《第五节、电势差》导学案
【知识回顾】
电势能与 能相类似，电势与 相类似。
在重力场中，当选取的参考平面不同时，对不同平面上的各点高度的描述也会 （“相同”或“不同”）；但是高度差随参考平面的选取改变而 （填“改变”与“不改变”）；
同样的，在电场中，各点电势也会随零电势点的改变而 （填“改变”与“不改变”），那么两点间的电势的差值怎么样呢？
【课堂导思交流】
导思交流一：电势差的概念
〖我会类比〗
根据[创设情境]，试用3-5分钟讨论完成下面〖基础自清〗部分：
〖基础自清〗
1、电势差与电势的关系：
设电场中A点的电势为φA、B点的电势为φB，则A、B两点间的电势差UAB=
B、A间的电势差表示为UBA= ；特别地：UAB＞0，则 φA φB;
UAB＜0，则φA φB （填“＞”或“＜”） ∴电势差的正负表示电势的 （填“高低”或“方向”）
2、电势的单位是伏特，电势差的单位： 符号：
3、电势是标量，电势差也是 。
4、电势差与零势面的选取
5、电场中某点的电势，就是该点相对于零势点的 。
〖我能回答〗
若电场中有A、B两点, φA= 4V、φB =-2V，则A、B两点的电势差UAB是多少？
导思交流二：电势差的定义式
〖我会推导〗
由电势的比值定义式φ=Ep/q，试想：电势差是否也有这样的比值定义呢？
如果有，请同学们尝试着推导一下：
①由电势差的直接定义有
②由电势的比值定义式可以代换为
③物理学中数学技巧的背后往往蕴含着微妙的物理本质，即研究物体能量的变化往往比单独
研究某种能量更具有实际意义，你想怎么变换呢？
④由能量变化就想到功（电场中的功能关系是怎样的呢？你有什么发现？）
⑤你的发现是： 电势差的单位也可以表示成：J/C
这就是演绎推理法。即：在已有定律的基础上，运用数学推证得出结论的方法。
2、UAB由什么决定？跟WAB、q有关吗？
〖创设情境〗
在场强为E的匀强电场中，将一个带电量为q的
点电荷从A移动到B，AB沿电场方向的距离为L，
则电场力做功为WAB= 而UAB=WAB/q
故而UAB=
〖我能小结〗
电势差是一个只由 本身及 决定的物理量，与试探电荷q及电场力做功W ，其数值由 得出，即A、B两点间的电势差在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，用它可以描 述电场能的性质 。
〖我会质疑拓展〗由匀强电场推出，适用于所有电场吗？（回顾动能定理的推导）
电势差的物理意义 ：
老师点评：
导思交流三：电场力做功与电势差的关系
〖我能小结〗
例、将一个电荷量为q=－2×10－9 C的点电荷从电场中的N点移到M点，电场力做功WNM=1.4×10－8 J，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？
［题后反思］ 【跟踪演练】
1、有一个带电量q = ?3.0×10?6 C的点电荷，从电场中的A点移到B点时，克服电场力做功6.0×10?4J，从B点移到C点时，电场力做功9.0×10?4 J。试问：A、B、C三点之间的电势差UAB 、UBC和UCA各是多少？
〖我会一题多解〗本题中你在求UCA时是怎样求解的，用到几种方法？
2、下列说法正确的是（ ）
A.电势差和电势一样，是相对量，与零电势点的选取有关
B.电势差是个标量，但是有正负之分
C.由于电场力做功跟移动电荷的路径无关，所以电势差也跟移动电荷的路径无关，只跟这两点的位置有关。
D. AB两点的电势差是恒定的，不随零势面的不同位置而改变，所以UAB=UBA
3、在研究微观粒子常用电子伏特(eV)做能量的单位。1eV等于一个电子经过1v电压加速后所增加的动能。请推导电子伏特与焦耳的换算关系。
教师点评：
作业布置：P22 1、2、
【自我评价】
1、通过本堂课的学习，我收获（ ）
A、很大 B、大 C、一般 D、没有
说明：收获很大——指能顺利完成本堂课的学习任务，快速独立完成本学案的习题，感觉非常快乐。
收获大——指能完成本堂课的学习任务，时间再长的话能独立完成本学案的习题，感觉快乐。
收获一般——指基本上能完成本堂课的学习任务，能独立完成本学案的大部分习题，感觉挺好。
