高中物理选修 3-1 教案3-1-1-4 电势和电势差教学目标一、知识与技能1、理解电势差和电势的概念,知道电势和电场强度一样,都是描述电场性质的物理量2、理解电势差和电势两个概念及其关系式3、知道电势能的概念,知道电场力做功与电势能变化的关系4、了解等势面的意义、作用和典型电场中等势面的分布二、过程与方法1、通过电势能和重力势能的比较,体会类比方法在物理学中的应用。2、重温比值定义法3、经历电势定义和等势面引入的过场,认识电场的描述方法。三、情感态度与价值观1、通过对原有知识的加工,对新旧知识的类比、概括,培养学生知识自我更新的能力2、学习物理学家探索自然规律的科学态度和科学精神三、重点、难点分析1.静电力做功的特点,电势能和电势的概念,等势面是本节重点2.电势能和电势概念是本节的难点教学过程一、电势差用类比法:重力做功:重力做功只与位置有关、与经过的路径无关;2、重力做功与势能的关系: 3、重力势能是相对的,有零势能面。(人为选定)4、重力势能的正负是相对于零势面而言的,不代表方向。数值上等于把物体从该点移到零势能面处时,重力所做的功类比:以匀强电场为例,匀强电场中,电荷从 A 点移动到 B 点,电场力的大小为恒力,则电场力做功大小为:( 为 Eq 与 S 之间的夹角)在这里:是一个与电荷本身无关的量,类似如重力做功 g 也是与物体本身无关的物理量,只与重力场本身性质有关.因此我们将这一比值叫做 A、B 两点间的电势差,用UAB来表示电势差,单位伏特,简称伏,符号是 V.电势差又叫电压.注意:(1)A、B 两点之间的电势差可以是正值,也可以是负值,数值上等于单位正电荷从 A点移动到 B 点时电场力所做的功;(2)电势差的单位——伏特(V),当 q 电量为 1C 时在某两点间做功为 1J,则这两点之间的电势差为 1V;用心 爱心 专心(3)不论电场如何分布,电场力是恒力还是变力,电场力做功的大小都可以用计算得到。二、电势表征电场性质的重要物理量度(1)定义:电荷在电场中某一点的电势能与它的电荷量的比值,叫做这一点的电势。用 表示。标量,只有大小,没有方向,但有正负。(2)公式:(与试探电荷无关)(3)单位:伏特(V)(4)电势与电场线的关系:电势顺线降低。(电场线指向电势降低的方向)(5)零电势位置的规定:电场中某一点的电势的数值与零电势的选择有关,即电势的数值决定于零电势的选择.(大地或无穷远默认为零)也可以用:三、等...