电势 电势差 教案

第一篇：电势 电势差 教案

电势 电势差

师：张艳红

教学目标

1.理解电场能的性质，知道电场力做功的特点，知道电场力做功与电势能的变化关系；

2.理解电势差的定义式及其物理意义，理解电势的物理意义，会比较电场中两点电势的高低，会求解电势差； 3.理解匀强电场中电势差与电场强度的关系式EU d重点：能区分电势与电势差，理解电场力做功的特点以及电场力做功与电势能的变化之间的关系.难点：会处理电势差与能量的综合运用问题

知识梳理

一、电势能

1.定义：由电荷在电场中的相对位置决定的能量叫电势能。

注：电势能实际应用不大，常实际应用的是电势能的变化。2.说明

（1）电荷在电场中每一个位置都有一定的电势能，电势能的大小与电荷所在的位置有关

（3）电势能的大小具有相对性，电荷在电场中电势能的数值与选定的零电势能位置有关，通常取无穷远处或大地为电势能和零点。而电势能的变化是绝对的，与零电势能位置的选择无关

（4）电势能有正负，电势能为正时表示电势能比参考点的电势能大，电势能为负时表示电势能比参考点的电势能小。

（5）电势能是属于电荷和电场所共有，没有电场的存在，就没有电势能，仅有电场的存在，而没有电荷时也没有电势能。

（6）电荷在电场中某点的电势能在数值上等于把电荷从这点移到电势能为零处(电势为零处)电场力所做的功，则有EpWqUq

（7）电荷电势能的变化仅由电场力对电荷做功引起，与其他力对电荷做功无关

（8）电势能的单位，焦尔J还有电子伏，符号为eV，定义为在真空中，1个电子通过1伏电位差的空间所能获得的能量。为我国法定计量单位。1电子伏=1.602×10-19焦。常用千电子伏及兆电子伏。3.电场力做功与电势能

电势能的变化：当运动方向与电场力方向的夹角为锐角时，电场力做正功，电势能减少，当电荷运动方向与电场力方向夹角为钝角时，电场力做负功，电势能增加。电势能变化的数值等于电场力对电荷做功的数值，这常是判断电荷电势能如何变化的依据。

类比：重力势能变化：重力做正功重力势能减少；重力做负功重力势能增加．

电场力做功：由电荷的正负和移动的方向去判断(4种情况)功的正负电势能的变化（重点和难点知识）（上课时一定要搞清楚的，否则对以后的学习带来困难）

二、电势 1.定义：

如果在电场中选一个参考点(零电势点)，那么电场中某点跟参考点间的电势差，就叫做该点的电势。电场中某点的电势在数值上等于单位正电荷由该点移动到参考点(零电势点)时，电场力所做的功。电势的单位：伏特（V）2.说明：

（1）电势是标量，有正负，无方向，只表示相对零势点比较的结果。（2）电势是电场本身具有的属性，与试探电荷无关。

（3）沿着电场线的方向，电势越来越低（最快），逆着电场线的方向，电势越来越高，电势降低的方向不一定就是电场线的方向。（4）电势与场强没有直接关系：电势高的地方，场强不一定大；场强大的地方，电势不一定高。（5）电势是标量，没有方向，但有正负之分，比零电势点高为正，比零电势为低为负。（6）电势的值与零电势的选取有关

零电势点可以自由选取，通常取离电场无穷远处电势为零，实际应用中常取大地电势为零

（7）如果取无穷远电势为零，正电荷形成的电场中各点的电势均为正值，负电荷形成的电场中各点的电势均为负值。

（8）当存在几个“场源”时，某处合电场的电势等于各“场源”的电场在经处的电势的代数和（9）点电荷电场的电势

在一个点电荷q所形成的电场中，若取无限远处的电势为零，则在距此点电荷距离为r的地方的电势为k（10）均匀带电球电场的电势

对于一个均匀带电球面所形成的电场，若球半径为R，带电量为q，则在球外的任意与球心相距为r的点的电势为Ukq rqq，而其球面上和球面内任一点的电势都是Uk rR

三、电势差：

1.定义：电荷q在电场中由一点A移到另一点B时，电场力所做的功WAB跟它的电荷量q的比值，叫做A、B两点间的电势差。2.定义式：UABWABq，单位：V=J/C 3.物理意义：电场中A、B两点间的电势差UAB在数值上等于单位正电荷从A点移动到B点过程中电场力所做的功WAB。

