人教版高二物理选修3-1：1.5电势差 教案设计

5 电势差教学目的：掌握电势差的概念。

会应用电势差的概念求解静电力对电荷所做的功。

过程与方法：通过类比法教学，使学生理解电势差的概念；应用所学知识推导静电力做功与电势差的关系式。

情感态度与价值观：培养对比学习的学习方法，培养逻辑思维能力。

教学重点：应用电势差的概念求解静电力对电荷所做的功。

教学难点：应用电势差的概念求解静电力对电荷所做的功。

教学过程一．课前导学复习引入：上节课我们学习了静电力做功的特点，从静电力做功的角度学习了电势能和电势的概念。

下面简要回顾一下上节课学习的内容。

（1）静电力做功的特点：（学生回答）（2）电势：电场中某一点，电荷的__________________，叫做这一点的电势。

电势是个相对的量，某点的电势与__________的选取有关。

因此电势有正、负，表示该点电势比零电势点高还是低。

通常把______________的电势规定为零。

教师：电场中两点间电势的差值，叫做电势差。

那么，电势差与静电力做功和电荷的电势能之间有什么关系呢？下面我们就来推导它们间的关系。

二、质疑讨论质疑讨论1：什么叫电势差、电势差与电势有怎样的关系？引导学生推导电势差与电势的关系式设电场中A 点的电势为，B 点的电势为，则有A ϕB ϕ或者表示成显然质疑讨论2：（1）电势差可以是正值也可以是负值，电势差的正负表示什么意义？（2）电势的数值与零电势点的选取有关，电势差的数值与零电势点的选取有关吗？为什么？这与力学中学过的哪个概念相似？质疑讨论3：静电力做功与电势差有怎样的关系？引导学生推导静电力做功与电势差的关系式或讨论：U AB 由什么决定？由W AB 、q 决定吗？W AB 由q 、U AB 决定吗？U AB 仅由电荷移动的两位置A 、B 决定，与所经路径，W AB 、q 均无关，但可由U AB =计算U AB ，而W AB 却由q ，U AB 决定。

这些也可由比值定义法定义概念的共性规律中得到。

1. 5电势差三维教学目标：（一）知识与技能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表达公式，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。

3、知道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。

（二） 过程与方法结合静电力做功、电势能、电势，通过对比让学生深入理解电势差及静电力做功与电势差之间的关系。

（三） 情感态度与价值观培养学生类比的学习方法，培养学生的逻辑思维能力。

重点：静电力做功公式理AB AB qU W =的推导和该公式的具体应用。

难点：静电力做功公式中正负号的应用与正负号的物理意义。

教学活动教学过程：复习提问：1、静电力做功的特点是什么？生：静电力做的功与电荷的起始位置和终止位置有关，但与电荷经过的路径无关。

2、电势能和我们以前学过的哪种能量相类似？生：重力势能3、静电力做功与电势能的关系是什么？生：静电做正功，电势能减小；静电做负功(克服电场力做功)，电势能增大。

PB PA AB E E W -=(观看flash 动画)4、电势是如何定义的？ 生：电荷在电场中某一点的电势能与它的电荷量的比值。

qE P =ϕ 5、观察下图，请问此楼顶的高度是多少，此楼地上部分有多高？生：高度可以是50m 也可以是60m.因为我们可以取不同的地方的高度为零。

但是此楼地上部分高度为50m 。

6、观察下图中A 点电势是多少？生：不知道，当规定了零电势之后才能说某点的电势是多少。

7、同学们有没有想一想，如果规定C 点的电势为零，那B 点的电势是否真的是1V 。

生：是1V ，B 点的电势总是比A 点的电势高1V 。

我们发现无论我们规定的电势零点在哪，两点间的电势差都是不变的。

引入：在物理学中两点的电势的差值往往比电势更重要。

这就是我们今天要认识的一个新的物理量，电势差。

新课学习：一、 电势差（1）定义：电场中两点间电势的差值叫做电势差，也叫电压。

2019-2020年高中物理 1.5 电势差教案新人教版选修3-1(I)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。

