選修3-1
第一章
1.4電勢差設(shè)計(jì)
一【教材分析】
本節(jié)內(nèi)容以電勢的概念為起點(diǎn)，再次運(yùn)用類比的方法，把電勢差與高度差進(jìn)行類比引入電勢差的概念。同時，得出電勢差與電勢零點(diǎn)的選擇無關(guān)。在物理學(xué)中，特別是在技術(shù)應(yīng)用方面常用到的是電勢差的概念，電勢差往往比電勢更有意義。二【目標(biāo)】
（一）知識與技能
理解電勢差是描述電場的能的性質(zhì)的物理量
知道電勢差與電勢零點(diǎn)的選取無關(guān)，熟練應(yīng)用其概念及定義式進(jìn)行相關(guān)的計(jì)算
知道電勢與電勢差的關(guān)系 ，
（二）過程與方法
培養(yǎng)學(xué)生的分析能力，抽象思維的能力，綜合能力
（三）情感態(tài)度與價值觀
　 通過對原有知識的加工，對新舊知識的類比、概括，培養(yǎng)學(xué)生知識自我更新的能力．
三【教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)】
重點(diǎn)：電勢差的概念；
靜電力做功公式 的推導(dǎo)和該公式的具體應(yīng)用。
難點(diǎn)：靜電力做功公式中正負(fù)號的應(yīng)用與正負(fù)號的物理意義。
四【 學(xué)情分析】
對電勢差概念的引入，考慮到用電場力做功來引入比較具體，且可與力學(xué)中做功的概念直接聯(lián)系起來，教學(xué)中采用類比的方法，類比于力學(xué)中重力做功，通過電場力作功來引入，以增強(qiáng)知識的可感知性，這有助于學(xué)生的理解．在學(xué)習(xí)電勢差的表達(dá)式和定義式時，應(yīng)該注意下標(biāo)的使用規(guī)則和正負(fù)號表示的物理意義。所以，在教學(xué)過程中，從一個更高的全面的基準(zhǔn)點(diǎn)對已學(xué)知識進(jìn)行綜合，加強(qiáng)學(xué)生自身知識的再更新能力。，這樣使學(xué)生在已有知識中逐步理解，能幫助學(xué)生真正掌握電勢差的概念。
五【教學(xué)方法】
推導(dǎo)公式法、講授法
六【課前準(zhǔn)備】
多媒體輔助教學(xué)設(shè)備或掛圖
七【課時安排】一課時

八【教學(xué)過程】
教師活動學(xué)生活動設(shè)計(jì)意圖
（一）預(yù)習(xí)檢查
★問題：電場的兩個基本性質(zhì)是什么？
☆答：電場的兩個基本性質(zhì)：
電場的力的性質(zhì)（ ）
電場的能的性質(zhì)（電勢能、電勢、 ）
在學(xué)習(xí)電勢時，我們知道，選擇不同的位置作為電勢零點(diǎn)，電場中某點(diǎn)的電勢的數(shù)值也會改變，那么，在物理學(xué)中，能不能找到一個更能反映電場的能的性質(zhì)的物理量呢？

傾聽、回答

鞏固知識點(diǎn)
（二）情景引入、展示目標(biāo)
重力做功有什么特點(diǎn)？?
☆答：重力做功與路徑無關(guān)，僅跟物體的重力，物體移動的兩位置的高度差有關(guān)。對同一物體，兩位置的高度差越大，重力做功就越多。只要高度差確定，移動同一物體重力做功就相同.?
★問題：
電場力做功具有什么特點(diǎn)呢？?
☆答：電場力做功也與路徑無關(guān)，僅跟電荷電量、電荷在電場中移動的兩位置有關(guān)。
▲結(jié)論：根據(jù)類比法，對于同一電荷，電場力對它所做的功，決定于兩位置， 也為一恒量。
（三）合作探究、精講點(diǎn)播
因此在物理學(xué)中，把這比值定義為電勢差。
1、定義：
電荷q在電場力作用下由A點(diǎn)移到另一點(diǎn)B的過程中，電場力做的功WAB與電荷量q的比值，叫A、B兩點(diǎn)之間的電勢差UAB。
2、定義式：
★問題：
這是采用什么方法定義的？
☆答：比值定義法
★問題：
由什么決定？ 是否與 、q有關(guān)？
☆答： 僅由電荷移動的兩位置A、B決定，與所經(jīng)路徑， 、q均無關(guān)。這些也可由比值定義法定義概念的共性規(guī)律中得到.?
▲教師：電勢差 與q、 均無關(guān)，僅與電場中A、B兩位置有關(guān).故電勢差反映了電場本身的性質(zhì).?
3、物理意義：電勢差反映了電場本身的性質(zhì).（4）單位：伏特 符號：V 1V=1J/C



