电势差与电场强度的关系 教学设计.docx

《电势差与电场强度的关系 教学设计.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《电势差与电场强度的关系 教学设计.docx（4页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、第六节、电势差与电场强度的关系教学目标：（一）知识与技能1、理解匀强电场中电势差与电场强度的关系u=&/,并且能够推导出这个关系式。2、会用关系式进行有关的计算。3、理解电势与场强无直接的关系。（二）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（三）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，不要武断地卜.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二Ed及其成立条件。教学难点电势与场强无直接的关系；会用关系式进行有关的计算。教学方法分析归纳法。教学用具：多媒体辅助教学设备教学过程（

2、一）引入新课提问你学过哪些描述电场性质的物理量？学生答电场的两大性质：力的性质，由电场强度描述，可用电场线形象表示； 能的性质：由电势、电势差描述，可用,等势面形象表示。提问等势面有哪些特点？学生答等势面的特点：沿等势面移动电荷电场力不做功；等势面与电场线垂直, 目.电场线从高电势指向低电势；任两个等势面不相交。过渡既然场强、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。(二)进行新课1、电场强度与电势的关系教师：场强与电势差也无直接关系吗？如何进行讨论呢？学生思考后分析可仍从电场的等势面和电场线的分布图讨论：等势面上，每相邻两个等势面间距表示

3、它们间的电势差，故可用等势面的疏密来表示电 势差.由图知，电场线密处，等势面也密，即场强大处，电势差也大.教师：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 do现将一个电量为q的电荷由A移至I 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若A、B不在同一条电场线上：如右图根据电势差的定义式，得小二以二查四坨然, q q用表示A、3在场强方向上的距离AB.,则上式可写为：UAli=Ed师生互动，得出总结结论：

4、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。教师：匕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，电荷从小移至A的过程中, 受的电场力为变力，W电场不能写成尸S.电场强度与电势差的关系：UAB=Ed注：只适用于匀强电场山沿电场方向的距离问题由UAB=Ed,得到：E = 5曳，这个式子表示什么含义？从式子中可看出E a的单位是什么？学生答在匀强电场中，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。,可得E的单位为V/m,即IV/m=lN/C“引导学生推导1 V/m=l N/CIJ N1 .V/m=l= 1= 1

5、 Asm C - m C（三）实例探究：【例1】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？E =500 V/m.MNcos60 2x10-2x0.5【例2】如图所示，在场强为月=4.0X103 n/c的匀强电场中 尸EB有相距5.cm的A、5两点，两点连线与电场强度成30角。求A、 /飞8两点间的电势差。_7 d解析：A、B连线不沿电场方向，不能直接用公式UAB=Ed -计算A、B两点间的电势差。根据匀强电场的等势面是与场强方向垂直的平面这一性质，可过3点作一等势面，在等势面上找一点8,使A、8的连线沿场强方向

6、,求Ua*即可.解：过B点作一,垂直于电场线的平面即等势面,过A点作电场线的平行线，二者交于Bf 点如图，显然。8二夕=.一 一 百U= EAB = EABcos30 = 4.0x IO3 xO.O5 N/C=1.7xlO2 N/C 八”2【例3】图中，A、8、C三点都在匀强电场中，已知AC_L8C, ZABC=60 , BC=20 cm. 把一个电最q=l（TC的正电荷从A移到8,静电力做功为零；从8移到C,静电力做功为 1.73xl（r3j,则该匀强电场的场强大小和方向是bo。qIA.865 V/m,垂直 AC 向左：/ ? I:I，B.865 V/m,垂直 AC 向右 , , A V C

7、. 1000 V/m,垂直43斜向上D.1000 V/m,垂直AB斜向下解析：把电荷夕从A移到8电场力不做功，说明A、8两点在同等势面上。因该电场 为匀强电场，等势面应为平面，故图中直线A8即为等势线，电场方向应垂直于等势面，可 见，选项A、B不正确。= = L73X/ V=-173 V, 8点电势比C点低173 V，因电场线指向电势 q 1（尸降低的方句，所以场强方I印必垂直于他斜I句下。场蚁小E =- = b=_3 - v/m= 1000V/m。d fiCsin60c “ G0.2 x 2故：选项D正确。（四）课堂总结：一、电势差与电场强度的关系：U=Ed只适用于匀强电场&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） （只适用于点电荷）（只适用于匀强电场）课余作业书面完成P27 ”问题与练习”第1、2、3题；思考并回答第4题。