4.单位：伏特，符号是V。

5.说明： 电势差是标量，有正负，无方向。A、B间电势差UABBA，显然UABUBA电势差的值与零电势的选取无关。

注：电势差很类似于重力场中的高度差．物体从重力场中的一点移到另一点，重力做的功跟其重量的比值叫做这两点的高度差h＝W/G．

四、等势面

1.定义：一般说来，电场中各点的电势不同，但电场中也有许多点的电势相等。我们把电场中电势相等的点构成的面叫做等势面。2.等势面的特点：

（1）在同一等势面上的任意两点间(不论方式如何，只要起终点在同一等势面上)移动电荷，电场力不做功。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

（2）等势面一定跟电场线垂直，即跟场强的方向垂直。

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的，所以场强一定跟等势面垂直。（3）沿着电场线方向电势越来越低。

可见，电场线不但与等势面垂直，而且由电势较高的等势面指向电势较低的等势面。（4）导体处于静电平衡时，整个导体是一个等势体，导体表面是一个等势面。(后面将学到)（5）不同的等势面是不会相交的，也不能相切。

因为电场线总跟等势面垂直，如果等势面相交，则交线处同一点的电场线方向就有两个，从而场强方向就不唯 一，这是不可能的；如果等势面相切，则在相切处等势面“密度”为无穷大，这也是不可能的（6）等差等势面的疏密表示电场的强弱

等差等势面密的地方场强大，等差等势面疏的地方场强弱。

五、电场强度和电势差的关系 1.关系EU

d2.上式只适用于匀强电场，它表明在电场当中，场强在数值上等于沿电场强度方向每单位距离上的电势差。

题型讲解

1.电势和电势差

（1）如图(a）所示，AB是某电场中的一条电场线．若有一电子以某一初速度并且仅在电场力的作用下，沿AB由点A运动到点B，其速度图象如图(b)所示．下列关于A、B两点的电势和电场强度E大小的判断正确的是（）

A.EAEB

B.EAEB

C.AB

D.AB

（2）如图所示，实线为电场线，虚线为等势线，且AB=BC，电场中的A、B、C三点的场强分别为EA、EB、EC，电势分别为A、B、C，AB、BC间的电势差分别为UAB、UBC，则下列关系中正确的有()A.A＞B＞C B.EC＞EB＞EA

C.UAB＜UBC

D.UAB＝UBC 2.等势面和电场线

如图所示，平行直线AA、BB、CC、DD、EE，分别表示电势为-4 V、-2 V、0、2 V、4 V的等势线，若AB=BC=CD= DE= 2 cm，且与直线MN成300角，则（）

A．该电场是匀强电场，场强方向垂直于AA，且左斜下 B．该电场是匀强电场，场强大小E=2 V/m C．该电场是匀强电场，距C点距离为2 cm的所有点中，最高电势为4V，最低电势为-4V D．该电场可能不是匀强电场，E=U/d不适用

－ 3.电场力做功与电势能变化之间的关系如图所示，把电量为－5×109C的电荷，从电场中的A点移到B点，其电势能＿＿＿（选填“增大”、“减小”或“不变”）；若A点的电势UA＝15V，B点的电势UB＝10V，则此过程中电场力做的功为＿＿＿＿J.

