选修3-1第一章静电

第 课时 1-5 电势差
【教学目标】
（1）理解电势差的概念，知道电势差与电势零点的选择无关。
（2）掌握两点间电势差的表达式，知道两点之间电势差的正负号与这两点的电势高低之间的对应关系。
（3）知道在电场中移动电荷时静电力做功与两点间电势差之间的关系，会用静电力做功的公式进行相关的计算
【教学重点】
电势差概念，电势能的改变与电场力做功的关系，电功计算。
【教学难点】
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。
【教学方法】
学生自学、教师讲解、学生讨论。
【教学过程】
一、高度与高度差
1、高度具有相对性，与参考点的选择有关。
2、高度差与参考点的选择无关。
二、电势与电势差
1、电势具有相对性，与参考点的选择有关。
2、电势差 ( 电压 )
(1) 定义：电场中两点间电势的差值。
(2) 公式：
(3)电势差可以是正值，也可以是负值。
(4) 电势差与参考点的选择无关系。
三、静电力做功与电势差的关系
静电力做的功，等于电荷量与初、末位置间的电势差的乘积。
问题1、UAB由什么决定？跟WAB、q有关吗？
问题2、WAB 跟 q、UAB 有关吗？
（1）在等势面上移动电荷电场力不做功（处末位置在同一等势面上）
（2）1电子伏特的含义
（3）WAB的正负是由q、UAB乘积的正负决定
【例题分析】
【例1】在电场中把+ 2.0×10-9C 的电荷从A 点移到 B 点，静电力做功 1.5×10-7J 。再把这个电荷从 B 点移到 C 点，静电力做功 - 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 - 1.5×10-9 C 的电荷从 A 点移到 C 点，静电力做多少功？
(4) 根据以上所得的结果，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。
【例2】如图8所示，实线为电场线，虚线为等势线，且相邻两等势间的电势差相等，一正电荷在等势线U3上时，具有动能20J，它运动到等势线U1时速度为零，令U2＝0，那么该电荷的电势能为4J时，其动能为多少？
练习1、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？
练习2、在如图所示的电场中，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 ？
练习3、电场中 A、B 两点的电势分别是 φA = 800 V， φB = - 200 V，把试探电荷 q = -1.5×10-8 C 由 A 点移到 B 点，电场力做了多少功？电势能是增加还是减少，增加量或者减少量是多少？
【板书设计】

一、高度与高度差
二、电势与电势差
电势差 ( 电压 )
定义：电场中两点间电势的差值。
公式：
三、静电力做功与电势差的关系
静电力做的功，等于电荷量与初、末位置间的电势差的乘积。
【教学反思】
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