10.2电势差（导学案） 2026-2027学年高二物理人教版必修第三册

该高中物理导学案聚焦“电势差”核心内容，引导学生掌握电势差概念、静电力做功与电势差关系及等势面特点，通过自主学习从定义切入，衔接电势概念，逐步推导关系式，构建知识学习支架。 此导学案亮点突出，引导推导过程培养科学思维能力，等势面探究活动提升科学探究素养，表格对比静电力做功方法深化物理观念，自主练习及答案设计助力学生自主学习，高效掌握重点知识。

高二年级物理 第十章 静电场中的能量　自学探究学案 学习内容：10.2电势差 主备: 闲云 时间 ： 月 日 班 级 姓名 学习目标-核心素养 物理观念：①知道电势差概念，知道电势差的正负表示两点间电势的高低关系 ②电力做功跟电势差的关系。会用公式WAB＝qUAB 计算静电力所做的功。 ③理解等势面的概念。 科学思维：引导学生推导静电力做功跟电势差的关系式，培养学生归纳、分析、推理能力。 科学探究：引导学生探测电场的等势面，从而探究电场中场强的方向 科学态度与责任：培养学生灵活运用知识和对科学的求知欲。 自主学习（认真阅读课本，独立思考，相信你一定行﹗） 一、电势差 1、定义：电场中两点间电势的______，叫电势差，也叫______。 2、定义式：电场中任意两点的电势差= ______ 或=______ A、B两点电势差与B、A两点电势差之间关系： 3、电势差的标势性：电势差是____量 电势差的正负：为正值表示A点的电势比B点____，即φA_______φB 为负值表示A点的电势比B点____，即φA_______φB 4. 电势差与零电势选取的关系： 二.静电力做功与电势差的关系: 1.推导静电力做功与电势差的关系: 如图所示，将一电荷q从电场中的A点移动到B点，静电力做功WAB，A、B两点的电势差为UAB，试推导静电力做功与电势差的关系。 推导过程：电荷q从电场中的A点移动到B点 由静电力做功与电势能变化的关系得：=_____________ (1) 其中A点的电势能： ，B点的电势能： 因为AB两点的电势差为= ______ (2) 所以，联立（1）、（2）得： 静电力做功与电势差的关系：______________ 2. 强调：①.公式WAB＝qUAB既适用于匀强电场，也适用于非匀强电场 ②.公式WAB＝qUAB 中，、、q都要带正负号 ③UAB＝求电势差的重要公式 3.静电力做功的四种求法: 方法 表达式 注意问题 功的定义 W=Fd=qEd (1)适用于匀强电场 (2)d表示沿电场线方向的距离 功能关系 WAB=EpA-EpB WAB=-ΔEp (1)既适用于匀强电场,也适用于非匀强电场 (2)既适用于只受电场力的情况,也适用于受多种力的情况 电势差法 WAB=qUAB 动能定理 W静电力+W其他力 =ΔEk 三、等势面 1.概念：电场中 的点构成的面。 2.等势面的特点： ①电场线总跟等势面 ，并且由电势 的等势面指向电势 的等势面； ②在同一等势面上移动电荷，电场力 ； ③等差等势面越密集的地方，电场强度越 。 等差等势面越稀疏的地方，电场强度越 。 ④ 在空间中两等势面不相交。 ⑤等势面是 的曲面，实际 ； 3.等势面的应用: (1)由等势面可以判断电场中各点电势的高低。 (2)由等势面可以判断电荷在电场中移动时静电力做功的情况。 (3)由等势面的疏密,可以定性地比较其中两点电场强度的大小。 (4)由于等势面和电场线垂直,已知等势面的形状,可以绘制电场线,从而确定电场的大体分布。 4..几种电场的电场线和等势面(实线): 自主练习. 1. 如图所示，图中实线为某电场的一条电场线。已知， ， 此时，A、B两点的电势之差为：=____V； B、C两点的电势之差为: =____V.