高二物理人教版31 1.5電勢(shì)差教案

1、.電勢(shì)差重/難點(diǎn)重點(diǎn)：電勢(shì)差的概念、公式；靜電力做功公式中正負(fù)號(hào)的應(yīng)用與正負(fù)號(hào)的物理意義；應(yīng)用電勢(shì)差的概念求解電勢(shì)差或靜電力對(duì)電荷所做的功。難點(diǎn)：應(yīng)用電勢(shì)差的概念求解電勢(shì)差或靜電力對(duì)電荷所做的功。重/難點(diǎn)分析重點(diǎn)分析：電荷q在電場(chǎng)力作用下由A點(diǎn)移到另一點(diǎn)B的過(guò)程中，電場(chǎng)力做的功與電荷量q的比值，叫A、B兩點(diǎn)之間的電勢(shì)差。定義式： 。注意和q都是需要考慮正負(fù)號(hào)的，的正負(fù)取決于功的正負(fù)，即做正功取正號(hào)，做負(fù)功取負(fù)號(hào)。q的正負(fù)取決于檢驗(yàn)電荷的電性，即正電荷取正號(hào)，負(fù)電荷取負(fù)號(hào)。難點(diǎn)分析：電場(chǎng)中兩點(diǎn)的電勢(shì)差，由電場(chǎng)本身的初、末位置決定，與在這兩點(diǎn)間挪動(dòng)電荷的電荷量、電場(chǎng)力做功的多少無(wú)關(guān)。在確定的電場(chǎng)中

2、，即便不放入電荷，任何兩點(diǎn)間的電勢(shì)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(lái)測(cè)量A、B兩點(diǎn)電勢(shì)差。電場(chǎng)力做功WqU。功的大小對(duì)給定的電荷來(lái)說(shuō)與其運(yùn)動(dòng)途徑無(wú)關(guān)，僅由起始和終了位置的電勢(shì)差有關(guān)，此公式適用于一切電場(chǎng)。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(dòng)時(shí)，重力做功，對(duì)于同一個(gè)物體，高度差越大，重力做功越多。與此類似，同一個(gè)電荷從一點(diǎn)挪動(dòng)到另一點(diǎn)時(shí)，電場(chǎng)力做功越多，就說(shuō)這兩點(diǎn)間的電勢(shì)差越大。電荷q在電場(chǎng)力作用下由A點(diǎn)移到另一點(diǎn)B的過(guò)程中，電場(chǎng)力做的功與電荷量q的比值，叫A、B兩點(diǎn)之間的電勢(shì)差?！径x式在數(shù)值上的含義：即為電場(chǎng)力作用下兩點(diǎn)間挪動(dòng)1庫(kù)侖的正電荷電場(chǎng)力

3、做的功。單位：伏特符號(hào)V1 V1 J/C。電勢(shì)差是標(biāo)量。教學(xué)任務(wù)：關(guān)于公式的理解【提出問(wèn)題】由什么決定？由、q決定嗎？由q、決定嗎？【交流合作分析】?jī)H由電荷挪動(dòng)的兩位置A、B決定，與所經(jīng)途徑、q均無(wú)關(guān)，但可由計(jì)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?！練w納總結(jié)】電勢(shì)差與q、均無(wú)關(guān)，僅與電場(chǎng)中A、B兩位置有關(guān)。故電勢(shì)差反映了電場(chǎng)本身的性質(zhì)?！窘Y(jié)論】電勢(shì)差的物理意義：電勢(shì)差反映了電場(chǎng)本身的性質(zhì)。教學(xué)任務(wù)：推導(dǎo)公式并通過(guò)例題強(qiáng)化對(duì)它的理解和應(yīng)用公式變形為。例1. 將一個(gè)電荷量為的點(diǎn)電荷從電場(chǎng)中的N點(diǎn)移到M點(diǎn)，需抑制電場(chǎng)力做功，N、M兩點(diǎn)間的電勢(shì)差UNM為多少？假設(shè)將該電荷從

4、M移到N，電場(chǎng)力做什么功？UMN為多少？解析：1 。2 ?？梢钥闯??！痉椒c(diǎn)撥】例題講解，結(jié)合學(xué)生出現(xiàn)的問(wèn)題，歸納以下本卷須知：1應(yīng)用計(jì)算時(shí)，相關(guān)物理量用正、負(fù)值代入計(jì)算，符號(hào)的含義：，電場(chǎng)力做正功；，電場(chǎng)力做負(fù)功；例2. 以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是AA、B兩點(diǎn)的電勢(shì)差，等于將正電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn)時(shí)靜電力所做的功B電勢(shì)差是一個(gè)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(dòng)電荷的途徑無(wú)關(guān)，所以電勢(shì)差也跟挪動(dòng)電荷的途徑無(wú)關(guān)，只跟這兩點(diǎn)的位置有關(guān)DA、B兩點(diǎn)的電勢(shì)差是恒定的，不隨零電勢(shì)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(shì)差這個(gè)概念，從電勢(shì)差的定義可知A項(xiàng)錯(cuò)誤。從電勢(shì)差的特性可知電勢(shì)差是

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

6、電力做功與電勢(shì)能變化的關(guān)系可得：由電勢(shì)能與電勢(shì)的關(guān)系可得：；得出又因?yàn)榭傻没蛘弑硎境娠@然。【結(jié)論】電場(chǎng)中兩點(diǎn)間的電勢(shì)差等于電場(chǎng)中兩點(diǎn)間電勢(shì)的差值，這也是電勢(shì)差命名的由來(lái)。例3. 有一個(gè)帶電荷量的點(diǎn)電荷，從某電場(chǎng)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(duì)電荷做的功，求A、C兩點(diǎn)的電勢(shì)差并說(shuō)明A、C兩點(diǎn)哪點(diǎn)的電勢(shì)較高。解析：負(fù)電荷從A移至B的過(guò)程，電荷抑制靜電力做功，可見(jiàn)負(fù)電荷從電勢(shì)高處移至電勢(shì)低處，即。電勢(shì)差大小電勢(shì)上下：負(fù)電荷從B移至C，靜電力做正功，可見(jiàn)負(fù)電荷從電勢(shì)低處移至電勢(shì)高處：。電勢(shì)差大小電勢(shì)上下：由式相加得所以A、C兩點(diǎn)中C點(diǎn)的電勢(shì)較高。打破反思對(duì)電勢(shì)差概念的引入，考慮到用電場(chǎng)力做功來(lái)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(lái)，教學(xué)中采用類比的方法，類比于力學(xué)中重力做功，通過(guò)電場(chǎng)力作功來(lái)引入，以增強(qiáng)知識(shí)的可感知性，這有助于學(xué)生的理解在學(xué)習(xí)電勢(shì)差的表達(dá)式和定義式時(shí)，應(yīng)該注意下標(biāo)的使用規(guī)