高中物理 1.5 电势差教案 新人教版选修3-1 (2)

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1、§1.5电势差（一）内容及解析1、内容：本节主要介绍电势差的基本知识。2、解析：这一节主要使学生知道电势差是指两点的电压，与零电势的选择无关，电势就是该点与标准位置的电势差。电势差的定义公式U=W/q变化式可求电功W=U.q。（二）目标及其解析1、知道电势差和电势是从电场力做功和电场能量来描述电场的物理量。2、会用电势的差值表示电势差，会运用公式W=U.q计算电功以及比较电场中各点电势高低（三）教学问题诊断分析1、学生在学习知识过程中，电势是学生的难点。2、电势差和电场力做功的关系，电势的高低判断也要反

2、复练习。（四）、教学支持条件分析为了加强学生对这部分知识的学习，帮助学生克服在学习过程中可能遇到的障碍，本节课要对电势、电势差进行反复讲解练习。（五）、教学过程设计1、教学基本流程复习电场强度→电势→电势差→练习、小结2、教学情景问题1电场中的电势差，类似于重力场中的什么量？设计意图：最大电势差和重力势能可于类比问题2电势差的大小怎么算？他的值可否为负值，它是标量还是矢量？设计意图：知道电势差是标量问题3电场力做功与什么有关？怎么计算？选取影响电势差吗？设计意图：会计算电场力做功问题4零电势是怎么规定的

3、？零电势的选取影响电势差吗？设计意图：电势差与零电势选取无关【例1】课本21页【例题】.【变式】课本22页问题与练习第1题.【例2】在某电场中的A、B间移动电量为q的电荷时，电荷的电势能变化跟电荷电量q的比值为5.0V，如果在A、B间移动电量为2q的电荷时，AB两点间电势差为多少？如果没有在AB间移动电荷，这时A、B间电势差为多少？【解析】有同学可能错误地认为⑴AB两点间电势差2.5V⑵AB间电势差0V产生错误的原因是没有真正理解电势能和电势差这两个不同概念的物理意义，错误地把电势差定义式UAB=理解为

4、电场中两点的电势差与被移动电量成反比。又因为电势差在数值上等于移动单位电量（1C）电荷时电势能的改变量，所以移动2C电量电荷时U变为2.5V。其次错误地认为如果在AB间没有电荷移动，则无电势能的改变（）故AB间电势差为零，必须指出电场中两点的电势差反映电场本身的属性只要存在电场，沿电场线方向的两点间便存在电势差，这与在两点间是否移动电荷，以及电荷的电量大小无关。所以题目中两种种情况电势差均为5.0V。【例3】如图所示，点电荷Q形成电场，现把一个q＝－2.0×10-8C试探电荷由无穷远处分别移到电场中的A

5、、B、C三点，电场力做正功还是负功？若移动电荷分别做功为6.0×10-7J、4.0×10-7J、1.0×10-7J，以无穷远处为零电势点，这三点的电势分别为多少？若选择B点为零电势点，这三点的电势又分别为多少？【解析】⑴负电荷受到的电场力方向与位移方向一致，故电场力做正功⑵设无穷远处与A点的电势差为UA，则有UA==-30V而UA==-30V由题意=0所以=30V同理可得=20V=5V⑶因为UAB=-=（30-20）V=10V若=0，则=UAB=10V，同理=-15V【例4】如图所示，在场强为E的匀强电

6、场中，一电子（电量为e，质量为m）从电场中的A点沿电场线方向以速度v0运动，到达B点是时速度为零，求：⑴A、B两点间电势差UAB为多少？哪点电势高？⑵电子从A点运动到B点所用时间为多少？⑶A、B两点间距离为多大？【解析】⑴电子在电场中只受电场力，电场力做功，由动能定理得WAB=A、B两点的电势差UAB=因为UAB＞0，所以＞即A点电势高⑵以v0为正方向，从A至B设运动时间为t，由动量定理得-Eet=0-mv0t=⑶设A、B两点的距离为s，由动能定理得-Ees=-故s=(六)、目标检测1.将电量为6×10

7、-6C的负电荷从电场中A点移到B点，克服电场力做了3×10-5J的功，则该电荷在此过程中电势能了J；再将该电荷从B点移到C点，电场力做了1.2×10-5J的功，则A、C间的电势差UAC=.2．如图所示，带电粒子的质量为m，所带电荷量为q，仅在电场力作用下以恒定的速率v沿一圆弧从A运动到B，粒子速度方向转过角θ.设AB弧长为L，则B处的电场强度的大小为，A、B两点的电势差UAB=.3.如图所示，在场强为E的匀强电场中有相距为l的A、B两点，连线AB与电场线的夹角为，将一电量为q的正电荷从A点移到B点，若沿

8、直线AB移动该电荷，电场力做的功W1=；若沿路径ACB移动该电荷，电场力做的功W2=；若沿曲线ADB移动该电荷，电场力做的功W3=。由此可知，电荷在电场中移动时，电场力做功的特点是。设计意图：检测目标完成情况配餐作业从下列三组题中任意选择两组题完成，建议选择AB或BCA组题1、关于电势差和电场力做功的说法中，正确的是（）A、电势差的大小由电场力在两点间移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间的电势差和该电荷