电势差电势教案.docx

精品名师归纳总结资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -13 5电势差电势（ 2 课时）第 1 课时一、教学目标1懂得电势差的概念。2会运算点电荷在电场力作用下，从电场中一点移动到另一点时电场力所做的功。3懂得电势的概念。知道电势和电势差的关系。4知道什么是电势能，知道电场力做功与电势能转变的关系。二、教学重点、难点1重点：电势差、电势的概念，电势能的转变与电场力做功的关系，电功运算。2难点：电势差的定义（比值）及“在电场中电场力对电荷做功引起电荷的电势能的削减”的熟悉。重、难点的突破：第一在同学已有基础上引导同学为什么要提出电势差概念，再采纳电场与重力场的类比，用类比法争论电场，给出电势差定义，最终讲电势差的应用 电功的运算、 电场中的功能关系。让同学明白为什么要学，怎样学，学了有什么用，以此来突破教学的难点。本课教学老师的主导作用尤为重要。三、教学方法：类比教学四、教具： 投影仪、幻灯片五、教学过程：（一）引入新课通过前面的学习，我们知道带电体四周有电场（如图1，点电荷 +Q 形成的电场），且一般来说不同点的电场强弱不同（EaEb）（匀强电场除外），所以同一电荷放入电场中 不同点受到的电场力不同（Fa Fb ），假如电荷q 在电场力作用下运动，电场力对电荷会 做功。这一节课我们将学习与电场力对电荷做功有亲密关系的物理量。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 1 页，共 8 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -力对物体做功，功的运算式如何？应用时应留意什么？（同学答，W=Fscos， F 应是恒力）电荷在大多数电场中运动时受到的电场力是变力，变力做功一般不能直接用上面公式。那么，我们怎样去求电场力对电荷做的功了？为此，我们争论电场时就又引入了一个重要的物理量 电势差（板书课题）（置疑，为什么要提出电势差？引起同学学习爱好）。（二）进行新课1电势差本课要学习的电势差是电学中一个很重要的物理量，这里讲的电势差就是中学学过的电压（使同学不感到生疏）。但中学电学中没给它下过准确定义。电流做功与哪些因素有关？W=UIt 或 W= （ U2 /R）t=I 2Rt电流通过导体做功是与电压（电势差）有关。而电流做功，实就是电场力作用下移动电荷做功。由此可见，电势差与电场力做功有关（将两者联系起来为学习电势差做预备），那么，电势差与电场力做功有什么关系？我们先回忆一下，物体在重力作用下，从位置高处向位置低处移动，移动物体过程中重力要做功。而移动电荷电场力也要做功，两者特别类似。我们可以用类比法 来加以争论。移动物体重力做功的多少，跟这两处的高度差有关系，质量为m 的物体在高度差为h的两位置间（ a、b），在由高到低的移动过程中，重力对物体所做的功W 正比于高度差h。（如图 3）（用投影仪投影）即 W=mghW hW/m= 恒量（ gh）恒量与 W 、 m 无关。与此相像，电量为 q 的电荷在电场中两点间移动过程中，电场力对电荷所做的功 W 正比于两点间“××”差 U ，W/q 也是恒量。因 q 成倍增加，在电场中受的力也成倍增加， W 也成倍增加，比值 W/q 与 W 、q 无关。即 W UW/q= 恒量（标在图2 旁）反之在重力场中对高度差肯定的两位置来说，W/m 为恒量（ gh）而在电场中，对于电势差肯定的两点间来说，W/q 也是恒量， 电场中的W/q 就把它叫做电势差（图 2，W/q=U ），那么如何定义电势差了？（让同学争论、摸索、类比归纳）（培育同学归纳才能）可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 2 页，共 8 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -（老师归纳）电荷在电场中两点间移动时，电场力所做的功跟它的电量的比值，叫做这两点间电势差。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结定义式：U ABWABq可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结几点说明：两点间电势差等于单位正电荷从其中一点移动到另一点电场力所做的功。高度差是由重力场中高、低两位置打算的，与物体质量无关。与其类似，电势差也是由电场中两点位置打算的一个物理量，与电荷电量大小无关。电势差单位 伏特，简称伏，符号V ， 1 库正电荷从电场中的一点移动到另一点，假如电场力做了1 焦的功，那么这两点间的电势差就是1 伏。在两点间电势差为U（电势差简单由仪器测出）的电场中， 移动电荷q 电场力做功为WAB =qU AB ，可很便利的算出（电势差的应用）。这个公式不管电场如何分布，电场力是变力仍是恒力都可用来运算电功。例题精讲：见教材128 页（投影）2电势在重力场中， 取参考平面的高度为零，某物体的位置到参考平面的高度差，称为物体的高度。类似的，我们可以在电场中用电势差定义一个重要的物理量，这就是电势。在电场中选一个参考点，电势为零，电场中某点到该参考点的电势差就等于该点的电势。由电势差的定义可知：电场中某点的电势，等于单位正电荷由该点移动到参考点（零电势点）时电场力所做得功。说明：电势是相对的，是相对于零势面来说的，一般选大的或无限远为零势面。 