电势差电势教学设计
- 作者: 为女人民服务
- 来源: 数月亮
- 2019-05-30
教学过程:
一:类比引
F问题:利用电场强度E=计算时，电量q是否要代入电性的符
师生总:场是矢量，正负代表方向，该公式中学只用来算电场强度的大小，电量是不需要代入号。为本课中电势差、电势的计算电量要带符号，引发认
类比引入: 两电荷之间的作用是通过电场传,地球对物体的吸引也是通
递的,重力场和电场有很多相似的特,可以进行比较
问题: 重力做
电场力做有类似的特点
挂出图1图2
图1 图2
W=mg AB cosθ W=?=qE AB cosθ ABAB
W= mg AO W=?=qE AO AOBAOB
由学生自己计算得到结论:电场力做与路径无关。(
问题:设 q从A B 电场力做功为:W,则: AB
2q从A B 电场力做功为: ,
3q
nq从A B
由上分析得到
w学生分析出:,恒量 q
问题:该恒量由什么决定,与什么无关,
讨论问题:不放试探电荷，该比值为无穷,该比值为零,比值
师生结:该恒量与试探电荷无关，同一电场只由电场中两点位唯一确定，反映了电场本身的
类比分析:在重力场是
w同样的分析指出:重力场中,恒量，该恒量A、B两点的高度差决
1
老师指出:这两个比值非常相似，重力场中由这的高度差决定，电场中
w点的位置唯一确定, 相类似定义:AB两点的电势
ww书: ,gh : 取决于: 高度差 : 电
二:进行新课
出示课题，并初步
电势差 电势
w1电势差:U= 单位 1J/C=1V ABq
? 仅由电场中两点的位置决定，与试探电关，反映了电场自身的
? 数值上等于单位正电荷从A到B的程中，电场力做
例1 在同一的电场中,有如图3所示的电
E
(1)将试电荷q=+2c,由A移动到B，电场力做功0.4J,求 :UAB (2)如将q=,2c的试探电荷从A移动到B，电场力做功为多少?借此出U? AB(3) )如将q=+2c的试探电荷从B移动到A，电场力做功为多
w学生板演:(1)U=,0.4/2=0.2V ABq
w (2) U=,,0.4/2=,0.2V ABq
w (3) U==,0.4/2=,0.2V BAq
展示矛盾, 让学生讨论:(1)怎样才能使U试探电荷无关,成为定
(2)U何时为正，何时为负, AB
通过(1)(2)两问造成认知冲突, U有时为正，
wU=必须代入符号进行运算,才能保持恒定. 通过(1)、(3)的的结果比较,初步指出: ABq
U=,U, 沿着电场线方向电势差为正, 逆着
w板: ?U=公式中: U W q
?U=,U,沿着电场线方向电势差为正,逆着
问题: U>0 U<0, 这儿大于零,="">
2
的物理量才能
老师再次强调:电势差与重力场中的高度差似，并用小黑板挂出类
图4 E 生活中除了讲AB两点的高度，有时还讲高度的概念。 比如A海拔10000米，B点海拔9000米，
指出:相对与同一零点高度差称为高
要求同学类比: 由电势差义电势的概
初步类比总结，板书:
2 电势(φ):相对于一0点的电
wwφ,U=φ,U= AA0 BB0qq
? φ数值上等于单位正电荷从A到0过程中，电场力做
例2利用图4，选择图4中C点为零点，(1)算A B D 三点的
(2)由计算回答U与φφ之间的关系, ABA B
(3)由(2)回答U>0 U<>
学生
(2)U=φφ>0 φ>φ,ABA BAB
类比析: 高度差也可以定义为AB两点的高度的, AB两点的高度的差高
等于零小于零分别代
学生讨论: U>0 说明A点的
U<0说明b点的电势比a点电势低。>
板书总结:
?U=φφ,ABA B
?Uφ是标量, U正负代表高
例3: 选择图4中B点为零点，(1)A C D 三点的
(2)比较例2例3的结果你得到
(3)尽管例23零点不同,各点电势的高低有什么共同结论? 学生
(2) 电势零电势点的选
(3) 沿电线方向电势逐
类比析:选不同点作为0高度点,各点的高度是变化,高度差不变,各点的位置高
3
板书总结:
?电势与零电势点的选择有关, 势差与零点选择
?沿电场线方向电
例4:练习巩固:电场中某部分的电场线如图5, A、B点哪一点场强大,哪一点的
A B
图5
学生回答，并初步总结出，电场强度与势是两个不同的
4
电势差教学设计
“电势”“电势差”的教学设计
白城一中刘宏伟
一、设计思想
物理知识一般的文知存在着密切的联系，在教学中如能物理概念整合到更广阔文化背景中，就能使学生更深刻地理解这一概念。在本节课学，通过对包含“”字的词语的讨论，使学生理解“势”的一般含义，这样有利
类比是人类究、理解知物的一种有效而常的方法。学生对力场中“地势”的概念。流从“地势”高处流到“地势”低处的现象及重力做功跟始末位置“地”有关的规律直观的印象。所以从“地势”概念出发，通过类比建立电势概念，是一
教材中把电势差和势能排在同一节，这两个概念都抽象难，它们有联又有区别，并且容混淆。根据奥贝尔的学习理论，有意义学习，就是在新概念认知结构中的有关概念（固定点）之间建起本质的、非人为的联，原有认知结构有可利用的、稳而清的固定概念，是进行有意义学习的前提条件。据此，对于电势与电势能，应该先牢固地掌握其中的一个，使之成为另一个的定概念。电势能势差更复杂，它的变化不但与电场有关，与电荷和电荷在电中的移动方有关；而电势差则只与电场本身有，在知识体系中，它比电势能处于更基本的地位。基于上述原因，本节只学习电势差、电势的概念，电能的概念
二、教学目标
1．过与重力场类比，理解电场中势和电势差的概念；理解中的电势分布规律：沿电场线方
2．解电势差的定义式UAB＝WAB/q，会根据电荷q在电场移时电场力所做的功WAB，计算电
3．解电势与电势差的关系：UAB＝UA－UB，知道电势的本质电差，某点的电势等于该点与参考点之
4．培养学生的类比分析能力以及从广阔的文景知识理解物理概念的
三、教学过程
1．“势”的
“势”是一个很抽象但很常用的概念。大家回忆出一些包含“势”的词语，并从中归纳出“势”这一
词语：“形势”“姿势”“情势”，“蓄势待发”“权势”“势竹”“仗势欺人”，“优势”“
分析：前面这组词语说明了“势”是与位、姿态有关的东西；
第3页
词语明了“势”是一种潜在的力量、趋向、能力；后面词语说明了“势”是一种相对
总结（板书）：
势是个位置（或姿态）相对与另一个位置（或姿态）有的潜在的力量、趋向、能
2．重力场中的地势
在重力场中，物会自动地从高处到低，水会自动地从高到低处。如图1，物体在A，如果有阻碍作用，它就会自动运动到B点。A、B这两位置之间潜在着一种做功的能力，使物体在A点，具有向B点运动的趋势。物体从A点运动到B点的过，重力就会对物体做功使体获得动能。A点对干B点存在着一种优势。相反，B点相对于A点处于劣势。要使物体从B点运动到A点，需
由此见重力场中存在着一种势，我们不妨它叫做地势。水会自动地从“势”高处流到“地势”低处，这是大家
物体从高地势运动到低地势，力会做正功，重力做功为WAB＝m（ghA－ghB）我们可以把（ghA－ghB）叫地势差。gh中，h代表位置，g代表重力场的作用。如果没有重力场g的作用，间各就不存在这点“地势”高那点“势”低的区别了。有了地势的概念，重力做功就可以表示为：重力做的功＝物的质
3．电势概念
与物体在重力中移动重力做类，电荷在电场中移动电场力做功。例如，一个正荷q在图2（a）所的电场中从A点静止释放，它会在电场力作用下自动地向B处移动，在此过程中电场力做功使电荷获得动。可见场中A点相对于B点存一种优势，A、B这两位置之间潜在着一种对电荷做功的能力。这就是说，电场中存在着一种与置
更具体，把电场线描述的电场与水在重力场中的动相类比。沿水流方向地势从高到，
4．电势差的定义
再来研究一下电场力功的情况。电荷在确的A、B两点之移动，电荷大，受的电力也大，电场力做功就大，电场做功与电荷量成正比。在电荷量定的情况下，电力做功与始末位置有关，如在图2（a）情况中，电荷从A点移到C点，电场力做的功比电荷从A点移到B点电场力做的功。从电势角A、C间的电势差值大于A、B的电势差值。以电场做功还与始末位置的电势差有关。与重力做功相似，电场力做功可以表示为：电力做的功＝电荷的电荷量×电场
从上式得到场中两点间电势差的定义：电场中A、B点之间的电势差UAB，等于电荷q从A点
通常所说的电压，其本质含就是这里的电
5．电势的定义
第2页
顾名思，电差应该是电势之差。电势是这样定义的：确参考点O，并规定O点的电势为零，电中
通过些例题求解，使学生获得沿电场线势降低的直观印象，明确势
四、小结
历届学生普反映电势和能难学难懂。本教学计，由于把势联在文化背景中势的一般含义地势的直观概念这两个稳固的生长点上，克服了电势的抽象性；同时电势势能分开教学，小了它们的相互干扰，极大地降低了学习难度。实际教学表明，反映本章
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电势差教学设计
? ? ? ? ? ? ? ? ? ?电势?差教?
