3-31.2電勢差電場中某點的電勢是相對零電勢而言的，取不同的電勢零點，電勢的值是不同的，因此電勢具有相對性，但同一電場中，兩點的電勢的差值不因為零電勢的選取而發(fā)生改變，所以電勢差比電勢更有意義、更重要。引入電勢差時，除了用地理位置的高度差來比喻外，還可以列舉數(shù)據(jù)闡述或指導學生運算，說明在勻強電場中，選定不同的零電勢位置，其中任意兩點的電勢之差保持不變；進而指出電勢差的應用比電勢更普遍，它的物理意義和公式也就順勢得出了。用電勢差來計算電場力做功時，公式中各物理量取絕對值，電場力做功的正負要根據(jù)電荷移動的方向與所受電場力方向的具體情況來判定。參考方案:可采取與電勢相同的比值定義法定義電勢差的概念，而后舉帶電粒子在勻強電場中運動電場力做功引起電勢能的變化比，結(jié)合電勢定義及電勢差定義來推導出電勢差等于電勢之差，更符合知識發(fā)生發(fā)展過程。即：WAB=EPA-EPB，UAB=WAB/q，φ=EP/q，UAB=φA-φB。本節(jié)內(nèi)容以電勢的概念為起點，再次運用類比的方法，把電勢差與高度差進行類比引入電勢差的概念。同時,得出電勢差與電勢零點的選擇無關。在物理學中，特別是在技術應用方面常用到的是電勢差的概念，電勢差往往比電勢更有意義。對電勢差概念的引入,考慮到用電場力做功來引入比較具體,且可與力學中做功的概念直接聯(lián)系起來,教學中采用類比的方法,類比于力學中重力做功,通過電場力作功來引入,以增強知識的可感知性,這有助于學生的理解.在學習電勢差的表達式和定義式時,應該注意下標的使用規(guī)則和正負號表示的物理意義。所以,在教學過程中,從一個更高的全面的基準點對已學知識進行綜合,加強學生自身知識的再更新能力,這樣使學生在已有知識中逐步理解,能幫助學生真正掌握電勢差的概念。面向的學生為年級B層次學生，知識的掌握和學習程度較差，所以本節(jié)課的教學應注重基礎知識的學習和掌握。選修3-11.5電勢差教學設計一、教材分析本節(jié)內(nèi)容以電勢的概念為起點，再次運用類比的方法，把電勢差與高度差進行類比引入電勢差的概念。同時，得出電勢差與電勢零點的選擇無關。在物理學中，特別是在技術應用方面常用到的是電勢差的概念，電勢差往往比電勢更有意義。二、教學目標（一）知識與技能（1）理解電勢差是描述電場的能的性質(zhì)的物理量（2）知道電勢差與電勢零點的選取無關，熟練應用其概念及定義式進行相關的計算（3）知道電勢與電勢差的關系，（二）過程與方法培養(yǎng)學生的分析能力，抽象思維的能力，綜合能力（三）情感態(tài)度與價值觀通過對原有知識的加工，對新舊知識的類比、概括，培養(yǎng)學生知識自我更新的能力。三、教學重點難點（1）重點：電勢差的概念;（2）靜電力做功公式：的推導和該公式的具體應用。（3）難點：靜電力做功公式中正負號的應用與正負號的物理意義。四、學情分析對電勢差概念的引入，考慮到用電場力做功來引入比較具體，且可與力學中做功的概念直接聯(lián)系起來，教學中采用類比的方法，類比于力學中重力做功，通過電場力作功來引入，以增強知識的可感知性，這有助于學生的理解。在學習電勢差的表達式和定義式時，應該注意下標的使用規(guī)則和正負號表示的物理意義。所以，在教學過程中，從一個更高的全面的基準點對已學知識進行綜合，加強學生自身知識的再更新能力。這樣使學生在已有知識中逐步理解，能幫助學生真正掌握電勢差的概念。五、教學方法推導公式法、講授法六、課前準備多媒體輔助教學設備或掛圖七、課時安排：一課時八、教學過程九、教師活動學生活動設計意圖十（一）預習檢查★問題：電場的兩個基本性質(zhì)是什么？☆答：電場的兩個基本性質(zhì)：電場的力的性質(zhì)（電場力，電場強度）電場的能的性質(zhì)（電勢能、電勢、）在學習電勢時，我們知道，選擇不同的位置作為電勢零點，電場中某點的電勢的數(shù)值也會改變，那么，在物理學中，能不能找到一個更能反映電場的能的性質(zhì)的物理量呢？傾聽、回答鞏固知識點（二）情景引入、展示目標重力做功有什么特點？☆答：重力做功與路徑無關，僅跟物體的重力，物體移動的兩位置的高度差有關。對同一物體，兩位置的高度差越大，重力做功就越多。只要高度差確定，移動同一物體重力做功就相同?！飭栴}：電場力做功具有什么特點呢？☆答：電場力做功也與路徑無關，僅跟電荷電量、電荷在電場中移動的兩位置有關?！Y(jié)論：根據(jù)類比法，對于同一電荷，電場力對它所做的功，決定于兩位置，也為一恒量。（三）合作探究、精講點播因此在物理學中，把這比值定義為電勢差。1、定義：電荷q在電場力作用下由A點移到另一點B的過程中，電場力做的功WAB與電荷量q的比值，叫A、B兩點之間的電勢差UAB。2、定義式：★問題：這是采用什么方法定義的？☆答：比值定義法★問題：由什么決定？是否與WAB、q有關？☆答：僅由電荷移動的兩位置A、B決定，與所經(jīng)路徑、WAB、q均無關。這些也可由比值定義法定義概念的共性規(guī)律中得到。▲教師：電勢差與q、WAB均無關，僅與電場中A、B兩位置有關，故電勢差反映了電場本身的性質(zhì)。3、物理意義：電勢差反映了電場本身的性質(zhì)。4、單位：伏特，符號：V。1V=1J/C培養(yǎng)學生的分析能力培養(yǎng)思維、理解能力●二、電勢與電勢差由UAB=φA－φB;▲電勢差是電場中兩點間的電勢的差值★問題：電勢差的大小，與選取的參考點有關嗎？☆答：類比于兩位置的高度差與零位置選取無關，兩點間的電勢差也與零勢差選取無關?！飭栴}：電勢和電勢差都是標量，他們的正負號表示什么含義呢？☆答：電勢的正負表示該點比參考點的電勢大或小;電勢差的正負表示兩點的電勢的高低。分析、回答培養(yǎng)學生的思維能力和分析問題的能力●三、功的計算由得分析：應用計算時，相關物理量用正、負值代入，其結(jié)果：（1）WAB＞0，電場力做正功，q＞0，UAB＞0或者q＜0，UAB＜0（2）WAB＜0，電場力做負功，q＜0，UAB＞0或者q＞0，UAB＜0思考、分析培養(yǎng)學生的分析能力（四）反思總結(jié)通過本節(jié)學習，主要學了以下幾個問題：1、電勢差的概念采用比值定義法定義，與檢驗電荷q，電場力所做功無關，僅由電場本身的因素決定，故都表示電場本身的性質(zhì)。2、電勢差類比于重力場中的高度差，這種類比方法是物理問題研究中常用的一種科學方法。3、應用以下公式計算時注意：應用計算時，相關物理量用正、負值代入，其結(jié)果：（1）WAB＞0，電場力做正功，q＞0，UAB＞0或者q＜0，UAB＜0（2）WAB＜0，電場力做負功，q＜0，UAB＞0或者q＞0，UAB＜0當堂檢測：1下列說法中正確的是（BC）A．電勢差和電勢一樣，是相對量，與零電勢點的選擇有關

B．電勢差是一個標量，但是有正值和負值之分

C．電勢差跟移動電荷的路徑無關，只跟這兩點的位置有關

D．A、B兩點的電勢差是恒定的，不隨零勢點的不同而改變，所以UAB=UBA2、對于電場中A、B兩點，下列說法正確的是（）A.電勢差的定義式說明，兩點間的電勢差UAB與電場力做功WAB成正比，與移動電荷的電荷量q成反比。B.A、B兩點間的電勢差等于將正電荷從A點移到B點電場力所做的功C.將1C電荷從A點移到B點，電場力做1J的功，這兩點間的電勢差為1VD.若電荷由A點移到B點的過程，除受電場力外，還受其他力的作用，電荷電勢能的變化就不再等于電場力所做的功3如圖所示，a、b是某電場中電場線上的兩點，將一點電荷q從a移到b，電場力做功為W，且a、b間的距離為d，以下說法中正確的是()A.由W=qU可得a、b間的電勢差為W/qB.由W=Eqd可得，a處的電場強度為E＝W/qdC.由W=Eqd可得，b處的電場強度為E＝W/qdD.a點的電勢為W/q傾聽鞏固知識點●五、練習作業(yè)例4、在電場中把2.0×10-9C的正電荷從A點移到B點，靜電力做功1.5×10-7J，再把這個電荷從B點移到C點，靜電力做功－4.0×10-7J.則（1）A、B、C三點中哪點電勢最高？哪點電勢最低？