人教版 高中物理選修3-1　1.6電勢差與電場強(qiáng)度的關(guān)系 教學(xué)設(shè)計(jì).doc

第6節(jié)、電勢差與電場強(qiáng)度的關(guān)系教學(xué)三維目標(biāo) （一）知識與技能1、理解勻強(qiáng)電場中電勢差與電場強(qiáng)度的定性、定量關(guān)系對于公式 要知道推導(dǎo)過程2、能夠熟練應(yīng)用 解決有關(guān)問題（二）過程與方法通過對勻強(qiáng)電場中電勢差和電場強(qiáng)度的定性、定量關(guān)系的學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生的分析、解決問題的能力（三）情感態(tài)度與價(jià)值觀從不同角度認(rèn)識電場、分析尋找物理量之間的內(nèi)在聯(lián)系，培養(yǎng)學(xué)生對科學(xué)的探究精神，體會自然科學(xué)探究中的邏輯美教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)分析前面幾節(jié)的內(nèi)容是研究描述電場的各個(gè)物理量，本節(jié)內(nèi)容是研究電勢差與電場強(qiáng)度的關(guān)系，注意電場強(qiáng)度是描述電場力的性質(zhì)，電勢是描述電場能的性質(zhì)、電勢差是跟電場力移動(dòng)電荷做功相互聯(lián)系（如下圖），電場強(qiáng)度與電勢差的關(guān)系、電場力與電勢能的變化之間的關(guān)系，這兩個(gè)關(guān)系之間的內(nèi)部邏輯教師在講解時(shí)需要把握其內(nèi)部聯(lián)系新課教學(xué)：問題1：如圖所示勻強(qiáng)電場E中，正電荷q在電場力作用下從A點(diǎn)沿電場方向移動(dòng)到B點(diǎn)，已知A B兩點(diǎn)之間的距離為d，分析電場強(qiáng)度E與電勢差UAB之間有什么關(guān)系？AB間距離為d，電勢差為UAB，場強(qiáng)為E把正電荷q從A點(diǎn)移到B時(shí)，電場力qE所做的功為 W = qEd利用電勢差和功的關(guān)系，這個(gè)功又可求得為W = qUAB，比較這兩個(gè)式子，可得W = qEd= qUAB，即：U=Ed在勻強(qiáng)電場中，沿場強(qiáng)方向的兩點(diǎn)間的電勢場等于場強(qiáng)和這兩點(diǎn)間距離的乘積問題2：如果不是沿場強(qiáng)方向的呢？（學(xué)生可以進(jìn)行討論分析）如圖所示設(shè)AD兩點(diǎn)間電勢差仍為 U，設(shè)AD間距離s，與AB夾角 ，將正電荷從A移動(dòng)到D，受電場力方向水平向右，與位移夾角 ，故電場力做功為W=Eqscosa，scosa=d，所以 W=Eqscosa=Eqd,利用電勢差和功的關(guān)系，W=qU，比較這兩個(gè)式子可得U=Escosa=Edd為AB兩點(diǎn)間距離，也是AB所在等勢面間距離或者可以說是AD兩點(diǎn)間距離s在場強(qiáng)方向的投影關(guān)于公式U= Ed需要說明的是：1、U為兩點(diǎn)間電壓，E為場強(qiáng)，d為兩點(diǎn)間距離在場強(qiáng)方向的投影2、由U= Ed，得E=U/d，可得場強(qiáng)的另一個(gè)單位： V/m所以場強(qiáng)的兩個(gè)單位伏米，牛庫是相等的注：此公式只適用于勻強(qiáng)場例題講解關(guān)于電場強(qiáng)度與等勢面在勻強(qiáng)電場中如圖中所示分布著 A、B、C三點(diǎn)當(dāng)把一個(gè)電量q=10-5C的正電荷從A沿AB線移到B時(shí)，電場力做功為零；從B移到C時(shí)，電場力做功為-1.7310-3J試判斷該電場的方向，算出場強(qiáng)的大小。 解析 將電荷由A移至B時(shí)電場力不做功，說明A、B兩點(diǎn)在同一等勢面上又由于是勻強(qiáng)電場，等勢面為平面，故AB面為一等勢面再由將正電荷由B移至C時(shí)克服電場力做功可知，C點(diǎn)電勢高于B點(diǎn)電勢場強(qiáng)方向如圖所示由W=qU得UBC=-1.7310-3/10-5（V）又由公式E=U/d可得E=1000(V/m)課堂小結(jié)：場強(qiáng)表示單位電量的電荷所受的電場力，而電場中兩點(diǎn)間的電勢差表示單位電量的電荷在這兩點(diǎn)間移動(dòng)時(shí)電場力所做功的大小，由于力和功是互相聯(lián)系的，所以場強(qiáng)與電勢差之間存在著必然的聯(lián)系在非勻強(qiáng)電場中，電勢差與場強(qiáng)的關(guān)系要復(fù)雜的多，但是電場中兩點(diǎn)間距離越小時(shí)的電勢差越大，則該處場強(qiáng)就越大只能是定性判斷。作業(yè)