名词解释电势差
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发布时间:2022-10-10 08:53
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时间:2023-10-05 21:58
1.理解电势差的概念,知道电势差与零电势的选取无关;
2.掌握两点间电势差的表达式,知道电势差的正负号的意义;
3.知道在电场中移动电荷时静电力做功与两点间电势差的关系,会应用静电力做
功的公式进行相关的计算;
4.理解电势差的决定因素,正确认识电场能的性质。
【过程与方法】
1.通过演示实验直观感受电势差,培养学生的观察、探索能力;
2.学生实验使学生亲身经历科学探究过程,提升实验操作能力和科学素养;
3.通过知识类比与方法迁移,培养学生综合分析的能力。
【情感态度与价值观】
培养学生善于动手、勤于动脑以及规范操作的良好实验素质、协作精神和实事求是的科学态度。
二、教学重难点
【重点】:电势差的表达式;电势差与零电势的关系;静电力做功与电势差的关系。
【难点】:电势差的决定因素。
三、教学过程
(一)类比导入
师:用不同的位置作为测量高度的起点,同一地方的高度的数值一不一样?
生:不一样
师:对的,是与测量高度的选取有关,但两个地方的高度差却保持不变。请同学们想一想电势是否也具有这一特征?
生:电势零点选取不同,电场中某点的电势的数值也会不同,但其差值是保持不变。
师:正是因为这个原因,在物理学中,电势的差值往往比电势更重要。所有今天我们来学习——电势差。
(二)新课讲授
1.电势差的概念
师:请同学们阅读教材P20,并总结出电势差的定义。
生:电场中A、B两点间电势的差值,叫该两点间的电势差,也叫电压,用UAB表示,UAB=φA -φB。
师:电势差的单位呢?UBA=?UAB与UBA有什么关系?
生:与电势单位一致是伏特,符号V。UBA = -(φA -φB)=- UAB。
师:很好,这说明电势差是标量,有大小、无方向,但有正负,正负的含义是什么呢?
生:正、负表示两点电势有高低之分。
师:请问同学们电势差与这两点间移动的电荷量、移动过程中的静电力做功大小有关吗?
(组织学生思考、交流讨论后回答)
生:无关。
师:很好。电场中两点间的电势差,由电场本身决定,与在这两点间移动的电荷的电荷量,静电力做功的大小无关。即在确定的电场中,即使不放入电荷,任何两点间的电势差也有确定的值。结合我们上面学习的,你能总结电势差的性质吗?
生:电势差与零电势点的选取无关;电势差是标量,有正负,正负反应两点间电势高低;电势差由电场本身决定,只有两电荷在电场中的位置有关。
2.电势差与静电力做功的关系
师:既然电势差与电场的位置有关,那如何根据位置关系求出两点的电势差呢?
(引导学生从静电力做功和电势能改变入手推导)
生:设电荷q在电场中从A点移动到B点,静电力做功为,其电势能改变为EpA-EpB=WAB,而Ep=qφ,所以WAB=qφA - qφB=q(φA - φB)=qUAB,故UAB=WAB/q。
师:很好,这说明电场中A、B两点间的电势差等于静电力做的功与试探电荷量之比。那么可以说电势差与功成正比,与电荷成反比吗?
生:不能。
师:很好。这个是电势差的定义式,公式的功和电荷量仅仅是用来反映A、B两点间电势差的。你能理解这个公式的意义吗?
生:UAB在数值上等于单位正电荷从A点移动到B点时静电力所做的功。