第1个回答 2021-01-04
1.理解电势差的概念，知道电势差与零电势的选取无关；
2.掌握两点间电势差的表达式，知道电势差的正负号的意义；
3.知道在电场中移动电荷时静电力做功与两点间电势差的关系，会应用静电力做
功的公式进行相关的计算；
4.理解电势差的决定因素，正确认识电场能的性质。
【过程与方法】
1.通过演示实验直观感受电势差，培养学生的观察、探索能力；
2.学生实验使学生亲身经历科学探究过程，提升实验操作能力和科学素养；
3.通过知识类比与方法迁移，培养学生综合分析的能力。
【情感态度与价值观】
培养学生善于动手、勤于动脑以及规范操作的良好实验素质、协作精神和实事求是的科学态度。
二、教学重难点
【重点】：电势差的表达式；电势差与零电势的关系；静电力做功与电势差的关系。
【难点】：电势差的决定因素。
三、教学过程
(一)类比导入
师：用不同的位置作为测量高度的起点，同一地方的高度的数值一不一样？
生：不一样
师：对的，是与测量高度的选取有关，但两个地方的高度差却保持不变。请同学们想一想电势是否也具有这一特征？
生：电势零点选取不同，电场中某点的电势的数值也会不同，但其差值是保持不变。
师：正是因为这个原因，在物理学中，电势的差值往往比电势更重要。所有今天我们来学习——电势差。
(二)新课讲授
1.电势差的概念
师：请同学们阅读教材P20，并总结出电势差的定义。
生：电场中A、B两点间电势的差值，叫该两点间的电势差，也叫电压，用UAB表示，UAB=φA -φB。
师：电势差的单位呢？UBA=？UAB与UBA有什么关系？
生：与电势单位一致是伏特，符号V。UBA = -(φA -φB)=- UAB。
师：很好，这说明电势差是标量，有大小、无方向，但有正负，正负的含义是什么呢？
生：正、负表示两点电势有高低之分。
师：请问同学们电势差与这两点间移动的电荷量、移动过程中的静电力做功大小有关吗？
（组织学生思考、交流讨论后回答）
生：无关。
师：很好。电场中两点间的电势差，由电场本身决定，与在这两点间移动的电荷的电荷量，静电力做功的大小无关。即在确定的电场中，即使不放入电荷，任何两点间的电势差也有确定的值。结合我们上面学习的，你能总结电势差的性质吗？
生：电势差与零电势点的选取无关；电势差是标量，有正负，正负反应两点间电势高低；电势差由电场本身决定，只有两电荷在电场中的位置有关。
2.电势差与静电力做功的关系
师：既然电势差与电场的位置有关，那如何根据位置关系求出两点的电势差呢？
（引导学生从静电力做功和电势能改变入手推导）
生：设电荷q在电场中从A点移动到B点，静电力做功为，其电势能改变为EpA-EpB=WAB，而Ep=qφ，所以WAB=qφA - qφB=q(φA - φB)=qUAB，故UAB=WAB/q。
师：很好，这说明电场中A、B两点间的电势差等于静电力做的功与试探电荷量之比。那么可以说电势差与功成正比，与电荷成反比吗？
生：不能。
师：很好。这个是电势差的定义式，公式的功和电荷量仅仅是用来反映A、B两点间电势差的。你能理解这个公式的意义吗？
生：UAB在数值上等于单位正电荷从A点移动到B点时静电力所做的功。