高中物理人教版 (2019)必修 第三册2 电势差教学设计

这是一份高中物理人教版 (2019)必修 第三册2 电势差教学设计，共2页。教案主要包含了教学目标，教学过程，课堂探究，课后作业，板书设计，教学反思等内容，欢迎下载使用。

理解电势差概念，知道电势差与零电势的选择无关，具有绝对性。
通过对匀强电场中电势差与电场强度关系的分析研究，知道电场力做功与电势差的定量关系。
会用等势面描绘静电场，了解电场线和等势面的关系。
【教学目标】
【教学过程】
电势差
电场中，两点之间电势的差值叫做电势差，电势差也叫电压。
设电场中A点电势为，B点电势为，则它们之间的电势差可以表示为 ，也可以表示为，显然。电势差可以是正值，也可以是负值。
电荷q在电场中从A点移动到B点时，静电力做的功等于电荷在A、B两点的电势能之差。由此可以导出静电力做的功与电势差的关系:
即
因此，知道了电场中两点的电势差，就可以很方便地 计算在这两点之间移动电荷时静电力做的功，而不必考虑 静电力和电荷移动的路径。正是因为这个缘故，在物理学 中，电势的差值往往比电势更重要。
例题：在匀强电场中把电荷量为 2.0 ×10-9 C 的点电荷从A 点移动到 B 点，静电力做的
功为 1.6 × 10-7 J。再把这个电荷从 B 点移动到 C 点，静电力做的功为－ 4.0 ×10-7 J。
（1）A 、B 、C 三点中，哪点电势最高？哪点电势最低？
（2）A 、B 间 ，B 、C 间 ，A 、C 间的电势差各是多大？
（3）把电荷量为－ 1.5 ×10-9 C 的点电荷从A 点移动到 C 点，静电力做的功是多少？
（4）根据以上结果，定性地画出电场分布的示意图，标出A 、B 、C 三点可能的位置。
等势面
电场中电势相同的各点构成的面叫做等势面。与电场线的功能相似，等势面也是用来形象地描绘电场的。
在同一个等势面上，任何两点的电势都相等。所以，在同一个等势面上移动电荷时，静电力不做功。由此可知，等势面一定跟电场线垂直，即跟电场强度的方向垂直。概括起来，电场线跟等势面垂直，并且由电势高的等势面指向电势低的等势面。
【课堂探究】
两个相距一定距离的等量同种点电荷和等量异种点电荷之间的电场线和等差等势线分别应该是如何分布的？
特别提醒：
要能够正确区分电势与电势差的符号和概念，电势与电势能的符号和概念，并能够正确写出相关的计算公式。
练习巩固：
电场中两个电势不同的等势面能不能相交？说明理由。
在某电场中，已知A 、B 两点之间的电 势差 UAB 为 20 V ，q 为－ 2 ×10 -9 C 的电荷由A 点移动到B 点，静电力做的功是多少？电势能 是增加还是减少，增加或者减少多少？
在研究微观粒子时常用电子伏（eV）作为能量的单位。 1 eV等于一个电子经过 1 V 电压加速后所增加的动能，那么， 1 eV等于多少焦耳？
解题锦囊：
要能够正确运用以下几个公式：
练习巩固：
【课后作业】
课后习题 1、2、6
【板书设计】
一．电势差

即
二．等势面
点电荷 等量异种电荷的平行板
【教学反思】
主题探究
素养提升
理解电势差的概念
体验类比法在科学研究中的作用
通过与高度差类比，理解电势差的概念。
推导电势差与静电力做功的关系
通过所学知识推导电势差与静电力做功的关系
理解等势面的含义及作用
体验类比法在科学研究中的作用
通过类比等高线，体会等势面的特点，明确电场线一定与等势面垂直
电场线和等势面分布
知道几种典型电场的电场线和等势面分布