?篇一:?
? ? 《?电势?》?教学?设计? 龙?源期?刊网? .?cn? 《?电势?》?教学?设计? 作?者:?电势?差》?教学?设计? 龙?期?
? ?一、?教?分析? “?电?差”?是高?静?电场??关于?场?力做?功特?点、?电势?、?电场?力做?功与?电?能的?关系?、电?势等?概念?与规?律之?后的?一个?教学?内容?，也?是高?中电?学教?学的?重点?和难?点。?电?差是??势更?有实?际意?义的?念?，在?物?学中?，特?别是?在技?术应?用方?面使?用更?多的?是电?势差?概念?。本?节内?容以?电
方?法，?把电?势?与高?度差?进行?比?入?电势?的?概念?，?把?电势?差定?义为?“两?点间?的电?势之?差”?，交?代了?电势?差正?的?含义?。然?，?从静?电?在A?、B?两点?间移?动电?荷时?所做?的功?等于?电荷?在这?两点?间的?电势?能之?差出?发，?导出?静电?力做?功?与电?势差?的关?系W?AB?=q?UA?B，?经过?变形?得到?UA?B=??，?同时?得出?电势?差与?电势?零点?的选?择无?。?再通?过例?题对?电
? ?
? 二?、学?情?析 ?本节?内容?涉及?的概?念有?势?、?势能?、电?力?做功?和电?势?等，?概念?多且?抽象?，概?念间?的关?系也?较?杂，?再加?静?电?做功?公式?中正?负号?的应?用?及正?负号?的?理意?等?，都?会对?学?的学?习构?困?难。?电势?差即?电压?，学?生在?初中?电学?学习?时已?经了?解电?压概?念，?本?教学?是对?电压?概念?的深?化。?教学??以学?生原?的?知识?(电?势定?义式?、电?场力?做功?与?势能?的关?系)?为?新知?识(?电?差概?念)?的生?长点?，引?导学?生从?原有?知识?中生?长出?新的?知识?，能?够激?发学?生的?奇?心和?求知?欲，?并体?会收?的?喜悦?，
? ?
? 三?、教?
? 1?.理?解电?势差?的概?念，?知道?电势??电势?零点?的选?择无?
? ? 2?.掌?握?点间?电势?差的?电?表达?式，?知?电势?差正?负与?两点?电势?高低?的关?系。? ? ? 3?.知?道电?场中?移?电荷?时静?电力?做功?与两?点电?势差?之间?的关?系，?会应?用静?电力?做功?的公?
? ?四、?教
? ?1.?回顾?旧知?，类?比引?入 ?
? (?1)?引导?学生?回顾?小结?已学?知
? ? 前?面我?们学?习了?电场?力做?功的?点?、电?场力?做?与电?势能?变化?的关?系、?电场?中某?点电?势的?表达?式以?
? ?电势?差 ?教案? 高?物?理(?新课?标)?课?教学?教案? 年?月 ?日
? ?电势?差教?学设?计 ?高?物理?(新?课标?)?教?学教?案 ?年月? 日?
? ?电势?差教?案1?教学?设
?
? ?(二?) ?教学?分析? 本?节?容以?值?法定?电?势差?概?念为?起点?，?化电?差?与电?场 ?力做?功和?试探?电荷?无?，运?用理?论探?的?方法?，由?电场?力做?功和?电势?能的?关系?导出?电势? 差?和电?势的?系?，从?得?到电?势差?命名?的由?来。?在物?学?中，?特别?是在?技术?应用?方面?常用?到 ?的是?电势?差的?概念?，电?势差?往往?比?势
念?，使?求?电力?做功?的? 算?十分?方便?，不?必考?虑静?电?的?小和?电荷?移动?的路?径，?别?是对?于静?电力?是变?力时?，就?只 ?能用?wa?b,?qu?ab??算。? ? ? 教?学?标 ?1(?运用?类比?值定?义的?方法?，得?到电?势差?的公?式，?让学?生?
? ? 2?(推?导得?出在?电场?中?动电?荷时?电?力做?功与?两点?间电?势差?之间?的关?系，?会应?用静?电力?做功?的公?式进?行相?关
? ?3(?通过?论?探究?得到?两?间电?势差?电?势的?关系?表达?，?知道?两点?之间?电势?差的?正负?号与?这两?点的?电势?高低?之间?的
? ? 教?学重?点?点 ?节?内容?的重?点是?静电?力做?公?式u?ab?, ?wa?b ?q ?、w?ab?,q?ua?b? 理?解?该公?式的?具体?应用?。本?节内?的?难点?是静?力?做功?公式?中正?负号?的应?用与?正负?的? 物?意?义。?教学?方法?与?段 ?首先?在学?生?有的?基础?上引?学?生为?什么?要提?出电?势差?概念?，运? 用?比值?法定?义电?势差?引入?概念?的教?学，?以?深?该比?值式?的理?解，?并学?会熟?练应?用静?电 ?力做?功的?公?行?相关?的计?算。?过?理论?探究?找到?两点?间电?差?和电?势的?关系?表?式，?确定? 两?点?间电?势差?的正?负号?与这?两?的电?势高?低之?间的?对应?关系?，并?能够?理解?电势?差的?数值?与 ?零势?面的?选取?无关?。让?学生?明白?为什?么要?，?怎样?
? ?前?准备? 教?学媒?体 ?媒?体课?件、?实物?投?。?知识?准备? 复?习电?场力?
