教案
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 q 、WAB＝qUAB的
理解和该公式的具体应用。
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＝ WAB /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UAB＝ WAB q 的理解
【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＝ WAB/ q 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＝ WAB /q 变形为WAB＝qUAB
例题1将一个电荷量为－2×10－ 9 C的点电荷从电场中的N点
移到M点，需克服电场 力做功1.4×10－ 8 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？
分析：(1)WNM＝－1.4×10－8 J，UNM＝WNM/q＝－1.4×10 －8
/－2×10－9 V＝7 V。
(2)WMN＝1.4×10－8 J，UMN＝WMN/q＝1.4×10 － 8 /－2×10
－9 V＝－7 V 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 由电势能与电势的关系φ
＝Ep/ q 可得：EpA＝qφA；EpB＝qφB 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1×10－ 5 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＝2.0×10－ 9 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6.0×10－5 J，质点的动能增加了8.0×10－ 5 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
1．电势差：UAB＝WAB/ 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。
教案
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 q 、WAB＝qUAB的
理解和该公式的具体应用。
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＝ WAB /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UAB＝ WAB q 的理解
【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＝ WAB/ q 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＝ WAB /q 变形为WAB＝qUAB
例题1将一个电荷量为－2×10－ 9 C的点电荷从电场中的N点
移到M点，需克服电场 力做功1.4×10－ 8 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？
分析：(1)WNM＝－1.4×10－8 J，UNM＝WNM/q＝－1.4×10 －8
/－2×10－9 V＝7 V。
(2)WMN＝1.4×10－8 J，UMN＝WMN/q＝1.4×10 － 8 /－2×10
－9 V＝－7 V 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 由电势能与电势的关系φ
＝Ep/ q 可得：EpA＝qφA；EpB＝qφB 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1×10－ 5 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＝2.0×10－ 9 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6.0×10－5 J，质点的动能增加了8.0×10－ 5 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
1．电势差：UAB＝WAB/ 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。