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《电势差》教学设计

一、教学目标

1、知识与技能目标

（1）理解电势差的概念，知道电势差与电势零点的选取无关。

（2）掌握电势差与电场力做功的关系，会用公式UAB＝WAB／q进行计算。

（3）了解电势差的单位伏特（V），能区分电势差和电势的概念。

2、过程与方法目标

（1）通过类比高度差来理解电势差，培养学生的类比思维能力。

（2）通过推导电势差与电场力做功的关系，培养学生的逻辑推理能力。

3、情感态度与价值观目标

（1）让学生体会物理知识与生活实际的紧密联系，激发学生学习物理的兴趣。

（2）培养学生严谨的科学态度和合作精神。

二、教学重难点

1、教学重点

（1）电势差的概念。

（2）电势差与电场力做功的关系。

2、教学难点

（1）电势差的概念的建立。

（2）应用电势差与电场力做功的关系进行计算。

三、教学方法

讲授法、讨论法、类比法、练习法

四、教学过程

1、新课导入

通过生活中的实例，比如水电站中水流从高处流向低处形成水压差，从而推动水轮机做功，引出电场中电荷在不同位置具有不同的电势能，也存在类似的“势差”，即电势差。

2、概念讲解

（1）类比高度差：从地面上不同高度的两点存在高度差，引导学生理解电场中不同位置的电势也存在差值，这就是电势差。

（2）定义：电场中两点间电势的差值叫做电势差，也叫电压。设电场中A点的电势为φA，B点的电势为φB，则A、B两点间的电势差表示为UAB＝φAφB。

（3）强调：电势差是标量，但有正负之分。若UAB＞0，表示A点电势高于B点电势；若UAB＜0，表示A点电势低于B点电势。

3、电势差与电场力做功的关系

（1）推导：假设一个电荷量为q的电荷在电场力的作用下从A点移动到B点，电场力做的功为WAB。根据电场力做功与电势能变化的关系，WAB＝EPAEPB，而电势能与电势的关系为EP＝qφ，所以WAB＝qφAqφB＝q(φAφB)＝qUAB，得到UAB＝WAB／q。

（2）讲解：这个公式表明，电场中两点间的电势差等于电荷在这两点间移动时电场力所做的功与电荷量的比值。

4、单位

电势差的单位是伏特（V），1伏特＝1焦耳／库仑。

5、例题讲解

通过典型例题，让学生熟练运用电势差与电场力做功的关系进行计算。

例1：在电场中，把电荷量为5×10^－6C的正电荷从A点移到B点，电场力做功15×10^－3J，求A、B两点间的电势差。

解：根据UAB＝WAB／q，可得UAB＝15×10^－3J／（5×10^－6C)＝300V。

例2：一个电荷量为－2×10^－8C的电荷，在电场中从A点移动到B点，电场力做功4×10^－7J，求A、B两点间的电势差。

解：UAB＝WAB／q＝4×10^－7J／（－2×10^－8C)＝－200V。

6、课堂练习

让学生独立完成一些练习题，巩固所学知识。

练习1：电荷量为3×10^－6C的负电荷，从电场中的A点移动到B点时克服电场力做功6×10^－4J，求A、B两点间的电势差。

练习2：在电场中，把电荷量为2×10^－9C的正电荷从A点移到B点，电场力做功1×10^－7J，若B点电势为100V，求A点电势。

7、课堂小结

（1）回顾电势差的概念、公式和单位。

（2）总结电势差与电场力做功的关系，强调理解和应用的要点。

8、布置作业

（1）书面作业：课本后的相关习题。

（2）拓展作业：思考在实际生活中，哪些现象可以用电势差的知识来解释。

五、教学反思

通过本节课的教学，学生对电势差的概念有了初步的理解，并能运用相关公式进行简单的计算。在教学过程中，应进一步加强对学生思维的引导，让学生更好地理解物理概念的本质。同时，在例题和练习的选择上，可以更加多样化和有针对性，以满足不同层次学生的需求。

以上教学设计通过多种教学方法和手段，帮助学生理解和掌握电势差的相关知识，提高学生的物理思维能力和应用能力。