电势差教学案例.doc

1、 - 1 - 电势差 教学案例 我们以电势差为例引导学生进行探究式学习。老师先引导学生 掌握电势差的概念 ，并 会应用电势差的概念求解静电力对电荷所做的功 ；再 通过类比法教学，使学生 进一步 理解电势差的概念； 最后 应用所学知识 自己 推导静电力做功与电势差的关系式。 学生在本节课的教学过程中，应注重用类比法来理解电势差的概念，会 应用电势差的概念求解静电力对电荷所做的功。 学生应学会用已知的知识，通过 对比 来解决未知的知识 学习方法， 并 培养 自己的 逻辑思维能力。 探究 过程： （一）引入 课题 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

2、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）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。 - 2 - （二） 探究过程 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 A ， B 点的电势为 B ，则有 BAABU 或者表示成 ABBAU 显然 ABAB

3、 UU 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： PBPAAB EEW 由电势能与电势的关系qEP 可得： APA qE ； BPB qE 所以： )( BAAB qW 即 - 3 - BAAB qUW 或 qBWU ABA 讨论： UAB由什么决定？由 WAB、 q 决定吗？ WAB由 q、 UA

4、B决定吗？ 学生 回 答 UAB仅由电荷移动的两位置 A、 B 决定，与所经路径，WAB、 q 均无关，但可由 UAB=qWAB 计算 UAB，而 WAB却由 q， UAB决定。这些也可由比值定义法定义概念的共性规律中得到。 引导学生得出电势差 UAB与 q、 WAB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）

5、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qWU ABAB 或 ABAB qUW 时，对各物理量的符号的处理方法： 计算时将各量的正、负号代入公式，并根据结果的正、负号进行判断。 3、 探究 练习： - 4 - 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=+2 1

6、0-11C，由 A点移到 B 点，电场力做功 WAB=4 10-11J。 A、 B 两点间的电势差 UAB等于多少？ B、 A 两点间的电势差 UBA 解：由静电力做功与电势差的关系得 2102 104 1111 qWU ABAB V 2 ABBA UU V 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= -2 10-9C，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=UAB q=20（ 2 10-9） = -4.0 10-8J （三） 探究 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，- 5 - 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 W qU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 （四） 课 后探究 ： 1、 电势差、电场强度分别描述了电场的什么性质 。 2、生活中生活用电与工业用电的区别