《电势差与电场强度的关系》 课题 电势差与电场强度的关系 课型新课 教学目标 一、教学目标 (-)知识与技能 1.定性把握非匀强电场中电势差与电场强度的关系；理解 匀强电场中电势差与电场强度的关系U=Ed,并能推导这个 关系式。 2. 会用U=Ed进行有关计算，明确d的含义。 3. 通过分析寻找物理量之间在内在联系，培养学生分析推 理能力。 (二) 过程与方法 1. 通过对匀强电场中电势差和电场强度的定性、定量关系 的学习，培养学生的分析、解决问题的能力。 2. 学生利用学过的知识分析推理、启发引导、分析推理， 在教师的指导下总结应用。 (三) 情感态度与价值观 1.从不同角度认识电场、分析寻找物理量之间的内在联系， 培养对物理学科的兴趣、坚定思考探索物理的的信念，让学 生学会多角度多方面看问题。 2.通过公式的推导，让学生体会到物理中推理过程的逻辑 美，领略物理方法的奥妙，体会物理科学的力量。 个性化教案 重点和难点 重点：1.对匀强电场中电势差与电场强度的关系U = Ed 的理解。 2.能够推导出这个关系式。。 难点：1.非匀强电场中，对电势差与电场强度的定性比 较。 2.用关系式U = Ed进行有关计算 教学手段 多媒体教学课件 教学方法 自主探究、小组讨论的启发式综合教学法 (-):回忆复习 1. 电场的两个基本性质是什么？ 2. 关于电势差与电场强度这两个物理量，请你回忆这两个物理概念， 并思考它们有哪些不同之处？ (-)：新课教学： 探究电势与电场强度的关系 问题1:电场强度大的地方电势是否一定高？反之又如何呢? 问题2：电场强度为零的点电势一定为零吗？反之又如何呢? 结论：电势与场强没有必然关系，场强大电势不一定大，场强为零电势不 一定为零，电势为零，场强不一定为零。 二：探究电势差与电场强度的关系 请你阅读教材22页和23页： 1.若沿场强方向移动电荷， (1) 如图所示，匀强电 !—a —». B 场中A、B两点的电势差为Nab，： 一试探电荷q从电场中A点移动到A i B点，求：静电力做的功W为多 少？ 通过提问学生，得出以下结论： W = qUAE (2) 如图所示，匀强电场的电场强度为E,电荷q从A点移动到B点, 求：静电力做的功W为多少？(由学生自己推导，教师巡视，解答学生在 推导过程中可能存在的一些疑问。) F = qE W = Fd = qEd (3)比较功的两个计算结果，可以得到： U ab = Ed 即：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 距离的乖积。 2. 思考与讨论： 上面讨论中A、B两点位于同一条 —3^——-> E 电场线上。如果它们不在同一条电场线， 上 上，如图所示，还能得出以上结论吗？ QyA 试试看。(教学设想：让学生充分进行分A ；“； ! 组讨论，各抒己见，最后引导学生得到，-d» 正确结论。) 设A B与电场强度的夹角为e。AB间沿着电场线的距离为d,则电荷q从 A点移到B点静电力所做的功W: ① 从力的角度，W = qElcos0=qEd ② 从能的角度，W = qUAB 由上两式得：qEd=ql)AB 因此，当d代表A、B两点沿电场线的距离时，也能得出 U 皿=Ed 3. 电场强度与电势差的关系也可以写作： E = W d 它的意义是：在匀强电场中，电场强度的大小等于两点间的电势差与 两点沿电场强度方向距离的比值。也就是说，电场强度在数值上等于沿电 场方向每单位距离上降低的电势。也可以理解为：在匀强电场中，相互平 行且距离相等的两点间的电势差相等。 由上式还可以得到电场强度的另一个单位：伏［特］每米(V/m)o 1伏/米=牛/库 1米1库•术 因此，这个单位与前面学过的单位牛［顿］每库［仑］(N/C)相同。 4.注意事项： (1) 上式的适用条件：匀强电场；公式U = Ed适用于匀强电场，在 非匀强电场中可以定性地判定两点间电势差的大小。 (2) d为匀强电场中两点沿电场线方向的距离(或者说等势面间的距 昌)。 (3) 电场强度与电势的大小无直接关系；它们的方向关系为：电场中 电场强度的方向就是电势降低最快的方向。 (4) 电场强度的大小跟电势的高低没有必然的联系。 (5)请学生自主归纳场强的几个公式间的区别与联系 物理意义 引入过程 适用范围 E=F/q 是电场强度的 定义式 比值法引入，E与 F,q无关,是反映 某点场强的性质 适用于一切电场，q 为试探电荷的电荷量 E =kQ/r2 是真空中点电 荷场强的决定 式 由E=F/q和库仑 定律导出 适用于点电荷形成 的电场，Q为场源电 荷的电荷量，E为跟点 电荷相距r处的电场 强度。 E = U/d 是匀强电场 中电场强度计 算式 由 F=Eq 和 W=qU 导出 适用于匀强电场，u 为沿电场方向上相距 为d的两点间的电势 差 三.问题与练习(教学设想：通过以下的一组练习题，让同学们进一 步理解匀强电场中两点间的电势差与电场强度的关系。) 【例解】匀强电场的电场线与AC平行，把10-8C的负电荷从A移至B, 静电力做功6xl0-8j, AB长6cm,求： A (1) 电场强度的方向；, (2) 设B处电势为IV,则A处电势为多少？B (3) 电场强度的大小是多少？ 【跟踪演练】如图所示的方框中为一匀强电场，A、B、C三点为电场 中的三点，电势分别为心=24K、(pB = 12/、
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