第五节电势差

1、第五节 电势差导学案一杨得春教学目标：（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。教学方法归纳推理法、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）电势：

2、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，则有或者表示成显然讨论：（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？

3、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：由电势能与电势的关系可得：；所以： 即或讨论：uab由什么决定？由wab、q决定吗？wab由q、uab决定吗？学生答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=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

4、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：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【例2】各点电势如图2所示，根据图中数据求uab、uba、ubd、udb图2一电量为q=210-6c的点电荷由a点移动到d点，静电力做的功是多少？【基础达标】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

5、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的电势差均为零2如图112所示点电荷电场中，将检验电荷从a点分别移到以点电荷为中心的同一圆周上的b、c、d、e各点，则电场力做的功（ ）a从a到b做功最多 b从a到c做功最多c从a到e做功最多 d做功一样多6、在静电场中，一个带电量q=2.010-9c的负电荷从a点移动到b点，在这过程中，除电场力外，其他力做的功为4.010-5j，质点的动能增加了8.010-5j，则a、b两点间的电势差大小为：（ ）a、21

6、0-4v b、1104v c、4104v d、2104v【课后练习】1、下列说法中不正确的是：（ ）a、重力做功与路径无关，与移动物体的初末位置的竖直高度差有关，即wab=mghabb、静电场力做功与路径无关，与移动电荷的初末位置的电势差有关，即wab=quabc、重力对物体做正功，其重力势能能减少，做负功则重力势能增加d、静电力对正电荷做正功,正电荷电势能减少,对负电荷做正功，负电荷电势能减少2、正电荷在电场中沿某一电场线从a到b，此过程中可能出现的是：（ ）a、电场力的大小不断变化 b、电场力的大小保持不变c、电荷克服电场力做功 d、电荷的电势能不断减小3、如图所示，电场中有a、b两点，则

7、下列说法中正确的是：（ ）a、电势，场强eaeb b、电势，场强eaeb c、将+q电荷从a点移动到b点电场力做正功d、将-q电荷分别放在a、b两点时具有的电势能epaepb4、将一正电荷从无穷远处移向电场中m点，电场力做功为6.010-9j，若将一个等量的负电荷从电场中n点移向无穷远处，电场力做功为7.010-9j，则m、n两点的电势m、n有如下关系（ ）a、mn0 b、nm0 c、nm0 d、mn05、两带电小球的电荷量分别为+q和-q，固定在一长度为l的绝缘细杆的两端，置于电场强度为e的匀强电场中，杆与场强方向平行，其位置如图所示，若此杆绕过o点垂直于杆的轴线转过180，则在转动过程中电

8、场力做的功为（ ）a、0 b、qel c、2 qel d、qel。第六节 电势差导学案二杨得春教学目标：（一）知识与技能会应用电势差的概念求解静电力对电荷所做的功。（二）过程与方法使学生进一步理解电势差的概念；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。教学方法归纳推理法、讲授法教学过程一、知识梳理：1、电势和电势能的对比： 电势电势能1反映电场的能的性质的物理量电荷在电场中某点时所具有的电势能2电场中某一点的电势的大小，只跟电场

9、本身有关，跟点电荷q无关电势能大小是由点电荷q和该点电势共同决定的3电势差是指电场中两点间的电势之差，。取时，电势能的改变量是指点电荷在电场中两点间的电势能之差，取时，4单位：伏特单位：焦耳5联系：2、电势、电势能的大小、正负判定方法：（1）根据场源电荷判定：离场源正电荷越近，电势越高，试探正电荷（或负电荷）的电势能越大（或越小）。离场源负电荷越近，电势越低，试探正电荷（或负电荷）的电势能越小（或越大）。（2）根据电场线判断：顺着电场线的方向，电势逐渐降低，试探正电荷（或负电荷）的电势能减小（增加）。逆着电场线的方向，电势逐渐升高，试探正电荷（或负电荷）的电势能增大（减小）。（3）根据试探电荷

10、判断：电场力对正电荷做正功时，正电荷由高电势（电势能大）的点，移向低电势（电势能小）的点。电场力对负电荷做正功时，负电荷由低电势（电势能大）的点，移向高电势（电势能小）的点二、电势差、电势与高度差、高度类比：图3图4 试比较图3和图4的数据，类比高度与高度差，高度与参考平面的选择 ，高度差与参考平面的选择 ，重力做功与参考平面的选择 （填有关或无关）电势与零势能位置的选择 ，电势差与零势能位置的选择 ，电场力做功与零势能位置的选择 （填有关或无关）例1：如图1所示的匀强电场，电场强度e=103n/c，方向水平向右，一电量为q=210-6c的点电荷由a点移动到b点，ab=20cm，图1eba求：

11、uab 若电荷电量变为q/=-210-6c，uab又为多少？从计算中可以看出电势差的大小与检验电荷 ，与电场力的功 ，反映电场本身的性质，公式只是计算的一种方法。（填有关或无关）例2：在电场中把q=210-9c的正电荷从a点移动到b点，静电力做功w1=1.510-7j。再把这个电荷从b点移动到c点，静电力做功w2=4.010-7j。 以a点做为零势能位置，求b点电势b 以c点做为零势能位置，求b点电势b 求uac, ucb 把-1.510-9c的电荷从a点移到c点，静电力做多少功？ 由以上所得结果，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。当堂练习1、关于电势差和电场力作功的说

12、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？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？课后练习能力训练1.下列说法中，正确的是()a.在正点电荷的电场中，离点

13、电荷越近场强越大，电势越高b.在负点电荷的电场中，离点电荷越近场强越小，电势越低c.两个等量同种点电荷的连线的中垂面上，各点的电势都相等d.两个等量异种点电荷的连线的中垂面上，各点的电势都相等2.下列说法中.不正确的是()a.电场中的两个电势不等的等势面一定不会相交b.电场线一定与等势面垂直c.把检验电荷从电场中a点移到b点电场力做功为零，则电荷一定在等势面上移动d把检验电荷从电场中a点移到b点电场力做功为零，则a、b两点一定在同一等势面上3.若带正电荷的小球只受到电场力的作用，则它在任一段时间内()a.一定沿电场线由高电势处向低电势处运动图1-5-2b.一定沿电场线由低电势处向高电势处运动c

14、.不一定沿电场线运动，但一定由高电势处向低电势处运动d.不一定沿电场线运动，也不一定由高电势处向低电势处运动4.如图1-5-2所示，在o点置一点电荷q，以o为圆心作一圆现将一电荷q从a分别移到圆上的b、c、d三点，则电场力做功最多的过程是()a.移到b的过程b.移到c的过程c.移到d的过程d.三个过程一样多5.如图1-5-4所示.用绝缘细线悬挂一个带正电的小球，置于水平向右的匀强电场中，将小球从最低点a无初速释放，当小球通过b点时具有速度v，则这一过程中( )图1-5-4a.小球的重力势能增加b.小球的电势能减少c.增加的重力势能等于减少的电势能d.增加的重力势能小于减少的电势能6.在以点电荷为球心，r为半径的球面上，各点相同的物理量是( )a.电场强度b.同一电荷所受电场力c.电势d.同一电荷具有的电势能图1-5-58.如图1-5-