收获没有——指书看不懂，听跟不上，习题一个也做不对，感觉很糟。
2、通过本堂课的学习，我有如下问题，需要解决。
课件22张PPT。人教版普通高中课程标准实验教科书物理选修3-1第5节 电势差前面我们用类比的方法学习了电势能与电势电势能与 能相类似，电势与 相类似。引入课题 在重力场中，当选取的参考平面不同时，对不同平面上的各点高度的描述也会 （“相同”或“不同”）；但是高度差随参考平面的选取改变而 （填“改变”与“不变”）；同样的，在电场中，各点电势也会随零电势点的改变而 （填“改变”与“不改变”），那么两点间的电势的差值怎么样呢？重力势 高度不同不改变改变目录电势差的概念电势差的定义式电场力做功与电势差的关系导思交流一：电势差的概念我能类比UAB通过情境你能用学过的方法得出电势差与电势的关系吗？基础自清一、电势差1、电势差与电势的关系：
2、电势的单位是伏特，电势差的单位_______ 符号 ： 。
3、电势是标量，电势差也是_______
4、电势差与零势面的选取 。
5、电场中某点的电势，就是该点相对于零势点的 。一、电势差1、电势差与电势的关系：显然注意下标，正负含义基础自清＞＜高低基础自清2、电势的单位是伏特，电势差的单位： 符号： _______3、电势是标量，电势差也是 。4、电势差与零势面的选取 。5、电场中某点的电势，就是该点相对于零势点的 。伏特V标量无关电势差我能运用 我会推导 导思交流二：电势差的定义式①由电势差的直接定义有 ，
②由电势的比值定义式可以代换为 ，
③研究物体能量的变化往往比单独研究某种能量更具有实际意义，你想怎么变换呢？
，
④由能量变化就想到功（电场中的功能关系是怎样的呢？你有什么发现？） 。我会推导 演绎推理我又学到了一种新方法啦！2、电势差定义式还有哪些学过的物理量也是用比值法定义的？比值法定义？你发现电势差单位除了伏特，还可以是什么单位？由电场本身及空间位置共同决定,与WAB 、q无关质疑拓展：由匀强电场推出，适用于所有电场吗？由特殊到一般的研究方法以前遇见过吗？3、物理意义：
电势差反映了电场本身的性质. 电势差是一个只由 本身及 决定的物理量，与试探电荷q及电场力做功W ，其数值由 . 得出，即A、B两点间的电势差在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，用它可以描述电场能的性质 。电场电场力做功W与试探电荷q空间位置无关我能小结 由得到导思交流三：电场力做功与电势差的关系你学到了几种电场力做功的方法？学以致用将一个电荷量为q=-2×10-9C的点电荷从电场中的N点移到M点，电场力做功为1.4×10-8 J，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？1、有一个带电量q = ?3.0×10?6 C的点电荷，从电场中的A点移到B点时，克服电场力做功6.0×10?4 J，从B点移到C点时，电场力做功9.0×10?4 J。试问：A、B、C三点之间的电势差UAB 、UBC和UCA各是多少？ 跟踪演练 解： 由题意得Ａ点移到Ｂ点，电场力做功 我能回答 BC2. 下列说法正确的是（ ）
A.电势差和电势一样，是相对量，与零电势点的选取有关
B.电势差是个标量，但是有正负之分
C.由于电场力做功跟移动电荷的路径无关，所以电势差也跟移动电荷的路径无关，只跟这两点的位置有关。
D. A、B两点的电势差是恒定的，不随零电势点的不同位置而改变，所以UAB=UBA 据动能定理有：
ΔEk=W=qU=1.6×10-19×1J=1.6 ×10-19J
即：1ev =1.6 ×10-19J
能量的单位我能回答 3.在研究微观粒子时常用电子伏特(eV)做能量的单位。1eV等于一个电子经过1v电压加速后所增加的动能。请推导电子伏特与焦耳的换算关系。总结 :2、由演绎推理法得出电势差的比值定义，知道了电势差与检验电荷q、电场力做功无关，仅由电场本身的因素决定，表示电场本身的性质.1、电势差类比于重力场中的高度差，这种类 比方法是物理问题研究中常用的一种科学方法.3、应用WAB＝qUAB计算时注意：相关物理量用正、负值代入计算。
