物理：新人教版选修3-1 电势差与电场强度的关系 （教案）1
文档属性
| 名称 | 物理：新人教版选修3-1 电势差与电场强度的关系 （教案）1 |  | |
| 格式 | rar | ||
| 文件大小 | 67.3KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2011-01-20 13:59:00 | ||
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文档简介
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§1.6 电势差与电场强度的关系
教学目的：
1、理解匀强电场中电势差与电场强度的关系U=Ed，并且能够推导出这个关系式。
2、会用关系式U=Ed进行有关的计算。
3、理解电势与场强无直接的关系。
过程与方法：
通过推导电场强度与电势差的关系，使学生的分析能力和推理能力得到进一步培养
情感态度与价值观：
通过从不同角度认识电场强度与电势、电势差的关系，使学生在遇到具体问题时要注意分析，不要武断地下结论，使学生养成多角度多方面看问题的学习品质。
教学重点：
U=Ed及其成立条件。
教学难点：
电势与场强无直接的关系；会用关系式U=Ed进行有关的计算。
教学过程
一．课前导学
复习引入：
1、你学过哪些描述电场性质的物理量？
答：电场的两大性质：①力的性质，由电场强度描述，可用电场线形象表示；②能的性质：由电势、电势差描述，可用等势面形象表示。
2、等势面有哪些特点？
答：等势面的特点：①沿等势面移动电荷电场力不做功；②等势面与电场线垂直，且电场线从高电势指向低电势；③任两个等势面不相交。
3、既然场强、电势、电势差都描述电场的性质，它们之间一定存在关系、什么关系呢？下面我们就来推导它们间的关系。21世纪教育网
二、质疑讨论
质疑讨论1：场强与电势差有何定量关系？
引导学生讨论在匀强电场中它们间的关系.
右图是一个匀强电场，场强大小为E，A、B是沿电场方向上的两点，其电势差为U，A、B之间相距为d。现将一个电量为q的电荷由A移到B，你可以用几种方法计算电场力所做的功？
（1）W＝Fd＝qEd
（2）W＝qU
即得：U＝Ed 或 E＝U／d
质疑讨论2：A、B不在同一条电场线上：
如右图根据电势差的定义式，得
UAB=
用d表示A、B在场强方向上的距离AB′，则上式可写为：UAB =Ed
总结结论：匀强电场中两点间 的电势差等于电场强度与这两点沿电场方向的距离的乘积。
21世纪教育网
质疑讨论3：上式是在匀强电场中推出的，它适用于非匀强电场吗？
学生：思考、讨论后回答：不适用。因为在非匀强电场中，电荷从A移至B的过程中，受的电场力为变力，W电场不能写成Fs.
电场强度与电势差的关系：UAB =Ed21世纪教育网
注意：①只适用于匀强电场
②d：沿电场方向的距离
质疑讨论4：由UAB=Ed，得到：，这个式子表示什么含义？从式子中可看出E的单位是什么？
学生：在匀强电场中，电场强度在数值上等于沿电场方向每单位距离上的电势差。
由，可得E的单位为V/m，即1 V/m=1 N/C。
三、反馈矫正
例1.在电场中，A、B两点的电势差UAB>0，那么将一负电荷从A移到B的过程中
( B).
(A)电场力做正功，电势能增加 (B)电场力做负功，电势能增加
(C)电场力做正功，电势能减少 (D)电场力做负功，电势能减少21世纪教育网
例2：将一电量为l.6×10－8C的负电荷在电场中从A点移动到B点，克服电场力做功为6.4×10－6J，则AB两点间电势差为___400___V.
例3：如图，在匀强电场中的M、N两点距离为2 cm，两
点间的电势差为5 V，M、N连线与场强方向成60°角，则
此电场的电场强度多大？答案:500 V/m.
例4：图中，A、B、C三点都在匀强电场中，已知AC⊥BC，
∠ABC=60°，BC＝20 cm.把一个电量q=10-5C的正电荷从A移到B，静电力做功为零；从B移到C，静电力做功为J，则该匀强电场的场强大小和方向是（ D ）
A.865 V/m，垂直AC向左 B.865 V/m，垂直AC向右
C.1000 V/m，垂直AB斜向上 D.1000 V/m，垂直AB斜向下
四、巩固迁移
1、关于电势差与场强的关系，下列说法中正确的是(CD ).
(A)U=Ed关系式适用于任何电场
(B)在匀强电场中，两点间的电势差正比于两点间的距离
(C)U=Ed公式中的d是指两点所在等势面间的距离
(D)V／m和N／C两单位相等
2、如图所示是一匀强电场的等势面，每两个相邻等势面相距2cm，由此可确定电场强度大小是__100____N／C.
3、如图所示，在场强为E＝4.0×103 N/C的匀强电场中有相距5.cm的A、B两点，两点连线与电场强度成30°角。求A、B两点间的电势差。
答案:1.7×102 N/C
4、如图所示电路中，电源两端电压U=10V，A、B两板间距离为2cm，C点离A板5mm，D点离B板4mm，则EC=______V／m，ED=______V／m，UC=______V，UD=______V.
答案:500，500，-7.5，-2
5、如图所示，L1、L2、L3为等势面，两相邻等势面间电势差相同，取L2的电势为零，有一负电荷在L1处动能为30J，运动到L3处动能为10J，则电荷的电势能为4J时，它的动能是(不汁重力和空气阻力)( ).
(A)6J (B)4J (C)16J (D)14J
答案:C
五、课堂总结：
一、电势差与电场强度的关系 ：U=Ed
①只适用于匀强电场
②d：沿场强方向的距离
二、有关于计算场强的三个公式：
（适用于任何电场）[21世纪教育网
（只适用于点电荷）
（只适用于匀强电场）
www.