第二篇：《电势差 电势》说课稿

电势差 电势

各位评委，上午好！我叫XXX，来自XXX，今天我的说课题目是《电势差 电势》，下面我将围绕本节课“教什么”、“怎样教”以及“为什么这样教”三个问题，从教材分析、教学目标分析、重难点分析、教法与学法分析和教学过程五个方面逐一加以分析和说明。

一、教材分析

（一）、教材的地位和作用

本节是人教社物理选修3-1第一章第4、5节的内容，本节处在电场强度之后，位于静电现象前，起到承上启下的作用。教材从电场对电荷做功的角度出发，推知在匀强电场中电场力做功与移动电荷的路径无关。利用定义法给出电势的定义，并通过电势描述等势面，对学生能力的提高和对知识的迁移、灵活运用给予了思维上的指导作用。

（二）、学情分析

学生已学习了电荷及库仑定律、电场强度的知识，对本节的学习已具备基础知识，但不够深入，仍需要通过本节的学习进一步培养和提高。

（三）、教学内容

本节课为第一课时，主要内容为概念的引入和对其物理含义的理解。

二、教学目标分析

根据高中新课程总目标（进一步提高科学素养，满足全体学生的终身发展需求）的要求和理念（探究性、主体性、发展性、和谐性）、本节教材的特点（思想性、探究性、逻辑性、方法性和哲理性融会一体）和所教学生的学习基础（知识结构、思维结构和认知结构），本节课的教学目标为：

知识与技能目标：

1、理解电势的概念，知道电势是描述电场的能的性质的物理量，理解电势差与零点电势面位置的选取无关，熟练应用其概念及定义式UABWAB进行相关计q算。明确电势差、电势、静电力的功、电势能的关系。

2、理解电势是描述电场的物理量，知道电势与电势差的关系UABAB，电势与零势面的选取有关，知道电场中沿着电场线的方向电势的变化。

过程与方法目标：利用学生已经掌握的知识进行类比、概括，讲述新知识，培养学生对新知识的自学能力，以及抽象思维能力。通过与前面知识的结合，理解电势能与静电力做的功的关系，从而更好地了解电势差和电势的概念。

情感与价值观目标：尝试运用物理原理和研究方法解决一些与生产和生活相关的实际问题，增强科学探究的价值观。

三、重难点分析

为更好地完成教学目标，本课教学重点为：理解和掌握电势差、电势、等势面的概念及意义。在本节学习之前，学生已学习过其他力做功，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，因此本节教学的难点为把电势、电势面与前后知识区别、联系，并能用此解决相关问题。

四、教学与学法分析

（一）、学法指导

教学矛盾的主要方面是学生的学。学是中心，会学是目的，因此在教学中要不断指导学生学习。现代教育更重视在教学过程中对学生的学法指导，物理教学是以实验为基础的，重在启发思维，教会方法。对于简谐运动丰富的感性认识，在教学中，收集一些简谐运动实例，巧用提问，评价激活学生的积极性，调动起课堂气氛，让学生在轻松，自主，讨论的学习环境下完成学习任务。最后让学生自由发言，举出生活中一些简谐运动，做到从实践到理论，再从理论到实践。

（二）、教法分析

本节课设计的指导思想是：现代认知心理学—建构主义学习理论。建构主义学习理论认为：应把学习看成是学生主动的建构活动，学生应与一定的知识背景即情景相联系，在实际情况下学习，可以使学生利用已有知识与经验同化和索引出当前要学习的新知识，这样获取的知识，不但便于保持，而且易于迁移到陌生的问题情境中。

本节课采用“诱思引探教学法”。使用投影仪，形象、直观的展示教学内容，引导学生发现简谐运动的规律及描述方式，把分析问题的机会留给学生。

五、教学过程

本节课的教学设计充分体现以学生发展为本，培养学生的观察、概括和探究能力，遵循学生的认知规律，体现理论联系实际、循序渐进和因材施教的教学原则，通过问题情境的创设，激发兴趣，是学生在问题解决的探索过程中，由学会走向会学，由被动答题走向主动探究。

