电势差 电势教案 新课标 人教版

电势差 电势教案 新课标 人教版

电势差 电势 ‎ 一、教学目标 ‎1．知识目标：通过本节课的复习 ‎（1）进一步理解电势差的概念；‎ ‎（2）会计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）进一步理解电势的概念；知道电势和电势差的关系；‎ ‎（4）熟练掌握电场力做功与电势能改变的关系。‎ ‎2．能力目标：‎ ‎（1）培养学生运用所学知识解决实际问题的能力。‎ ‎（2）培养学生抽象思维能力。‎ 二、教学重点、难点 ‎1．重点：电势差、电势的概念，电势能的改变与电场力做功的关系，电功计算。‎ ‎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，启发式教学 四、教 具：‎ 投影仪、幻灯片 五、教学过程：‎ A B ‎(一)、引入 ‎ 正电荷以某一水平向右的速度在A点进入一匀场电场.问点电荷做什么运动?速度如何变化?如果从B点进入,那又怎样呢? (点电荷质量忽略不记)‎ ‎(二)、讲授新课 ‎1、电势能 ‎ 功是能量转化的量度，电场力做功，肯定有能量发生转化。那是什么能发生了变化呢? 是什么能转化过来的呢?物体在重力场中具有重力势能，同样的电荷在电场中也具有势能，这种势能叫做电势能。电场力做功使得电势能与其他形式的能之间发生了转移.‎ 如果电场力做正功，电势能减少；电场力做负功，电势能增加。重力如果做正功，重力势能减少；重力如果做负功，重力势能增加。‎ ‎【板书】结论：电场力做功量度电势能的减少量。WAB=EPA - EPB ‎ 电场力做功只能决定电势能的变化量，而不能决定电荷在电场中某点的电势能的数值。就如确定重力势能我们需要定义一个零势能面，在确定电场中某点的电势能，也要定义一个零势能面。才能确定其他地方的电势能的数值。若规定电荷在B点电势为零，则在A点电势能等于WAB。也就是说，电荷在某点的电势能，等于电场力把它从该点移动到零势能面位置所做的功。‎ ‎ 通常把电荷在离场源电荷无限远处的电势能为零，或把电荷在大地表明上的电势能规定为零。‎ 前面我们学过重力做功与物体移动的路径无关，同一物体在地面附近的同一位置有确定的势能。类似的移动电荷时静电力做功与移动的路径无关也会无关吗?‎ 过渡:接下来咱们一起来研究电场力做功的特点.‎ ‎2．电场力做功的特点 ‎（1）q在沿直线从A移往B的过程中，受到的电场力F=qE,电场力与位移AB的夹角始终为θ，F对q 所做的功为：‎ W=FcosθAB＝qEAM ‎（2） q在沿折线AMB从A移往B的过程中W=qEAM,在线段MB上静电力不做功。F对q 所做的功为：W= qEAM ‎（3）再使q沿任意曲线ANB从A点移到B点。我们可以用无数组跟静电力垂直和平行的折线来逼近曲线ANB。可以得出F对q 所做的功为：W= qEAM 结论：不论q经由什么路径从A点移动到B点，静电力做功都是一样的。虽然从匀强电场推出，但非匀强电场也适用。‎ ‎ 试探电荷q在电场强度为E的匀强电场中沿几条路径从A移到B点，我们计算这几种情况下电场力对电荷所做的功。‎ ‎ ‎ 电场力做功只与电荷的起始位置和终止位置有关，与电荷经过的路径无关。‎ ‎3．电势差 我们通过电场力的研究认识了电场强度，E=F/q，与试探电荷和试探电荷所受的电场力无关。在这里我们要引入一个新的物理量——电势差。表征电场性质的物理量。‎ ‎ 由电场力做功W= qEAM可知，W/q＝EAM是一个与试探电荷和试探电荷在电场力中做功无关的物理量。把这个比值定义为电势差。‎ ‎（1）定义：‎ ‎（2）定义式：UAB=WAB/q（比值定义式） 或WAB=qUAB ‎ (3)电势差跟电场中A、B的位置有关。这表示电势差反映了电场本身的性质。