（2）A、B間，B、C間，A、C間的電勢差各是多大？（3）把－1.5×10-9C的電荷從A點移到C點，靜電力做的功為多大？九、板書設計1.5電勢差一、電勢差（1）定義：電荷q在電場力作用下由A點移到另一點B的過程中，電場力做的功WAB與電荷量q的比值，叫A、B兩點之間的電勢差UAB。（2）定義式：1.5電勢差習題1．電場中兩點間電勢差U＝eq\f(W,q)的意義是()A．它是由兩點的位置決定的，與移動的電荷的種類和數(shù)量無關B．電勢差與電場力做功成正比，與被移動的電荷量成反比C．電勢差的大小等于移動單位電荷時電場力所做的功D．電場中兩點間沒有電荷移動，則電勢差為零2．下面關于電場力做功和電勢差的說法中，正確的是()A．電勢差的大小由電場力在兩點間移動電荷做的功和電荷量決定B．電場力在電場中兩點間移動電荷做功的多少由這兩點間的電勢差和電荷量決定C．電勢差是矢量，電場力做的功是標量D．在勻強電場中，與電場線垂直的某個方向上任意兩點間的電勢差均為零3．一個電荷只在電場力作用下從電場中的A點移到B點時，電場力做了5×10－6J的功，那么()A．電荷在B處時將具有5×10－6J的電勢能B．電荷在B處將具有5×10－6J的動能C．電荷的電勢能減少了5×10－6JD．電荷的動能增加了5×10－6J4．在靜電場中，將一正電荷從a點移到b點，電場力做了負功，則()A．b點的電場強度一定比a點大B．電場線方向一定從b指向aC．b點的電勢一定比a點高D．該電荷的動能一定減小5．在電場中a、b兩點間的電勢差為Uab＝1V，將一電子從a點移到b點，電子克服靜電力做的功為1eV，則()A．場強方向一定是由b指向aB．場強方向一定是由a指向bC．電子的電勢能增加1eVD．電子的電勢能減少1eV6．如圖所示的點電荷電場中，將試探電荷從A點分別移到以點電荷為中心的同一圓周上的B、C、D、E各點，則靜電力做的功()A．從A到B做功最多 B．從A到C做功最多C．從A到E做功最多 D．做功一樣多7．一個帶正電的質(zhì)點所帶的電荷量q＝2.0×10－9C，在靜電場中由a點移到b點，在這個過程中，除靜電力外，其他力做的正功為6.0×10－5J，質(zhì)點的動能增加了8.0×10－5J，則a、b兩點間的電勢差為()A．3×104VB．1×104VC．4×104VD．7×104V8、如圖所示是一個正電荷的電場，兩虛線是以點電荷為圓心的同心圓，A、B兩點的電勢差為4V．有一個q＝－1.0×10－8C的點電荷，從A點沿不規(guī)則曲線移到B點，電場力做功為()A．4.0×10－8JB．－4.0×10－8JC．－2.5×10－9JD．路徑不清，不能確定9.如圖所示，在－Q形成的電場中，有a、b、c三點，它們到點電荷的距離為ra<rb<rc，且Uab＝Ubc.則下列說法錯誤的是()A．a(chǎn)點電勢高于c點電勢B．a(chǎn)點場強比c點場強大C．同一負電荷放在c點比放在a點的電勢能小D．同一負電荷由a點移到b點與由b點移到c點電場力做功相同10、如圖所示，虛線1、2、3、4為靜電場中的等勢面，相鄰的等勢面之間的電勢差相等，其中等勢面3的電勢為零．一帶正電的點電荷在靜電力的作用下運動，經(jīng)過a、b兩點時的動能分別為26eV和5eV，當這一點電荷運動到某一位置，其電勢能變?yōu)椋?eV時，它的動能應為()A．8eVB．13eVC．20eVD．34eV11、如圖所示是一勻強電場，已知場強E＝2×102N/C.現(xiàn)讓一個帶電荷量q＝－4×10－8C的電荷沿電場方向從M點移到N點，M、N間的距離x＝30cm.試求：(1)電荷從M點移到N點電勢能的變化．(2)M、N兩點間的電勢差．12．為使帶負電的點電荷q在勻強電場中沿直線勻速地由A點運動到B點，必須對該電荷施加一個恒力F，如圖L1-5-7所示．已知AB＝0.4m，α＝37°，q＝－3×10－7C，F(xiàn)＝1.5×10－4N，A點的電勢φA＝100V，cos37°＝0.8.(不計負電荷所受的重力)(1)在圖中用箭頭標出