高二物理人教版31 1.5電勢差教案

1、.電勢差重/難點(diǎn)重點(diǎn)：電勢差的概念、公式；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；應(yīng)用電勢差的概念求解電勢差或靜電力對電荷所做的功。難點(diǎn)：應(yīng)用電勢差的概念求解電勢差或靜電力對電荷所做的功。重/難點(diǎn)分析重點(diǎn)分析：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，電場力做的功與電荷量q的比值，叫A、B兩點(diǎn)之間的電勢差。定義式： 。注意和q都是需要考慮正負(fù)號的，的正負(fù)取決于功的正負(fù)，即做正功取正號，做負(fù)功取負(fù)號。q的正負(fù)取決于檢驗(yàn)電荷的電性，即正電荷取正號，負(fù)電荷取負(fù)號。難點(diǎn)分析：電場中兩點(diǎn)的電勢差，由電場本身的初、末位置決定，與在這兩點(diǎn)間挪動電荷的電荷量、電場力做功的多少無關(guān)。在確定的電場中

2、，即便不放入電荷，任何兩點(diǎn)間的電勢差都有確定的值，不能認(rèn)為與成正比，與q成反比。只是可以利用、q來測量A、B兩點(diǎn)電勢差。電場力做功WqU。功的大小對給定的電荷來說與其運(yùn)動途徑無關(guān)，僅由起始和終了位置的電勢差有關(guān)，此公式適用于一切電場。打破策略【導(dǎo)入新課】物體在重力作用下從高處向低處挪動時，重力做功，對于同一個物體，高度差越大，重力做功越多。與此類似，同一個電荷從一點(diǎn)挪動到另一點(diǎn)時，電場力做功越多，就說這兩點(diǎn)間的電勢差越大。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，電場力做的功與電荷量q的比值，叫A、B兩點(diǎn)之間的電勢差?！径x式在數(shù)值上的含義：即為電場力作用下兩點(diǎn)間挪動1庫侖的正電荷電場力

3、做的功。單位：伏特符號V1 V1 J/C。電勢差是標(biāo)量。教學(xué)任務(wù)：關(guān)于公式的理解【提出問題】由什么決定？由、q決定嗎？由q、決定嗎？【交流合作分析】僅由電荷挪動的兩位置A、B決定，與所經(jīng)途徑、q均無關(guān)，但可由計算，而卻由q、決定。這些也可由比值定義法定義概念的共性規(guī)律中得到。【歸納總結(jié)】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)?！窘Y(jié)論】電勢差的物理意義：電勢差反映了電場本身的性質(zhì)。教學(xué)任務(wù)：推導(dǎo)公式并通過例題強(qiáng)化對它的理解和應(yīng)用公式變形為。例1. 將一個電荷量為的點(diǎn)電荷從電場中的N點(diǎn)移到M點(diǎn)，需抑制電場力做功，N、M兩點(diǎn)間的電勢差UNM為多少？假設(shè)將該電荷從

4、M移到N，電場力做什么功？UMN為多少？解析：1 。2 ?？梢钥闯?。【方法點(diǎn)撥】例題講解，結(jié)合學(xué)生出現(xiàn)的問題，歸納以下本卷須知：1應(yīng)用計算時，相關(guān)物理量用正、負(fù)值代入計算，符號的含義：，電場力做正功；，電場力做負(fù)功；例2. 以下說法正確的選項是AA、B兩點(diǎn)的電勢差，等于將正電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn)時靜電力所做的功B電勢差是一個標(biāo)量，但是有正值或負(fù)值之分C由于靜電力做功跟挪動電荷的途徑無關(guān)，所以電勢差也跟挪動電荷的途徑無關(guān)，只跟這兩點(diǎn)的位置有關(guān)DA、B兩點(diǎn)的電勢差是恒定的，不隨零電勢面的不同而改變，所以解析：解此題的關(guān)鍵是要全面理解電勢差這個概念，從電勢差的定義可知A項錯誤。從電勢差的特性可知電勢差是

5、標(biāo)量，有正負(fù)之分，B項正確。從靜電力做功的特性及電勢差的定義可知兩點(diǎn)間電勢差只與兩點(diǎn)間位置有關(guān)，C項正確。最易錯的是把電勢差與電壓相混淆。電勢差可以反映出兩點(diǎn)電勢的上下，而電壓只是電勢差的大小，故D項錯誤。2知道了電場中兩點(diǎn)的電勢差，就可以很方便地計算在這兩點(diǎn)間挪動電荷時靜電力做的功，而不必考慮靜電力和電荷挪動的途徑。理論推導(dǎo)得出電勢與電勢差的關(guān)系【提出問題】上題中，也有正負(fù)，它代表什么含義，又和電勢存在著怎樣的關(guān)系呢？【問題情境】電荷q從電場中A點(diǎn)移到B時，靜電力做功等于電荷在A、B兩點(diǎn)的電勢能之差，那么電勢差和A、B兩點(diǎn)的電勢存在著怎樣的關(guān)系呢？【理論探究】電荷q從電場中A點(diǎn)移到B點(diǎn)，由靜

6、電力做功與電勢能變化的關(guān)系可得：由電勢能與電勢的關(guān)系可得：；得出又因?yàn)榭傻没蛘弑硎境娠@然?！窘Y(jié)論】電場中兩點(diǎn)間的電勢差等于電場中兩點(diǎn)間電勢的差值，這也是電勢差命名的由來。例3. 有一個帶電荷量的點(diǎn)電荷，從某電場中的A點(diǎn)移到B點(diǎn)，電荷抑制靜電力做的功，從B點(diǎn)移到C點(diǎn)，靜電力對電荷做的功，求A、C兩點(diǎn)的電勢差并說明A、C兩點(diǎn)哪點(diǎn)的電勢較高。解析：負(fù)電荷從A移至B的過程，電荷抑制靜電力做功，可見負(fù)電荷從電勢高處移至電勢低處，即。電勢差大小電勢上下：負(fù)電荷從B移至C，靜電力做正功，可見負(fù)電荷從電勢低處移至電勢高處：。電勢差大小電勢上下：由式相加得所以A、C兩點(diǎn)中C點(diǎn)的電勢較高。打破反思對電勢差概念的引入，考慮到用電場力做功來引入比較詳細(xì)，且可與力學(xué)中做功的概念直接聯(lián)絡(luò)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)