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。

难点：在电场中电场力对电荷做功与能量转化间问题的认识。

教具：投影仪，黑板教法：讲练结合教学过程：一、复习：1、电场力做功的特点，2、负电荷沿ANB路径运动时，分析电场力方向，电场力做功，电势能的变化，判断A、B点电势高低。

二、新课教学：1、电势差：（又叫电压）电势差是电场中两点间的电势的差值，2、电势与电势差的比较：（1）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。

（2）电势和电势差都是标量，单位都是伏特，符号：V，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高低之差。

3、若电荷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W AB ， A、B两点之间的电势差U AB。

应用计算时，相关物理量的正、负号应代入，得结果（1）定义式：1V=1J/C（2）＞0，电场力做正功；＜0，电场力做负功；＞0，＞电势降低；＜0，＜电势升高例如：U AB=10V，移动0.5库仑正电荷电场力做功W= ，移动1库仑负电荷电场力做功W= 。

二、典型例题分析：【例1】：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U NM为多少？若将该电荷从M移到N，电场力做多少功？U MN为多少？判断N、M两点间的电势高低。

【解析】（1）W NM=－1.4×10－8J，（2）W MN=1.4×10－8J，说明：应用计算时，注意各物理量用正负值代入。

第5节电势差学习目标核心提炼1.理解电势差的概念，知道电势差与电势零点的选择无关。

1个概念——电势差2个公式——U AB＝φA－φBU AB＝W ABq2.掌握两点间电势差的表达式，知道两点之间电势差的正负与这两点的电势高低之间的对应关系。

3.会用U AB＝φA－φB及U AB＝W ABq进行有关计算。

一、电势差1.定义：电场中两点间电势的差值。

也叫电压。

2.电场中两点间的电势差与零电势点的选择无关(填“有关”或“无关”)。

3.公式：电场中A点的电势为φA，B点的电势为φB，则U AB＝φA－φB，U BA＝φB －φA，可见U AB＝－U BA。

4.电势差是标量，U AB为正值，A点的电势比B点的电势高；U AB为负值，A点的电势比B点的电势低。

5.电势差的单位和电势的单位相同，均为伏特，符号是V。

二、静电力做功与电势差的关系1.推导：⎭⎬⎫W AB＝E p A－E p BE p A＝qφA，E p B＝qφB⇒W AB＝qU AB⇒U AB＝W ABq。

2.结论：静电力做功与路径无关，只与初、末位置间的电势差有关。

思考判断1.电势差的正、负代表了电势差的大、小。

(×)2.U AB＝8 V，表示A点电势比B点高8 V。

(√)3.某点电势也可以看成是该点与零电势点的电势差。

(√)4.电势差U AB等于将电荷q从A点移到B点时，静电力所做的功。

(×)W AB q 可知，U AB与W AB成正比，与q成反比。

(×)5.由U AB＝电势与电势差的关系[要点归纳]1.关于电势差的四点说明(1)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。

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值。

(2)求电势差时，必须明确所指的是哪两点的电势差。

A、B间的电势差记为U AB，B、A间的电势差记为U BA。

U AB＝－U BA。

2 电动势王丽君整体设计教学分析电动势是本章的一个难点。

教科书明确提出了“非静电力”的概念，让学生从功和能的角度理解非静电力，知道非静电力在电路中所起的作用，并能从“非静电力”做功的角度去理解电动势的概念。

同时为了降低难度，教科书直接给出了电动势的定义式，但只是说“电动势在数值上等于非静电力把1 C的正电荷在电源内从负极移送到正极所做的功”，没有用比值的方法严格定义。

