§1.5 电势差自主教学案

第一篇：§1.5 电势差自主教学案

§1.5 电势差自主教学案

教学目标：

（一）知识与技能

掌握电势差的概念。会应用电势差的概念求解静电力对电荷所做的功。

（二）过程与方法

通过类比法教学，使学生理解电势差的概念；应用所学知识推导静电力做功与电势差的关系式。

（三）情感、态度与价值观

培养对比学习的学习方法，培养逻辑思维能力。教学重点

应用电势差的概念求解静电力对电荷所做的功。教学难点

应用电势差的概念求解静电力对电荷所做的功。归纳推理法、讲授法 教学过程：

（一）引入新课

教师：上节课我们学习了静电力做功的特点，从静电力做功的角度学习了电势能和电势的概念。下面简要回顾一下上节课学习的内容。

（1）静电力做功的特点：（学生回答）

（2）电势：电场中某一点，电荷的__________________，叫做这一点的电势。电势是个相对的量，某点的电势与__________的选取有关。因此电势有正、负，表示该点电势比零电势点高还是低。通常把______________的电势规定为零。

教师：电场中两点间电势的差值，叫做电势差。那么，电势差与静电力做功和电荷的电势能之间有什么关系呢？下面我们就来推导它们间的关系。

（二）进行新课

1、电势差与电势的关系

教师活动：引导学生推导电势差与电势的关系式 设电场中A点的电势为A，B点的电势为B，则有

UABAB

或者表示成

UBABA

显然

UABUBA

讨论：（1）电势差可以是正值也可以是负值，电势差的正负表示什么意义？

（2）电势的数值与零电势点的选取有关，电势差的数值与零电势点的选取有关吗？为什么？这与力学中学过的哪个概念相似？

2、静电力做功与电势差的关系

教师活动：引导学生推导静电力做功与电势差的关系式

电荷q从电场中A点移到B点，由静电力做功与电势能变化的关系可得：

WABEPAEPB

EP可得：EPAqA；EPBqB q由电势能与电势的关系所以：

WABq(AB)即

WABqUAB

或

UABWAB q讨论：UAB由什么决定？由WAB、q决定吗？WAB由q、UAB决定吗？

［学生答］UAB仅由电荷移动的两位置A、B决定，与所经路径，WAB、q均无关，但可由UAB=WAB计算UAB，而WAB却由q，UAB决定。这些也可由比值定义法定义概念的共q性规律中得到。

［引导学生得出］电势差UAB与q、WAB均无关，仅与电场中A、B两位置有关。故电势差反映了电场本身的性质。

电势差的物理意义：电势差反映了电场本身的性质。电势差的单位：伏特

符号V 1V=1 J/C 电势差是标量。

点评：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。

[例题1]（教材24页）

教师引导学生分析、求解。培养学生对概念的理解能力和分析解决问题的能力。例题之后教师要帮助学生及时总结点评：

在应用公式UABWAB或WABqUAB时，对各物理量的符号的处理方法： q计算时将各量的正、负号代入公式，并根据结果的正、负号进行判断。

课堂练习：

1、关于电势差和电场力作功的说法中，正确的是()

A．电势差的大小由电场力在两点间移动电荷做的功和电荷的电量决定

B．电场力在两点间移动电荷做功的多少由两点间的电势差和该电荷的电量决定

C．电势差是矢量，电场力作的功是标量

D．在匀强电场中与电场线垂直方向上任意两点

2、在如图所示的电场中，把点电荷q=+2×10-11C，由A点移到B点，电场力做功WAB=4×10-11J。A、B两点间的电势差UAB等于多少？B、A两点间的电势差UBA等于多少？