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§1.6 电势差与电场强度的关系
教学目的：
1、理解匀强电场中电势差与电场强度的关系U=Ed，并且能够推导出这个关系式。
2、会用关系式U=Ed进行有关的计算。
3、理解电势与场强无直接的关系。
过程与方法：
通过推导电场强度与电势差的关系，使学生的分析能力和推理能力得到进一步培养
情感态度与价值观：
通过从不同角度认识电场强度与电势、电势差的关系，使学生在遇到具体问题时要注意分析，不要武断地下结论，使学生养成多角度多方面看问题的学习品质。
教学重点：
U=Ed及其成立条件。
教学难点：
电势与场强无直接的关系；会用关系式U=Ed进行有关的计算。
教学过程
一．课前导学
复习引入：
1、你学过哪些描述电场性质的物理量？
答：电场的两大性质：①力的性质，由电场强度描述，可用电场线形象表示；②能的性质：由电势、电势差描述，可用等势面形象表示。
2、等势面有哪些特点？
答：等势面的特点：①沿等势面移动电荷电场力不做功；②等势面与电场线垂直，且电场线从高电势指向低电势；③任两个等势面不相交。
3、既然场强、电势、电势差都描述电场的性质，它们之间一定存在关系、什么关系呢？下面我们就来推导它们间的关系。21世纪教育网
二、质疑讨论
质疑讨论1：场强与电势差有何定量关系？
引导学生讨论在匀强电场中它们间的关系.
右图是一个匀强电场，场强大小为E，A、B是沿电场方向上的两点，其电势差为U，A、B之间相距为d。现将一个电量为q的电荷由A移到B，你可以用几种方法计算电场力所做的功？
（1）W＝Fd＝qEd
（2）W＝qU
即得：U＝Ed 或 E＝U／d
质疑讨论2：A、B不在同一条电场线上：
如右图根据电势差的定义式，得
UAB=
用d表示A、B在场强方向上的距离AB′，则上式可写为：UAB =Ed
总结结论：匀强电场中两点间 的电势差等于电场强度与这两点沿电场方向的距离的乘积。
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质疑讨论3：上式是在匀强电场中推出的，它适用于非匀强电场吗？
学生：思考、讨论后回答：不适用。因为在非匀强电场中，电荷从A移至B的过程中，受的电场力为变力，W电场不能写成Fs.
电场强度与电势差的关系：UAB =Ed21世纪教育网
注意：①只适用于匀强电场
②d：沿电场方向的距离
质疑讨论4：由UAB=Ed，得到：，这个式子表示什么含义？从式子中可看出E的单位是什么？
学生：在匀强电场中，电场强度在数值上等于沿电场方向每单位距离上的电势差。
由，可得E的单位为V/m，即1 V/m=1 N/C。
三、反馈矫正
例1.在电场中，A、B两点的电势差UAB>0，那么将一负电荷从A移到B的过程中
( B).
(A)电场力做正功，电势能增加 (B)电场力做负功，电势能增加
(C)电场力做正功，电势能减少 (D)电场力做负功，电势能减少21世纪教育网
例2：将一电量为l.6×10－8C的负电荷在电场中从A点移动到B点，克服电场力做功为6.4×10－6J，则AB两点间电势差为___400___V.
例3：如图，在匀强电场中的M、N两点距离为2 cm，两
点间的电势差为5 V，M、N连线与场强方向成60°角，则
此电场的电场强度多大？答案:500 V/m.
例4：图中，A、B、C三点都在匀强电场中，已知AC⊥BC，
∠ABC=60°，BC＝20 cm.把一个电量q=10-5C的正电荷从A移到B，静电力做功为零；从B移到C，静电力做功为J，则该匀强电场的场强大小和方向是（ D ）
A.865 V/m，垂直AC向左 B.865 V/m，垂直AC向右
C.1000 V/m，垂直AB斜向上 D.1000 V/m，垂直AB斜向下
四、巩固迁移
1、关于电势差与场强的关系，下列说法中正确的是(CD ).
(A)U=Ed关系式适用于任何电场
(B)在匀强电场中，两点间的电势差正比于两点间的距离
(C)U=Ed公式中的d是指两点所在等势面间的距离
(D)V／m和N／C两单位相等
2、如图所示是一匀强电场的等势面，每两个相邻等势面相距2cm，由此可确定电场强度大小是__100____N／C.
3、如图所示，在场强为E＝4.0×103 N/C的匀强电场中有相距5.cm的A、B两点，两点连线与电场强度成30°角。求A、B两点间的电势差。
答案:1.7×102 N/C
4、如图所示电路中，电源两端电压U=10V，A、B两板间距离为2cm，C点离A板5mm，D点离B板4mm，则EC=______V／m，ED=______V／m，UC=______V，UD=______V.
答案:500，500，-7.5，-2
5、如图所示，L1、L2、L3为等势面，两相邻等势面间电势差相同，取L2的电势为零，有一负电荷在L1处动能为30J，运动到L3处动能为10J，则电荷的电势能为4J时，它的动能是(不汁重力和空气阻力)( ).
(A)6J (B)4J (C)16J (D)14J
答案:C
五、课堂总结：
一、电势差与电场强度的关系 ：U=Ed
①只适用于匀强电场
②d：沿场强方向的距离
二、有关于计算场强的三个公式：
（适用于任何电场）[21世纪教育网
（只适用于点电荷）
（只适用于匀强电场）
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