篇一：选修3-1优秀教案：1.5 电势差
教学设计
整体设计
教学分析
本节内容以比值法定义电势差的概念为起点，强化电势差与电场力做功和试探电荷无关，运用理论探究的方法，由电场力做功和电势能的关系导出电势差和电势的关系，从而得到电势差命名的由来。在物理学中，特别是在技术应用方面常用到的是电势差的概念，电势差往往比电势更有意义。引入电势差的概念，使求静电力做功的计算十分方便，不必考虑静电力的大小和电荷移动的路径，特别是对于静电力是变力时，就只能用WAB＝qUAB来计算。
教学目标
1．运用类比值定义的方法，得到电势差的公式，让学生理解电势差的概念。
2．推导得出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，会应用静电力做功的公式进行相关的计算。
3．通过理论探究得到两点间电势差和电势的关系表达式，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，培养对比学习的学习方法，培养逻辑思维能力。
教学重点难点
本节内容的重点是静电力做功公式UAB＝WAB、WAB＝qUAB的理解和该公式的具体应q
用。本节内容的难点是静电力做功公式中正负号的应用与正负号的物理意义。
教学方法与手段
首先在学生已有的基础上引导学生为什么要提出电势差概念，运用比值法定义电势差引入概念的教学，以加深对该比值式的理解，并学会熟练应用静电力做功的公式进行相关的计算。通过理论探究找到两点间电势差和电势的关系表达式，确定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，并能够理解电势差的数值与零势面的选取无关。让学生明白为什么要学，怎样学，学了有什么用，以此来突破教学的难点。
课前准备
教学媒体
多媒体课件、实物投影仪。
知识准备
复习电场力做功和电势能的关系式，电势和电势能关系式。复习高度和高度差的概念、高度差和零势点的选取无关。
学生活动设计
电势差、电势能概念抽象，本课采用类比方法。学生活动主要安排讨论、思考，要求学生能用准确的语言来表述定义的形式和归纳的过程。
教学过程
导入新课
[事件1]
教学任务：复习旧知，导入新课
师生活动：
【导入新课】物体在重力作用下从高处向低处移动时，重力做功，对于同一个物体，高度差越大，重力做功越多。与此类似，同一个电荷从一点移动到另一点时，电场力做功越多，就说这两点间的电势差越大。
推进新课
[事件2]
教学任务：电势差的定义
师生活动：
【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。
【定义式】UAB＝W q
UAB在数值上的含义：即为电场力作用下两点间移动1库仑的正电荷电场力做的功。 单位：伏特 符号V 1 V＝1 J/C
电势差是标量。
[事件3]
教学任务：关于公式UABWAB的理解 q
【提出问题】UAB由什么决定？由WAB、q决定吗？WAB由q、UAB决定吗？
【交流合作分析】
UAB仅由电荷移动的两位置A、B决定，与所经路径、WAB、q均无关，但可由UAB＝Wq
计算UAB，而WAB却由q、UAB决定。这些也可由比值定义法定义概念的共性规律中得到。
【归纳总结】电势差UAB与q、WAB均无关，仅与电场中A、B两位置有关。故电势差反映了电场本身的性质。
【结论】电势差的物理意义：电势差反映了电场本身的性质。
[事件4]
教学任务：课堂训练
对于电场中A、B两点，下列说法正确的是( )
A．电势差的定义式UAB＝WAB/q，说明两点间的电势差UAB与电场力做功WAB成正比，与移动电荷的电荷量q成反比
B．A、B两点间的电势差等于将正电荷从A点移到B点电场力所做的功
C．将1 C电荷从A点移到B点，电场力做1 J的功，这两点间的电势差为1 V
D．电荷由A点移到B点的过程中，除受电场力外，还受其他力的作用，电荷电势能的变化就不再等于电场力所做的功
[事件5]
教学任务：推导公式WAB＝qUAB并通过例题强化对它的理解和应用
公式UAB＝W变形为WAB＝qUAB q
－例题1将一个电荷量为－2×109 C的点电荷从电场中的N点移到M点，需克服电场
－力做功1.4×108 J，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？
