1、1.5 电势差 教学目标： （一）知识与技能 掌握电势差的概念。会应用电势差的概念求解静电力对电荷所做的功。 （二）过程与方法 通过类比法教学，使学生理解电势差的概念；应用所学知识推导静电力做功与电势差 的关系式。 （三）情感、态度与价值观 培养对比学习的学习方法，培养逻辑思维能力。 教学重点 应用电势差的概念求解静电力对电荷所做的功。 教学难点 应用电势差的概念求解静电力对电荷所做的功。 归纳推理法、讲授法 教学过程： （一）引入新课 教师：上节课我们学习了静电力做功的特点，从静电力做功的角度学习了电势能和电 势的概念。下面简要回顾一下上节课学习的内容。 （1）静电力做功的特点：（学生回答）
2、 （2）电势：电场中某一点，电荷的_，叫做这一点的电势。电势是 个相对的量，某点的电势与_的选取有关。因此电势有正、负，表示该点电势比 零电势点高还是低。通常把_的电势规定为零。 教师：电场中两点间电势的差值，叫做电势差。那么，电势差与静电力做功和电荷的 电势能之间有什么关系呢？下面我们就来推导它们间的关系。 （二）进行新课 1、电势差与电势的关系 教师活动：引导学生推导电势差与电势的关系式 设电场中 A 点的电势为 ，B 点的电势为 ，则有ABAU 或者表示成 ABA 显然 ABU 讨论：（1）电势差可以是正值也可以是负值，电势差的正负表示什么意义？ （2）电势的数值与零电势点的选取有关，电
3、势差的数值与零电势点的选取有关 吗？为什么？这与力学中学过的哪个概念相似？ 2、静电力做功与电势差的关系 教师活动：引导学生推导静电力做功与电势差的关系式 电荷 q 从电场中 A 点移到 B 点，由静电力做功与电势能变化的关系可得： PBABEW 由电势能与电势的关系 可得： ；qEPAPqBPq 所以： )(BAB 即 BAqUW 或 qBA 讨论：U AB由什么决定？由 WAB、q 决定吗？W AB由 q、U AB决定吗？ 学生答U AB仅由电荷移动的两位置 A、B 决定，与所经路径，W AB、q 均无关，但 可由 UAB= 计算 UAB，而 WAB却由 q，U AB决定。这些也可由比值定
4、义法定义概念的共qAB 性规律中得到。 引导学生得出电势差 UAB与 q、W AB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。 电势差的物理意义：电势差反映了电场本身的性质。 电势差的单位：伏特 符号 V 1V=1 J/C 电势差是标量。 点评：知道了电场中两点的电势差，就可以很方便地计算在这两点间移动电荷时静电 力做的功，而不必考虑静电力和电荷移动的路径。 例题 1（教材 24 页） 教师引导学生分析、求解。培养学生对概念的理解能力和分析解决问题的能力。 例题之后教师要帮助学生及时总结点评： 在应用公式 或 时，对各物理量的符号的处理方法：qWUABABU 计算时
5、将各量的正、负号代入公式，并根据结果的正、负号进行判断。 课堂练习： 1、关于电势差和电场力作功的说法中，正确的是 ( ) A电势差的大小由电场力在两点间移动电荷做的功和电荷的电量决定 B电场力在两点间移动电荷做功的多少由两点间的电势差和该电荷的电量决定 C电势差是矢量，电场力作的功是标量 D在匀强电场中与电场线垂直方向上任意两点 2、在如图所示的电场中，把点电荷 q=+210-11C，由 A 点移到 B 点，电场力做功 WAB=410-11J。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 V 2104qWAB VABU
6、3、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= -210-9C，由 A 点 移到 B 点，静电力所做的功是多少？ 解：电场力所做的功 WAB=UABq=20（210 -9）= -4.010-8J （三）课堂总结： 电场中两点的电势差，由电场本身的初、末位置决定，与在这两点间移动电荷的电荷 量、电场力做功的多少无关在确定的电场中，即便不放入电荷，任何两点间的电势差都 有确定的值，不能认为 UAB 与 WAB 成正比，与 q 成反比只是可以利用 WAB、q 来测量 A、B 两点电势差 UAB 电场力做功 WqU 功的大小对给定的电荷来说与其运动路径无关，仅由起始和终了 位置的电势差有关，此公式适用于一切电场 课余作业： 书面完成 P25“问题与练习”第 1、2 题；思考并回答第 3 题。