1、知识回顾。首先展示图片，电场对放入其中的电荷有力的作用，此导体内部电荷同样有力的作用，此力可以做功，所以电场也有能的性质。

电势、电势差的概念比较抽象，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，有助于学生理解。因此接下来，复习有关功的知识以及重力做功和重力势能的关系。功的量度：WFScos；重力做功只与位置有关，与经过的路径无关；重力做功与势能的关系：WGEp；重力势能是相对的，有零势能面。

进一步引导学生扩展思维，回顾所学知识，对新知识产生兴趣。例如，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。

2、引入新课。

指出上图：在某一点电荷+Q形成的电场中，将同一电荷放入电场的不同位置A、B两点，所受到的电场力是不同的，这是因为A、B两点的电场强度不同，为了研究问题的方便，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FEq为恒力，则电场力做功大小为：WEqScos。在这里，W类似如重力做功W因此，将WqEScos是一个与电荷本身无关的量，Ghcos，也是与物体本身无关的物理量，只与重力场本身性质有关。

q这一比值叫A、B两点间的电势差，用UAB来表示。

继续联系重力势能提出问题：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？给一分钟同学思考后，引导学生阅读教材定义，UABWAB，若将B点的电势定义为零电q势点，则A点的电势等于单位正电荷由A点移动到B点——零电势点时所做的功。因此，老师强调，电势通常用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（零电势点）时电场力所做的功。

3、强化和延伸知识点。

引导学生思考，指出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。然后课堂给出几分钟时间，由学生独立完成一道例题：设电场中AB

2两点的电势差U2.010V，带电粒子的电量q1.2108C，把q从A点移动到B点，电场力做了多少功？是正功还是负功？设UAUB。

4、知识小结。（1）、电场中两点间的电势差，类似重力场中两点的高度差，电势差UABWAB，qU与W、q无关。（2）、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时电场力所做的功，并且注意电势的大小与参考点的选取无关。（3）、UBB，AA沿着电场线的方向，电势越来越低。

5、布置作业。布置课后习题，要求学生课后独立完成。

6、版书设计。

第四节 电势差 电势

1、电势差：在匀强电场中，把电荷从A移动到B，电场力做功WEqScos，把W这一比值叫A、B两点的电势差，用UAB表示。

2、电势：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（零电势点）时电场力所做的功。

3、UABAB，沿电场线方向，电势越来越低。

以上是我对本节课的一些粗浅的认识和构想，如有不妥之处，恳请各位专家批评指正。谢谢。

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第三篇：电势差 电势 教案 免费_电势差 电势 课件 说课稿下载

教学目标 知识目标

1、理解电势差是描述电场的能的性质的物理量，理解电势差与零点电势面位置的选取无关，熟练应用其概念及定义式 进行相关的计算．

2、理解电势是描述电场的能的物理量，知道电势与电势差的关系，电势与零势面的选取有关，知道在电场中沿着电场线的方向电势的变化．

3、知道电势能，知道电场力做功与电势能改变的关系． 能力目标

利用学生已经掌握的知识进行类比、概括讲述新知识，培养学生对新知识的自学能力，逻辑推理能力，以及抽象思维的能力． 情感目标

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．

教学建议 教学建议

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，因此讲解时可以采取类比、概括这一物理教学中常用的教学方法．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．

教法建议

在讲解中，知识点上需要明确的是：

（1）除了需要说明电势的单位以及标量性，还需要强调电势公式是定义式，电场中某一点的电势与电荷在电场中的电势能无关，与电荷的多寡无关；而电场中某点的电势与产生电场的源电荷有关，与该点在电场中的位置有关．