傾聽、思考、回答
↓


分析、思考


傾聽、思考、
理解、回答

培養(yǎng)學(xué)生的分析能力

培養(yǎng)思維、理解能力
↓


●二、電勢與電勢差
由 ；
；
；
得
▲電勢差是電場中兩點(diǎn)間的電勢的差值 （ ）
★問題：
電勢差的大小，與選取的參考點(diǎn)有關(guān)嗎？
☆答：類比于兩位置的高度差與零位置選取無關(guān)，兩點(diǎn)間的電勢差也與零勢差選取無關(guān)。
★問題：
電勢和電勢差都是標(biāo)量，他們的正負(fù)號表示什么含義呢？
☆答：
電勢的正負(fù)表示該點(diǎn)比參考點(diǎn)的電勢大或��；
電勢差的正負(fù)表示兩點(diǎn)的電勢的高低。


分析、回答


培養(yǎng)學(xué)生的思維能力和分析問題的能力
●三、功的計(jì)算
由 得
分析：應(yīng)用 計(jì)算時，相關(guān)物理量用正、負(fù)值代入，其結(jié)果：
＞0，電場力做正功， ＞0， ＞ ；
＜0，電場力做負(fù)功， ＜0， ＜


思考、分析
↓

培養(yǎng)學(xué)生的分析能力
↓
（四）反思總結(jié)
通過本節(jié)學(xué)習(xí)，主要學(xué)了以下幾個問題：?
1、電勢差的概念采用比值定義法定義，與檢驗(yàn)電荷q，電場力所做功無關(guān)，僅由電場本身的因素決定，故都表示電場本身的性質(zhì).?
2、電勢差類比于重力場中的高度差，這種類比方法是物理問題研究中常用的一種科學(xué)方法.?
3、應(yīng)用以下公式計(jì)算時注意：?
（1） ，將WAB，q正、負(fù)號同代入.
＞0，電場力做正功， ＞0， ＞ ；
＜0，電場力做負(fù)功， ＜0， ＜
（2）
當(dāng)堂檢測 ：
1、若帶正電荷的小球只受到電場力作用，則它在電場中（ D ）
A.一定沿電場線由高電勢處向低電勢處運(yùn)動；
B.一定沿電場線由低電勢處向高電勢處運(yùn)動；
C.不一定沿電場線運(yùn)動，但一定由高電勢處向低電勢處運(yùn)動；
D.不一定沿電場線運(yùn)動，也不一定由高電勢處向低電勢處運(yùn)動。
2、一個帶正電的質(zhì)點(diǎn)，電量q=2.0×10－9C，在靜電場中由a點(diǎn)移到b點(diǎn)，在這過程中，除電場力外，其他力作的功為6.0×10－5J，質(zhì)點(diǎn)的動能增加了8.0×10－5J，則a、b兩點(diǎn)間的電勢差Ua－Ub為（ B ）
A.3×104 V　　　　　　　B.1×104V
C.4×104 V　　　 　　 D.7×104 V


鞏固知識點(diǎn)
●五、練習(xí)作業(yè)
P21例題，P22-1、3
九．【板書設(shè)計(jì)】 第五節(jié) 電勢差
一、電勢差
（1）定義：
電荷q在電場力作用下由A點(diǎn)移到另一點(diǎn)B的過程中，電場力做的功WAB與電荷量q的比值，叫A、B兩點(diǎn)之間的電勢差UAB。
（2）定義式：
（3）物理意義：電勢差反映了電場本身的性質(zhì).
（4）單位：伏特 符號：V 1V=1J/C
二、電勢與電勢差
三、功的計(jì)算
＞0，電場力做正功， ＞0， ＞ ；
＜0，電場力做負(fù)功， ＜0， ＜
十．【教學(xué)反思】
1、在講解電勢差和電勢的關(guān)系時還應(yīng)該采用類比法（和高度，高度差相比），因怕學(xué)生混淆概念，沒有敢講，結(jié)果效果并不理想。
2、電場力做功與電勢能變化之間的關(guān)系，學(xué)生判斷較熟練。




學(xué)校：臨清三中 學(xué)科：物理 編寫人：高晶 審稿人：馬立震

第五節(jié) 電勢差學(xué)案
課前預(yù)習(xí)學(xué)案
一、預(yù)習(xí)目標(biāo)
1．理解電勢差是描述電場的能的性質(zhì)的物理量。
2．理解電勢是描述電場的能的物理量。
二、預(yù)習(xí)內(nèi)容
1、你知道什么叫“類比”嗎？
所謂類比，就是將兩個（或兩類）研究對象進(jìn)行對比，根據(jù)它們在某些方面有相同或相似的屬性，進(jìn)一步推斷它們在其他方面 也可能有相同或類似的屬性。
“類比”法是一種科學(xué)的研究方法。
2、電勢能和我們以前學(xué)過的哪種能量相類似？