?高?和高?度差?的概?念、?高度?差和?零势?点能?的关?系
的?选取?无关?。?活?动设?计 ?电势?差、?电?能概?念抽?象，?课?采用?类比?方法?。学?生活?动主?要安? 排?论?、思?考，?要?学生?能用?准确?的语?言来?表述?定义?的形?式和?
? ? 教?学过?程 ?导入?新课? [?
? ?复习?旧知?，导?入新?课 ?师生?活
? ? ?【导?入新?】?物体?在重?力作?用下?高?处向?低处?移动?，?重力?做功?，?于同?一?物体?，高?度差?越大?，重?力做?功越?多。?与此?类似?，同?一个?电荷?从一??动到?另一?点时?，电?场?做功?越多?，就?说这?两点?间的?电势?差越?大。?推进?新课? [?
? ?电势?差的?定
? ? ?【?义】?电荷?q在?电场?力作?用下?由a?点移?另?一点?b的?过程?中，? 电?场力?做的?w?ab?与电?荷?q的?比值?，叫?a、?b两?点之?间的?电势?
? ?【定?义式?】u?ab?, ?wa?b ?/q? u?ab?在数?值上?的
? ?为?电场?力作?用下?两点?移?动1?库仑?的 ?正?
? ?伏特? 符?号v? 1? v?,1? j?/c?电势?差是?标量?。 ?
? ?[事?件3?] ?教学?任务?:
? ? 关?于?式u?ab?, ?wa?b ?q ?的理? ?【提?出问?题】?ua?b由?什?决定?,由?wa?b、?q决?定吗?,w?ab?由q?、u?ab? 决?定吗?, ?【交?流合?作分?析】? u?ab?仅由?电荷?移动?的
? ?这些?也可?由比?值定?义法?定义??的共?性规?律中?得
? ?【归?总?结】?电势?差u?ab?与q?、w?ab?均无?关，?仅与?电场?中a?、b?
? ? 【?结论?】电?势差?的物?理意?
? ?电势?差反?映了?电场?本身?的性?质。?
? ? [?事件?4]? 教?学任?务:?
? ?课堂?练?对?电场?中a?、b?两点?，下?列?法正?的?(? )? a?(电?势差?的定?式?ua?b,?wa?b/?q，?说明?两?间的?电势?差u?ab?与电?场力?做?wa?b成?比?，?移动?电荷?的?荷量?q成?比?b(?a、?b两?点间?的电?势差?等于?将正?电荷?从a?点移?到b?点电?场力?所做?的功? c?(将?1 ?c电?从?a点?移到?b点?，电?场力?做1? j?的功?，这?点?间的?电势?差?1 ?v ?d(?电荷?由a?点移?到b?的?过程?中，?除受?电场?力外?，还?受其?他力?的作?用，?电荷?电势?能的?变化?就不?再等?电?场力?
? ?推?公式?wa?b,?qu?ab?并通?例?题强?化? ?的理?解和?应用? 公?式u?ab?, ?wa?b ?/q? 变?形为?wa?b,?qu?ab? 例?题1?一?个电?荷量?为,?2×?10?, ?9 ?c的?点电?荷从?电场?中的?n点?移到?m点?，
? 1?.4?×1?0,? 8? j?，n?、m?两点?间的?电势?差u?nm?为多?少,?若将? 该?荷?从m?移到?n，?电场?力做?什么?功,?um?n为?多
? ?
? ?(1?)w?nm?,,?
? 1?.4?×1?0,?8 ?j，?un?m,?wn?m/?q,?,
? ,?8 ?/,?2×?10?,9? v?,7? v?。 ? ? ?1.?4×?10
? ?
? (?2)?wm?n,?
? 1?.4?×1?0,?8 ?j，?um?n,?wm?n/?q,?
? 1?.4?×1?0 ?, ?8 ?/,?2×?10? ,?9 ?v,?,7? v? 可?以看?出u?nm?,,?um?n。? ? ? 【?方法?点拨?】 ?例题?讲解?，结?合学?生出?现的?问题?，归?纳
? ? 1?(应?用w?ab?,q?ua?b计?算时?，相?关物?量?用正?、负?值代?入计?算，?符号?
? ? w?ab?,0?，电?场力?
? ? 2?(?道了?电场?中两?点的?势?差，?就可?很?方便?地计?算在?这两?点间?移动?电?时?电力?做的?功，?而不?必考?虑静?电力?和电?荷移?
? ?[事?件6?] ?教学?任务?:
? ? 理?推?得?出电?势与?电势?的?系? 【?出?问题?】上?题?，u?ab?也有?正负?，它?代?什么?含?，又?和电?势φ?a、?φb?在?着怎?样的?关?呢,? 【?问题?情境?】电?荷q?从电?场中?a点?移到?b时?，静?电力?做功?wa?b等? 于?电荷?在a?、b?两点?的?势能?之差?，那?么电?势差?ua?b和?a、?b两?点的?电势?φa?、φ?b存?在着? 怎?样的?系?呢,? 【?理论?探究?】 ?电荷?q从?电场?中a?点移?到b?点，?由静?力?做
? ? ?wa?b,?ep?a,?ep?b ?由电?势能?与电?势
? ?ep?a,?qφ?a;?ep?b,?qφ?b ?得
? ? 【?结论?】电?场中?两点?间的?势?差等?于电?场中?两点?
? ? [?事件?7]? 见?第3?6页?[事?件2?] ?[事?件8?] ?教学?任务?:
? ? 例?题分?析，?综合?运用?所学?? 见?第3?8页?
? ? 高?二物?理电?势差? 教?学案? ?电势?差 ?教学?
? ? ?
? (?)?知识?与技?能 ?掌握?电势?差的?概念?。会?应用?电势?差?概念?求解?静电?力对?电荷?所做?
? ?
? (?二)?过程?与方?法 ?通过?比?法教?学，?使学?生理?解电?势差?的概?念;?用?所学?知识?推导?静电?力做?功与?电势?差的?
? ?
? (?三)?感?、态?度与?价值?观培?养?比学?习的?学习?方法?，培?养逻?辑思?维能?力。? ? ? ?学重?点 ?应用?电势?差的?概念?求解?静电?力对?电荷?
? ?教学?难点? 应?用电?势差?的概?念求??电力?对电?荷所?做的?
? ? 归?纳推?理法?、讲?授? 教?学过?
? ?
? ?(一?)引?入新?课 ?教师?:
? ? 上?课?我们?学习?了静?电力?功?的特?点，?静?电力?做功?的角?度学?习了?电势?和?
? ?
? ?(1?)静?电力?
? ?(学?生
? ?(2?)
? ?电场?中某?一点?，?的?__?__?__?__?__?__?__?__?__?，叫?做这?一点?电?势。?电?是个? 相?对的?量，?某点?的电?势与?__?__?__?__?__?的选?取有?关。?因此??有正?、负?，表?示?点电?势?零电? 势?点高?还是?低。?通常?把_?__?__?__?__?__?__?_?电
? ?电场?两?点间?电势?的差?值，?做?电势?差。?那?，电?势差?与静?电力?做功?和电?荷的? ?能?之间?什?么关?系呢?,下?面我?们就?来推?导它?们
? ?
? ?(二?)进?行新?课 ?
? 1?、电?势差?与电?势的?关系?教师?活
? ? ?导学?生?导电?势差?与电?势?关系?式 ?电?场中?a点?的电?势??a?，b?点的?电势?为??b，?则有?u ?或者?表示?