W－1.4×10分析：(1)WNM＝－1.4×10 J，UNM＝ V＝7 V。 q－2×10－8－8
8W1.4×10(2)WMN＝1.4×10 J，UMN＝－ V＝－7 V q－2×10－－8
可以看出UNM＝－UMN。
【方法点拨】例题讲解，结合学生出现的问题，归纳以下注意事项：
1．应用WAB＝qUAB计算时，相关物理量用正、负值代入计算，符号的含义：
WAB＞0，电场力做正功；WAB＜0，电场力做负功；
UAB＞0，φA＞φB；UAB＜0，φA＜φB。
2．知道了电场中两点的电势差，就可以很方便地计算在这两点间移动电荷时静电力做的功，而不必考虑静电力和电荷移动的路径。
[事件6]
教学任务：理论推导得出电势与电势差的关系
【提出问题】上题中，UAB也有正负，它代表什么含义，又和电势φA、φB存在着怎样的关系呢？
【问题情境】电荷q从电场中A点移到B时，静电力做功WAB等于电荷在A、B两点的电势能之差，那么电势差UAB和A、B两点的电势φA、φB存在着怎样的关系呢？
【理论探究】
电荷q从电场中A点移到B点，由静电力做功与电势能变化的关系可得：
WAB＝EpA－EpB
E由电势能与电势的关系φ＝EpA＝qφA；EpB＝qφB q
得出WAB＝q(φA－φB)
又因为WAB＝qUAB
可得UAB＝φA－φB
或者表示成UBA＝φB－φA
显然UAB＝－UBA。
【结论】电场中两点间的电势差等于电场中两点间电势的差值，这也是电势差命名的由来。
[事件7]
见第36页[事件2]
[事件8]
教学任务：例题分析，综合运用所学知识
见第38页例题
课堂巩固与反馈
[事件9]
教学任务：形成性测试
－1．一个电荷量为1×105 C的电荷，从电场外某点移到电场内的一点A时(选取电场外
的点为原势能位置)，克服电场力做功0.006 J，则A点的电势为____ 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0.002 J，则B点的电势为____ V，UAB＝____ V；若有另一电荷量为0.2 C的负电荷从A移到B点，电场力做正功，大小为______ J。
2．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
－3．一个带正电的质点，电荷量q＝2.0×109 C，在静电场中由a点移到b点，在这一
－－过程中，除电场力外，其他力做的功为6.0×105 J，质点的动能增加了8.0×105 J，则a、
b两点间的电势差Ua－Ub为( )
A．3×104 V B．1×104 V C．4×104 V D．7×104 V
参考答案：1.600 －200 800 160 2.D 3.B
[事件10]
教学任务：引导学生从知识、方法、情感三个侧面小结本节课的学习活动。
课堂小结：
1．电势差的定义；
2．应用WAB＝qUAB计算时的注意事项；
3．电势差和电势的关系。
板书设计
5 电势差
WAB1．电势差：UAB＝。 q
2．静电力做功与电势差的关系：WAB＝qUAB
3．电势差和电势UAB＝φA－φB、UBA＝φB－φA
UAB＝－UBA
设计说明
本节课虽然作为电场一章中很简短的一节，但起着承前启后的重要作用。在教学中，引领学生运用类比重力场的方法引入电势差的概念，激起学生对知识的亲切感和关联体验。教学设计中让学生尽量多地参与到课堂活动中来，通过理论探究、讨论分析等环节，灵活采用自主、探究、合作的学习方式，培养学生严密的逻辑思维能力和严谨的治学精神。
篇二：《电势和电势差》的教学设计
《电势和电势差》的教学设计
李雪丽
今天我要说的是全日制普通高级中学.物理第二册第十三章第五节《电势和电势差》的教学设计，下面我将从以下五个方面开始阐述我的设计思想：1、教材分析与设计；2、教学目标及重难点设计；3、设计理念；4、教学流程设计；5、设计体会。
一 、教材分析与设计
教材分析：本章讲述静电电学，从电荷在电场中受力和电场力做功两个角度研究电场的基本性质。而电势差、电势这是从电场的能的性质来认识电场，.恰当地选择概念的引入方式，能够帮助学生理解概念.教材先从电势差入手，而后引入电势的概念，并得出二者关系UAB=φA－φB,先讲电势差，开始可以不涉及零电势的选取，便于学生接受.对电势差、电势概念的引入，教材用类比的方法，类比于力学中重力做功，通过电场力作功来引入的，这样使学生在已有知识中逐步理解，能帮助学生真正掌握电势，电势差的概念.