（2）关于电势公式的应用时，注意公式中物理量的正负，理解正负只是表示电势的高低而不是方向．

（3）关于电势的讲解：一是需要注意的是零电势的选取（理论上以距离电场无限远处为零电势，实际上以大地的电势为零电势）；二是电势沿着电场线的方向逐渐降低．

（4）电荷在电场中两点之间的电势能之差是确定的． 重点难点分析

1、本节重点是电势差的概念以及定义式的应用，电场力做功与电势能改变的关系；

2、本节的难点是电势差的定义以及电势能与电场力做功的关系． 关于讲解——整体思路的建议

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，这也是教师急需要注意的问题． 电势差、电势教学设计示例

一、复习引入

教师讲解（出示图片）：

电场对放入其中的电荷有力的作用，对导体内部电荷同样有力的作用，此力可以做功，所以电场也有能的性质．下面我们从能量角度研究电场性质．

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（如图）

一、功的量度：

二、重力做功：

1、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

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？

二、新授课

1、电势差

教师出示上图：在某一点电荷＋Q形成的电场中，将同一电荷放入电场的不同位置A、B两点，所受到的电场力是不同的，这是因为A、B两点的电场强度是不同的．为了研究问题的方便，我们以匀强电场为例，匀强电场中，电荷从A点移动到B点，电场力的大小

第四篇：《电势和电势差》的教学设计

《电势和电势差》的教学设计

李雪丽

今天我要说的是全日制普通高级中学.物理第二册第十三章第五节《电势和电势差》的教学设计，下面我将从以下五个方面开始阐述我的设计思想：

1、教材分析与设计；

2、教学目标及重难点设计；

3、设计理念；

4、教学流程设计；

5、设计体会。一、教材分析与设计

教材分析：本章讲述静电电学，从电荷在电场中受力和电场力做功两个角度研究电场的基本性质。而电势差、电势这是从电场的能的性质来认识电场，.恰当地选择概念的引入方式，能够帮助学生理解概念.教材先从电势差入手，而后引入电势的概念，并得出二者关系UAB=φA－φB,先讲电势差，开始可以不涉及零电势的选取，便于学生接受.对电势差、电势概念的引入，教材用类比的方法，类比于力学中重力做功，通过电场力作功来引入的，这样使学生在已有知识中逐步理解，能帮助学生真正掌握电势，电势差的概念.

学情分析：高二的学生经过高一阶段的学习，已经具备了一定的知识含量，对问题的理解能力和想象能力有所提高，但由于刚刚接触电场,并且学生抽象思维能力较弱，所以，在教学中应充分利用类比的方法，充分利用学生原有的知识基础，将抽象的概念转化为形象的事物，教师时时调动学生，处处设置问题，紧紧抓住学生的思维动向，为学生概念的形成搭桥铺路。

教材处理 教材的组织结构和灵活处理 教材第一段说明，在前几节是从力的角度研究电场，然后提出有必要从电场力做功的角度研究电场。在电势差小节，增加电势差正负的问题，电势小节是从类比“高度”引入的，讨论了电势及其相对性。同样是为了降低难度，课题引入后，从重力做功类比入手较好。

根据教材、教参、大纲、考纲的要求，本着面向全体学生的原则，确立以下教学目标：

二、教学目标及重难点设计

1、教学目标：

（1）知识与能力目标：①知道电势差的定义；②会用公式W=qu进行计算；③知道电场中某点的电势即为该点相对于零电势点的电势差；④知道电势是相对的，而电势差是绝对的；⑤知道沿着电场线的方向电势越来越低。根据素质教育的要求，在注重学生基本知识的培养的同时，培养学生类比、抽象、概括的思维能力及分析问题和解决问题的能力，培养学生思维的严密性。

（2）过程与方法：通过对原有知识的加工，对新旧知识的类比，概括，总结出电势与电势差的关系。同时让学生体会到探索的意义和乐趣。

（3）情感态度价值观：通过类比教学，对抽象问题具体化，启发学生积极思维。培养学生的自学能力及抽象思维的能力，提高学习物理的积极性。

2、重难点设计与突破：（1）重点：对电势差、电势概念的理解，电势能的改变与电场力做功的关系

（2）难点：对电势差、电势概念的理解

重、难点的突破：

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，这也是教师急需要注意的问题．课题引入后，即从重力做功类比入手较好

