《电势差》教学设计

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1、高中物理选修3—1第一章第五节《电势差》教学设计荆门市龙泉中学孙玉琴【教材分析】本节内容以电势的概念为起点，运用类比的方法引入电势差，同时得出电势差与零电势点的选取无关。随后从功和能的角度，分析静电力做功和电势差的关系，进而加深对电场基本性质的认识。【设计思路】为了让学生对电势差这个抽象的概念有一个直观的认识，首先用演示实验激发学习热情和求知欲望。探索之旅从熟悉的匀强电场开始，在描述两点电势高低关系时自然的引入电势差这个概念。再设计学生实验，探究电势差与零电势的关系。学生的亲身参与，定能体会到电势差比电势更有意义，也有了深入

2、了解电势差的冲动。教师适时引导，将研究的方向指向静电力做功与电势差的关系。从实验探究到理论推导，学生一步步接近电势差的本质，即电场能的性质。最后回到起点---演示实验，一切豁然开朗。【学情分析】本章的前四节，学生已经认识了电荷、电荷之间相互作用的规律，也学习了描述电场性质的几个物理量：电场强度、电势能、电势等。静电力做功的特点，电场线与等势线，以及定义场强的方法都为学习本节打下基础。力、功和能量等仍然是电磁学的主要概念，所以本节课的学习注重从这三方面蓄备知识、提升能力。【教学目标】（一）、知识与技能1、理解电势差的概念，知道

3、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。（二）、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。（三）、情感、态度和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

4、。【教学重点难点】重点：1、电势差的表达式，及电势差与零电势的关系。2、静电力做功与电势差的关系。难点：电势差的决定因素【教学过程】引言：同学们，看教室里的这些灯管，如果不接电路的还能发光吗？请看，这是一个静电球，把灯管靠近球壳，有什么现象？E+ACB演示实验：靠近静电球的灯管发出光亮设问：这是为什么呢？通过今天的学习就能解释这一现象。【新课内容】右图所示电场中，A、B、C三点中电势最高，而电势最低。若以无穷远为零电势，则A点电势比B点高，B点电势比A点低。如何表示A、B间的这种电势关系呢？物理学中，把电场中两点间电势的差值

5、叫做电势差，也叫电压。即：或显然求电势差须指明是哪两点间的电势差则A、B间的电势差电势差有正负，其正负号有何意义？（学生作答，教师引导，电势差是标量）【问题】若选择C点为零势点，各点电势将怎样变化，A、B间的电势差会变吗？(关注学生反应，议论声：不变)同学们的猜测有事实依据吗？物理是以实验为基础的科学，我们就用实验来探究这个问题。【学生实验】探究电势差与零电势的关系若把电源、开关和某导体连接，当电流流过该导体，两端就有电压，即电势差。但导体上不便于我们取点研究，所以用导电纸来替代。导电纸连入电路便会产生这样的电场。灵敏电流计

6、的正、负接线柱分别连红、黑探针，本身用于测量电流，因为其内阻一定所以指针偏转的格数就能表示两点间电势差的大小。利用这样一组器材，我们探究A、B间的电势差与零电势的选取有什么关系，接下来怎么操作呢？（学生就操作方案讨论发言）按照这一方案，请同学们完成实验，并提出注意事项。（实验结束，请同学填写数据）观察这组同学的实验数据，相对不同的零势点，各点电势变了吗？(1)各点电势与零电势的选取有关；选择不同的零势点，UAB变了吗？(2)两点间的电势差与零电势的选取无关；提问：你们组得到的UAB多大？（学生作答）为什么大家得到的UAB数值

7、又各不相同呢？学生回答：所选两点位置不同。看来：(3)不同位置上两点之间的电势差一般不同，电势差与电场中两点位置有关。【问题】电势差的大小与两点位置有怎样的关系呢？或现电场中有A、B两点，若把电荷从A点移到B点，无论沿哪条路径电场力做功只与始末位置有关，那么静电力做功与始末位置间的电势差又有什么关系呢？请大家借助功和能的关系推导静电力做功和电势差的关系。（学生演板，教师分析）该推导过程适用于任何电场。提问1：电势差与静电力做功和电量存在因果关系吗？从功的定义式上看，静电力做功与力的大小和力方向的位移有关，当电量加倍力加倍，那

8、么功也加倍，电量再变为三倍，力和功同时变为三倍，但我们发现功与电量的比值不变，这说明静电力做功和电量没有因果关系。即使没有电荷移动，没有做功，只要电场存在，两点间的电势差仍然存在。即UAB由电场本身决定。（1）UAB与WAB、q无关，与电场本身相关。提问2：UAB由电场本身的什么因素决定呢