沿着电场线方向电势降低。如下图所示：将正检验电荷q 从 A ， B ，C，各点分别移至无穷远，电场力所做功为W A ， WB ， W C，且 W A W B W C 均为正值， W A/q W B /qW C/q 。即ABC 0，沿着电场线方向电势降低，同理可证负电荷电场也如此。电势是标量，只有大小没有方向。虽是标量但有正负，正的代表比零电势高，负的代表比零电势低，而不代表方向。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 3 页，共 8 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -电势的单位：伏特（V ）电势差与电势的关系：两点间电势差等于这两点电势之差。即U AB =A-B3电势能电场与重力场有很多相像之处，物体在重力场中具有能 重力势能， 与它相像电荷在电场中也具有能 电势能，简称为电能。重力做功引起物体重力势能的削减。重力做多少功，重力势能削减多少，Ep=W G削减的重力势能哪里去啦？削减的重力势能转化为动能或其它形式的能。要求同学用类比法得出电场力做功引起物体电势能的削减，电场力做多少功，电荷的电势能就削减多少。定量关系 =W 电=qU削减的电势能哪里去啦？引导同学摸索、分析、举例、归纳削减的电势能转化成电荷的动能或其它形式的能。如，电灯发光，电场力对电荷做功，电势能（电能）转化为动能、光能、内能。（与本课开头的内容连贯起来、前后呼应）例题精讲： 129 页例题 2（投影）（三）总结、扩展1电场中两点间电势差，类同于重力场中的两点间的高度差。电势差 U=W/q U与 W 、q 无关，与W 、q 的比值有关。 2电场中某点的电势，类同于重力场中某点的高度。3电势能指电荷在电场中具有的能，类同于重力场中的重力势能。电场力做功，电势能削减，做多少功，电势能削减多少。类同于重力做功，重力势能削减，做多少力功，重力势能削减多少。（四）课堂练习P130 练习四（ 2）、（ 3）、（ 7）（五）布置作业1复习本节课文。2把课本130 页（ 1）、（ 4）、（ 5）、（ 6）做在作业上。附板书设计可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 4 页，共 8 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -第五节电势差电势1电势差电荷在电场中两点间移动时，电场力所做的功跟它的电量的比值，叫做两点间电势差可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结定义式：U ABWABq可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结说明电势差仅由电场中两点位置打算，与W 、 q 无关。单位，伏特，符号V电场力做功：W AB =qU AB ，留意做功正负的判定。2电势电场中某点的电势，等于单位正电荷由该点移动到参考点（零电势点） 时电场力所做得功。说明：电势与零势面的选取有关。 沿着电场线方向电势降低。电势是标量，只有大小没有方向其正负表示电势高低。电势的单位：伏特（V ）电势差与电势的关系：两点间电势差等于这两点电势之差。即U AB =A-B3电势能：电荷在电场中具有的能。电场力做功，电势能削减，做多少功，电势能削减多少第 2 课时一、教学目标1进一步懂得电势差的概念。2会运算点电荷在电场力作用下，从电场中一点移动到另一点时电场力所做的功。3进一步懂得电势的概念。知道电势和电势差的关系。4娴熟把握电场力做功与电势能转变的关系。二、教学重点、难点1重点：电势差、电势的概念，电势能的转变与电场力做功的关系，电功运算。2难点：运用所学概念、规律解决实际问题。三、教学方法：讲练结合，启示式教学可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 5 页，共 8 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -四、教具： 投影仪、幻灯片五、教学过程：（一）复习提问1什么是电势能？电场力做功与电势能的变化之间关系如何？2什么是电势？电势的零点如何选取？3什么是电势差？写出定义式。电势差与电势的联系及区分如何？ 引导同学回答：4怎样运算电场力的功？1、电势能定义：电荷在电场中所具有的与电荷位置有关的势能。势能零点：规定无穷远处或大的为势能零点。电场力做功与电势能的变化：电场力做正功电势能削减，电场力做负功电势能增加。、电势电势差：（ 1）定义：电场中某点到该参考点的电势差就等于该点的电势。由电势差的定义可知：电场中某点的电势，等于单位正电荷由该点移动到参考点（零电势点）时电场力所做得功。（ 2）电势零点：无穷远处或大的。（ 3）电势差：电荷在电场中两点间移动时，电场力所做的功跟它的电量的比值，叫做这两点间电势差。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结定义式：U ABWABq可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结说明两点间电势差等于单位正电荷从其中一点移动到另一点电场力所做的功。高度差是由重力场中高、低两位置打算的，与物体质量无关。