电源的内阻在后面的闭合电路欧姆定律学习中很重要，本节作了一些铺垫。

我们常说要让学生经历科学过程，其形式是多种多样的。

学生可以通过讨论或实验认识新的规律，通过阅读来了解前人的工作过程，跟着教师的思路一环套一环地接受新的概念等，这都是经历科学过程的不同形式。

教学目标1．知道电源是将其他形式的能转化成为电能的装置。

2．了解电路中(电源外部和内部)自由电荷定向移动过程中，静电力和非静电力做功与能量转化的关系。

3．了解电源电动势的基本含义，知道它的定义式。

4．理解电源内电阻。

教学重点难点电动势概念的建立是重点也是难点。

此套书多处对“通过做功研究能量”的思想都有阐述和铺垫，此处再次运用这种功能关系的观点来学习电动势。

可以使学生对电源电动势有深刻的理解，同时也很好地培养了学生的理性思维习惯。

本节课从静电力做功和非静电力做功进行比较建立电动势的概念。

也为后面第7节闭合电路的欧姆定律学习作了铺垫。

教学方法与手段实验演示、逻辑推理。

在电压和电动势这两个容易混淆的概念中通过静电力做功和非静电力做功进行比较教学，建立新的概念。

课前准备教学媒体金属板、酸溶液、灵敏电流计、多种型号的干电池、学生电源、导线、电键、小灯泡、投影仪。

知识准备1．课前复习：电势差的定义式：U＝W q。

2．课前说明：在金属导体中，能够自由移动的电荷是自由电子，由于它们带负电荷，电子向某一方向的定向移动相当于正电荷向相反方向的定向移动。

为了方便本节按照正电荷移动的说法进行讨论。

教学过程一、导入新课实验引入：按如图所示电路分别接入三节干电池和铅蓄电池（学生电源）依次接通开关，观灯泡亮度变化。

《电势差》教学设计【教材分析】本节内容以电势的概念为起点，运用类比的方法引入电势差，同时得出电势差与零电势点的选取无关。

随后从功和能的角度，分析静电力做功和电势差的关系，进而加深对电场基本性质的认识。

【设计思路】为了让学生对电势差这个抽象的概念有一个直观的认识，首先用演示实验激发学习热情和求知欲望。

探索之旅从熟悉的匀强电场开始，在描述两点电势高低关系时自然的引入电势差这个概念。

再设计学生实验，探究电势差与零电势的关系。

学生的亲身参与，定能体会到电势差比电势更有意义，也有了深入了解电势差的冲动。

教师适时引导，将研究的方向指向静电力做功与电势差的关系。

从实验探究到理论推导，学生一步步接近电势差的本质，即电场能的性质。

最后回到起点---演示实验，一切豁然开朗。

【学情分析】本章的前四节，学生已经认识了电荷、电荷之间相互作用的规律，也学习了描述电场性质的几个物理量：电场强度、电势能、电势等。

静电力做功的特点，电场线与等势线，以及定义场强的方法都为学习本节打下基础。

力、功和能量等仍然是电磁学的主要概念，所以本节课的学习注重从这三方面蓄备知识、提升能力。

【核心素养】通过《电势差》的学习过程，培养学生的观察、探索能力。

提升学生的实验操作能力和科学素养。

培养学生的综合分析能力、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。

【教学目标】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。

【教学重点难点】重点：1、电势差的表达式，及电势差与零电势的关系。

2、静电力做功与电势差的关系。

难点：电势差的决定因素。

课前：【教学过程】引言：同学们，看教室里的这些灯管，如果不接电路的还能发光吗？请看，这是一个静电球，把灯管靠近球壳，有什么现象？演示实验：靠近静电球的灯管发出光亮。

《电势差》教学设计广西桂林市桂林中学 伍灵芝【课题】电势差【教材】人民教育出版社《物理》选修3-I 第一章第五节 【课型】新授课 【课时】1课时【教材分析】本单元概念不仅抽象且极易混淆，电势、电势差、电势能三概念只一字之差，还有它们的符号问题，学生难理解，教材为了解决这一难题，采用类比法帮助学生克服认识障碍，因为重力场中的物理原理与电场中的原理具有相似性 本节内容以电势的概念为起点，把电势差与高度差进行类比引入电势差的概念。

同时，得出电势差与电势零点的选择无关，从而指出在物理学中，特别是在技术应用方面常用到的是电势差的概念，电势差比电势更有意义。

教材要求学生解决两个问题：一是电势差与电势的关系；其二是电场力做功与电势差的关系。

本节内容在教材中的地位和作用：衔接电势的概念，运用于带电粒子在电场中运动的功能关系问题及恒定电流中相关问题，具有承上启下的作用。

新旧教材的对比1.旧教材电势差的概念是利用比值法 ABAB W U q直接给出，新教材先给出电势的定义式通过类比思想再给出电势差的概念；2.旧教材将电势与电势差形成一节内容，所用课时1课时，新教材将电势差独立成一节内容所用课时为1课时3.讨论电场力做功与电势差的关系，旧教材采用直接给出，新教材则利用功能关系得出。

