粤教版 (2019)必修 第三册第五节 电势差及其与电场强度的关系教案

这是一份粤教版 (2019)必修 第三册第五节 电势差及其与电场强度的关系教案，共3页。教案主要包含了讨论与交流，思考问题等内容，欢迎下载使用。

教学目标：
了解电势差的概念，知道两点间电势差与这两点电势之间的关系为，形成物理观念；
通过分析推理，导出电势差等于电场力做的功与移动电荷的电量之比，体会比值定义法的意义；
通过分析推理，导出匀强电场中电势差与电场强度的关系式，培养学生的科学思维能力；
分析电场力做功、电势差、电场强度等物理量之间的关系，体会其中的科学本质。
教学重点：
电势差的概念；
电势差与电场强度的关系。
教学难点：
电势差与电场强度的关系
教学方法：
设置问题情境，引导学生进行理论探究学习活动。
课时安排：2课时
问题引入：
如果我们要从1楼走到4楼，影响我们做功多少的因素是这两层楼的高度差而不是楼的高度。
某个电荷在确定的电场中由A点移动到B点，影响静电力做功
多少的因素可能是A点或B点的电势值呢？还是A、B两点之间电
势的差值呢？
提出问题：场强与电势、电势差有什么联系？
新课教学：
电势差
概念：电场中两点间电势的差值叫作电势差，也叫电压，用符号“”表示。
设电场中点A电势为，点B电势为，
则两点之间的电势差
或者：
电势差是标量，可以是正值，也可以是负值。
【讨论与交流】当电量为的电荷从点A移至点B时，电场力做功为，而A、B两点的电势差为。如何借助电势能作为“桥梁”，找出电场力做功与电势差之间的关系呢？
定义：电场力所做的功与所移动电荷的电量之比叫作电势差。
定义式：
例题1：在匀强电场中把电荷量为C 的点电荷从A点移动到B点，静电力做的功为J。再把这个电荷从B点移动到C点，静电力做的功为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。
二、电势差与电场强度的关系
【讨论与交流】如图所示是一匀强电场的电场线和等势面，匀强电场的场强大小为，A、B两点在同一条电场线上，但在两个不同的等势面上，它们之间的距离为，电势差为。如何借助电场力所做的功作为“桥梁”，找出电势差与场强的关系呢？
【思考问题】（1）点电荷受到的电场力的大小是多少？
（2）将点电荷从点A移到点B，电场力做了多少功？
研究表明，在匀强电场中任意两点之间的电势差等于场强与这两点沿电场方向的距离的乘积。
表达式：，变形：
场强的另一个单位：V/m
【讨论与交流】（1）公式适用于非匀强电场吗？
（2）匀强电场中两点的连线与电场线互成一定角度时，该怎样分析这两点之间的电势差？
例题2：在如图所示的匀强电场中（未画场强方向）有A、B、C三点，cm，cm，其中AB与电场线平行，BC和电场线成角。一个电量为C的电荷从点A移动到点B，电场力做功为J，已知。
求场强的大小和方向。若根据和可得场强的大小N/C，这与解得的结果有矛盾吗？
若取点B的电势为零，则点C的电势为多大？请解释电势和电势差的区别。
课堂小结：
电势差就是电势之差；
电场力做功与试探电荷的电量之比称为电势差；
匀强电场电势差与电场强度的关系：。
课后作业：
第2题、第3题