解：由静电力做功与电势差的关系得

UABWAB41011V 2 q21011UBAUAB2V

3、如图所示的电场中，A、B两点间的电势差UAB=20 V，将点电荷q=-2×10-9C，由A点移到B点，静电力所做的功是多少？

解：电场力所做的功

WAB=UAB·q=20×（－2×10-9）=-4.0×10-8J

（三）课堂总结：电场中两点的电势差，由电场本身的初、末位

置决定，与在这两点间移动电荷的电荷量、电场力做功的多少无关．在确定的电场中，即便不放入电荷，任何两点间的电势差都有确定的值，不能认为UAB与WAB成正比，与q成反比．只是可以利用WAB、q来测量A、B两点电势差UAB．

电场力做功W＝qU．功的大小对给定的电荷来说与其运动路径无关，仅由起始和终了位置的电势差有关，此公式适用于一切电场．

反思：

第二篇：电势差导学案

1.5电势差导学案

一．本节课学习目标：

1、理解电势差的概念，了解电势差和电场力做功的关系；

2、会用公式进行有关计算；

二．前置补偿：

1、电势和电势能的关系：。

2、电场力做功和电势能变化的关系：电场力做正功，电势能减小；电场力做负功，电势能增加。公式表示为：。

三．大家动动脑，引入新课

不同的位置作为测量高度的起点，同一地方高度的数值就会不同；但两个地方的高度差却相同。哪么，选择不同的位置作为电势零点，电场中某点电势的数值也就不同了；但电场中某两点间的电势的差值却是不变的。

四．新课学习

1、电势差

（1）定义：电场中两点间的电势的差值叫做_______，也叫_____．用字母___来表示．

（2）若A点的电势记为,B点电势记为，表达式为：

或

=

显然

（3）电势和电势差单位都是，符号，都有正负值，但都是

量，电势差的正负表示电场中两点电势的_______。若则说明

__（填大于小于），A点电势比B点电势高。

（4）电场中某一点的电势，与选取的电势零点有关；而电场中两点间的电势差，由电场本身决定，与选取的电势零点。

（6）电势差为电势的差值，所以讲到电势差必须是两点之间的电势差。

说明：电势差也叫电压，在很多场合下电压可不带正负号。

2、静电力做功与电势差的关系

（1）推导：

电荷q在电场力作用下由A点移到另一点B的过程中，电场力做的功与两点间电势差关系：

A点的电势能为：

B点的电势能为：=_______

从A到B电场力做的功为：=____________

化简可得：，也可变型为

（2）适用范围：该公式不仅适用于_____电场，而且对_______电场(或任何电场)也成立.（3）应用计算时，相关物理量的正负也应一起代入运算。

＞0，电场力做____功；

＜0，电场力做____功（也可以说成物体克服电场力做功）；

当堂训练

1．对于电场中A、B两点，下列说法正确的是

()

A．电势差的定义式，说明两点间的电势差UAB与电场力做功WAB成正比，与移动电荷的电荷量q成反比

B．把正电荷从A点移到B点电场力做正功，则有UAB>0

C．电势差的定义式UAB＝中，UAB与移动的电荷量q无关

D．

电场中A、B两点间的电势差UAB等于把正电荷q从A点移动到B点时电场力所做的功

2.将一个电量为的点电荷从电场中的N点移到M点，需克服电场力做功，N、M两点间的电势差为多少？

3．在电场中把一个电荷量为－6×10－8

C的点电荷从A点移到B点，电场力做功为－3×10－5

J，将此电荷从B点移到C点，电场力做功为4.5×10－5

J，求A与C两点间的电势差．

4．在电场中A、B两点间的电势差为UAB＝75

V，B、C两点间的电势差为UBC＝－200

V，则A、B、C三点电势高低关系为()

A．

B．

C．

D．

第三篇：人教新课标版高二选修3-1 1.5电势差教案

人教新课标版高二选修3-1 1.5电势差教案

教学三维目标：

（一）知识与技能 理解电势差的概念；会计算点电荷在电场力作用下，从电场中一点移动到另一点时电场力所做的功；

（二）过程与方法

知道电势和电势差的关系；

（三）情感态度与价值观

培养学生概括、归纳、类比的能力和抽象思维能力。教学重点和难点：

1、重点：电势差的概念，电势能的改变与电场力做功的关系，电功计算。

2、难点：电势差的定义（比值）及“在电场中电场力对电荷做功引起电荷的电势能的减少”的认识。

教学过程：

一、新课教学：

1、电势差：（又叫电压）（1）定义：

电荷q在电场力作用下由A点移到另一点B的过程中，电场力做的功WAB与电荷量q的比值，叫A、B两点之间的电势差UAB。

（2）定义式：UABWAB q（3）单位：伏特 符号：V 1V=1J/C（4）物理意义：

电势差的值即为电场力作用下两点间移动一库仑的正电荷电场力做的功。

例如：UAB=10V，移动1库仑正电荷电场力做功为10J，移动1库仑负电荷电场力做功－10J。

2、电势与电势差的比较：

（1）电势差是电场中两点间的电势的差值，UABAB

（2）电场中某一点的电势的大小，与选取的参考点有关；电势差的大小，与选取的参考点无关。

（3）电势和电势差都是标量，单位都是伏特，都有正负值； 电势的正负表示该点比参考点的电势大或小； 电势差的正负表示两点的电势的高低。

3、应用WABqUAB计算时，相关物理量用正、负值代入，其结果：

WAB＞0，电场力做正功；WAB＜0，电场力做负功；

UAB＞0，A＞B；UAB＜0，A＜B

二、典型例题分析： 【例1】教材P24页 例1

－9【例2】将一个电量为－2×10C的点电荷从电场中的N点移到M点，需克服电场力做－8功1.4×10J，N、M两点间的电势差UNM为多少？若将该电荷从M移到N，电场力做什么功？UMN为多少？

【解析】（1）WNM=－1.4×10J，UNM－8

WNM1.41087V 9q210（2）WMN=1.4×10J，UMN－8

WMN1.41087V

q2109说明：应用WABqUAB计算时，注意各物理量用正负值代入。

【例3】一个电荷量为1×10C的电荷，从电场外某点移到电场内的一点A时，克服电场力做功0.006J，则A点的电势为 600 V；如果此电荷从电场外移到电场内的另一点B时，电场力做功0.002J，则B点的电势为 200 V，UAB= 400 V；若有另一电荷量为0.2C的负电荷从A移到B点，电场力做正功，大小为 80 J。

三、课堂小结：

1、电势差和电势的概念；

2、电势差和电势的区别；

3、应用WABqUAB计算时的注意事项。

－

5四、随堂精练：

1、若带正电荷的小球只受到电场力作用，则它在电场中（）A、一定沿电场线由高电势处向低电势处运动； B、一定沿电场线由低电势处向高电势处运动；

C、不一定沿电场线运动，但一定由高电势处向低电势处运动； D、不一定沿电场线运动，也不一定由高电势处向低电势处运动。

－92、一个带正电的质点，电量q=2.0×10C，在静电场中由a点移到b点，在这过程中，－5－5除电场力外，其他力作的功为6.0×10J，质点的动能增加了8.0×10J，则a、b两点间的电势差Ua－Ub为（）

44A、3×10 V

B、1×10V

44C、4×10 V

D、7×10 V

参考答案：

1、D；

2、B 教后记：

1、在讲解电势差和电势的关系时还应该采用类比法（和高度，高度差相比），因怕学生混淆概念，没有敢讲，结果效果并不理想。

在电场力做功与电势能的变化的关系讲解上给了学生一些有用的结论，学生判断较熟练。

第四篇：1.5 有理数的乘法和除法教学案

1.5 有理数的乘法和除法

一、教与学目标：

１、让学生能说出有理数乘法法则，并能应用法则进行乘法运算。２、能体会正数与负数，负数与负数相乘时的符号确定。

二、教与学重点难点：

会运用有理数乘法法则进行计算；含有负有理数的乘法在计算时如何确定积的符号。

三、教与学方法：

自主探究、合作交流

四、教与学过程：

（一）、情境导入：

据《中国国土资源公报》所公布的数据，近几年我国耕地面积呈现逐年递减的态势。例如，1999年全年耕地面积减少了84.2万公顷，2002年耕地面积减少了168.62万公顷.下面的三个问题，需要采用哪种运算？

