吉林地区高中物理第一章静电场1.6电势差和电场强度的关系学案无解答新人教选修.docx

第6节电势差和电场强度的关系三维目标 1.知识与技能： （1）、理解匀强电场中电势差和电场强度的定性、定量关系。（2）、能够熟练应用U = Ed解决有关问题2.过程与方法： 通过对匀强电场中的电势差和电场强度的定性定量的学习，培养学生的分析、解决问题的能力。3. 情感、态度与价值观方面： 从不同的角度认识电场和分析寻找物理量之间的关系，培养学生对科学的探索精神。学 习重 点电势差的概念，电势能的改变与电场力做功的关系，电功计算。学 习难 点电势差的定义及“在电场中电场力对电荷做功引起电荷的电势能的减少”的认识。学 习方 法自主探究合作 学习过程 学 习 过 程1、 自主学习1电场力的性质： 2电场能的性质： 3、推导电场强度和电势差的关系问题一：若沿场强方向移动电荷表示某一匀强电场的等势面和电场线。沿场强方向把正电荷q由A点移动到B点 ，设A、B两点间的距离为d，电势差为U，场强为E。则电场力所做的功：从力的角度： = = 从能的角度： = 由 两式得: U = 结论：在匀强电场中，沿场强方向的两点间的电势差等于 4、表达式：U = 或：E = （d为 ）在匀强电场中，场强在数值上等于 5、注意：U = Ed和E = U/d的适用条件是： 6、单位关系： 二、探究新知1.电场力的性质：力和能是贯穿物理学的两条主线，空间只要有电荷的存在，在它的周围就存在 （E是客观存在而又看不见摸不着的），电场有最基本的特性： 。可以通过电荷的受力去研究电场。2电场能的性质：电场力移动电荷对电荷做功。会导致电势能发生转化（因为功是能量转化的量度）做功的多少决定了能量转化的数量。3、推导电场强度和电势差的关系问题一：若沿场强方向移动电荷如图：表示某一匀强电场的等势面和电场线。沿场强方向把正电荷q由A点移动到B点 ，设A、B两点间的距离为d，电势差为U，场强为E。则电场力所做的功：从力的角度： = = 从能的角度： = 由 两式得: U = 结论：在匀强电场中，沿场强方向的两点间的电势差等于 4、表达式：U = 或：E = （d为 ）在匀强电场中，场强在数值上等于 5、注意：U = Ed和E = U/d的适用条件是： 6、单位关系：1V/m =1N/C 问题二：若不是沿场强方向移动电荷？如图，在匀强电场E中，有相距为L的A、B两点，两点连线与场强方向成角。则A、B两点间的电势差为U = EL，对不对？解析 ：（试着推导）5、电势差和电场强度的关系的种说法（1）在匀强电场中两点间的电势差等于 UAB = E d （2）在匀强电场中电场强度的大小等于 E = UABd （3）电场强度在数值上沿电场方向每单位距离上降低的电势看图讨论：得出一些结论 问题三：电场中A、B两点的电势差UAB跟移动电荷的路径有关吗？说明电场中两点间的电势差，类同于重力场中两点间的高度差： 高度差h 跟物体运动的路径无关，只与A、B的位置有关6、电势差UAB 跟移动电荷的路径无关，只与A、B的位置有关。问题四： 单位长度内，沿AB、 AB 两个方向，哪个电势降落的快？7、场强E的方向是 降落最快的方向。应用：在匀强电场中，两条平行线段上相等距离的两点间的电势差 。问题五：非匀强电场中，等差等势面之间的距离相等吗？如点电荷的电场中的等势面8、结论：等差等势面密处场强 ，等势面疏处场强 。请定性地画出电势差相等的二个等势面。哪两个等势面是否在相邻等势面的中间?三、新知应用(多媒体展示)四、当堂检测1下列说法正确的是 （ ）A由公式U = Ed 得，在电场中两点间电势差等于场强与两点间距离的乘积B由公式E = U/d得，在匀强电场中沿电场线方向上两点间距离越大，电场强度就越小C在匀强电场中，任两点间电势差等于场强和这两点间距离的乘积D公式U = Ed只适用匀强电场2、a、b、c是一条电场线上的三个点，电场线的方向由a到c, a、b间的距离等于b、c间的距离。用a、b、c和Ea、Eb、Ec分别表示a、b、c三点的电势和场强。下列哪个正确？ （ ）A.abc B. EaEbEcC.ab=bc D. Ea=Eb=Ec3、在电场强度为600 N/C的匀强电场中，A、B两点相距5 cm，若A、B两点连线是沿着电场方向