二、電勢能與重力勢能對比后得到：
結(jié)論： ，電勢能減小；
電場力作負(fù)功(克服電場力做)， 。
靜電力做的功等于電勢能的減少量，公式

三、電勢定義：
公式： 變形得： 。


課內(nèi)探究學(xué)案
一、學(xué)習(xí)目標(biāo)
1．理解電勢差是描述電場的能的性質(zhì)的物理量，理解電勢差與零點(diǎn)電勢面位置的選取無關(guān)，熟練應(yīng)用其概念及定義式UAB=WAB/q進(jìn)行相關(guān)的計(jì)算．
2．理解電勢是描述電場的能的物理量，知道電勢與電勢差的關(guān)系 ，電勢與零勢面的選取有關(guān)，知道在電場中沿著電場線的方向電 勢逐漸降低．
3．知道電勢能，知道電場力做功與電勢能改變的關(guān)系．

二、學(xué)習(xí)過程
電勢差與電勢的關(guān)系。
電勢差定義： 也叫 。
設(shè)電場中A點(diǎn)的電勢為 ，B點(diǎn)的電勢為 ，
電勢差表示成
也可以表示成
顯然
討論與交流：
1、電勢差可以是正值也可以是負(fù)值，電勢差的正負(fù)表示什么意義？

2、電勢的數(shù)值與零電勢點(diǎn)的選取有關(guān)，電勢差的數(shù)值與零電勢點(diǎn)的選取有關(guān)嗎？這與力學(xué)中學(xué)過的哪個概念相似？

二、靜電力做功與電勢差的關(guān)系。
電荷q從電場中A點(diǎn)移到B點(diǎn)，靜電力做功與電勢差的關(guān)系。
WAB= = = =
即
或
討論與交流：
1、UAB由什么決定？跟WAB、q有關(guān)嗎？

2、WAB跟q、UAB有關(guān)嗎？

三、反思總結(jié)
1、電勢差和電勢的概念。2、電勢差和電勢的區(qū)別。3、應(yīng)用 計(jì)算時的注意事項(xiàng)。
四、當(dāng)堂檢測
1、關(guān)于對UAB =WAB/q 和WAB = qUAB的理解，正確的是（ ）
A、電場中A、B兩點(diǎn)的電勢差和兩點(diǎn)間移動電荷的電量q成反比
B、在電場中A、B兩點(diǎn)移動不同的電荷，電場力的功WAB和電量q成正比
C、UAB與q、WAB無關(guān)，甚至與是否移動電荷都沒有關(guān)系
D、WAB與q、UAB無關(guān)，與電荷移動的路徑無關(guān)
2、關(guān)于電勢差UAB和電勢φA 、φB的理解，正確的是（ ）
A、UAB表示B點(diǎn)與A點(diǎn)之間的電勢差，即UAB = φB - φA
B、UAB和UBA是不同的，它們有關(guān)系：UAB = -UBA
C、φA 、φB都有正負(fù)，所以電勢是矢量
D、零電勢點(diǎn)的規(guī)定雖然是任意的，但人們常常規(guī)定大地和無窮遠(yuǎn)處為零電勢點(diǎn)
課后練習(xí)與提高
1、有一個帶電量q = -3.0×10-6 C的點(diǎn)電荷，從電場中的A點(diǎn)移到B點(diǎn)時，克服電場力做功6.0×10-4J，從B點(diǎn)移到C點(diǎn)時，電場力做功9.0×10-4 J。試問：
（1）A、B、C三點(diǎn)之間的電勢差UAB 、UBC和UCA各是多少？
（2）若規(guī)定B點(diǎn)電勢為零，則A、C兩點(diǎn)的電勢φA和φC各是多少？該電荷在A、C兩點(diǎn)的電勢能EPA和EPC分別又是多少？

2、圖中,a、b、c、d、e五點(diǎn)在一直線上,b、c兩點(diǎn)間的距離等于d、e兩點(diǎn)的距離.在a點(diǎn)固定放置一個點(diǎn)電荷,帶電荷量為+Q,已知在+Q的電場中b、c兩點(diǎn)間的電勢差為U.將另一個點(diǎn)電荷+q從d點(diǎn)移到e點(diǎn)的過程中( )
A.電場力做功qU B.克服電場力做功qU
C. 電場力做功大于qU D.電場力做功小于qU

當(dāng)堂檢測答案：1.BC 2.BD

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