电势差教案3页

5 电势差
教学三维目标：
（一）知识与技能
理解电势差的概念；会计算点电荷在电场力作用下，从电场中一点移动到另一点
时电场力所做的功；
（二）过程与方法
知道电势和电势差的关系；
（三）情感态度与价值观
培养学生概括、归纳、类比的能力和抽象思维能力。
教学重点和难点：
1、重点：电势差的概念，电势能的改变与电场力做功的关系，电功计算。
2、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。
教学过程：
一、新课教学：
1、电势差：（又叫电压）
（1）定义：
电荷 q 在电场力作用下由 A 点移到另一点 B 的过程中，电场力做的功 WAB与电荷量
q 的比值，叫 A、B 两点之间的电势差 UAB。
（2）定义式：
（3）单位：伏特 符号：V 1V=1J/C
（4）物理意义：
电势差的值即为电场力作用下两点间移动一库仑的正电荷电场力做的功。
例如：UAB=10V，移动 1 库仑正电荷电场力做功为 10J，移动 1 库仑负电荷电场力做
功－10J。
2、电势与电势差的比较：
（1）电势差是电场中两点间的电势的差值，
（2）电场中某一点的电势的大小，与选取的参考点有关；电势差的大小，与选取的
参考点无关。
q
W
U ABAB =
BAABU ϕϕ −=

（3）电势和电势差都是标量，单位都是伏特，都有正负值；
电势的正负表示该点比参考点的电势大或小；
电势差的正负表示两点的电势的高低。
3、应用 计算时，相关物理量用正、负值代入，其结果：
＞0，电场力做正功； ＜0，电场力做负功；
＞0， ＞ ； ＜0， ＜
二、典型例题分析：
【例 1】教材 P24 页 例 1
【例 2】将一个电量为－2×10－9C 的点电荷从电场中的 N 点移到 M 点，需克服电场
力做功 1.4×10－8J，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？
【解析】（1）WNM=－1.4×10－8J，
（2）WMN=1.4×10－8J，
说明：应用 计算时，注意各物理量用正负值代入。
【例 3】一个电荷量为 1×10－5C 的电荷，从电场外某点移到电场内的一点 A 时，克
服电场力做功 0.006J，则 A 点的电势为 600 V；如果此电荷从电场外移到电场内的另一
点 B 时，电场力做功 0.002J，则 B 点的电势为 200 V， UAB= 400 V；若有另一电荷量
为 0.2C 的负电荷从 A 移到 B 点，电场力做正功，大小为 80 J。
三、课堂小结：
1、电势差和电势的概念；
2、电势差和电势的区别；
ABAB qUW =
ABW ABW
ABU Aϕ Bϕ ABU Aϕ Bϕ
V
q
W
U NMNM 7102
104.1
9
8
=
×−
×−== −
−
V
q
W
U MNMN 7102
104.1
9
8
−=
×−
×== −
−
ABAB qUW =

3、应用 计算时的注意事项。
四、随堂精练：
1、若带正电荷的小球只受到电场力作用，则它在电场中（ ）
A、一定沿电场线由高电势处向低电势处运动；
B、一定沿电场线由低电势处向高电势处运动；
C、不一定沿电场线运动，但一定由高电势处向低电势处运动；
D、不一定沿电场线运动，也不一定由高电势处向低电势处运动。
2、一个带正电的质点，电量 q=2.0×10－9C，在静电场中由 a 点移到 b 点，在这过程
中，除电场力外，其他力作的功为 6.0×10－5J，质点的动能增加了 8.0×10－5J，则 a、b 两
点间的电势差 Ua－Ub为（ ）
A、3×104 V       B、1×104V
C、4×104 V       D、7×104 V
参考答案： 1、D； 2、B
教后记：
1、 在讲解电势差和电势的关系时还应该采用类比法（和高度，高度差相比），因怕
学生混淆概念，没有敢讲，结果效果并不理想。
2、 在电场力做功与电势能的变化的关系讲解上给了学生一些有用的结论，学生判断
较熟练。
ABAB qUW =