【学生学情分析】学生具备的相关知识和物理思想有：1.电势、等势线、电场力做功与电势能的关系2.利用类比法将重力场中的概念迁移到电场中有助于对电势差和电场力做功特点的理解对学生来说本节内容的难点及易错点是：电势、电势差、电势能概念易混及三者的符号意义，电场力做功与电势的符号问题【教学目标】（1）知识与能力1.知道电势差是描述电场的能的性质的物理量，与零电势点的选取无关，能区别电势、电势差、电势能三概念。

2.知道电势、电势差、功的正负号的意义3.掌握电场力做功与电势差的关系并进行相关计算。

（2）过程与方法通过类比的方法,培养学生对知识迁移的能力，分析能力，抽象思维的能力和综合能力。

1.5 （一）《电势差》导学案【提振信心】学而不思则罔，思而不学则殆;要学思恰当结合，才能掌握到位。

【上节目标检测】1、将带电量为1×10-8C的正电荷，从无限远处移到电场中的A点，要克服电场力做功1×10-6J，问：⑴电荷的电势能是增加还是减少？电荷在A点具有多少电势能？⑵A点的电势是多少？⑶若电场力可以把带电量为2×10-8C的电荷从无限远处移到电场中的A点，说明电荷带正电还是带负电？电场力做了多少功？（取无限远处为电势零点）【本节目标展示】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表达公式，知道两点间电势差的正负号与这两点的电势高低之间的对应关系。

3、知道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。

【本节目标探究及释疑】1、电势差（1）电势差是电场中两点间的电势的差值，即：U AB= 或U BA=显然U AB=-U BA（2）电场中某一点的电势，与选取的电势零点有关；而电场中两点间的电势差，与选取的电势零点。

（3）电势和电势差单位都是，符号，都有正负值，但都是量a. 电势的正负表示该点比电势零点的电势高或低；b. 电势差的正负表示电场中两点电势的高低。

说明：电势差也叫电压，在很多场合下电压不带正负号。

2 、电势差与电场力做功的关系（1）推导：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W AB与两点间电势差U AB关系：（2）关系式：或［思考］U AB由什么决定？由W AB、q决定吗？所以电势差反映了.3、应用AB AB qU W =计算时，相关物理量用正、负值代入，其结果：AB W ＞0，电场力做功；AB W ＜0，电场力做功（也可以说成物体克服电场力做功）；AB U ＞0，表示A ϕB ϕ；AB U ＜0，表示A ϕB ϕ（比较A ϕ和B ϕ的高低）【本节目标训练及检测】（提示：应用AB AB qU W =计算时，注意各物理量用正负值代入。

高中物理选修3-1全册精品教案目录第一章静电场 ................................................................... - 2 -1.1电荷及其守恒定律........................................................ - 2 -1.2库仑定律................................................................ - 5 -1.3.1电场强度.............................................................. - 7 -1.3.2专题：静电平衡....................................................... - 12 -1.4电势能电势........................................................... - 15 -1.5电势差................................................................. - 17 -1.6电势差与电势强度的关系................................................. - 19 -1.7电容器与电容........................................................... - 21 -1.8带电粒子在电场中的运动................................................. - 23 - 第二章、恒定电流 .............................................................. - 26 -2.1、导体中的电场和电流（1课时）.......................................... - 26 -2.2、电动势（1课时）...................................................... - 28 -2.3、欧姆定律（2课时）.................................................... - 30 -2.4、串联电路和并联电路（2课时）.......................................... - 32 -2.5、焦耳定律（1课时）.................................................... - 34 - 第三章磁场 ................................................................... - 37 -3.1 磁现象和磁场（1课时）................................................ - 37 -3.2 、磁感应强度（1课时）................................................ - 39 -3.3 、几种常见的磁场（1.5课时）........................................... - 41 -3.4 、磁场对通电导线的作用力（1.5课时）................................... - 44 -3.5、磁场对运动电荷的作用（1课时）........................................ - 47 -3.6、带电粒子在匀强磁场中的运动（2课时+1练习）............................................................. - 49 -第—章静电场1.1电荷及其守恒定律教学三维目标（—）知识与技能1．知道两种电荷及其相互作用．知道电量的概念．2．知道摩擦起电，知道摩擦起电不是创造了电荷，而是使物体中的正负电荷分开．3．知道静电感应现象，知道静电感应起电不是创造了电荷，而是使物体中的电荷分开．4．知道电荷守恒定律．5．知道什么是元电荷．（二）过程与方法1、通过对初中知识的复习使学生进一步认识自然界中的两种电荷2、通过对原子核式结构的学习使学生明确摩擦起电和感应起电不是创造了电荷，而是使物体中的电荷分开．但对一个与外界没有电荷交换的系统，电荷的代数和不变。

