电势是多少？（3）电势能变化了多少？ （4）把电量为-3×10-6C的电荷放在A点的电势能是多少？
解：（1） U AB
WAB (6 104 ) V 200 V 6 q 3 10
（2）φA=UAB+φB=（-200+50）V= -150V （3）因为克服电场力做功6×10-4J，所以电势能增 加了6×10-4J。 （4）EpA=qφA= -3×10-6×(-150)J= 4.5×10-4J
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板书设计：电势差
一、有关功的知识以及重力做功和重力势能的关系 1、的量度：2、力做功：①力做功只与位置有关、与经过的路 径无关；②力做功与势能的关系： ③力势能是相对的，有零势能面。（人为选定） 二、电势差（1）定义：电场中两点间电势的差值，也叫电压。 用UAB＝。（2）公式： 或 ①所以有：=②电势差是标 量，可正可负。正负表示两点电势的高低。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，仅与电场中A、B两位置有关，反映电场本身的性质。④电 场中A、B两点间的电势差跟移动电荷的路径无关，只与AB位置 有关 三．静电力做功与电势差的关系：WAB＝qUAB。场力做功，电 势能减少；做多少功，电势能就减少多少． 四．电势差和电势UAB＝φA－φB、UBA＝φB－φA UAB＝－UBA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． 符号的处理：将各量的正、负号代入公式，并根据结果的正、负 号进行判断。

教学分析

在本节内容中，涉及到前面电势的讲解，所以学生须有 电势能和电势的相关知识，并与学生以前所学的重力势 能有相似的规律和原理，因此讲解时可以采取类比、概 括这一物理教学中常用的教学方法． 教材中首先导出电场力做功的特点，对比重力做功引起 势能的变化，得到电势、电势差、电势能的概念，所以 以比值法定义电势差的概念为起点，强化电势差与电场 力做功和试探电荷无关，运用理论探究的方法，由电场 力做功和电势能的关系导出电势差和电势的关系，从而 得到电势差命名的由来。 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WAB＝qUAB来计算。 返回
教学重点难点及学生情况分析
1、电势差的概念是一个比较困难的过程。对此，我们 应引导学生应用类比的方法 2、学生对电势能和电势理解不够透彻将直接影响到对 电势差的认识。 3、通过实例加深学生对电势差的理解。

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教学过程：
复习巩固： 1、电场力做功的特点是什么？ 静电力做的功与电荷的起始位置和终止位置有关， 但与电荷经过的路径无关。 2、电场力做功和电势能的关系如何？ 电场力做正功，电势能就减少
说明： ①此适用于任何电场。
W AB 的应用 q
②式中ＵAB 、ＷAB 、 q都有正负，计算时都要注意各量 的正负。 【提出问题】UAB由什么决定？由WAB、q决定吗？WAB由 q、UAB决定吗？ 【分析】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。 【归纳总结】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。 【结论】电势差的物理意义：电势差反映了电场本身的 性质。 返回
在地球的周围存 在重力场
电场
在电荷的周围存在电 场
由相互作用的物体和 由相互作用的电荷间的 重力 地面间的相对位置决 电势能 相对位置决定的势能叫 势能 定的势能叫重力势能 做电势能
重力 做功 与重 力势 能的 变化 关系
重力做功重力势能减 少；克服重力做功重 力势能增加；重力做 功的多少等于重力势 能的变化量
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
典型例题：
1、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 = -2×10-9C，由A 点移到B点，静电力所做的功是多少？
AB AB
设电场中A点的电势为 A ，B点的电势为 B U AB A
U AB U B A