选修3-1《5电势差》优质课教案下载

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态度与责任：知道高压电线掉落时、打雷闪电时的防护方法，提升学生的自救能力。

二、教学过程

引入：如何让锡箔小球在水平面上，不接触使之获得动能？

（1.让小球带电；2.加上电场，让电场力对小球做功）电场力做功，将电势能转化为了小球的动能。

新课开展：如何计算电场力的功呢？

背景1：

使用范围：匀强电场；特点：电场力做功与路径无关，只和初、末位置有关。

+q

+q

背景2：非匀强电场中，如何计算电场力做的功呢？

注意到电场力做功与路径无关，若知道将+q电荷从A移至B电场力做的功为W，那么+3q电荷从A移至B电场力做的功为多少？相当于把3个+q分别从A移到B做的总功，那么如果我移的是-2.5q电荷呢？

只要在电场中确定的位置，移动单位电荷电场力做的功为一个定值，可以用比值来表示 ，移动-2.5q，电场力做的功是多少？应该是-2.5W，该式与生俱来可以带符号运算。如果A到B对正电荷电场力做正功，那么负电荷A到B一定做负功，带入式子，UAB不变（本就是一个电场决定的量）。

UAB仅仅是一个比值？

对比发现，比值是电势的差值

一、定义：电势差

例题：在电场中把2.0×10-9C的正点电荷从A点移到B点，静电力做功1.5×10-7 J.再把这个电荷从B点移到C点，点电荷克服静电力做功4×10-7 J. 求：A、 B 间，B 、C间，A、C间的电势差各是多大？把该点电荷从A点移到C点，静电力做功多少？（利用已学知识可以不带符号计算来证实带符号计算是可行的）

二、正负的意义：反应出电势的高低

从上面的计算可以看出，有了A、C的电势差就可以直接求电场力对电荷做的功，可以推断电势能的变化情况，比如：

大自然中蕴藏着大量的能量，空中的云层摩擦后可以不断积累正电荷，从而使得云层的电势不断升高，电势会多高？（不知道，因为需要确定0电势点）根据，电势能可能不断增加，但这部分能量最终怎么以闪电的形式释放出来呢？因为云层与地面之间形成了电势差，当空气被击穿，电荷在转移到地面过程中，电场力做正功，电势能减小。可见闪电是由于电势差形成的。

我们来观察“感应起电机”，模拟闪电。小金属球上不断积累电荷，使自己周围的电势不断升高，但是积聚的能量，并不能释放，直到“避雷针”靠近，放电。

可见电势可以反映物体电势能的多少，而电势差能反应出转化的电势能有多少。

若云地之间的电势差约为1.0×109v，云地间距离约为1km，闪击过程中云地间转移的电荷量约为6C，闪击持续时间约为60μs，试求闪电过程向外释放的能量约为

J

观察到转移的电荷量与持续时间，可以求得平均放电电流，电流的形成需要电源，电源提供的电压就是电势差。常见的电压：

可见电势差在生活中还是经常可见的，下面我们阅读一下生活链接，发现一些正确做法，分析一下做法背后的原因。