電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度關(guān)系教案

1、高二新課電場(chǎng)要點(diǎn)：理解勻強(qiáng)電場(chǎng)中電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的定性、定量關(guān)系 對(duì)于公式u ed 要知道推導(dǎo)過程 ;能夠熟練應(yīng)用ued 解決有關(guān)問題教學(xué)難點(diǎn)： u=ed 及其成立條件；電勢(shì)與場(chǎng)強(qiáng)無(wú)直接關(guān)系考試要求：課堂設(shè)計(jì)：本教材重視推理的過程，應(yīng)該使學(xué)生明確地知道公式u=ed 的適用條件：勻強(qiáng)電場(chǎng)，而且沿著場(chǎng)強(qiáng)的方向解決難點(diǎn)：通過兩個(gè)方面的推理，得出結(jié)論，強(qiáng)調(diào)它們之間沒有直接關(guān)系。學(xué)生現(xiàn)狀：對(duì)電場(chǎng)知識(shí)類了解不深，不能靈活運(yùn)用受力分析比較薄弱。培養(yǎng)能力：分析綜合能力，理解推理能力一、引入：出示圖片：分析：場(chǎng)強(qiáng)是跟電場(chǎng)對(duì)電荷的作用力相聯(lián)系的，電勢(shì)差是跟電場(chǎng)力移動(dòng)電荷做功相聯(lián)系的那么場(chǎng)強(qiáng)與電勢(shì)差有什么關(guān)系呢？我

2、們以勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)為例來(lái)研究二、電勢(shì)差和電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系問題 1：如圖所示勻強(qiáng)電場(chǎng)e 中，正電荷q 在電場(chǎng)力作用下從 a 點(diǎn)沿電場(chǎng)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(chǎng)強(qiáng)度 e 與電勢(shì)差 uab 之間有什么關(guān)系？ab 間距離為 d，電勢(shì)差為 u ab ，場(chǎng)強(qiáng)為 e把正電荷q 從 a 點(diǎn)移到 b 時(shí)，電場(chǎng)力 qe所做的功為 w = qed 利用電勢(shì)差和功的關(guān)系，這個(gè)功又可求得為 w = qu ab ，比較這兩個(gè)式子，可得w = qed=qu ab ，即：u=ed在勻強(qiáng)電場(chǎng)中， 沿場(chǎng)強(qiáng)方向的兩點(diǎn)間的電勢(shì)場(chǎng)等于場(chǎng)強(qiáng)和這兩點(diǎn)間距離的乘積 問：如果不是沿場(chǎng)強(qiáng)方向的呢？（學(xué)生可以進(jìn)行討論

3、分析）如圖所示設(shè) ad 兩點(diǎn)間電勢(shì)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(chǎng)力方向水平向右，與位移夾角，故電場(chǎng)力做功為w=eqscosa，scosa=d，所以 w=eqscosa=eqd, 利用電勢(shì)差和功的關(guān)系，w=qu ，比較這兩個(gè)式子可得u=escosa=ed d 為 ab 兩點(diǎn)間距離， 也是 ab 所在等勢(shì)面間距離或者可以說(shuō)是 ad 兩點(diǎn)間距離 s 在場(chǎng)強(qiáng)方向的投影關(guān)于公式 u= ed 需要說(shuō)明的是：1、 u 為兩點(diǎn)間電壓， e 為場(chǎng)強(qiáng)， d 為兩點(diǎn)間距離在場(chǎng)強(qiáng)方向的投影2、由 u= ed ，得 e=u/d ，可得場(chǎng)強(qiáng)的另一個(gè)單位：v/m伏米焦庫(kù)牛

4、米1牛 / 庫(kù)1 /11 /米1庫(kù) 米1所以場(chǎng)強(qiáng)的兩個(gè)單位伏米，牛庫(kù)是相等的注：此公式只適用于勻強(qiáng)場(chǎng)三、例題講解關(guān)于電場(chǎng)強(qiáng)度與等勢(shì)面在勻強(qiáng)電場(chǎng)中如圖中所示分布著a、b、c 三點(diǎn)當(dāng)把一個(gè)電量q=10-5 c 的正電荷從 a 沿 ab 線移到b 時(shí)，電場(chǎng)力做功為零；從b 移到 c 時(shí)，電場(chǎng)力做功為 -1.73 10-3j試判斷該電場(chǎng)的方向，算出場(chǎng)強(qiáng)的大小。解析 將電荷由 a 移至 b 時(shí)電場(chǎng)力不做功， 說(shuō)明 a、b 兩點(diǎn)在同一等勢(shì)面上又由于是勻強(qiáng)電場(chǎng)， 等勢(shì)面為平面， 故 ab 面為一等勢(shì)面 再由將正電荷由 b 移至 c 時(shí)克服電場(chǎng)力做功可知， c 點(diǎn)電勢(shì)高于 b 點(diǎn)電勢(shì)場(chǎng)強(qiáng)方向如圖所示由 w=qu 得 ubc =-1.73 10-3 /10-5 （ v ）又由公式 e=u/d 可得 e=1000(v/m)三、教師總結(jié)：場(chǎng)強(qiáng)表示單位電量的電荷所受的電場(chǎng)力，而電場(chǎng)中兩點(diǎn)間的電勢(shì)差表示單位電量的電荷在這兩點(diǎn)間移動(dòng)時(shí)電場(chǎng)力所做功的大小，由于力和功是互相聯(lián)系的，所以場(chǎng)強(qiáng)與電勢(shì)