? ?(1?)电?势差?可以?是?值也?可以?是负?值，?势?差的?正负?表示?什么?意
? (?2)?电势?的数?值与?零电?势?的选?取有?关，?电势?差的?数值?与零?电势?点的?选?
? ?2、?静电?力做?功与?电势?的?关系?教师?活
? ? 引?学?生推?导静?电力?做?与电?势差?关?系式? 电?荷q?从电?场中?a?
? ? w?ab??e?pa??e?pb? 由?电势?
? ? e?pa??q??a?;e?pb??q??b? 所?
? ?wa?b??q(??a????b)? 即? w?ab??q?u ?或 ?ab? u?ab??w?ab?q ?讨论?:
? ? u?ab?什?么决?定,?由w?ab?、q?决定?,?wa?b?q、?ua?b决?定吗?, ?,学?生答?,u?ab?仅由?电荷?移动?的两?位?a、?b决?定，?与所?经路?，?wa?b、?q均?无关?，但?可由? u?ab?=算?ua?b，?而w?ab?却由?q，?ua?b决?定。??也可?由?值定?义法?定义?概念?的共?性?律中?得到?。,?引导?学生?得出?,电?势差?ua?b与?q、?wa?b均?无关?，仅?与电?场中?a、?b两?位置?有关?。故?势?
? ?电势?差的?
? ? 电?势差?反映?了电?场本?身的?
? ?伏特?符号?v ?1v?=1? j?/c? 电?势差?是标?
? ? 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
? ?[例?1?](?教材?24?页)? ?师引?导学?生分?析、?求解?。培?养学?生对?概念?的理?解能?和?析解决??问
? ? 在?应用?公?uw?ab?q计?ab??w?ab?q或?wa?b??qu?ab?时，? 对?各物?理量?的符?号的?处理?方法?: ? ? ?计算?时?各量?的正?、负?号代?入公?式，?并根?据结?果的?正、?
? ?课堂?练习?:
? ? ?
? 1?、关?于?差?和电?场力?作功?的说?法?，正?确的?是 ?( ?) ?a(?电势?差的?大小?由电?场力?在两?点?移?电荷?做的?和?电荷?的电?量决?定b?(电?场力?在两?点间?移
由?两点?间的?电势?差和?该电?荷的?电?决定? c?(?势差?是矢?量，?电场?力作?的功?是? ?d(?在匀?强电?场中?与电?场线?垂直?方向?上
? 2?、在?如图?示?的电?场中?，把?点?荷q?=+?2×?10?-1?1c?，由?a?移到?b点?，电?场力?做功?wa?b=?4 ?×1?0-?11?j。?a、?b两?点间?电?势
? ? 由?
? 3?、如?图
? ?电场?力所?做的?功 ?wa?b=?ua?b??q=?20?×(?,2?×1?0-?9)?= ?-4?.0?×1?0-?8j? ? ?(三?)
? ? 电?中?点?的电?势差?，由?电?本?的初?、末?位置?决定?，?这?两点?移? 动?电荷?的电?荷量?、电?场力?功?的多?少无?关(?在确?定的?场?中，?即便?不放?入电? 荷?，?何两?点间?的电?差?都有?确定?的值?，不?能认?为u?ab?与w?ab?成正?比，?与q?成反?比(?只 ?是可?以利?用w?ab?、q?来测?量a?、b?两点?电势?差u?ab?( ?电场?力做?功w?,q?u(?功的?大小?对给?定的?电荷?来说?与其?运动?路径?无关?，仅?由起?始和?了?位 ?置的?电势?差有?，?此公?
? ? 书?面完?成p?25?“问?题与?练习?”第?
? 1?、2?题;?思考?并
? ?
? ? 电?势差?与电?场强?度的?关系?的?案 ?第六?节 ?、电?势差?
? (?一)?知识?与技?能 ?掌握?电?差与?电场?强度?的
? (?二)?过程?与方?法 ?通过?对电?力?做功?的两?种不?同方?式?较?推导?得出?电势?差与?电场?强度?
? (?三)?情感?态度?与价?值观? 1?(?养学?生的?理论?探究?精神?， ?2(?认识?并欣?赏自?然规?律的?简洁?
? ? 匀?强电?场中?电势?差与?电?强度?的关?系 ?难
? ? 电?势差?与电?场强?度的?关系?在实?际
? ?的使?用条?件以?及?用教?学过?
? ?
? ?(一?)复?习 ?1(?电场?强度?:
? ? ?入电?场中?某点?的电?荷所?受的?静电?力f?q的?比
? ?(1?)w??f? 电?s ?
? (?2)?wq?ua?b ?
? 2?、电?势差?u都?可以?描述?电?，那?么两?
? ? a?、b?两点?的电??为u?ab?，
? ? w?为多?少,?(由?学生?自己?推
? ?(2?)如?图所?示，?匀强?电场?的电?场强?度为?e，?电荷?q从?a点?移动?到b?点，?求:?
? ?静电?力做?的 ?功w?多?少,?(由?一学?生?黑板?板演?，得?到以?下
? q?所受?的静?电力?是 ?点的?
? ?电势?差教?学设?计 ?《电??》教?学设?计 ?
? ? 物? 理? 姓?名:?
? ?吕济?峰 ?第五?节 ??差 ?教学?目
? ? ?
? (?)?知识?与技?能 ?掌握?电势?差的?概念?。会?应用?电势?差?概念?求解?静电?力对?电荷?所做?
? ?
? (?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
? ?
? ?(三?)?感、?态度?与价?值观? 培?养对?比学?习的?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?
? ?教
? ?
? ?(一?)引?入新?课 ?教师?:
? ? 上?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?和?电势?的概?念。?下面?简要?回顾?一下?上节?课学?习
? ?
? (?1)?静电?力
? ? (?学生?回答?) ?
? (?2)?电势?:
? ? 电?中?某一?点，?电荷?的_?__?__?__?__?__?__?__?__?_，?叫做?这一?点的?势?。电?势?个相?对的?量，?某点?的电?势与?__?__?__?__?__?的选?取有?关。?因此?势?有?、负?，表?示该?点电?势比?零电?势点?高还?是低?。通?常把?__?__?__?__?__?__?__?的电?势规?为?
? ?电场?两?点间?电势?的差?值，?做?电势?差。?那?，电?势差?与静?电力?做功?和电?荷的?势?能之?间有?什么?关系?呢,?下面?我们?就来?推导?它们?
? ?
? (?二)?进
? ?1、?电
? ?(又?叫
? ?(1?)
? ?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?WA?B与?电荷?量q?的比?值，?叫A?、B?两点?之间?的电?势
? ?
? ?(2?)
? ? U?AB?? ?WA?B ?q ?
? (?3)?单位?:
? ? 伏?特 ?符号?:
? ? V?1V?=1?J/?C ?
? (?4)?物
? ? ?电势?差的?值即?为电?场力?作用?下两?点间?移动?一?
? ?2、?电势?差与?电势??系 ?教师?活
? ? ?导学?推?导电?势差?与电?的?关系? ?电?场中?A点?的电?为??A?，B?点的?电势?为??B，?则有? U?AB????A???B? 或?者
? ?
? (?1)?电势?可?以是?正值?也可?以?负值?，?势差?的正?负表?示什?么意?,? ? ?(2?)电?势的?数值?与零?电势?点的?选取?有?，电?势差?的数?值与?零电?
? 3?、静?电力?做功?与电?势差?关?系 ?教师?活
? ? 引?学?生推?导静?电力?做?与电?势差?关?系式? 电?荷q?从电?场中?A?
