電勢差教學(xué)詳解

電勢差教學(xué)ppt課件現(xiàn)在是1頁\一共有28頁\編輯于星期日復(fù)習(xí)鞏固：1、電場力做功的特點(diǎn)是什么？

靜電力做的功與電荷的起始位置和終止位置有關(guān)，但與電荷經(jīng)過的路徑無關(guān)。2、電場力做功和電勢能的關(guān)系如何？電場力做正功，電勢能就減少電場力做負(fù)功，電勢能就增加WAB

=EPA-EPB3、電勢能和電勢的關(guān)系如何？它們是絕對量還是相對量？它們都是相對量，與零勢能點(diǎn)的選擇有關(guān)?，F(xiàn)在是2頁\一共有28頁\編輯于星期日類比法重力場電場

重力電場力某點(diǎn)的高度某點(diǎn)的電勢重力勢能電勢能重力做功電場力做功WG=EP1-EP2W電=EPA-EPB兩點(diǎn)間高度差？？？現(xiàn)在是3頁\一共有28頁\編輯于星期日現(xiàn)在是4頁\一共有28頁\編輯于星期日

從上節(jié)所學(xué)的知識我們知道，電場中各點(diǎn)的電勢一般來說是不相等的，也就是說，電場中兩點(diǎn)的電勢存在一個差值，這個差值我們把它叫做“電勢差”。現(xiàn)在是5頁\一共有28頁\編輯于星期日定義1

：電場中兩點(diǎn)間的電勢之差。俗稱電壓。一、電勢差設(shè)電場中A點(diǎn)的電勢為，B點(diǎn)的電勢為（1）計算式：,UAB=-UBA（2）單位：伏特（V）現(xiàn)在是6頁\一共有28頁\編輯于星期日a.電場中某點(diǎn)的電勢，就是該點(diǎn)相對于零勢點(diǎn)的電勢差。b.電池的電壓為1.5V，就是說其正極的電勢比負(fù)極高1.5V；燈泡獲得1V的電壓就是說其兩端間的電勢之差為1V。c.若電場中有A、B兩點(diǎn)，φA=4V、φB=-2V，則A、B兩點(diǎn)的電勢差是多少？UAB=6V或UBA=-6V現(xiàn)在是7頁\一共有28頁\編輯于星期日電勢差的另一種定義方法-比值定義法定義2:電荷q在電場力作用下由A點(diǎn)移到另一點(diǎn)B的過程中，電場力做的功WAB與電荷量q的比值，叫A、B兩點(diǎn)之間的電勢差UAB。

電勢差在數(shù)值上等于移動單位正電荷所做的功注：電場力做功有正負(fù)之分，電場力做正功WAB>0；電場力做負(fù)功，WAB<0．電荷量也有正負(fù)之分，對正電荷取q>0；對負(fù)電荷取q<0；利用該式計算時，要注意到WAB、q及UAB的正負(fù)．現(xiàn)在是8頁\一共有28頁\編輯于星期日公式的應(yīng)用說明：①此適用于任何電場。②式中ＵAB

、ＷAB

、q都有正負(fù)，計算時都要注意各量的正負(fù)?！咎岢鰡栴}】UAB由什么決定？由WAB、q決定嗎？WAB由q、UAB決定嗎？【分析】UAB僅由電荷移動的兩位置A、B決定，與所經(jīng)路徑、WAB、q均無關(guān)，但可由

計算

，而WAB卻由q、UAB決定。這些也可由比值定義法定義概念的共性規(guī)律中得到?！練w納總結(jié)】電勢差UAB與q、WAB均無關(guān)僅與電場中A、B兩位置有關(guān)。故電勢差反映了電場本身的性質(zhì)?！窘Y(jié)論】電勢差的物理意義：電勢差反映了電場本身的性質(zhì)。現(xiàn)在是9頁\一共有28頁\編輯于星期日思考題1、電勢差可以是正值也可以是負(fù)值，電勢差的正負(fù)表示什么意義？

表示兩點(diǎn)電勢高低2、如果某一點(diǎn)的高度可以理解為該點(diǎn)距離零參考點(diǎn)的高度差，那么某一點(diǎn)的電勢應(yīng)該如何理解呢？某一點(diǎn)的電勢可以理解為距離零參考點(diǎn)的電勢差φA=UAO返回現(xiàn)在是10頁\一共有28頁\編輯于星期日（3）電勢差是標(biāo)量。其正負(fù)表示大小。

我們知道，處于靜電平衡狀態(tài)的導(dǎo)體是一個等勢體，若導(dǎo)體上各點(diǎn)存在電勢差，則電荷就要定向移動，電場力就要作功。可見，電勢差與電功有一定的關(guān)系。猜想：電勢差的大小與零電勢點(diǎn)的選取有關(guān)嗎？無關(guān)現(xiàn)在是11頁\一共有28頁\編輯于星期日用公式WAB=qUAB

時，WAB、q、UAB都有正負(fù)，計算時都要帶正負(fù)號。電場力做的功（電功）：

如圖所示，電荷q從電場中的A移動到B時，電場力做的功為：AB二．靜電力做功與電勢差的關(guān)系：現(xiàn)在是12頁\一共有28頁\編輯于星期日典型例題：1、如圖所示的電場中，A、B兩點(diǎn)間的電勢差UAB=20V，將點(diǎn)電荷q=-2×10-9C，由A點(diǎn)移到B點(diǎn)，靜電力所做的功是多少？解：電場力所做的功WAB=UAB·q=20×（－2×10-9）=-4.0×10-8J現(xiàn)在是13頁\一共有28頁\編輯于星期日典型例題：2、在電場中把2.0×10-9C的正電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn),靜電力做功1.5×10-7J.再把這個電荷從B點(diǎn)移到C點(diǎn),靜電力做功-4.0×10-7J.（1）.A、B、C三點(diǎn)中哪點(diǎn)電勢最高？哪點(diǎn)最低？（2）.A、B間，B、C間，A、C間的電勢差各是多少？（3）.把-1.5×10-9C的電荷從A點(diǎn)移到C點(diǎn)電場力做多少功？（4）.根據(jù)以上所得結(jié)果，定性地畫出電場分布的示意圖，標(biāo)出A、B、C三點(diǎn)可能的位置現(xiàn)在是14頁\一共有28頁\編輯于星期日

據(jù)動能定理有：ΔEk=W=qU

=1.6×10-19×1J

=1.6×10-19J即：1ev=1.6×10-19J

3、在研究微觀粒子常用電子伏特(eV)做能量的單位。1eV等于一個電子經(jīng)過1v電壓加速后所增加的動能。請推導(dǎo)電子伏特與焦耳的換算關(guān)系。返回現(xiàn)在是15頁\一共有28頁\編輯于星期日一、電勢差（1）定義：電場中兩點(diǎn)間電勢的差值，也叫電壓。用UAB表示。（2）公式：

或

.①所以有：=-②電勢差是標(biāo)量，可正可負(fù)。正負(fù)表示兩點(diǎn)電勢的高低。與零電勢點(diǎn)的選取有關(guān)，電勢差的數(shù)值與零電勢點(diǎn)的選取無關(guān)。③電勢差UAB與q無關(guān)，僅與電場中A、B兩位置有關(guān)，反映電場本身的性質(zhì)。④電場中A、B兩點(diǎn)間的電勢差跟移動電荷的路徑無關(guān)，只與AB位置有關(guān)二．靜電力做功與電勢差的關(guān)系：WAB＝qUAB。場力做功，電勢能減少；做多少功，電勢能就減少多少．三．電勢差和電勢UAB＝φA－φB、UBA＝φB－φAUAB＝－UBA設(shè)定零電勢點(diǎn)，由電勢差定義各個點(diǎn)的電勢：電場中某一點(diǎn)的電勢，等于單位正電荷由該點(diǎn)移動到參考點(diǎn)（零點(diǎn)電勢）時電場力所做的功．符號的處理：將各量的正、負(fù)號代入公式，并根據(jù)結(jié)果的正、負(fù)號進(jìn)行判斷。板書設(shè)計：電勢差現(xiàn)在是16頁\一共有28頁\編輯于星期日重力場在地球的周圍存在重力場

電場在電荷的周圍存在電場重力勢能由相互作用的物體和地面間的相對位置決定的勢能叫重力勢能電勢能由相互作用的電荷間的相對位置決定的勢能叫做電勢能重力做功與重力勢能的變化關(guān)系重力做功重力勢能減少；克服重力做功重力勢能增加；重力做功的多少等于重力勢能的變化量電場力做功與電勢能的變化關(guān)系電場力做功電勢能減少；克服電場力做功電勢能增加；電場力做功的多少等于電勢能的變化量高度指相對于參考平面（零高度）的距離在同一高度處電勢指相對于零電勢點(diǎn)的電勢值在同一位置高度差指A、B兩點(diǎn)高度的差值電勢差指A、B兩點(diǎn)電勢的差值現(xiàn)在是17頁\一共有28頁\編輯于星期日1.下列說法正確的是（）

A.電勢差和電勢一樣，是相對量，與零點(diǎn)的選取有關(guān)

B.電勢差是個標(biāo)量，但是有正負(fù)之分

C.由于電場力做功跟移動電荷的路徑無關(guān)，所以電勢差也跟移動電荷的路徑無關(guān)，只跟這兩點(diǎn)的位置有關(guān)。

D.AB兩點(diǎn)的電勢差是恒定的，不隨零電勢點(diǎn)的不同位置而改變，所以 UAB=UBA

BC現(xiàn)在是18頁\一共有28頁\編輯于星期日2.對于電場中A、B兩點(diǎn)，下列說法中正確的是（）

A.電勢差的定義式UAB=WAB/q，說明兩點(diǎn)間的電勢差UAB與電場力做功WAB成正比，與移動電荷的電荷量q成反比。

B.A、B兩點(diǎn)間的電勢差等于將正電荷從A點(diǎn)移動到

B點(diǎn)電場力做的功。

C.將1C電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn)，電場力做1J的功，這兩點(diǎn)的電勢差為1V。

D.電荷由A點(diǎn)移動到B點(diǎn)的過程中，除受電場力外，還受其他力作用，電荷的電勢能的變化就不再等于電場力做的功。C現(xiàn)在是19頁\一共有28頁\編輯于星期日3.電場中，把點(diǎn)電荷q=+2×10-11C，由A點(diǎn)移到B點(diǎn)，電場力做功WAB=4×10-11J。A、B兩點(diǎn)間的電勢差UAB等于多少？B、A兩點(diǎn)間的電勢差UBA等于多少？解：由靜電力做功與電勢差的關(guān)系得VV現(xiàn)在是20頁\一共有28頁\編輯于星期日4.電場中A、B

兩點(diǎn)的電勢是

A=800V，

B=-200V，把電荷q=-1.5×10-8C由A點(diǎn)移到B點(diǎn)，電場力做了多少功？電勢能是增加還是減少，增加或者減少多少？解：UAB=A－∴WAB=qUAB=（-1.5×10-8）×1000=-1.5×10-5J電場力做負(fù)功，則電勢能增加，增加1.5×10-5JB=800-（-200）=1000V現(xiàn)在是21頁\一共有28頁\編輯于星期日5.帶電量為+3×10-6C的粒子先后經(jīng)過電場中的A、B

兩點(diǎn)，克服電場力做功6×10-4J，已知B點(diǎn)電勢為50V，則（l）A、B間兩點(diǎn)間的電勢差是多少？（2）A點(diǎn)的電勢是多少？（3）電勢能變化了多少？（4）把電量為-3×10-6C的電荷放在A點(diǎn)的電勢能是多少？解：（1）（2）φA=UAB+φB=（-200+50）V=-150V（3）因?yàn)榭朔妶隽ψ龉?×10-4J，所以電勢能增加了6×10-4J。（4）EpA=qφA=-3×10-6×(-150)J=4.5×10-4J返回現(xiàn)在是22頁\一共有28頁\編輯于星期日教學(xué)目標(biāo)

1．運(yùn)用類比值定義的方法，得到電勢差的公式，讓學(xué)生理解電勢差是描述電場的能的性質(zhì)的物理量，理解電勢差與零點(diǎn)電勢面位置的選取無關(guān)，熟練應(yīng)用其概念及定義式進(jìn)行相關(guān)的計算．2．推導(dǎo)得出在電場中移動電荷時靜電力做功與兩點(diǎn)間電勢差之間的關(guān)系，會應(yīng)用靜電力做功的公式進(jìn)行相關(guān)的計算。返回現(xiàn)在是23頁\一共有28頁\編輯于星期日設(shè)計說明本節(jié)課雖然作為電場一章中很簡短的一節(jié)，但起著承前啟后的重要作用。在教學(xué)中，引領(lǐng)學(xué)生運(yùn)用類比重力場的方法引入電勢差的概念，激起學(xué)生對知識的親切感和關(guān)聯(lián)體驗(yàn)。教學(xué)設(shè)計中讓學(xué)生盡量多地參與到課堂活動中來，通過理論探究、討論分析等環(huán)節(jié)，靈活采用自主、探究、合作的學(xué)習(xí)方式，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)密的邏輯思維能力和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)精神?，F(xiàn)在是24頁\一共有28頁\編輯于星期日3．通過理論探究得到兩點(diǎn)間電勢差和電勢的關(guān)系表達(dá)式，知道兩點(diǎn)之間電勢差的正負(fù)號與這兩點(diǎn)的電勢高低之間的對應(yīng)關(guān)系，培養(yǎng)對比學(xué)習(xí)的學(xué)習(xí)方法，培養(yǎng)邏輯思維能力。4.將和已經(jīng)掌握的知識進(jìn)行類比、概括講述新知識，培養(yǎng)學(xué)生對新知識的自學(xué)能力，邏輯推理能力，以及抽象思維的能力現(xiàn)在是25頁\一共有28頁\編輯于星期日教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)

返回1、電勢差的概念是一個比較困難的過程。對此，我們應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生應(yīng)用類比的方法2、學(xué)生對電勢能和電勢理解不夠透徹將直接影響到對電勢差的認(rèn)識。3、通過實(shí)例加深學(xué)生對電勢差的理解?，F(xiàn)在是26頁\一共有28頁\編輯于星期日教學(xué)分析

在本節(jié)內(nèi)容中，涉及到前面電勢的講解，所以學(xué)生須有電勢能和電勢的相關(guān)知識，并與學(xué)生以前所學(xué)的重力勢能有相似的規(guī)律和原理，因此講解時可以采取類比、概括這一物理教學(xué)中常用的教學(xué)方法．教材中首