1、如果全国耕地面积平均每年增加100万公顷，那么从今年起，3年后，全国耕地面积增加多少？

2、如果全国耕地面积平均每年减少100万公顷，那么3年后全国耕地面积将减少多少？

3、如果全国耕地面积平均每年减少100万公顷，那么3年前全国耕地面积比今年多出多少？ 本节教学围绕“层层设问→自主探索→发现规律→归纳运用”这一主线展开，对教材内容进行了优化组合，体现了知识的来龙去脉，思路清晰、流畅.在教与学的过程中，创设情境，设置探究问题，学生自主探索、交流合作,而发现规律，进而归纳运用.充分调动学生自主学习、自主探索的积极性，让学生学会学习、学会探索、学会创新，体现了学生的主体作用.进而充分体现学生是学习的主人，教师是主导这一教育理念的引路人.学习的主人，教师是主导这一教育理念的引路人.从而培养学生的团结协作精神，竞争意识，融知识教学和能力培养于一体.较好的体现了现代教育理念，实施素质教育.因此，学生能理解法则及运用法则.（二）、探究新知：

1、问题导读：

（1）、如果规定增加为正，减少为负，那么上述3个小题该如何列式呢？

（2）、在上述3个式子中你发现积的符号与因数的符号之间有什么关系？积的绝对值与因数的绝对值之间又有什么关系？

2、合作交流：

（1）、小组内合作交流，根据上述提示完成：

两数相乘，同号得，异号得，并把（2）、计算

50

结论：0同任何数相乘都得。

个性化设计：

问题1 水库的水位每小时上升3厘米，2小时上升了多少厘米？ 解①3×2=6 答：上升了6厘米．

问题2 水库的水位平均每小时上升-3厘米，2小时上升多少厘米？ 解：（-3）×2=-6 答：上升-6厘米(即下降6厘米)．

3、精讲点拨：

例1计算

0.58

11 23 31

解析：按照运算法则先看是两个什么样的数相乘从而确定出积的符号，再确定积的绝对值得出结果。解：0.580.584

你能仿照上式给出另外两个题的解答过程吗？

（三）、学以致用：

1、巩固新知：

确定下列两数的积的符号：

（1）、5×（－3）；（2）、（－4）×6 ；（3）、（－7）×（－9）；（4）、0.5×0.7 计算

（1）6×（－9）；（2）（－6）×（－9）；（3）（－6）×9 ；（4）6×（－9）；（5）（－6）×0 ；（6）0×（－6）.2、能力提升：（1）、72|11|= ；(8)|2| 22（2）、(9)|-7|×|-3|= ；(10)(-7)×(-3)=

