教学目标知识目标1理解电势差是描述电场的能的性质的物理量.DOC

教学目标 知识目标 　　1 进行相关的计算． 　　2 ，电势与零势面的选取有关，知道在电场中沿着电场线的方向电势的变化． 　　3 能力目标 　　利用学生已经掌握的知识进行类比、概括讲述新知识，培养学生对新知识的自学能力，逻辑推理能力，以及抽象思维的能力． 情感目标 　　通过对原有知识的加工，对新旧知识的类比、概括，培养学生知识自我更新的能力． 电势差、电势教学设计示例 一、复习引入 　　教师讲解（出示图片）： 　　电场对放入其中的电荷有力的作用，对导体内部电荷同样有力的作用，此力可以做功，所以电场也有能的性质．下面我们从能量角度研究电场性质． 　　首先，我们先复习一下有关功的知识以及重力做功和重力势能的关系（如图） 一、功的量度：?? W=FScosθ 二、重力做功： 1、重力做功只与位置有关、与经过的路径无关； 2、重力做功与势能的关系： WG=-ΔEp 3、重力势能是相对的，有零势能面。（人为选定） 4、重力势能的正负是相对于零势面而言的，不代表方向。数值上等于把物体从该点移到零势能面处时，重力所做的功 　　同样，我们还研究过其它力做功，如分子力做功使得分子势能发生变化，弹簧的弹力做功引起弹性势能的变化，那么电场力做功的情形又是怎样的呢？我们又是怎样来研究呢？ 二、新授课 　　1 　　　 Q形成的电场中，将同一电荷放入电场的不同位置A、B两点，所受到的电场力是不同的，这是因为A、B两点的电场强度是不同的．为了研究问题的方便，我们以匀强电场为例，匀强电场中，电荷从A点移动到B点，电场力的大小F=Eq为恒力，则电场力做功大小为：?? ????????(α为Eq与S之间的夹角) 　　在这里： 是一个与电荷本身无关的量， 　　类似如重力做功 也是与物体本身无关的物理量，只与重力场本身性质有关． 　　因此我们将W/q这一比值叫做A、B两点间的电势差，用UAB来表示电势差，单位伏特，简称伏，符号是V．电势差又叫电压． 　　　　 ??????? 1V＝1J/C） 　　　　 E的匀强场中，令电荷q由一点A移至另一点B时（如图）电场力所做的功 ，同样点电荷由A沿着某一曲线移至另一点C（AC在场强E的投影与AB相等）时电场力所做的功 ， 与 相等（具体证明可以类比重力做功，采用无限分割法进行证明），也就是说电场力做功与路径无关，仅与电荷运动的起末位置有关．此结论不仅适用于匀强电场而且适用于任何电场（在高中阶段不做具体证明）． 　　　　 ????????? 教师总结： （1）A、B两点之间的电势差可以是正值，也可以是负值，数值上等于单位正电荷从A点移动到B点时电场力所做的功 ； （2）电势差的单位——伏特（V），当q电量为1C时在某两点间做功为1J，则这两点之间的电势差为1V； （3）不论电场如何分布，电场力是恒力还是变力，电场力做功的大小都可以用 计算得到； 　　2 　　教师提出问题：物体在重力作用下移动的高度差越大，重力势能的变化也越大．高度差即高度的差值，电势差也就是电势的差值，那么如何定义电场中各点的电势？ 　　分析： ，若将B点的电势定义为零电势点，则A点的电势等于单位正电荷由A点移动到B点——零电势点（参考点）时所做的功． 　　教师强调：电势通常用 来表示．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． 　　电势差与零点电势的选取无关，但电势是相对零点电势而言的，与零点电势的选取有关． 　　分析书中图14－24： 　　提出问题：在电场中沿着场强方向移动电荷，电场力做功，电势将如何变化？ 　　分析：沿着电场线的方向将单位正电荷由A点移动到B点，电场力做正功，电势差大于零 ，即 ， ． 　　总结：沿着电场线的方向，电势越来越低． 　　3 　　物体在重力场中具有重力势能，而电荷在电场中也具有能——电势能． 　　重力做功使物体重力势能减少，重力做多少功，重力势能就减少多少，减少的重力势能转化为动能或其它形式的能，那么电场力做功与电势能的变化有什么关系呢？ 　　类似的： 　　（1）电场力做功使电荷的电势能减少； 　　（2）电场力做多少功，电势能就减少多少； 　　（3）减少的电势能转化为电荷的动能或其它形式的能． 　　教师指导学生阅读104页例题2归纳总结判断做功为正或负的方法． 　　方法（1）可以在计算时将q、U的正负关系直接代入； 　　方法（2）在代入数值时以绝对值代入，再判断电场力做功的正负． 　　4 　　（1）电场中两点间电势差，类同重力场中两点的高度差． 　　电势差： ??????? （1V＝1J/C） 　　UW、q无关 　　（2）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． 　　注意：电势的大小与参考点的选取