重庆市江津第五中学高中物理 第六节 电势差与电场强度的关系导学案 新人教版选修31(1).doc

重庆市江津第五中学2014高中物理 第六节 电势差与电场强度的关系导学案 新人教版选修3-1一、知识与技能定性把握 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定量关系。二、过程与方法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、解决问题的能力三、情感态度与价值观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，领略物理方法的奥妙，体会物理科学的力量。四、重点、难点重点：匀强电场中电势差与电场强度的关系难点： 对公式 u=e d中d的理解及公式的正确运用预习案1 电势差与电场强度：在匀强电场中两点间的电势差等于_与这两点沿_方向上距离的乘积2电场强度与电势差：在匀强电场中，电场强度的大小等于两点间的_与两点沿_方向距离的比值，公式e_，单位_4解题中运用e=f/q、e=kq/r 、eu/d 三个公式都可以求场强，但要注意场合和 它们 5理解、比较电场强度e和电势 的区别与联系探究案 独立思考1、如图所示将电荷 量为q 的电荷由a移动到b点,ab间距离为d,匀强电场场强为e, ab两点间电势差为uab, （1）求电场力的功。提示：q所受静电力为f= 所以静电力做功为 问：静电力是一个恒力吗？（2）推导u和e的关系： 比较得出uabed小组讨论2、如图所示的匀强电场中场强为e ,ab间距离为l, ac间距离d ，把一点电荷q从a移到b，则电场力做功为：仍可用求功公式直接求解，假设电荷所走路径是由a沿直线ac直线到达c，再由cb直线到达b ，则做功为：两式相比较，uabed结论：wquab与路径无关可以得出以上结论：以上两题中都强调匀强电场，为什么？ 要点例析（1）电场强度与电势差的区别与联系 物理量 比较内容电场强度电势差定义放入电场中某一点的电荷受到的静电力跟它的电荷量的比值电荷在电场中两点间移动时，静电力所做的功跟它的电荷量的比值定义式e=fqu=w/q标矢性矢量，正电荷受力方向为e的方向标量，正负表示两点间电势高低物理意义描述静电力的性质描述电场能的性质联系(1)匀强电场e=u/d,(2)u和e是都是描述电场性质的物理量，大小取决于电场本身，与q 、f 、w等无关（2）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=fq是电场强度的定义式fq，f/q与f 、q无关，是反映某点场强的性质e =kq/r2是真空中点电荷场强的决定式e= ud（3）公式e=u/d的理解（1）公式e=u/d可以看出，说明相同距离情况下，沿电场线方向电势差越大，电势降落也越快，因此，电场强度除了能描述电场力的性质外，还能有另外一个物理意义，那就是，电场强度是描述电场中电势降落快慢的物理量。 （2）公式中的d可以理解为匀强电场中两点所在等势面间的距离，在匀强电场中，沿任意直线或与该直线平行方向上，相同距离内，电势降落相等。练习案1:下列单位中，是电场强度单位的是：a牛库 b伏-米 c伏米 d焦库2:对公式u=e/d的理解，下列说法正确的是（ ）a在相同的距离上的两点，电势差大的其场强也必定大b匀强电场中，沿着电场线方向相等的距离上的电势降落必定相等,e=u/d公式适用于所有电场d公式中的d是通过两点的等势面间的距离3：如图为某一电场的电场线和等势面分布，其中图中实线表示电场线，虚线表示等势面，过a、c两点的等势面电势分别为a=5v，c=3v那么a、c连线的中点b的电势b为：a. b=4v bb4v cb4v d上述情况都有可能4:3：如图所示，平行金属板m与n相距5cm，电源电压为10v，则与a板相距1cm的c点的场强为：a. 1000vm b. 500vmc. 250vm d. 200vm4:上题中图中，n板接地在两板中的p点固定一正检验电荷现保持m板不动，将n板向下平行移动，则在n板下移过程中，正检验电荷在p点的电势能变化情况是：a不变 b变大 c变小 d.无法确定5：如图所示，在场强为e40103 n/c的匀强电场中有相距5cm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。 6：在匀强电场中如图所示分布着a、b、c三点，当一个电量q=10-5c的正电荷从a点沿ab线移到b点时，电场力做功为零；从b移到c处时，电场力做功为17310-3j，试判断该电场的方向，算出场强的大小。 7：固定不动的正点电荷a，带电量为q=1010-6 c，点电荷b从距a无穷远的电势为零处移到距a为2cm、电势为3000v的p点，电场力做功为1810-3j。若把b电荷从p点由静止释放，释放瞬间加速度大小为9109m/s2，求b电荷能达到的最大速度。8:如图，在光滑绝缘竖直细杆上，套有一