若，则，，则 , .两点间点的电势差与零电势点选取 。(有关、无关) 2. 对于电场中确定的A、B两点,关于表达式UAB=,下列说法正确的是（ ） A.电势差UAB随着静电力所做的功WAB的变化而变化 B.WAB随着试探电荷q运动路径不同而变化 C.试探电荷q的大小直接影响电势差UAB的大小 D.电势差UAB由电场决定,与静电力做功WAB及试探电荷q无关 10.2电势差导学案答案 一、电势差 1、定义：电场中两点间电势的_差值_____，叫电势差，也叫_电压_____。 2、定义式：电场中任意两点的电势差= _-__ 或=__-_____ A、B两点电势差与B、A两点电势差之间关系： - 3、电势差的标势性：电势差是__标__量 电势差的正负：为正值表示A点的电势比B点__高__，即φA_______φB 为负值表示A点的电势比B点__低__，即φA_______φB 4. 电势差与零电势选取的关系： 电势差与零电势的选取无关 二.静电力做功与电势差的关系: 1.推导静电力做功与电势差的关系: 如图所示，将一电荷q从电场中的A点移动到B点，静电力做功WAB，A、B两点的电势差为UAB，试推导静电力做功与电势差的关系。 推导过程：电荷q从电场中的A点移动到B点 由静电力做功与电势能变化的关系得：=__ -__(1) 其中A点的电势能： ，B点的电势能： 因为AB两点的电势差为= _-______ (2) 所以，联立（1）、（2）得： 静电力做功与电势差的关系：___WAB＝qUAB___________ 2. 强调：①.公式WAB＝qUAB既适用于匀强电场，也适用于非匀强电场 ②.公式WAB＝qUAB 中，、、q都要带正负号 ③UAB＝求电势差的重要公式 3.静电力做功的四种求法: 方法 表达式 注意问题 功的定义 W=Fd=qEd (1)适用于匀强电场 (2)d表示沿电场线方向的距离 功能关系 WAB=EpA-EpB WAB=-ΔEp (1)既适用于匀强电场,也适用于非匀强电场 (2)既适用于只受电场力的情况,也适用于受多种力的情况 电势差法 WAB=qUAB 动能定理 W静电力+W其他力 =ΔEk 三、等势面 1.概念：电场中 电势相等 的点构成的面。 2.等势面的特点： ①电场线总跟等势面垂直 ，并且由电势 较高的等势面指向电势 较低 的等势面； ②在同一等势面上移动电荷，电场力 不做功 ； ③等差等势面越密集的地方，电场强度越 强 。 等差等势面越稀疏的地方，电场强度越 弱 。 ④ 在空间中两等势面不相交。 ⑤等势面是 假想 的曲面，实际 是不存在的 ； 3.等势面的应用: (1)由等势面可以判断电场中各点电势的高低。 (2)由等势面可以判断电荷在电场中移动时静电力做功的情况。 (3)由等势面的疏密,可以定性地比较其中两点电场强度的大小。 (4)由于等势面和电场线垂直,已知等势面的形状,可以绘制电场线,从而确定电场的大体分布。 4..几种电场的电场线和等势面(实线): 自主练习. 2. 如图所示，图中实线为某电场的一条电场线。已知， ， 此时，A、B两点的电势之差为：=_3___V； B、C两点的电势之差为: =_3___V.若，则=3V，=-3V，则 3v, 3V .两点间点的电势差与零电势点选取 无关 。(有关、无关) 2. 对于电场中确定的A、B两点,关于表达式UAB=,下列说法正确的是（ D ） A.电势差UAB随着静电力所做的功WAB的变化而变化 B.WAB随着试探电荷q运动路径不同而变化 C.试探电荷q的大小直接影响电势差UAB的大小 D.电势差UAB由电场决定,与静电力做功WAB及试探电荷q无关 2 学科网（北京）股份有限公司 $