《电势差》学案
荆门市龙泉中学 孙玉琴
学生实验：探究电势差与零电势的关系
实验器材：干电池两节 铺导电纸的垫板 灵敏电表 探针一对 开关一个 导线若干 实验原理：在导电纸上的电场中，选定不同的零势点，测量各点电势，进而确定两点
间的电势差。

参考步骤：（1）用导线连接电源、开关及导电纸上的两个接线柱，将红、黑探针分别连在灵
敏电表的正、负接线柱上。

（2）在导电纸上选定四个点，标记为A 、B 、O 1、O 2。

（3）闭合开关，先以O 1点为零电势，黑探针触压O 1点，红探针触及A 点，此
时指针偏转的格数便可表示A O 1间电势差的大小，即为A 点电势。

（4）保持黑探针位置不动，将红探针移到B 点读数，注意正负。

（5）再选定O 2点为零电势，则黑探针触压O 2点，同样方法测出A 点及B 点电
势，并记录。

（6）完成实验后断开电源。

数据记录：
实验分析：AB 两点间的电势差与零电势选取是否有关？
电场中任意两点的电势差应由什么决定？ B A O 2O 1AB 间电势差( )点电势( )
点电势( )零电势点A ϕB ϕAB U O 1O 2+-A B
例题:在电场中把3.0 ×10-9C 的正电荷从A 点移到B 点,静电力做功1.5 ×10-7J.再把这个电荷从B 点移到C 点,静电力做功-6.0 ×10-7J 。

(1)A 、B 间，B 、C 间，A 、C 间的电势差各是多少？
(2)比较A 、B 、C 三点电势的高低，在右图电场中确定三点的位置。

(3)把一电子从A 点移到C 点电场力做多少功？（ ）
C e 19106
.1-⨯=。

电势差静电场----电势差【教学目标】一、知识教学点1．通过类比法教学，使学生理解电势差的概念。

2．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。

3．知道电场力对电荷做了多少功，电势能就减少多少。

二、能力训练点1．培养学生概括、归纳、类比的能力。

2．培养学生抽象思维能力。

三、德育渗透点通过类比教学，对抽象问题具体化，启发学生积极思维。

【教学重难点】1．重点：电势差概念，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。

3．疑点：电势差的定义U=W/q电势能的改变量=电场力做多少功4．解决办法：首先在学生已有基础上引导学生为什么要提出电势差概念，再采用电场与重力场的类比，用类比法研究电场，给出电势差定义，最后讲电势差的应用——电功的计算、电场中的功能关系。

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。

本课教学教师的主导作用尤为重要。

【课时安排】1课时【教学方法】类比方法【教学过程】一、明确目标通过类比的方法，理解电势差、电势能这两个抽象的概念，培养学生概括，归纳能力，启发学生积极思维，培养学生抽象思维能力和推理能力。

二、整体感知电势差、电势能这两个概念非常抽象；电势差的概念教学作了简化，直接给出。

然后用类比的方法讨论、定义电势差；电势能的教学也通过类比的方法引出。

本节教学是从能的角度认识电场，使学生对电场中的功能关系有一个初步的了解，教学中应掌握深度，对电势能只作一般性的讨论。

三、重点、难点的学习与目标完成过程1．复习引入我们知道带电体周围有电场，且一般来说不同点的电场强弱不同（Ea ＞Eb）（匀强电场除外），所以同一电荷放入电场中不同点受到的电场力不同（Fa ＞Fb），如果电荷q在电场力作用下运动，电场力对电荷会做功。