（四）、达标测评：

1、选择题：

（1）、两个有理数的和是负数,积也是负数,那么这两个数()A.互为相反数

B.其中绝对值大的数是正数,另一个是负数

C.都是负数

D.其中绝对值大的数是负数,另一个是正数

（2）、下列说法正确的是()A.异号两数相乘,取绝对值较大的因数的符号

B.同号两数相乘,符号不变

C.两数相乘,如果积为负数,那么这两个因数异号

个性化设计：

方法：先确定积的符号，再把绝对值相乘

D.两数相乘,如果积为正数,那么这两个因数是正数（3）、下列说法错误的是().A.一个数同0相乘,仍得0

B.一个数同1相乘,仍得原数

C.一个数同-1相乘,得原数的相反数

D.互为相反数的两数乘积为0

2、填空题：

（4）、如果两个有理数在数轴上的对应点在原点的同侧，那么这两个有理数的积是。（5）、一个有理数和它的相反数相乘，积是。

3、解答题： 计算（7）318 5= 4211）×（-）= 24（8）3.60.5（-

五、课堂小结：

通过本节课的学习你有哪些收获？你还存在哪些疑惑？

六、作业布置：

七、教学反思：

本节课主要让学生掌握确定积的符号，再把绝对值相乘的乘法法则为完成这一教学目标，可以采用直接传授的方法，即教师清楚明白地把乘法的符号法则告诉学生，然后通过做习题来加以巩固．这种教学方法具有直截了当的特点，但不利于开启学生思维，更不易使学生在接受知识的同时，提高观察、归纳和概括的能力．因此，我采取了上述作法．

为了充分发挥每个学生思维的积极性，上述设计强调学生与教师一起共同参与教学活动．只要坚持把数学活动过程体现在教学中，又尽力发挥学生的思维积极性，那么学生所学到的就不仅是一些数学知识，而且会学到分析问题和解决问题的一般方法．

第五篇：1.5电势差与电场强度的关系教学设计

《电势差与电场强度的关系》教学设计

一、教学目标

（一）知识与能力目标：

1．定性把握非匀强电场中电势差与电场强度的关系；理解匀强电场中电势差与电场强度的关系U=Ed，并能推导这个关系式。

2．会用U=Ed进行有关计算，明确d的含义。

3．通过分析寻找物理量之间在内在联系，培养学生分析推理能力。

（二）过程与方法

1．通过对匀强电场中电势差和电场强度的定性、定量关系的学习，培养学生的分析、解决问题的能力。

2．学生利用学过的知识分析推理、启发引导、分析推理，在教师的指导下总结应用。

（三）情感态度与价值观

1．从不同角度认识电场、分析寻找物理量之间的内在联系，培养对物理学科的兴趣、坚定思考探索物理的的信念，让学生学会多角度多方面看问题。

2．通过公式的推导，让学生体会到物理中推理过程的逻辑美，领略物理方法的奥妙，体会物理科学的力量。

二、教学重点：

1．对匀强电场中电势差与电场强度的关系U＝Ed的理解。2．能够推导出这个关系式。

三、教学难点

1．非匀强电场中，对电势差与电场强度的定性比较。2．用关系式U＝Ed进行有关计算

四、教学方法：

学生自主探究、小组讨论的启发式综合教学法

五、【教学过程】

（一）复习

1．电场强度：放入电场中某点的电荷所受的静电力F跟它的电量q的比值，叫做该点的电场强度。

2．电势差的概念：电场中两点间电势的差值叫做电势差。3．静电力功的两种计算方法：（1）WFS（2）WABqUAB

【问题】既然电场强度E、电势差U都可以描述电场，那么两者之间有何关系？（引入新课）

（二）新课教学

1．匀强电场中电势差与电场强度的关系。（教学设想：让学生阅读教材相关内容，自己完成多媒体所展示的内容，学会亲自推导，了解该关系的来龙去脉，使学生在获取知识的同时，感受到成功的愉悦，进一步培养学生的科学探究精神。）

（1）如图所示，匀强电场中A、B两点的电势差为UAB，一试探电荷q从电场中A点移动到B点，求：静电力做的功W为多少？

通过提问学生，得出以下结论：

WqUAB

（2）如图所示，匀强电场的电场强度为E，电荷q从A点移动到B点，求：静电力做的功W为多少？（由学生自己推导，教师巡视，解答学生在推导过程中可能存在的一些疑问。）

抽一个学生到黑板上展示他的推导过程，得到以下结论： q所受的静电力是：FqE

因为匀强电场中电场强度E处处相等，所以电荷q所受的静电力F是一个恒力，静电力做的功W为：WFdqEd

（3）比较功的两个计算结果，可以得到：

UABEd

即：匀强电场中两点间的电势差等于电场强度与这两点沿电场方向的距离的乖积。

2．思考与讨论：

上面讨论中A、B两点位于同一条电场线上。如果它们不在同一条电场线上，如图所示，还能得出以上结论吗？试试看。（教学设想：让学生充分进行分组讨论，各抒己见，最后引导学生得到正确结论。）

