10.2 电势差（表格式教学设计）物理人教版必修第三册
第2节 电势差
年级 | 高二年级 | 学科 | 物理 | 教师 |
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课题 | 第2节 电势差 | ||||||
教学 目标 | 物理观念 | 理解电势差（电压）的概念，掌握UAB=φA-φB、WAB=qUAB的表达式及物理意义，明确电势差正负的含义，知道电势差与零电势点选取无关。 | |||||
科学思维 | 通过类比法（等高线类比等势面、电场强度定义类比电势差定义）建构概念，通过反证法推导等势面与电场线垂直的结论，提升逻辑推理与模型建构能力。 | ||||||
科学探究 | 以上楼情景类比电场中电荷移动，从“状态与过程”的角度探究静电力做功的特点，体会物理问题的分析方法。 | ||||||
科学态度 与责任 | 认识电势差在电力工程、电子技术中的核心作用，培养严谨的物理运算习惯与应用物理知识解决实际问题的意识。 | ||||||
教学 重难点 | 1.电势差的定义、正负号意义及与零电势点无关的特点，静电力做功公式W=qU的应用(重点)。 2.电势差正负号的物理意义，等势面与电场线垂直的逻辑理解(难点)。 | ||||||
教师活动 | 学生活动 | ||||||
导入新课 教师：播放视频。
如果我们要从6楼走到8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？ | 学生思考问题。 | ||||||
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新课讲授 一、电势差 教师：电势差：在电场中，两点之间电势的差值叫作电势差，电势差也叫作电压。 UAB=φA-φB=-(φB-φA)=-UBA 【试一试】试推导电场力做功与电势差的关系？ 学生：根据功能关系：静电力做功与电势能的变化 WAB=-ΔEp=EpA-EpB 又EpA=qφA，EpB=qφB 所以WAB=qφA-qφB=qUAB 电场力做功与电势差关系：WAB=qUAB或UAB= 【议一议】哪些物理量与电荷电性有关？哪些物理量与零电势点选取有关？哪些物理量正负与下标有关？ 在匀强电场中把电荷量为2.0×10-9C的点电荷从A点移动到B点，静电力做的功为1.6×10-7J。再把这个电荷从B点移动到C点，静电力做的功－4.0×10-7J。 （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－1.5×10-9C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。 解：（1）电荷从A点移动到B点，静电力做正功，所以A点电势比B点电势高。电荷从B点移动到C点，静电力做负功，所以C点电势比B点电势高。但C、B之间电势差的绝对值比A、B之间电势差的绝对值大，所以C点电势最高，A点电势次之，B点电势最低。 （2）根据静电力做的功与电势差的关系，A、B 间的电势差
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学生思考并回答问题。
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A 点电势比 B 点电势高 80 V。 同样，根据静电力做的功与电势差的关系，B、C 间的电势差 A、C 间的电势差
（3）电荷量 q′＝－1.5×10-9C 的点电荷，从 A 点移动到 C 点时，静电力做的 即静电力做正功1.8×10-7J （4）电场分布示意图和 A、 B、C 三点可能的位置如图 所示
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新课讲授 二、等势面 教师：在地图中常用等高线表示地势高低。
【议一议】 1、地图中的等高线有何作用？ 2、等高线和重力做功又有何关系？ 3、电场线中是否也能引入类似的概念？ 教师：定义：电场中电势相同的各点构成的面叫做等势面 特点：在等势面上移动电荷，电势不变，电势差为0，电场力不做功 【议一议】分别沿着AB，AM、MB移动电荷，电场力做功有什么特点？ |
学生思考并回答问题。
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