三、设计理念

在本课的设计时力求体现新课改的精神，体现“教师是主导，学生是主体”的教学理念，教学中以学生为出发点，注重教学情景的创设，为学生的学习搭设平台，通过对 原有知识的复习，主要采用类比法进行分析，教学过程中，充分调动学生学习的积极性，挖掘学生的内部潜能，提高学生的自主学习的能力，创新能力。

四、教学流程设计

（一）复习引入

采用复习前面所学的内容，引出电场对放入其中的电荷有力的作用，对导体内部电荷同样有力的作用，此力可以做功，所以电场也有能的性质．下面我们从能量角度研究电场性质．

然后复习一下有关功的知识以及重力做功和重力势能的关系，主要目的是与今天所学内容进行类比。（用多媒体展示图片，学生讨论回顾）

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？

（二）新课学习

1．电势差（用多媒体展示图片，目的直观，而且比板画节省时间）

教师出示上图，从而两种情况进行对比，激发学生思维。在某一点电荷＋Q形成的电场中，将同一电荷放入电场的不同位置A、B两点，所受到的电场力是不同的，这是因为A、B两点的电场强度是不同的．为了研究问题的方便，我们以匀强电场为例，学生讨论电荷从A点移动到B点，电场力的大小？电场力做功？ 得出：

（为Eq与S之间的夹角)整理得： 是一个与电荷本身无关的量，类比如重力做功 质有关．

因此我们将

也是与物体本身无关的物理量，只与重力场本身性这一比值叫做A、B两点间的电势差，用 来表示电势差，单位伏特，简称伏，符号是V．电势差又叫电压．

（1V＝1J/C）

讨论电场力做功特点：（与重力做功类比）

电荷在场强为E的匀强场中，令电荷q由一点A移至另一点B时（如图）电场力所做的功，同样点电荷由A沿着某一曲线移至另一点C（AC在场强E的投影与AB相等），与

相等，也就是说电场力做功与路径无关，仅与电时电场力所做的功

荷运动的起末位置有关．此结论不仅适用于匀强电场而且适用于任何电场。

这样电场力所做的功可以是正值或负值，所以两点间的电势差也可以是正值或负值． 教师强调、总结：

① 两点间电势差等于单位正电荷从其中一点移动到另一点电场力所做的功。

②高度差是由重力场中高、低两位置决定的，与物体质量无关。与其类似，电势差也是由电场中两点位置决定的一个物理量，与电荷电量大小无关。

③电势差单位——伏特，简称伏，符号V，1库正电荷从电场中的一点移动到另一点，如果电场力做了1焦的功，那么这两点间的电势差就是1伏。

④在两点间电势差为U（电势差容易由仪器测出）的电场中，移动电荷q电场力做功为WAB=qUAB，可很方便地算出（电势差的应用）。这个公式不管电场如何分布，电场力是变力还是恒力都可用来计算电功。

巩固练习，做书中例1 2．电势 类比高度引入电势，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？

分析：，若将B点的电势定义为零电势点，则A点的电势等于单位正电荷由A点移动到B点——零电势点（参考点）时所做的功．

教师强调：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．

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．

教师提出问题：在电场中沿着场强方向移动电荷，电场力做功，电势将如何变化？

学生讨论分析：沿着电场线的方向将单位正电荷由A点移动到B点，电场力做正功，电势差大于零，即，．

总结：沿着电场线的方向，电势越来越低．

巩固练习，做书中例2 3．电势能

继续类比，电场与重力场有许多相似之处，物体在重力场中具有能——重力势能，与它相似电荷在电场中也具有能——电势能。

在教学前先复习关于重力场的规律，对比教学，提高学生学习的兴趣，变抽象为客观，要求学生用类比法得出电场力做功引起物体电势能的减少，电场力做多少功，电荷的电势能就减少多少。