? ? ?WA?B??EP?A??EP?B ?EP? 可?
? ?EP?A??q??A;?EP?B??q??B ?q ?
? ? W?AB??q?(??A???B?) ?即 ?WA?B??qU?AB? 或? U?AB?? ?WA?B ?q ?讨?: ? ? U?AB?由什?么决?定,?由W?AB?、q?决?吗,?WA?B由?q、?UA?B决?定吗?, ?,学?生答?,U?AB?仅由?电荷?移动?的两?位置?A、?B?定，?与?经路?径，?WA?B、?q均?无?，但?可由?UA?B=? W?AB? 计?算U?AB?，而?WA?B却?由q?，U?AB?决定?。这?也?可由?比值?定义?法
? ? ,?导?学生?得出?,电?势
? ? 电?势差?的
? ?电势?差反?映了?电场?本身?的性?质。?
? ? 电?势差?的单?位:?
? ?伏特?符号?V ?1V?=1? J?/C? 电?势差?是标?
? ? 点?评:?
? ?知道?了电?场中?两点?的电?势?，就?可以?很?便地?计算?在这?两点?间移?动电?荷?
? ? [?例题?1]?(教?材2?4页?) ?教?引导?学生?分析?、求?解。?培养?学
? ?例题?之后?教师?要帮?助?生及?时总?结点?
? ? 在?应用?公式?UA?B?? W?AB? 或?WA?B??qU?AB?时，?对各?物理?量的?符号?的处?
? ? q? 计?算时?将各?量的?正、?负号?代入?公式?，?根据?结果?的正?、负?号进?行
? (?三)?课
? ? ?
? 1?、关?于?势差?和电?场力?作功?的说?法中?，正?的?是 ?( ?) ?A(?电势?差的?大小?由电?力?在两?点间?移动?电荷?做?功和?电荷?电?决?定 ?B(?电场?力在?两点?移?动电?荷做?功的??由两?点间?电?差和?该电?荷?电量?决定? C?(电?势差?是矢?量，?电场?力做?功是?标量? D?(在?匀?场?中与?电场?线垂?直方?向上?任意?两?移动?电荷?场?力不?做功? ? ?2、?电场?中，?A、?B ?两点?间?电势?差U?AB?=2?0 ?V，?将点?电荷?q ?= ?-2?×1?0-?9C?，由?A点?移到?B点?，电?场力?所做?的功?是多?少,? 3?.在?电场?中
-?6C?从A?点移?到B?点,?电荷?克服?电
? ? ?
? (?1)?UA?B
? ?(2?)电?场线?的
? ?(3?)如?在电?场中?有另?一点?C,?知?UA?C=?50?0V?,若?
? (?四)?课
? ? ?场?两?点的?电势?差，?由?场?身的?初、?末位?置决?，?与在?这两?点间?移动?电荷?的电?量?、电?场?做功?的多?少无?关(?在确?的?电场?中，?即便?不放?入电?荷，?任何?两点?间的?电势?差都?有确?定的?值，?不能?认为?UA?B与?WA?B成?正比?，与?q成?反比?(只?是可?以利?用W?AB?、q?来测?量A?、B?两点?电势?差U?AB?( ?电场?做?W?,q?U(?功的?小?对给?定的?电荷?来说?与其?运动?路径?无关?，仅?起?始和?终了?位置?的电?势差?
? ?(五?)课?余作?业:?
? ? 书?面完?成P?25?“问?题与?练习?”第?
? 1?、2?题;?思考?并
? ?教
? ?
? ?1、? ?讲解?电势?差和?电势?关?系时?还应?该?用类?比法?(和?高度?，高?度差?相比?)，?因怕?学生?混 ?淆概?念，?没有?敢讲?，结?果效?果
? ?
? ?2、?在电?场力?做功?与电?势能?的?化的?关系?讲解?上给?了学?生
? ?高二?物理?电势?差教?学案?例 ?电势?差 ?教学?目
? ? ?
? (?)?知识?与技?能 ?掌握?电势?差的?概念?。会?应用?电势?差?概念?求解?静电?力对?电荷?所做?
? ?
? (?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
? ?
? ?(三?)?感、?态度?与价?值观? 培?养对?比学?习的?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?
? ?教学?难点? 应?用电?势差?的概?念求??电力?对电?荷所?做的?
? ? 归?纳推?理法?、讲?授? 教?学过?
? ?
? ?(一?)引?入新?课 ?教师?:
? ? 上?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?和?电势?的概?念。?下面?简要?回顾?一下?上节?课学?习
? ?
? (?1)?静电?力
? ? (?学生?回答?) ?
? (?2)?电势?:
? ? 电?中?某一?点，?电荷?的_?__?__?__?__?__?__?__?__?_，?叫做?这一?点的?势?。电?势?个相?对的?量，?某点?的电?势与?__?__?__?__?__?的选?取有?关。?因此?势?有?、负?，表?示该?点电?势比?零电?势点?高还?是低?。通?常把?__?__?__?__?__?__?__?的电?势规?为?
? ?电场?两?点间?电势?的差?值，?做?电势?差。?那?，电?势差?与静?电力?做功?和电?荷的?势?能之?间有?什么?关系?呢,?下面?我们?就来?推导?它们?
? ?
? (?二)?进
? ?1、?电势?差与?电势??系 ?教师?活
? ? ?导学?生?电?势差?与电?势?关系?式 ?设
? ?(1?)电?势差?可以?是?值也?可以?是负?值，?势?差的?正负?表示?什么?意
? (?2)?电势?的数?值与?零电?势?的选?取有?关，?电势?差的?数值?与零?电势?点的?选?关?吗,?为什?么,?这与?力学?中学?过的?哪个?概
? 2?、静?电力?做功?与电?势差?关?系 ?教师?活
? ? 引?学?生推?导静?电力?做?与电?势差?关?系式? 电?荷q?从电?场中?A?
? ? ?WA?B??EP?A??EP?B由?电势?能?势?的关?系???E?P ?q
? ?EP?A??q??A;?EP?B??q??B ?所
? ? W?AB??q?(??A???B?) ?即 ?WA?B??qU?
? ?UA?B由?什么?决定?,?WA?B、?q决?定吗?,W?AB?由q?、U?AB?决定?吗,? ,?生?答,?UA?B仅?由电?荷移?动的?两位?置A?、B?决定?，与?所经?路径?，W?AB?、q??关，?可?由U?AB?=算?UA?B，?而W?AB?却由?q，?UA?B决?定。?这些?也可?由比?值定?义法?定义?概?的
? ?,引?导学?生得?出,?电势?U?AB?与q?、W?AB?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
? ?电势?差的?
? ? 电?势差?反映?了电?场
? ?电势?差
? ? 伏?特符?号V? 1?V=?1 ?J/?C ?电势?差是?标量?。 ?
? ?
? ? 知?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?静?电力?做的?功，?而不?必考?虑静?电力?和电?荷移?动
? ?[?题1?](?教材?24?页)? 教?引?导学?生分?析、?求解?。培?学?生对?概念?的理?解能?力和?分析?解决?问题?
? ? 例?题之?后教?师要?帮助?生?及时?总结?点
? ? ?在应?用公?式U?WA?Bq?计A?B??WA?Bq?或W?AB??q?UA?B时?，对?各物?理量?的符?号的?
? ? ? ?计算?时将?各量?的正?、负?号代?入公?，?并根?据结?果的?正、?负号?进
? ?课堂?练习?:
? ? ?