与其类似，电势差也是由电场中两点位置打算的一个物理量，与电荷电量大小无关。电场中两点间的电势差值：U AB =A -B（ 4）电场力的功 AB =q AB留意功的正负。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 6 页，共 8 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -（二）进行新课1作业讲评依据上节课同学作业中显现的问题进行适当评析。2例题精讲【例 1】将一个电量为 -2× 10-9C 的点电荷从电场中的 N 点移到 M 点，需克服电场力做功 14× 10-9J， N、M 两点间的电势差 UNM 为多少？如将该电荷从 M 移到 N ，电场力做什么功？ UMN 为多少？解析：（ 1） W NM =-14× 10-9 J， UNM = WNM=7Vq可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结（ 2）WMN =14 × 10-9J， UMNWMN=-7Vq可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结说明：留意电势差的正负。【例 2】如下列图，在电场线上有A 、B 、C 三点，设C 点接的，将1C 的正电荷由A移到 C 点，电场力做功为5J。再将该电荷由B 移到 C 点，电场力做功为-5J，求 A 、B 两点可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结的电势A、B 分别是多大？W ACWBC解析：A =5VB=-5VA。 C。B。E可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结qq归纳：1AB ，A B =5-（ -5）=10V可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结又 U ABW ABqWAC=WCBq=10V ， U AB =A-B可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结2沿电场线方向电势降低。【例 3】如下列图，在同一条电场线上有A 、B、C 三点，将 q=-6 × 10-6 C 的点电荷由A移到 B 点，电场力做什么功？做多少功？电势能变化了多少？再将该电荷由B 移到 C 点，可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结电场力做什么功？做多少功？电势能变化了多少？A 、分别是多大？A。C。B可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结解析：（ 1）由 A 移到 B 点时， U AB =A-B=5V电场力的功 AB =q AB = 3× 10-5 J即电场力做负功，电势能削减了3×10-5J。（ 2）由 B 移到 C 点时， UBC =B-C=-2V电场力的功 BC=q BC =1.2 ×10-5JA =5VC=2VB =0可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 7 页，共 8 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -即电场力做负功，电势能削减了1.2× 10-5J。归纳：1用 W=qU 运算时各量也可以采纳肯定值运算，功的正负可依据电场力方向与电荷移动方向的关系来确定。2电场中任意两点间的电势差与零电势点的选取无关。（三）课堂练习1如带正电荷的小球只受到电场力作用，就它在任意一段时间内（） A 一 定 沿 电 力 线 由 高 电 势 处 向 低 电 势 处 运 动 。 B肯定沿电力线由低电势处向高电势处运动。C不肯定沿电力线运动,但肯定由高电势处向低电势处运动。 D不肯定沿电力线运动,也不肯定由高电势处向低电势处运动。2如下列图， Q 是带正电的点电荷，P1 和 P 为其电场中的两点。如E1、 E2 为 P1、 P2两点的电场强度的大小，U1、U 2 为 P1、P2 两点的电势，就 A E1 E2，U 1 U2B E1 E2，U 1 U2 CE1 E2， U1 U2D E1 E2，U 1 U23A、B 两带电小球， A 固定不动， B 的质量为m。在库仑力作用下，B 由静止开头运动。已知初始时， A、B 间的距离为d， B 的加速度为a。经过一段时间后，B 的加速度变为a/4 ，此时 A、B 间的距离应为 。已知此时B 的速度为v ，就在此过程中电势能的削减量为 。4一个带正电的质点，电量 q=2.0 ×10-9C，在静电场中由 a 点移到 b 点，在这过程中，除电场力外 ,其他力作的功为 6.0 ×10-5J，质点的动能增加了 8.0 ×10-5J，就 a、b 两点间的电势差 U a-U b 为 （ ）A 3×104V 。B 1×104V。C 4×104V 。D 7×104 V 。（四）布置作业：将课本 145 页习题 A 组的（ 3）、（ 4）、（ 5）题做在作业上。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 8 页，共 8 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载