定量关系：Δε=W电=qU 提问：减少的电势能哪里去啦？（引导学生思考、分析、举例、归纳）

减少的电势能转化成电荷的动能或其它形式的能。如，电灯发光，电场力对电荷做功，电势能（电能）转化为动能、光能、内能。

（三）学生间相互讨论，补充总结本节内容

（四）作业

五、设计体会

在本节教学中，渗透了新的教学理念，课堂上实现已教师为主导，学生为主体的教学方式，改变学生学习的方式，变灌输式教学为主动探究学习，例如重力做功中高度差由重力场中高低位置决定，与物体质量无关。与此类比得出电势差与电荷电荷量无关；类比重力场中高度引出电势，类比讨论电势特点等。课堂上同时把教学和情感教育有机的结合起来，努力营造一个宽松、民主、和谐的课堂气奋，通过学生的自主探究，加深对知识层面的理解，提高学习的兴趣，在积极探究的基础上使学生的综合能力，得到了提高，情感态度的价值观得到了提高。

附： 板书设计

§13.5 电势差 电势

一、电势差

1、定义：电场力做功跟电量的比值

2、定义式：UAB = WAB/q 单位，伏特，符号V 3.电场力做功：WAB=qUAB，注意做功正负的判断。

二、电势

1、定义：等于单位正电荷由该点移动到参考点（零电势点）时电场力所做得功 2.电势差与电势的关系：两点间电势差等于这两点电势之差。即UAB= A-B 说明：

①电势与零势面的选取有关。②沿着电场线方向电势降低。

③电势是标量，只有大小没有方向其正负表示电势高低。④电势的单位：伏特（V）

三、电势能：电荷在电场中具有的能。

电场力做功，电势能减少，做多少功，电势能减少多少

第五篇：高二物理教案电场-电势、电势差和等势面

电势 电势差 等势面

一、教学目标

1．在物理知识方面要求：（1）了解什么是电势。

（2）掌握电势差、等势面的概念，在头脑中建立不同场等势面图景。2．渗透物理学方法的教育，运用理想化方法抽象出等势面的空间模型。

二、难点、重点分析

1．难点是使学生掌握电势的概念，这一概念虽要求不高，却不好理解。2．重点是掌握电势差、等势面。

三、主要教学过程

（一）引入新课

前面我们曾经学习过用来描述电场力学性质的一个物理量——场强（E）。下面一起来回忆一下有关内容：（1）电场的基本性质；（2）场强是怎么定义的，方向如何？电场除了具有力的性质外，还具有能的性质，用什么物理量来描述这一性质——电势（U）。

（二）教学过程设计 1．电势U

放在电场中的电荷具有电势能，电势能与重力势能相似具有相对性。一般来说如果将一个检验电荷放在点电荷电场中，在无穷远处检验电荷具有的电势能为零。电场为做正功电势能减少，克服电场力做功，电势能增加。

如图1所示，将一电量为q的正检验电荷放在正点电荷的电场中，B点为无穷远处。此时q具有的电势能为零，将q由B点移至A点，需克服电场力做功，电势能增加，如果克服电场力做功为W，B点电势能为零，所以A点电势能为ε(W=ε)，电势能与电量比为ε／q。换用2q的检验电荷，同理可知需克服电场力做功2W，在A点具有电势能为2ε(2W=2ε)，电势能与电量比为2ε／2q=ε／q，换用 nq检验电荷，从 B点到A点需克服电场力做功nε，在 A点具有的电势能为nε，电势能与电量的比值为nε／nq=ε／q。由此可见对于电场中的某一点来说，不同检验电荷具有的电势能不同但电势能与电量的比值相同，与检验电荷无关。如果将负检验电荷q从B点移至A点，电场力做正功，电势能减少，B点电势能为零，所以A点电势能为－ε，但电势能与电量之比为ε/q，换用-2q，-3q，-nq，结果一样。由此可以看出对于确定的电场来说，在电场中的同一点，不同的检验电荷可以具有不同的电势能，但电势能与电量的比值与检验电荷无关，由场唯一决定，我们就把这一比值称为场中这一点的电势。如果用U表示电势，用ε表示电荷q的电势能，那么U=ε／q（ε、q、U均可正可负，计算时带符号运算）。此式只是电势的定义式，而不是决定式场中某点电势由场唯一决定。场定了，场中某点电势就唯一确定了，与放不放检验电荷，放什么样的检验电荷无关。