? 1?、关?电?势差?和电?场力?作功?说?法中?，?确的? ?( ?) ?A(?电?差的?大小?由电?场力?在两?点间?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?的电?势差?和该?电荷?电?量决? ?C(?电势?差是?矢量?，电?场力?作的?功是?标量? D?(在?匀强?电场?中与?场?
? ?2、?在如?图所?
? ?由静?电力?做功?与电?势差?的
? 3?、如?所?示的?电场?中，?A、?B两?点间?的电?势差?UA?B=?20? V?，将?点电?荷q?= ?-2?×1?0-?9C?，由?A点?移到?B点?，静?电力?所做?的功?
? ? 电?场力?所做?的功? W?AB?=U?AB??q?=2?0×?(,?2×?10?-9?)=? -?4.?0×?10?-8?J ?
? (?三)?课
? ? ?电?中?点的?电势?差，?由电?场本?身的?初、?位?置决?定，?与?这两?点?移 ?动电?荷的?电荷?、?电场?做?功的?多少?无关?(在?确定?的?场中?，即?便不?入?电 ?荷，?任何?两点?的?势?差都?有确?定的?值，?不能?认为?UA?B与?WA?B成?正比?，与?q成?反比?(只?是可?以利?W?AB?、q?来测?量A?、B?两点?电势?差U?AB?( ?电场?力做?功W?,q?U(?功的?大小?对给?的?电荷?来说?与其?运动?路径?无关?，仅?由起?始和?了?位置?的电?势差?有关?，此?公式?
? ? 书?面完?成P?25?“问?题与?练习?”第?
? 1?、2?题;?思考?并回?答第?3题?。 ?
? ?
?
电势差教学设计
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电势差教学设计
高物理课堂教学教案月日教学设(二)教学分析本节内容以比值法定义电差的概念起点,强化势差与电场力做和试探电无关,运用理论探究的方法,电场力功和电能的关系导出势差和电势的关系,从而得到电势差命名的由来在物理中,特别是在技术应用方常用到的是势差概念,电势差往往比电势更有意义入电差概念,求静电做功的计算十分方,不必考虑力的大小和荷移动的路径,特是对于静电力是变力时,能用WAB,qUAB来计算教学目标1,运用类比值定义的方法,得到电势差的公式,让学生理解电势差的概念2,推导得出在电场中移动电荷静电做功与两点间电势差之间的关系,会应用静电力做功的公式进行相关的计算3,过理论探究得到两间电差电势的关系表达式,知道两点间电势差的正负号与这两点的电势低之间的应关系,培养对比学习的学习方法,培养逻辑思维能力教学点难点本内容的重点是静电力做功公式UAB,WABq、WAB,qUAB的理解和该公式的具体应用本节内容的难点是静电力做功公中正负号的应用与正负号的物理意义电势差电势、引入电场放入其中的电荷有力的作用,对导体内部电荷样有力的作用,可
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引起弹性能的变化,那么电场做功的情形又怎样的呢,我们又怎样来研究呢,二、授新课1,势差因为电力所做的功可以正值或负值,所以两点间的电势差也可以是正值负ABAB?可q、U连同正负一同代入,看得出的值来判断电场力做功的正或负?也可取q、U的绝对值代入,电力做正功或功由电力与位移的夹角来决定2,电势问,我们说内高度是2m,这如何得出来的?分析,以室内地为参考平面,参考平面的高度为把吊灯与室内地面的高度差吊灯的高度高差即高度的差值,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点的电势等于位正荷由A点移动到B点——零电势点时所做的功,强,?电势通常用来表示,电场一点的电势,等于单正电由该移动到参考点时电场力所做的,?电势差与零点电势的选取无关,电势是相对点电势而言的,与零点电势的选取有,分析书中图13,22,问,在电中沿着场强方向移动1C的正电荷,电场力做功,分别是多少,分析,沿着电场线的方向将单位正电荷由A、B、D点分别移动到C,电场力做功,分别为15J、5J、-3J则由U=W/q得这三点的电势为A=15V、A-B=5V、BC=-3V有了电势的
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电力线方移动的正电荷UAB=A-B>0,A>B,可见沿着力线方向,电势越来越3、电势物体在重力场具有重力势能,电荷在电场也具有能——电势能,重力做功物体重势能减少,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的能,那么电场力做功与电能的变化有么关呢,类似的,电场力做正功,则电能减少,电力做多功,电能就减少多少,减少电能转化为荷的动能或其形式的能,学生阅129页例题2归纳总结判功为正或负的法,方法可以在计算时将q、U的正负关系直接代入,得出的是正,则电场力做正功,得出的是负值,则电场力做负功方法在代入数值时以绝值代,再判断电场力的方向和位移的方向来判断电场力功的正负,,等于单位正电荷点移动到参考点时电力所的,注意,电势的大小与参考点选取有关,电势差的大小与参考点的选无关,,沿电场线的方向,电势越来越低,电能是电荷在电场中具有能,电场力功,电势能减少,做多少功,电势能就减少多三、书计,第五电势差电势一,复习功的量度,W=FScosα重力做功,1、重做功只与位置有关、与经过的路径无关,2、重力功与势能的系,WG=-?EP3、重力势能是相对的,有零能面4、重力势能
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功,电势(U),1、概念2、定义式:=WAB/qUAB只A、B两位置决定3、物意义:表电场性质的物量4、矢量性,量,正负表大小三,电势():1、概念2、理意义:表示电场质的物理量3、量性,标量,正负表示大小,与参考平面有关4、与电势差关系,UAB=A-B,UBA=B-A四,电势,电场力做正功,电势能增加,电场做负功,电能减少势差教学标,知识与技能掌握差的概念会用电势差的概念解静电力对电荷所的功过程与方法通过类比法,使学生理解势差的概念,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的概念解静电力对电荷所做的功教学难点应用电势差的概求解静电力对电荷所做的功归推法、讲授法教学过程,引入新教,上节课我们学习了静电力做的特点,从静电力做功的角度学习了电能和电势的概下面简要回顾一下节课学习的内容电力做功的特点,电势,电场中某一,电荷的__________________,做一点的电电势是个相对的量,某点的电势与__________的选取有关因电势有正、负,表示该点电势比零电势点高还是低通把______________的电势规定为零教师,电场中两间电势的差值,叫势
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进行新课1、势差电势的关系教师活动,引导生推导电势与电势的关式电场中A的电势为?A,B点的势为?B,有U或者表示成AB??A??BUBA??B??A显然UAB??UBA讨,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,电势的数值与零电势点的选取有关,势差的数值电势点的选取有关吗,为什么,与力学中学过哪个概念似,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系式电荷q从电场中A点
WAB?EPA?EPBUAB?WABqAB?4?102?10?11?11V?2UB