‎ 类似如重力做功W=mgh推出的W/m=gh也是与物体本身无关的物理量，只与重力场本身性质有关．‎ ‎（4）单位：国际制单位 伏特，简称：伏。符号V 1V=1J/C ‎（5）电势差有正负，UAB＝－UBA 正负只表示电势高低。‎ 只考虑电势差的大小，可简写成U，电势差也叫电压。就是初中处理电路的电压。‎ 例题128分析总结：应用WAB=qUAB求解问题时：‎ ‎①可将q、U连同正负号一同代入，看得出的值来判断电场力做功的正或负。‎ ‎②也可以取q、U的绝对值代入，电场力做正功或负功由电场力与位移（运动方向）的夹角来决定 过渡：电势差与电势的关系：UAB=A-B ‎4．电势 问：我们说室内的高度是‎2m，这是如何得出来的?‎ 分析：是以室内地面作为参考平面，取参考平面的高度为零。把吊灯与室内地面的高度差作为吊灯的高度。高度差即高度的差值，电势差也就是电势的差值，那么如何定义电场中各点的电势？‎ 分析：，若将B点的电势定义为零电势点，则A点的电势等于单位正电荷由A点移动到B点——零电势点（参考点）时所做的功．‎ 强调：①电势通常用 来表示．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．‎ ‎　　 ②电势差与零点电势的选取无关，但电势是相对零点电势而言的，与零点电势的选取有关．‎ 分析书中图13－22：‎ 问：在电场中沿着场强方向移动‎1C的正电荷，电场力做功，电势分别是多少？‎ 分析：沿着电场线的方向将单位正电荷由A、B、D点分别移动到C点，电场力做功，分别为15J、5J、-3J。则由U=W/q得出这三点的电势为A=15V、B=5V、C=-3V。‎ ‎ 有了电势的概念我们就可以用电势的差值表示电势差：UAB=A-B 问：沿着电力线方向电势如何变化？‎ 分析：沿着电力线方向移动的正电荷UAB=A-B>0, A>B,可见沿着电力线方向，电势越来越低。‎ ‎5、总结：‎ ‎　（1）电场中两点间电势差，类同重力场中两点的高度差．‎ ‎　　电势差： UAB=WAB/q       （1V＝1J/C）　　U与W、q无关 ‎　（2）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．‎ ‎　　注意：电势的大小与参考点的选取有关；电势差的大小与参考点的选取无关．‎ ‎　　（3） ，沿着电场线的方向，电势越来越低．‎ ‎（4）电势能是电荷在电场中具有的能：电场力做功，电势能减少；做多少功，电势能就减少多 课堂例题 ‎1.已知电场中A点的电势为8V,B点的电势为-3V,C点的电势为-8V. (1)求UAB, UBC,‎ ‎(2)将电荷q=-5×10‎-7C,从B点移到C点,电场力做功多大? (3)将电荷q=-5×10‎-7C从C点经B点移到A点,电场力做功又为多大?‎ A B C P130 ‎ ‎(三)、板书设计：‎ 第五节 电势差 电势 一．电势能：电场力做正功，电势能增加；电场力做负功，电势能减少 二．功的量度： W=FScosα（F是恒力）电场力做功的特点 重力做功：1、重力做功只与位置有关、与经过的路径无关；‎ ‎2、重力做功与势能的关系：WG=-△EP ‎3、重力势能是相对的，有零势能面。（人为选定）‎ ‎4、重力势能的正负是相对于零势面而言的，不代表方向。数值上等于把物体从该点移到零势能面处时，重力所做的功 三．电势差(U)：1、概念 ‎2、定义式: =WAB/q UAB只由A、B两位置决定 ‎3、物理意义:表示电场性质的物理量 ‎4、矢量性：标量，正负表示大小 四．电势():1、概念 ‎ 2、物理意义:表示电场性质的物理量 ‎3、矢量性：标量，正负表示大小,与参考平面有关 ‎4、与电势差的关系：UAB=A-B；UBA=B-A 作业：‎ 课后札记：‎ ‎1.‎ ‎2. ‎