学情分析：高二的学生经过高一阶段的学习，已经具备了一定的知识含量，对问题的理解能力和想象能力有所提高，但由于刚刚接触电场,并且学生抽象思维能力较弱，所以，在教学中应充分利用类比的方法，充分利用学生原有的知识基础，将抽象的概念转化为形象的事物，教师时时调动学生，处处设置问题，紧紧抓住学生的思维动向，为学生概念的形成搭桥铺路。
教材处理 教材的组织结构和灵活处理 教材第一段说明，在前几节是从力的角度研究电场，然后提出有必要从电场力做功的角度研究电场。在电势差小节，增加电势差正负的问题，电势小节是从类比"高度"引入的，讨论了电势及其相对性。同样是为了降低难度，课题引入后，从重力做功类比入手较好。
根据教材、教参、大纲、考纲的要求，本着面向全体学生的原则，确立以下教学目标：
二、教学目标及重难点设计
1、教学目标：
（1）知识与能力目标：①知道电势差的定义；②会用公式W=qu进行计算；③知道电场中某点的电势即为该点相对于零电势点的电势差；④知道电势是相对的，而电势差是绝对的；⑤知道沿着电场线的方向电势越来越低。根据素质教育的要求，在注重学生基本知识的培养的同时，培养学生类比、抽象、概括的思维能力及分析问题和解决问题的能力，培养学生思维的严密性。
（2）过程与方法：通过对原有知识的加工，对新旧知识的类比，概括，总结出电势与电势差的关系。同时让学生体会到探索的意义和乐趣。
（3）情感态度价值观：通过类比教学，对抽象问题具体化，启发学生积极思维。培养学生的自学能力及抽象思维的能力，提高学习物理的积极性。
2、重难点设计与突破：（1）重点：对电势差、电势概念的理解，电势能的改变与
电场力做功的关系
（2）难点：对电势差、电势概念的理解
重、难点的突破：
电势、电势差、电势能的概念比较抽象，在讲解时可以通过引入重力场的有关概念进行类比，以增强知识的可感知性，这有助于学生的理解．但还需要注意的是，在讲解中不仅要掌握好教学的深度，同时要加强学生从不同的知识角度——能的角度、功能关系的角度学习本节知识，从一个更高的全面的基准点对已学知识进行综合，加强学生自身知识的再更新能力，这也是教师急需要注意的问
题．课题引入后，即从重力做功类比入手较好
三、设计理念
在本课的设计时力求体现新课改的精神，体现“教师是主导，学生是主体”的教学理念，教学中以学生为出发点，注重教学情景的创设，为学生的学习搭设平台，通过对 原有知识的复习，主要采用类比法进行分析，教学过程中，充分调动学生学习的积极性，挖掘学生的内部潜能，提高学生的自主学习的能力，创新能力。
四、教学流程设计
（一）复习引入
采用复习前面所学的内容，引出电场对放入其中的电荷有力的作用，对导体内部电荷同样有力的作用，此力可以做功，所以电场也有能的性质．下面我们从能量角度研究电场性质．
然后复习一下有关功的知识以及重力做功和重力势能的关系，主要目的是与今天所学内容进行类比。（用多媒体展示图片，学生讨论回顾）
同样，我们还研究过其它力做功，如分子力做功使得分子势能发生变化，弹簧的弹力做功引起弹性势能的变化，那么电场力做功的情形又是怎样的呢？我们又是怎样来研究呢？
（二）新课学习
1．电势差（用多媒体展示图片，目的直观，而且比板画节省时间）
教师出示上图，从而两种情况进行对比，激发学生思维。在某一点电荷＋Q形成的电场中，将同一电荷放入电场的不同位置A、B两点，所受到的电场力是不同的，这是因为A、B两点的电场强度是不同的．为了研究问题的方便，我们以匀强电场为例，学生讨论电荷从A点移动到B点，电场力的大小？电场力做功？得出：
( 为Eq与S之间的夹角)
整理得：
是一个与电荷本身无关的量，
类比如重力做功
质有关．
因此我们将
也是与物体本身无关的物理量，只与重力场本身性这一比值叫做A、B两点间的电势差，用
来表示电势差，单位
伏特，简称伏，符号是V．电势差又叫电压．
（1V＝1J/C）
讨论电场力做功特点：（与重力做功类比）
电荷在场强为E的匀强场中，令电荷q由一点A移至另一点B时（如图）电场力所做的功
，同样点电荷由A沿着某一曲线移至另一点C（AC在场强E的投影与AB相等）
，
与
相等，也就是说电场力做功与路径无关，仅与电时电场力所做的功
荷运动的起末位置有关．此结论不仅适用于匀强电场而且适用于任何电场。
这样电场力所做的功可以是正值或负值，所以两点间的电势差也可以是正值或负值． 教师强调、总结：
① 两点间电势差等于单位正电荷从其中一点移动到另一点电场力所做的功。
②高度差是由重力场中高、低两位置决定的，与物体质量无关。与其类似，电势差也是由电场中两点位置决定的一个物理量，与电荷电量大小无关。
③电势差单位——伏特，简称伏，符号V，1库正电荷从电场中的一点移动到另一点，如果电场力做了1焦的功，那么这两点间的电势差就是1伏。
④在两点间电势差为U（电势差容易由仪器测出）的电场中，移动电荷q电场力做功为WAB=qU