这一节课我们将学习与电场力对电荷做功有密切关系的物理量。

选修3-1第一章1.5电势差教学设计一【教材分析】本节内容以电势的概念为起点，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。

同时，得出电势差与电势零点的选择无关。

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。

二【教学目标】（一）知识与技能理解电势差是描述电场的能的性质的物理量知道电势差与电势零点的选取无关，熟练应用其概念及定义式进行相关的计算知道电势与电势差的关系，（二）过程与方法培养学生的分析能力，抽象思维的能力，综合能力（三）情感态度与价值观通过对原有知识的加工，对新旧知识的类比、概括，培养学生知识自我更新的能力．三【教学重点难点】重点：电势差的概念；静电力做功公式的推导和该公式的具体应用。

难点：静电力做功公式中正负号的应用与正负号的物理意义。

四【学情分析】对电势差概念的引入，考虑到用电场力做功来引入比较具体，且可与力学中做功的概念直接联系起来，教学中采用类比的方法，类比于力学中重力做功，通过电场力作功来引入，以增强知识的可感知性，这有助于学生的理解．在学习电势差的表达式和定义式时，应该注意下标的使用规则和正负号表示的物理意义。

所以，在教学过程中，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差的概念。

五【教学方法】推导公式法、讲授法六【课前准备】多媒体辅助教学设备或挂图七【课时安排】一课时八【教学过程】（二）情景引入、展示目标重力做功有什么特点？☆答：重力做功与路径无关，仅跟物体的重力，物体移动的两位置的高度差有关。