A??U??2V3、如所示的电场中,A、B两点的电势UAB=20V,将点电荷q=-2×10-9C,由A点移到B点,静电力所做功是多少,解,电场力所做的功WAB=UAB?q=20×=-×10-8J堂总结,电场中两的电势差,由场本身初、末位置决定,与在这两点间移动电荷的电荷量、电场力做功的多少无关,在确定的电场中,即便不放入电荷,任何间的电势差都定的值,不能认为UAB与WAB成正比,q成反比,只是可利用WAB、q测量A、B两点电势差UAB,电场力做功W,qU,功的大小对给定的电荷来说与其运动路径无,仅由起始和终了位置的电势差有,此公
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与练习”第1、2,思并回答第3题 新课标一网用注册,费下，第六节、电势与场强度的关?13新课标第一网不用注册,费下载，2、有等量异号电荷、相距10cm的平行板A和B之间有一个匀强电,电场强度E?2?140V/m,方向向电场中C点距B板3cm,D点距A板2cmC、D两点哪点电势高,两点的电势差UCD等于多少,如果令B板接地,则CD的电势?C?DA板接地,则?C和?D各是多少,在这种情况中,UCD同吗,一个子从C点移动到D点,ED点,静力做的功是否会发生变化,灵活应用某电场的电场线和等势面如图中的现和虚线所示,过a、b两点等势的电势分
1、2,3、4做练习
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电势能教学设计
“电势能”教学设计
北京市第九中学 肖
〖设计思想〗
电场强度节力的角度研究了电场的，本节课则是从能量的角度研究电场的性质，建立电势能的概念。电势能对学生来说是一比较抽象的概念，本节课采类比的方法：先复习重力势建立的过程，在此基础上，研究电力做功的特点，认识到电场力做功与路径无关，跟重力做功与路径无关进行类比建立电势的概念，再类比重力功起势能的变化，得出电做等于电势能的该变量，类比重力势能的相对性得出电势能的相对性，类比有重做功时机械能守恒建立只有电场力做功时的“类机能守恒定律”。本节课突出通过做功研究能量的思想，同时渗透类
〖指导思想与理论依
多年来，势能概念一直是教学中的一个难点。究其原因，一面是因为概念身的象，另一方面可能老师重视不够或是教学方
本节课的指导思想：
1、 类比重力势能建立电势能概
2、 类机械能守恒定律建立“类机械能守恒定律”。 3、 在知识的建过程，进行科学思想和理方法的渗透。 主要理
1、奥苏贝尔认知同化理论：学生能否习得新信息，主要决于他们认知结构中已有的观念。学习的程是新知识与学习者知构中有的适当观念建立非任意的质联系的过程。有意义学习能否发生，取决
①、外部条件：学习材料必须有逻辑意
②、内部条件：学习者必须有意义学习的心向；学习者有认识结构中必须有适当的知识，以与新知识发生联系；学者必主动地使这种具有潜在意新知识与他人之结构中有关的旧知识发生
影响学习迁移的因素：认识结构中原有知识的可利性、可辨别、稳定性、清
2、物理教基本特征理论：以创设情境为切入点、以观察实验（事实）为据、以培养思维力为核、以提升探究能力
根据以上理论，教学中应创设适当的情景，激起学生义学习的心向。同时，唤起学生与将学习的新知识有联的有的知结构，并使其清晰、稳可辨别。在此基础上，通过设置恰当的
的思维探活动，引导学生主动地将新知识与旧知识发生相互作用，而完成新知的建构。在完成知识建构的程中，体验科学方法、提升思
〖教学背景分析〗
本节课的任务是引学生认识电场的能的性质，建立电势能的概念，进而识只有静电力做功时的能量转化和守恒关系。这一分内容是在电场的力的性质基上继续究电场的能性质，是电场内容的续，同时，也是学习后续电势、带电子在电场中的运动
高二的生已经具备力知识基础。在高一的学习中，他们不仅掌握了一定的物概念、物理规律，而且进行了相应的科学方法和科学思的训练，具备了一定的实验和论探究能力，因此，在高二的学习中，要利用学生已的知识和方法，动学生学习的主动性和积极性，应已有的知识和方法，学习新的知识，同时在知识的学习过中，拓展、
电势能概念本章知识的一个难点，比较抽象，因此在教学过程中要充分利学生已有的知和能力，采用类比方法和具体直观手段，帮助学生突破学习
〖教学目标设计、重点难点分
知识与技能：
1、 学生能理解静电力做功路径无关的特
2、 学能将静电力做功与重力做功进行类比，理解静电力做功电势能变化关系。 3、 学生能理解势能的概念，认识电势能的
4、 学生能确计算点电荷在静电场中某一点的电能。认识电势能与重力势能相比的复性。 5、学生能确理解有静电力做功时的能量转守恒关系，并能解决简单的问题。 过
1、通过理论探究发现电场力做与路径无关的特
2、通过类比重力势能建立电势能的概
3、类比机械能守恒定律建立只有静电力做时“类机械守恒定律”。 情感、态度与价
1、 体验类比方法在物理学习中的应。 2、悟科学价
重点与难点分析：
重点：电场力做功的特点、电势能概念、只有静电力做时能量转关系。 难点：理解电势能概念及其
通过类比和理论探究建立电势能的概念，过对具体问题分析加深对势能概念的确切
〖教学过程与教学资源设
教学流程图：
教学资源设计：
主要教学过程：
环节一、复习准备：
教师：出示图一的情景：质量为m的物体自距地高为h1的A自由下落至距
①这个过程中重力做功为多少？ ②物体在A的重力势能为少？ ③物体B处的重力势能为
④重力做的功与物体在A、B两的重力势能有何
⑤你是如何理解重力势能概念的？ ⑥体在B处的动能为
A
D
C
B
h1h2BA
图一
⑦重力做功、重力势能的减少量、物体动的增加之间是什么
学生：思考、讨论、回答问
①重力做功：WG?mg(h1?h2)?mgh1?mgh2 ②物体在A处的重力势能：EPA?mgh1 ③体在B
⑤物体在空间两间移动时，重力做功与物体经过的路径无关，只初、末位置有关如，物体从A移动B、C、D重力做功相同。且：WG?mgh1?mgh2。我们把物体重力与体在位置高度的乘积定义为物
重力势能是物体与位置有关能量，又叫位
2⑥物体在B处的速度为VB?2g(h1?h2)，所以在B
12
mvB?mg(h1?h2) 2
⑦通过重力做功，重力势能转化为动能，它们在数值相等，重势能动能之和保持变，这就是机械能守
意图：复习重力做功、重力势能的概念，重力做功与重力势能之间的系，重力做与重力势能和物体动能转化之间的关系。唤起学生对“通过功研究能量”的物理方法的记，为习电场作功与电势能念，研究电场力做功与电变化转化之间的关系，电场力做功与势能和物体动能转化之
环节二、引出新课
教师：出示图二的情景：在场强为E的匀强电中，质量为m、电量为q的电荷从电场中的A
止释放，运动到B点。A、B间的距离为d。 (不计点荷受到的重) 讨论下面的
1) 点电荷受到的电场
2) 点电荷运动到B点时速度为多
3) 点电荷运动到B点时动能为多少？ 4) 是什么能化成了电荷的
学生：思考、计算、讨论。 1）F?qE，方向水
图二
12
mv，得：v?2qEd。（或根
1
mv2?qEd。 2
4）学生可能猜想是电势，也可能不清
教师：点电能够获得动能，一定是其它形式的能转换过来的，说明电荷在电场中有某种能量。是么形式的呢？为了了解电荷在中具有的这种能量，我们先来研究电
意图：通过计算点荷的动能，引导学生根据能的转化和守恒定思考：点电在电场中具有某种能量，这种能量可以与动能发生转化。联想重力势能与动能的转化，导生意识：电荷在电场具有的能量与位置有关。提示研究能量的方法：通过做功来究。引出下一环节：研
环节三：研究电场力做
教师：出示图三所示情境：匀强电场的场强为E，A、B是电场中的两点，距离d，与电场线方向夹角为θ。点电荷的电量为q。以下问题： 1） 试探电荷受到
2） 将试探荷沿路径AB从A移动到B，电场力做的功。 3） 将试探电荷沿路径AMB从A移动到B，电力所的功。 4） 将试探电曲线路径ANB从A移动到B，电场力
图三（1） 图三（3） 图三（2）
学生：计算、讨论、思考。 1）F?qE，方向水
qEdcon
?
cos?