（1）电势是相对的，是相对于零势面来说的，一般选大地或无限远为零势面。（2）沿着电场线方向电势降低。如图2所示：将正检验电荷q从无穷远分别移至A，B，C，…各点电场力所做负功为WA，WB，WC，…且WA＞WB＞WC均为正值，WA／q＞WB／q＞WC／q＞…。即UA＞UB＞UC＞…＞0沿着电场线方向电势降低，同理可证负电荷电场也如此。

（3）正电荷电场中各点电势均为正；负电荷电场中各点电势均为负。关于正电荷的由（2）可知。关于负电荷由图3可知：将正检验电

荷q从无穷远移至A点，电场力做正功，电势能减少无穷远处电势能为零，在A点电势能为负，电势能与电量之比为负，即电势为负。

（4）电势是标量，只有大小没有方向。

虽是标量但有正负，正的代表比零电势高，负的代表比零电势低，而不代表方向。

（5）电势的单位：伏特（V）2．电势差 电场确定后，场中各点电势就唯一确定了，一般来说不同的点具有不同的电势，两点间电势的差值，称为这两点间的电势差，也叫电压。例：A点电势UA，B点电势UB，A、B两点间的电势差UAB=UA－UB，如UA=10V，UB=－5V，UAB=UA－UAB=10V－（－5V）=15V，BA两点间电势差为UBA=UB－UA=（－5V）－10V=－15V，UBA=－UAB。

知道了电场中两点的电势，由W= qU即可算出电荷在这两点的电势能，从而算出从一点到另一点电势能的增量，设UA＞UB，则正电荷在A点，电势能为UAq，在B点电势能为UBq，q从A点移到B点电势能减少了qUA－qUB。而电势能的减少等于电场力做的正功，所以正电荷从A点移到B点时电场力做的正功W=qUA－qUB=q（UA－UB）=qUAB，如果把正电荷q从B点移到A点，电势能增加了qUA－qUB，而电势能的增加等于电场力做的负功，所以正电荷从 B点移到 A点电场力做的负功大小为qUA－qUB=q（UA－UB）=qUAB。与此类似，将负电荷－q从A移到B，或从B移到A，电场力做功的大小仍是qUAB，所以，在电场中AB两点间移动电荷时，电场力做的功W等于电量q和这两点间的电势差U的乘积，即W=qU，式中q用C做单位，U用V做单位，W用J做单位，利用这个公式时，qU都取绝对值，算出的功W也为绝对值。

说明：（1）电势能是相对的，而电势能的变化是绝对的，△E= qUAB或△E=qUBA，仅由q与两点间电势差决定。

（2）电场力做正功，电势能减少，末态减初态，增量为负。电场力做负功，电势能增加，末态减初态，增量△E为正。

例题：设电场中AB两点电势差U＝2.0×102V，带电粒子的电量q＝1.2×10－8C，把q从A点移到B点，电场力做了多少功？是正功还是负功？设UA＜UB。

W=qU=1.2×10－8×2.0×102J

=2.4×10－6J

因为UA＜UB，q为正电荷，故q在B点的电势能大于A点电势能，即从A点移到B点电势能增加，即电功力做负功。