对同一物体，两位置的高度差越大，重力做功就越多。

只要高度差确定，移动同一物体重力做功就相同.★问题：电场力做功具有什么特点呢？☆答：电场力做功也与路径无关，仅跟电荷电量、电荷在电场中移动的两位置有关。

▲结论：根据类比法，对于同一电荷，电场力对它所做的功，决定于两位置，也为一恒量。

教学设计5 电势差本节分析本节以电势的概念为起点,把地理位置中的两点间的高度差与电场中两点间电势差进行比较，得到高度和电势都具有相对性，它们与参考点的选取有关，但高度差和电势差却保持不变(与参考点的选取无关)．因此,在解决实际应用问题时，电势差比电势更方便．教材是通过电场力做功与电荷量的比值法定义的电势差．在教学实践中,很多教师和学生公认这一节内容难教难学．物理概念抽象，物理概念之间的联系复杂．而采用比值定义法使学生在理解概念的物理本质上走弯路，两个与电势差无本质关联的物理量（电荷量和电场力做功）的比值不变只能反映出三个物理量之间的数学关系，无法深入探寻电势差的物理意义．所以本教学设计引导学生从比值定义和电场本质两种方法去探究电势差．学情分析对电势差概念的引入，若用电场力做功来引入比较具体,且可与力学中做功的概念直接联系起来，教学中采用类比的方法,类比于力学中重力做功,则可以增强知识的感知性，这有助于学生记住公式．在学习过程中，学生应从电势差的本质意义上进行学习和理解，真正掌握电势差的概念．另外，在学习电势差的表达式和定义式时，应该注意下标的使用规则和正负号表示的物理意义．教学目标错误!知识与技能(1)理解电势差是描述电场的能的性质的物理量．（2）知道电势差与电势零点的选取无关，熟练应用其概念及定义式进行相关的计算．（3)知道电势与电势差的关系，熟练掌握电场力做功与电势能变化的关系．错误!过程与方法培养学生的分析能力、抽象思维的能力和综合能力．错误!情感、态度与价值观通过对原有知识的加工及对新旧知识的类比、概括，培养学生自我更新的能力．教学重难点错误!重点：(1)电势差的概念．（2）静电力做功公式的推导和该公式的具体应用．错误!难点：静电力做功公式中正负号的应用与正负号的物理意义．教学方法类比法、推导公式法、讨论法．教学准备多媒体辅助教学设备．教学设计（一）（设计者:王洪娜）教学过程设计点为电势零点，则D点的电势为多少？两点的电势相差多少？【讨论后小结】，φ1＞φ2，φ＞φ板书设计5 电势差一、电势差1．定义:电场中两点间电势的差值2．电势差与电势的关系：U AB＝φA－φB或者U BA＝φB－φAU AB＝－U BAW AB＝E p A－E p B＝qφA－qφB＝q(φA－φB）＝qU AB U AB＝错误! 2．电势差的物理意义:电势差反映了电场本身的性质3．单位：伏特符号：V 1 V＝1 J/C二、典型例题教学反思首先在学生已有的基础上引导学生提出电势差概念，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电势零点面的选取无关．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．物理教材内容的编排根据学生学习能力发展程度循序渐进地增加知识难度，逐渐提升知识的综合集成度．知识的传授过程可以是重走科学发展的曲折过程，也可以站在科学成果的知识高峰上为学生的攀登指出快捷之路．教学设计要尽量减少弯路和知识迷宫的出现,提高教学效率．课改后的新教材，电势差概念于电势能、电势概念之后出现，这更符合概念上的递进逻辑关系．新教材的编写，有利于学生对电势差的理解，降低了学习难度．电势差，即电压，在工程技术上，乃至在后续理论中占据重要而显著地位．在一定程度上说，比电势概念更为丰富和重要．所以，教师应该采用高超的教学技巧避免“因简单而忽视”的学习心理倾向．其中，强化W＝qU的运用，突出其优点的教学可能是一个便捷途径．教学设计(二）（改编者：高娜）教学过程设计一、引入新课用不同的位置作为测量高度的起点,同一位置的高度的数值就不相同，但相同两个位置的高度差却保持不变．同样的道理,选择不同的位置作为电势零点，电场中某点电势的数值也会改变,但电场中某两点间的电势的差值却保持不变．正是因为这个缘故，在物理学中,电势的差值往往比电势更重要．电场中两点间电势的差值,叫做电势差,也叫电压．那么，电势差与静电力做功有什么关系呢？这就是本节我们要学习的内容．(设计意图:用地理的位置高度与电场中的电势作类比,为本节的学习打下基础的同时，也让学生明确了本节的学习目标．）二、新课教学（一）电场力做功及电势【温故知新】上节我们学习了静电力做功的特点，从静电力做功的角度学习了电势能和电势的概念．下面简要回顾一下上节学习的内容．问题：1．静电力做功的特点2．电势的概念及特点（设计意图：既复习了旧知识，又为推导静电力做功与电势差的关系打下了基础．)(二）电势与电势差电势差的定义: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，则有U AB＝φA－φB或者表示成U BA＝φB－φA显然U AB＝－U BA【提出问题】1．电势差可以是正值也可以是负值，电势差的正负表示什么意义？2．电势的数值与电势零点的选取有关，电势差的数值与电势零点的选取有关吗？为什么?这与力学中学过的哪个概念相似？(教师活动：教师组织学生思考、小组交流讨论，然后学生展示交流结论．）【归纳总结】电势差U AB 可以是正值,表示A 点的电势比B 点电势高，电势差U AB 可以是负值，表示A 点的电势比B 点电势低．电势的正负与电势零点的选取有关，电势差的正负与电势零点的选取无关．（三）静电力做功与电势差的关系在前面的学习中，我们已经得出静电力做功与电势能的变化关系,以及电势能与电势的关系．那能不能试着推导一下静电力做功与电势差的关系呢？（教师活动：组织学生推导静电力做功与电势差的关系式，可以让一名同学在黑板上展示推导步骤．)设一电荷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:W AB ＝E p A －E p B由电势能与电势的关系φ＝E p q可得:E p A ＝qφA ，E p B ＝qφB 所以W AB ＝q (φA －φB ），即W AB ＝qU AB结论：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，而不必考虑静电荷移动的路径．【提出问题】U AB由什么决定，由W AB、q决定吗?（教师活动：教师组织学生思考、小组交流讨论，然后学生展示交流结论．）【归纳总结】1．U AB仅由电荷移动的两位置A、B决定，与所经路径、W AB、q均无关，但可由U AB＝错误!计算U AB，其中W AB由q和U AB决定．这些也可由比值定义法定义概念的共性规律中得到．2．电势差的物理意义:电势差反映了电场本身的性质．3．电势差的单位:伏特,符号V，1 V＝1 J/C。