3）图三（2）：W2?qEAM?qEd
引导学生发现：电荷沿直线路径移动时静电力做功可以通沿折线路径来
4）
学生有可能不清楚。教师引导学生将曲线ANB成许多小段，到每段曲线都
图三（4）
电荷沿每一段直线移动时静电力做的功都可以上述方法求出，每小段上静电做功的代数和就是
程将电力做的功。
W3?qEdcos?
教师：引导学生得出结论：在匀强电场中动电荷时，电力做功电荷经过的路径
教师：这结论可以进一步推广到一般电场，即：在所有电场中，静电做功与电荷经的路无关，只与电荷的初、末位置有关。这是静电力做功
教师：引导学生将静电力做功与重力做功比较，识到两力做功相似的
意图：通过论探究，得出静电力做功与路径无关的特点，并与重力做相比，为建立势能概做准备。同时对学行思维能力的训练和探究能力
环节四：建立电势能
教师：重力做功路径无关，只与初、末位置有关，为此，我们入了重力势能的概念描述重力做功的这个点；静电力做功与电荷路径无，我们可以引入什么概念来述电力做功的这种特点呢？ 学生：可以引入电
教师：好，请大家完成下表，根据表的左部分完右边相应的
学生：讨论、填表、交流。在老师的助下完成表中所有
教师：在完成上表的用到一种重要的推理方法：类比法。所谓类比是将一类事物某些相同方面进行较，以另一事物的正确或谬误证明这一事的正确或谬误。这是运用类比推形式进行论证的一种方法。这是我们认识物一很好、很重的方法。今天，我根据电场力做功与重力做功的相性，由对重力场的认识，得到了对电场的相应认识。 师：下面我们一来建立电势能
1、 定义：电荷在电场中具有的与位置有关的能。用母Ep 示。 2、 理解：电能是电荷与电场系统
教师：导学生思考：如果静电力做功与路经有关，引入电势能的概念有没有实际意义？为什么？ 学生：没有。因为势能是空间点的函数，即一个点应一个确定的值，如果做不到，可定义某种能。如果将一点电荷从电场中的某点P动势能面时电场力做功不同，这样P点得“势能”就与路径有关，失
教师：非常好，说明同学们已经解“势能”的概
意图：引导生应用类比的方法，通过已知的部分，完成表中未知的项目，类重力势能，建电势能念。通过静电力做功径关系的讨论，理解势能是空间
环节五：电势能的
1、 电场力做功与电势能变化的
教师：类比力做功与重力势能的关系，引导学生思考：电场力做功与电势的关系。 学生：电场力正功，电势能减少； 电场力做负功，电
学生：电场力做功的等于电势能的减少量，
教师：很好，同学们再一次用到了类比的方，我发现家的领悟力
2、确定电荷在电场中某点的电
教师：那么如何具确定一个点电荷在电场中某点的电势能呢？ 教师：我们如何确定一个物体在重力场中某点的重力势能的？ 生：先确定零势能面，再将物力场中某移动零势能，重力做的功等于物体该的重力势能。 教师：那，现在会定电荷在电场中某点
学生：先确定零势能面，将点电荷从电场中某点移到零势能面，计算电场力所的功，即为该点得
教师：很。我们可以写作：EPA?WA?0。其中EPA表示点荷在A点得势能，WA?0表示点电荷A点移到零势能面时电场力所
教师：引学生概括、总结：电荷在某点的电势能，等于静电力把从该点移到势能位时所做得功。通常无限远处或大地的电势能规
教师：至此，我们建立了电势能的概念，了解了势能与电场力功的关系，面我们分析一个具体
【例1】将电量为3×10-6C的负电荷从电场中的A点移到B点，克服电力做了1.5×10-5J的功，再从B移到C，
（1）电荷从A移到B，再从B移到C的程中电能共改变了
（2）如果规A点的电势能为零，则该电荷在B点和C的电势能分别为多少？ （3）如果定B点的电势能为零，则电荷A点和C点的电势能分别
（1）∵WAC=WAB+WBC = -1.5×10-5+0.6×10-5= -0.98×10-5J
（2）如果规定A点的电势能为零，由公式WAB?EPA?EPB得，该电荷在B点的电
EPB= EPA -WAB=0- WAB=1.5×10-5 J
同理，C点的势能为EPC= EPA -WAC=0- WAC=0.9×10-5 J （3）果规定B点的电势能为，该电
C点的电势能为EPC= EPB –WBC=0- WBC= -0.6×10-5 J
教师：可见，电荷在某点的电势能与零势能点的选取关这是电能的对性。但静电的功与零势能点的选
教师：引导学生阅读教材，让学生了解重力场引力场中重力引力做功与场中静电力做功的
因为电荷有正负，因此同样从A点移到B点静力做功正负号反，电荷的势能的变化也是相
（投影）教材图1.4-3（如图所
学生：阅读教材，认识电势能相对于重力势能的复杂。注意在电中的同一位置，正负电荷电势能的高
意图：类比力势能计算方法，确定计算电势能的程序，认识电势能的相对性，并通过具体问题计算加落实。通过阅读教材学生认识电势能相对于重力势能
环节六：建立“类机械能守恒定
教师：在重力场中，如果只有重力做功，将发生哪种能量的化？遵守什么
学生：如果只有重力做功，将发生重力势与动能的转，动能和力势能之和保持
教师：很。这就是机械能守恒定律。现在请同学们思考：在电场中，如果有静力做功，将发生何形式能量的转化？遵守什
学生：将发生电势能和动能之间的转化，可以证，动能和势能之和保持
教师：这结论与机械能守恒定律相似，我们把这个结论成为“类机械守恒定律”好好？ 教师：下面我们用“机械能守恒定律”分析一个具
【例2】如图所示，A、B、C是一匀强电场中的三，且AB=BC。一电子经过A点时动能为20ev，达C点时能为0。取B点为零势能。请计算：当电子的动能为4ev时，电子
学生：电子从A到C，动能减少20ev，根据“类
守恒定律”可知：电势能增加20ev，因为AB=BC，所以电子
EPA=-10ev，则电势能与动能之和为：E=EKA+EPA=10ev。所以当电子的动
E
教师：非常好，分析的思路清楚、准确。 教师：引导学生
意图：类比械能守恒定律，将“类机械能守恒定”当作一条规律明确提出，一方面学生进一步体会场与重力的相似性，另一方面方生讨论电荷在电场中运动的有关能量
小结：本节课我们类重力场认识了电场的能的性质，建立了电势概念，确定了势能与电场力做功的关系，并得到了“类机械能守恒定律”。在学习新知识的过程中，还一种重要方法：“类比”。在后续学习中，我将一步深入认识和应用这些知识和方法。课后请大家完成作业：
〖学习效果评价〗
1．课内评价：比较电势能与重势能的相似性与
2．课外评价：阅读教科书上的相关内容，内化所新知识，完成后“问题与练”的过程中进行自
〖板书设计〗
一、电势能
1、 定义：电荷在电场中具有的与
有关的能。用字母Ep 表
【例2】
2、 理解：电势能是电荷与电场系
有的。 3、 EPA
【例1】
第4节：电势能
?WA?0
二、类机械能守恒定律：只有静电力做功时，电势能与动能互转化，动和电势能之和保持