巩固练习，做书中例1
2．电势
类比高度引入电势，高度差即高度的差值，电势差也就是电势的差值，那么如何定义电场中各点的电势？
分析：
，若将B点的电势定义为零电势点，则A点的电势等于单位正电荷由A点移动到B点——零电势点（参考点）时所做的功．
教师强调：电势通常用
来表示．电场中某一点的电势，等于单位正电荷由该点移
动到参考点（零点电势）时电场力所做的功．
电势差与零点电势的选取无关，但电势是相对零点电势而言的，与零点电势的选取有关．
教师提出问题：在电场中沿着场强方向移动电荷，电场力做功，电势将如何变化？学生讨论分析：沿着电场线的方向将单位正电荷由A点移动到B点，电场力做正功，电势差大于零
，即
，
．
总结：沿着电场线的方向，电势越来越低．
巩固练习，做书中例2
3．电势能
继续类比，电场与重力场有许多相似之处，物体在重力场中具有能——重力势能，与它相似电荷在电场中也具有能——电势能。
在教学前先复习关于重力场的规律，对比教学，提高学生学习的兴趣，变抽象为客观，要求学生用类比法得出电场力做功引起物体电势能的减少，电场力做多少功，电荷的电势能就减少多少。
定量关系：Δε=W电=qU
提问：减少的电势能哪里去啦？（引导学生思考、分析、举例、归纳）
减少的电势能转化成电荷的动能或其它形式的能。如，电灯发光，电场力对电荷做功，电势能（电能）转化为动能、光能、内能。
（三）学生间相互讨论，补充总结本节内容
（四）作业
五、设计体会
在本节教学中，渗透了新的教学理念，课堂上实现已教师为主导，学生为主体的教学方式，改变学生学习的方式，变灌输式教学为主动探究学习，例如重力做功中高度差由重力场中高低位置决定，与物体质量无关。与此类比得出电势差与电荷电荷量无关；类比重力场中高度引出电势，类比讨论电势特点等。课堂上同时把教学和情感教育有机的结合起来，努力营造一个宽松、民主、和谐的课堂气奋，通过学生的自主探究，加深对知识层面的理解，提高学习的兴趣，在积极探究的基础上使学生的综合能力，得到了
提高，情感态度的价值观得到了提高。
附： 板书设计
13.5电势差 电势
一、电势差
1、定义：电场力做功跟电量的比值
2、定义式：UAB = WAB/q 单位，伏特，符号V
3.电场力做功：WAB=qUAB，注意做功正负的判断。
二、电势
1、定义：等于单位正电荷由该点移动到参考点（零电势点）时电场力所做得功
2.电势差与电势的关系：两点间电势差等于这两点电势之差。即UAB= A- B 说明：
①电势与零势面的选取有关。
②沿着电场线方向电势降低。
③电势是标量，只有大小没有方向其正负表示电势高低。
④电势的单位：伏特（V）
三、电势能：电荷在电场中具有的能。
电场力做功，电势能减少，做多少功，电势能减少多少
篇三：《电势差》教学设计
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《电势差》教学设计
作者：赵顺法
来源：《新课程·中旬》2015年第04期
一、教材分析
“电势差”是高中静电场知识关于电场力做功特点、电势能、电场力做功与电势能的关系、电势等概念与规律之后的一个教学内容，也是高中电学教学的重点和难点。电势差是比电势更有实际意义的概念，在物理学中，特别是在技术应用方面使用更多的是电势差概念。本节内容以电势概念为起点，再次运用类比的方法，把电势差与高度差进行类比引入电势差的概念，接着把电势差定义为“两点间的电势之差”，交代了电势差正负的含义。然后，从静电力在A、B两点间移动电荷时所做的功等于电荷在这两点间的电势能之差出发，导出静电力做的功与电势差的关系WAB=qUAB，经过变形得到UAB=■，同时得出电势差与电势零点的选择无关。再通过例题对电势差进行深化理解与巩固应用。
二、学情分析
本节内容涉及的概念有电势、电势能、电场力做功和电势差等，概念多且抽象，概念间的关系也较复杂，再加上静电力做功公式中正负号的应用以及正负号的物理意义等，都会对学生的学习构成困难。电势差即电压，学生在初中电学学习时已经了解电压概念，本节教学是对电压概念的深化。教学中要以学生原有的知识（电势定义式、电场力做功与电势能的关系）作为新知识（电势差概念）的生长点，引导学生从原有知识中生长出新的知识，能够激发学生的好奇心和求知欲，并体会收获的喜悦，同时还能培养学生的演绎思维能力。
三、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电势表达式，知道电势差正负与两点电势高低的关系。
3.知道电场中移动电荷时静电力做功与两点电势差之间的关系，会应用静电力做功的公式进行相关计算。
四、教学流程
1.回顾旧知，类比引入
（1）引导学生回顾小结已学知识：前面我们学习了电场力做功的特点、电场力做功与电势能变化的关系、电场中某点电势的表达式以及等势面等，研究电场的能的性质时，我们沿着