第五节 电势差 电势教案.doc

2010秋季学期示范课教学教案电势差 电势授课时间：2010年11月27日授课地点：德江县煎茶中学阶梯教室授课教师：德江县煎茶中学物理教研组 李旭光参课人员：学校物理组教师及煎茶中学高二（3）班全体同学一、教学目标1知识目标：（1）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）理解电势的概念；知道电势和电势差的关系；（4）知道什么是电势能，知道电场力做功与电势能改变的关系。2能力目标：（1）培养学生概括、归纳、类比的能力。（2）培养学生抽象思维能力。3物理方法教育目标：通过类比教学，对抽象问题具体化，启发学生积极思维。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：电势差的定义（比值）及对“沿电场线方向电势降落”的理解。三、教学方法：类比教学 四、教 具：投影仪、幻灯片五、教学过程：（一）引入新课通过前面的学习，我们知道电场具有力的性质，同时电场还具有能的性质。那么如何描述电场的能的性质呢？这节课我们将从电场力做功和能量的角度来研究电场的性质。力对物体做功，功的计算式如何？应用时应注意什么？（学生答，W=Fscos，F应是恒力）电荷在大多数电场中运动时受到的电场力是变力，变力做功一般不能直接用上面公式。那么，我们怎样去求电场力对电荷做的功呢？为此，我们研究电场时就又引入了一个重要的物理量电势差（投影）（二）进行新课（投影）1电势差本节课要学习的电势差是电学中一个很重要的物理量，这里讲的电势差就是初中学过的电压，但初中电学中没给它下过确切定义。我们先回顾一下，物体在重力作用下，从位置高处向位置低处移动，移动物体过程中重力要做功。而移动电荷电场力也要做功，两者非常类似。我们可以用类比法来加以研究。（投影）（1）移动物体重力做功的多少，跟这两处的高度差有关系，质量为m的物体在高度差为h的两位置间（a、b），在由高到低的移动过程中，重力对物体所做的功W正比于高度差h。即W=Gh（2）与此相似，电量为q的电荷在电场中两点间移动过程中，电场力对电荷所做的功W正比于两点间“”差U。 当q成倍增加，在电场中受的力也成倍增加，W也成倍增加，比值W/q与W、q无关。即WU 反之在重力场中对高度差一定的两位置来说，w/G为恒量（h），而在电场中，对于电势差一定的两点间来说，W/q也是恒量，电场中的W/q就把它叫做电势差，那么如何定义电势差呢？（让学生讨论、思考、类比归纳）（教师归纳）(投影)电荷q在电场中由一点A移动到另一点B点时，电场力所做的功WAB跟电荷量q的比值，叫做A、B两点间的电势差。定义式： 或者 WAB=qUAB说明(1)电势差是反映电场特性的物理量，只与A、B两点的位置有关，与是否存在电荷q和A、B间的路径无关.(2)电势差的单位是伏特，简称伏，符号是V，1V1JC (3)电压：电势差的绝对值也叫电压(4)不管电场如何分布，电场力是变力还是恒力都可用来计算电功。(5)电场力做功有正负之分，电场力做正功，WAB0；电场力做负功，WAB0；对负电荷取q0；利用计算时，要注意到WAB、q及UAB的正负 (6)电场力做功：电场力做功与重力做功类似，电场力所做的功与移动电荷的移动路径无关 例题1精讲：见教材128页（投影）2 电势（投影）(1)提出问题：常说室内吊灯的高度是2米，是选择室内地面作为参考平面，并规定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，电势差亦即电势的差值，如何定义电场中各点的电势呢？(2)类比：类似地，如果在电场中选择某一个参考点，也可以由电势差来定义电场中各点电势。教师归纳：（投影）二、电势定义：电场中某点的电势等于该点与参考点之间的电势差，用j表示（1）电场中某点的电势j 在数值上等于单位正电荷由该点移到参考点（零电势）时电场力所做的功（2）电势差等于电势之差 ，即 （让学生看P128 图13-22并讲解）（3）电势的高低与参考点的选取有关，但电势差与参考点的选取无关这一关系类似于高度与参考平面的选取有关，高度差与参考平面的选取无关P128 图13-23（4） 参考点的选取：一般取无穷远处或电场中的接地点为参考点（5）电势是标量，电势的正负分别表示比参考点的电势高还是低 （投影）（6）沿着电场线方向电势一定降落（投影）3电势能(1)类比：电场与重力场有许多相似之处，电势差类似于高度差，电势类似于高度，电场力做功类似于重力做功，与运动路径无关.物体在重力场中具有重力势能，.与它相似电荷在电场中也具有能电势能，简称为电能。(2)类比重力做功与重力势能变化之间的关系得到：电场力做正功，电荷的电势能减少，电势能转化为其他形式的能。电场力做负功，电荷的电势能增加，其他形式的能转化为电势能。例题精讲：129页例题2（投影）4、电场力做功为正、负的判定方法：据WAB=qUAB，计算时将q、UAB的正负号一并代入，结果为正，电场力做正功，结果为负电场力做负功.据电场力的方向与位移的方向来判定.（三）小结1、电势差只与A、B两点的位置有关，与是否存在电荷q和A、B间的路径无关、电势的高低与参考点的选取有关，但电势