问答题 1.题目:必修第三册《电势差与电场力做功》片段教学
2.内容:
电势差
选择不同的位置作为零电势点,电场中某点电势的数值也会改变,但电场中某两点之间电势的差值却保持不变。
在电场中,两点之间电势的差值叫作电势差,电势差也叫作电压。设电场中A点的电势为φA,B点的电势为φB。则它们之间的电势差可以表示为UAB=φA一φB,也可以表示为UBA=φB-φA。显然UAB=-UBA,电势差可以是正值,也可以是负值。例如,当A点电势比B点电势高时,UAB为正值。UBA则为负值。
电荷q在电场中从A点移动到B点时,静电力做的功WAB等于电荷在A、B两点的电势能之差。由此可以导出静电力做的功与电势差的关系。WAB=EpA一EpB,WAB=qφA-qφB=q(φA一φB) = qUAB,即UAB=WAB/q,因此,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之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。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。
3.基本要求:
(1)试讲约10分钟;
(2)体现学生的主体性;
(3)配合教学内容适当板书;
(4)要结合生活实际。
【正确答案】
【答案解析】一、新课导入
类比高度差对重力做功的影响,提出问题:“某个电荷在确定的电场中由A点移动到B点,影响静电力做功多少的因素可能是A点或B点的电势值呢还是A、B两点之间电势的差值呢"从而导入新课。
二、新课讲授
1、电势差
运用导入的物理情境,引导学生发现,当选择不同的位置作为零电势点,电场中某点电势的数值也会改变,但电场中某两点之间电势的差值却保持不变。顺势引入电势差的概念,并简述其在电场中的优势。
引导学生表述得出:

在此之后,学生会发现电势差的正、负值,并解释其代表的意义。
2、电场力做功与电势差的关系
提出问题:电势反映的是电荷在电场中所具有的能的性质,而功和能是密切相关的。电势差与电场力做功之间是否存在某种关系呢
引入试探电荷后,引导学生根据电势的表达式,推到得出电势能与电场力做功的关系:

进而得出,电势差与电场力做功的关系: