1、1.5 电势差 三维教学目标: (一)知识与技能 1、理解电势差的概念,知道电势差与电势零点的选择无关。 2、掌握两点间电势差的表达公式,知道两点之间电势差的正负号与这两点的电势高低 之间的对应关系。 3、知道在电场中移动电荷时静电力做功与两点间电势差之间的关系,会应用静电力做 功的公式进行相关的计算。 (二) 过程与方法 结合静电力做功、电势能、电势,通过对比让学生深入理解电势差及静电力做功与电 势差之间的关系。 (三) 情感态度与价值观 培养学生类比的学习方法,培养学生的逻辑思维能力。 重点 :静电力做功公式理 的推导和该公式的具体应用。ABqUW 难点:静电力做功公式中正负号的应用与正负
2、号的物理意义。 教学活动 教学过程: 复习提问: 1、静电力做功的特点是什么? 生:静电力做的功与电荷的起始位置和终止位置有关,但与电荷经过的路径无关。 2、电势能和我们以前学过的哪种能量相类似? 生:重力势能 3、静电力做功与电势能的关系是什么? 生:静电做正功,电势能减小;静电做负功(克服电场力做功),电势能增大。 (观看 flash 动画)PBABEW 4、电势是如何定义的? 生:电荷在电场中某一点的电势能与它的电荷量的比值。 qEP 5、观察下图,请问此楼顶的高度是多少,此楼地上部分有多高? 生:高度可以是 50m 也可以是 60m.因为我们可以取不同的地方的高度为零。但是此楼 地上部
3、分高度为 50m。 6、观察下图中 A 点电势是多少? 生:不知道,当规定了零电势之后才能说某点的电势是多少。 7、同学们有没有想一想,如果规定 C 点的电势为零,那 B 点的电势是否真的是 1V。 生:是 1V,B 点的电势总是比 A 点的电势高 1V。 我们发现无论我们规定的电势零点在哪,两点间的电势差都是不变的。 引入:在物理学中两点的电势的差值往往比电势更重要。这就是我们今天要认识的一 个新的物理量,电势差。 新课学习: 一、电势差 (1)定义:电场中两点间电势的差值叫做电势差,也叫电压。用 表示。ABU (2)公式: 或 BABUABAU 所以有: =- (3)理解: 电势差是标量
4、,可正,可负。正负表示两点电势的高低 电势的数值与 零电势点的选取有关,电势差的数值与零电势点的选取无关 。 电势差 UAB与 q 无关,仅与电场中 A、B 两位置有关,反映电场本身的性质。 电场中 A、B 两点间的电势差跟移动电荷的路径无关,只与 AB 位置有关 二、静电力做功与电势差的关系 电荷 Q 在电场中从 A 移动到 B 时,静电力做的功 WAB等于电荷在 A、B 两点的电势能之 差。 推导: BAPAB qUqqEW 所以有: 或 1V=1 J/CABUAB 即:电场中 A、 B 两点间的电势差等于电场力做的功与试探电荷 Q 的比值。 三、讨论与交流: 1、U AB由什么决定?跟
5、WAB、q 有关吗? 生:由电场本身的因素决定,与 WAB、q 无关。 2、W AB跟 q、U AB有关吗? 生:跟 q、U AB都有关。 3、 WAB 、q、U AB 三个物理量都是可正可负,那么这三个物理量取正与取负分别表示什么 意思? 生: 四、典例分析: 例 1:在图中,如果 B 板接地(取大地的电势为 0,则与大 地相连的导体的电势也为 0) ,则 A 点电势为 8V,M 点的电 势为 6V,N 点的电势为 2V,M、N 两点间的电势差是多少伏? 如果改为 A 板接地,问:B 板的电势是多大?M、N 两点的电 势各为多大?M、N 两点间的电势差为多少伏? 例 2: 在电场中把 2.0
6、10-9C 的正电荷从 A 电移到 B 点,静电力做功 1.510-7J。再把这个 电荷从 B 点移到 C 点,静电力做功-4.0 10-7J。 (1)A、B、C 三点中哪点电势最高?哪点电势最低? (2)A、B 间,B、C 间,A、C 间的电势差各是多大? (3)把-1.510-9C 的电荷从 A 点移到 C 点,静电力做多少功? (4)根据以上所得结果,定性地画出电场分布的示意图,标出 A、B、C 三点可能的位置。 五、 课堂小结: 一、电势差: (1)定义:电场中两点间电势的差值叫做电势差,也叫电压。用 表示。ABU (2)公式: 或 BABUABAU 所以有: =- 二、静电力做功与电势差的关系 来源:高考资源网 高考资源网( ) 或 ABqUWqWAB 六、板书: 2. 5 电势差 一、电势差: (1)定义:电场中两点间电势的差值叫做电势差,也叫电压。用 表示。ABU (2)公式: 或 BABUABAU 所以有: =- 二、静电力做功与电势差的关系 ABABAPBAB qUqqEW 所以有: 或 1V=1 J/CABUWAB 七、作业: 课本 P22 练习 1、2、3 八、反思: