高二物理选修3-4第四节电势和电势差一、教学目标：知识目标1、掌握静电力做功的特点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3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能力目标1、掌握类比法在研究静电力做功特点、电势能和电势的定义以及等势线等问题中的应用2、重温比值定义法3、了解应用反证法证明等势面与电场的垂直关系情感目标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二、学法引导在本节内容中，涉及到电势的讲解，与前面所学的重力势能有相似的规律和原理，因此讲解时可以引导学生采取类比、概括这一物理教学中常用的学习方法．教材中首先导出电场力做功的特点，对比重力做功引起势能的变化，得到电势、电势差、电势能的概念，并指出电势能与电场力做功之间的关系：电势能的改变＝电场力做的功．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四、课时安排：1课时五、教具学具准备：等势面挂图、课件六、师生互动活动设计电势、电势差、电势能的概念比较抽象，在讲解时可以通过引入重力场的有关概念进行类比，以增强知识的可感知性，这有助于学生的理解．但还需要注意的是，在讲解中不仅要掌握好教学的深度，同时要加强学生从不同的知识角度——能的角度、功能关系的角度学习本节知识，从一个更高的全面的基准点对已学知识进行综合，加强学生自身知识的再更新能力。七、教学步骤（一）电势差首先，我们先复习一下有关功的知识以及重力做功和重力势能的关系功的量度：重力做功：1、重力做功只与位置有关、与经过的路径无关；用心爱心专心服务电话：010-827800752、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，重力所做的功同样，我们还研究过其它力做功，如分子力做功使得分子势能发生变化，弹簧的弹力做功引起弹性势能的变化，那么电场力做功的情形又是怎样的呢？我们又是怎样来研究呢？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；（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）电势问题：物体在重力作用下移动的高度差越大，重力势能的变化也越大．高度差即高度的差值，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？电势通常用来表示．电场中某一点的电势，等于单位正电荷由该点移动到参考点（零点电势）时电场力所做的功．注意：电势差与零点电势的选取无关，但电势是相对零点电势而言的，与零点电势的选取有关．电势哦只有大小，没有方向，因此是标量。有了电势的概念，电场中任意两点A、B间的电势差可表示为：（三）等势面我们把电场中电势相等的点构成的面叫等势面．下面，我们从几个方面认识等势面：（1）在同一等势面上的任意两点间移动电荷，电场力不做功．分析：因为等势面上各点电势相等，电荷在同一等势面上各点具有相同的电势能，所以在同一等势面上移动电荷电势能不变，即电场力不做功．用心爱心专心服务电话：010-82780075（2）等势面一定跟电场线垂直，即跟场强的方向垂直．分析：假如不是这样，场强就有一个沿着等势面的分量，这样在等势面上移动电荷时电场力就要做功．但这是不可能的，因为在等势面上各点电势相等，沿着等势面移动电荷时电场力是不做功...