设ＡＢ与电场强度的夹角为θ。AB间沿着电场线的距离为d，则电荷q从A点移到B点静电力所做的功W：

① 从力的角度，Ｗ＝qElcosθ=qEd ② 从能的角度，Ｗ＝qUAB 由上两式得：qEd=qUAB

因此，当d代表A、B两点沿电场线的距离时，也能得出

UABEd

3．电场强度与电势差的关系也可以写作：

EUAB d它的意义是：在匀强电场中，电场强度的大小等于两点间的电势差与两点沿电场强度方向距离的比值。也就是说，电场强度在数值上等于沿电场方向每单位距离上降低的电势。也可以理解为：在匀强电场中，相互平行且距离相等的两点间的电势差相等。

由上式还可以得到电场强度的另一个单位：伏[特]每米（V/m）。

1伏/米＝1焦/库1牛米＝＝牛/库 1米1库米因此，这个单位与前面学过的单位牛[顿]每库[仑]（N/C）相同。4．注意事项：

（1）上式的适用条件：匀强电场；

（2）d为匀强电场中两点沿电场线方向的距离（或者说等势面间的距离）。（3）电场强度与电势的大小无直接关系；它们的方向关系为：电场中电场强度的方向就是电势降低最快的方向。

（4）电场强度的大小跟电势的高低没有必然的联系。

（三）问题与练习（教学设想：通过以下的一组练习题，让同学们进一步理解匀强电场中两点间的电势差与电场强度的关系。）

【例解】匀强电场的电场线与AC平行，把10－8C的负电荷从A移至B，静电力做功6×10－8J，AB长6cm，求：

（1）电场强度的方向；

（2）设B处电势为1V，则A处电势为多少？（3）电场强度的大小是多少？

【跟踪演练】如图所示的方框中为一匀强电场，A、B、C

B A 三点为电场中的三点，电势分别为A24V、B12V、C24V，试用作图法作出该电场的电场线。

C

（四）拓展练习（教学设想：通过本题，开拓学生思路，培养学生应用知识处理问题的灵活性。）

如图为某一电场的电场线和等势面分布，其中图中的实线表示电场线，虚线表示过a、b两点的等势面，电势分别是a5V，b3V,那么a、b连线中点c的电势c为（）

A．c4V B．c4V

C．c4V D．上述情况都有可能 本题小结：EUAB适用于匀强电场的计算，但对于某些非匀强电场的问题，d可以进行定性的分析。

六、教师小结

电场力的大小跟电场强度E有关系，即：F＝qE。电荷由于电场力的作用在电场中两点间移动时所做的功跟这两间的电势差UAB有关，即：WAB＝qUAB,由于力和功是互相联系的，所以电场强度与电势差之间存在着必然的联系。在匀强电场中，UAB＝Ed。在非匀强电场中，电势差UAB与电场强度E的关系要复杂的多，但可以由该关系式进行定性的判断。电场强度的大小跟电势的高低没有必然的联系。

七、课后作业：

1、完成问题与练习： 1、2、3、4。

2、阅读教材内容

八、板书设计：

一、复习相关知识 1．电场强度：

2．电势差的概念：电场中两点间电势的差值叫做电势差。.3．静电力功的两种计算方法：（1）WFS（2）WABqUAB

二、场强强度与电势差的联系。１．在匀强电场中EUAB d２．电场中，电场强度的方向就是电势降落最快的方向 ３．两个相同的单位：V/m、N/C。

参考文献：

[1]张维善，优化探究同步导学案，广东教育出版社 2013年5月

[2]李更磊，电势差与电场强度关系的两个错误拓展 《中学物理》 2011年21期 [3]赵显风, 匀强电场的电势差与电场强度的关系 数理化学习(高中版)2007年05期