高中物理《电势差与电场强度关系》教案1 粤教版选修3-1

用心 爱心 专心1 课课 题题 1 61 6 电势差与电场强度的关系电势差与电场强度的关系 课课 型型新授课 新授课 1 1 课时 课时 教教 学学 目目 标标 一 知识与技能 一 知识与技能 掌握电势差与电场强度的关系 一 一 过程与方法过程与方法 通过对电场力做功的两种不同方式的比较推导得出电势差与电场强度的关系 二 二 情感态度与价值观情感态度与价值观 1 1 习感知科学的价值和应用 2 培养对科学的兴趣 坚定学习思考探索的的信念 教学重点 难点教学重点 难点 重点 重点 匀强电场中电势差与电场强度的关系 难点 难点 电势差与电场强度的关系在实际问题中应用 教教 学学 方方 法法 探究 讲授 讨论 练习 教教 学学 手手 段段 对媒体课件 教学活动教学活动 教学过程 教学过程 复习提问 1 我们已经学过哪些描述电场性质的物理量 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 学学 生生 活活 动动 用心 爱心 专心2 2 等势面有哪些特点 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 且电场线从高电 势指向低电势 任两个等势面不相交 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 新课教学 1 1 电场强度与电势的关系 电场强度与电势的关系 学生讨论 1 电场强度大的地方电势是否一定高 反之 2 电场强度为零的点电势一定为零吗 反之 E的值是客观存在的 而电势的值与零电势点选取有关 所以上述问题不可能 有肯定答复 那一般地 规定了无穷远处为零电势点 上述问题 如何 以正点电荷电场的例子分析 1 A点比 B 点所在处电场线密 EA EB 而沿电场线方向电势逐渐降低 BA 故E大处 一定高 以负点电荷的电场为例进行分析 由图可知 EC ED 而 DC 反之 学生由以上两例分析得 高处E也不一定大 总结 投影结论 E大处 不一定高 高处E也不一定大 对 2 的分析可从等量同种 异种点电荷分析 等量同种点电荷连线中点 根据场强的叠加 此点E 0 而选取一条无限接近 用心 爱心 专心3 该点的电场线可知 沿电场线方向电势降低 至无穷远处为 0 则该点 0 等量异种点电荷连线中点 由图知 两点电荷连线的中垂线为一等势面而伸向 无穷远 此点 0 而由图可得 此点E 0 总结 E为零处 不一定为零 为零处E不一定为零 结论 场强与电势无直接关系 2 2 电场强度与电势差的关系 电场强度与电势差的关系 引导学生讨论在匀强电场中它们间的关系 学生推导 板演 根据电势差的定义式 得 UAB BAE q BAqE q WAB 用d表示A B在场强方向上的距离AB 则上式可写为 UAB Ed 上式是在匀强电场中推出的 它不适用于非匀强电场 问题 由UAB Ed 得到 d U E AB 这个式子表示什么含义 从式子中可看 出E的单位是什么 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 d U E AB 可得E的单位为 V m 即 1 V m 1 N C 引导学生推导 1 V m 1 N C 1 V m C N 1 mC J 1 msA J 1 用心 爱心 专心4 三 小结 对本节内容要点进行概括 并引导学生概括场强三公式 对比其适用条件 巩固练习 电场强度与电势差关系式的应用电场强度与电势差关系式的应用 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 2 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 电场知识的综合应用电场知识的综合应用 3 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 3 1073 1 J 则该匀强电场的场强大小和方向是 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 作作 业业 课本 P27 问题与练习 1 2 3 4 中华一题 P19 20 用心 爱心 专心5 板板