物理选修3-1电势差分析.ppt

教学重点难点及学生情况分析 1、电势差的概念是一个比较困难的过程。对此，我们应引导学生应用类比的方法 2、学生对电势能和电势理解不够透彻将直接影响到对电势差的认识。 3、通过实例加深学生对电势差的理解。 一、电势差与电势的关系 1、电势差：【定义】电荷q在电场力作用下由A点移到另一点B的过程中，电场力做的功WAB与电荷量q的比值，叫A、B两点之间的电势差UAB。 电场中两点间电势的差值，也叫电压 思考题 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？ 表示两点电势高低 二、静电力做功与电势差的关系 典型例题： 1、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？ 小结 1、电势差 ：两点的电势之差，也叫电压 2、静电力做功与电势差的关系： 3、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。 4、电势差的单位：伏特 符号V 1V=1 J/C 5、电势差是标量。 板书设计：电势差 一、有关功的知识以及重力做功和重力势能的关系 1、的量度：2、力做功：①力做功只与位置有关、与经过的路径无关；②力做功与势能的关系： ③力势能是相对的，有零势能面。（人为选定） 二、电势差（1）定义：电场中两点间电势的差值，也叫电压。用UAB＝。（2）公式： 或 ①所以有：=- ②电势差是标量，可正可负。正负表示两点电势的高低。与零电势点的选取有关，电势差的数值与零电势点的选取无关。③电势差UAB与q无关，仅与电场中A、B两位置有关，反映电场本身的性质。④电场中A、B两点间的电势差跟移动电荷的路径无关，只与AB位置有关 三．静电力做功与电势差的关系：WAB＝qUAB。场力做功，电势能减少；做多少功，电势能就减少多少． 四．电势差和电势UAB＝φA－φB、UBA＝φB－φA UAB＝－UBA设定零电势点，由电势差定义各个点的电势：电场中某一点的电势 ，等于单位正电荷由该点移动到参考点（零点电势）时电场力所做的功． 符号的处理：将各量的正、负号代入公式，并根据结果的正、负号进行判断。 设计说明 本节课虽然作为电场一章中很简短的一节，但起着承前启后的重要作用。在教学中，引领学生运用类比重力场的方法引入电势差的概念，激起学生对知识的亲切感和关联体验。教学设计中让学生尽量多地参与到课堂活动中来，通过理论探究、讨论分析等环节，灵活采用自主、探究、合作的学习方式，培养学生严密的逻辑思维能力和严谨的治学精神。 * * * * * * 返回 复习巩固： 1、电场力做功的特点是什么？ 静电力做的功与电荷的起始位置和终止位置有关，但与电荷经过的路径无关。 2、电场力做功和电势能的关系如何？ 电场力做正功，电势能就减少 电场力做负功，电势能就增加 WAB = EPA-EPB 3、电势能和电势的关系如何？它们是绝对量还是相对量？ 它们都是相对量，与零势能点的选择有关。 教学过程： 类比法 重力场 电场 重力 电场力 某点的高度 某点的电势 重力势能 电势能 重力做功 电场力做功 WG= EP1-EP2 W电= EPA-EPB 两点间高度差 ？？？ 则有 或者表示成 显然 设电场中A点的电势为 ，B点的电势为 思考题 2、如果某一点的高度可以理解为该点距离 零参考点的高度差，那么某一点的电势应该 如何理解呢？ 某一点的电势可以理解为距离零参考点 的电势差 φA=UAO 返回 电荷q从电场中A点移到B点， ； 即 或 解：电场力所做的功 WAB = UAB·q = 20×（－2×10-9） = -4.0×10-8J 典型例题： 2、在电场中把2.0 ×10-9C的正电荷从 A点移到B点,静电力做功1.5 ×10-7J.再把这个电荷从 B点移到 C点,静电力做功-4.0 ×10-7J. A、B、C三点中哪点电势最高？哪点最低？ A、B间， B、C间， A、C间的电势差各是多少？ 把-1.5 × 10-9C的电荷从A点移到C点电场力做多少功？ 根据以上所得结果，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 据动能定理有：ΔEk=W=qU=1.6×10-19×1J =1.6 ×10-19J 即：1ev =1.6 ×10-19J 3、在研究微观粒子常用电子伏特(eV)做能量的单位。1eV等于一个电子经过1v电压加速后所增加的动能。请推导电子伏特与焦耳的换算关系。 返回 电势差的另一种定义方法-比值定义法 注：电场力做功有正负之分，电场力做正功WAB0；电场力做负功，WAB0．电荷量也