人教版高中物理選修3-1　16電勢差與電場強度的關系教學設計

1、第6節(jié)、電勢差與電場強度的關系教學三維目標 （一）知識與技能1、理解勻強電場中電勢差與電場強度的定性、定量關系對于公式 要知道推導過程2、能夠熟練應用 解決有關問題（二）過程與方法通過對勻強電場中電勢差和電場強度的定性、定量關系的學習，培養(yǎng)學生的分析、解決問題的能力（三）情感態(tài)度與價值觀從不同角度認識電場、分析尋找物理量之間的內在聯(lián)系，培養(yǎng)學生對科學的探究精神，體會自然科學探究中的邏輯美教學重點與難點分析前面幾節(jié)的內容是研究描述電場的各個物理量，本節(jié)內容是研究電勢差與電場強度的關系，注意電場強度是描述電場力的性質，電勢是描述電場能的性質、電勢差是跟電場力移動電荷做功相互聯(lián)系（如下圖），電場強度

2、與電勢差的關系、電場力與電勢能的變化之間的關系，這兩個關系之間的內部邏輯教師在講解時需要把握其內部聯(lián)系新課教學：問題1：如圖所示勻強電場E中，正電荷q在電場力作用下從A點沿電場方向移動到B點，已知A B兩點之間的距離為d，分析電場強度E與電勢差UAB之間有什么關系？AB間距離為d，電勢差為UAB，場強為E把正電荷q從A點移到B時，電場力qE所做的功為 W = qEd利用電勢差和功的關系，這個功又可求得為W = qUAB，比較這兩個式子，可得W = qEd= qUAB，即：U=Ed在勻強電場中，沿場強方向的兩點間的電勢場等于場強和這兩點間距離的乘積問題2：如果不是沿場強方向的呢？（學生可以進行討

3、論分析）如圖所示設AD兩點間電勢差仍為 U，設AD間距離s，與AB夾角 ，將正電荷從A移動到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系，W=qU，比較這兩個式子可得U=Escosa=Edd為AB兩點間距離，也是AB所在等勢面間距離或者可以說是AD兩點間距離s在場強方向的投影關于公式U= Ed需要說明的是：1、U為兩點間電壓，E為場強，d為兩點間距離在場強方向的投影2、由U= Ed，得E=U/d，可得場強的另一個單位： V/m所以場強的兩個單位伏米，牛庫是相等的注：此公式只適用于勻強場例題講解關

4、于電場強度與等勢面在勻強電場中如圖中所示分布著 A、B、C三點當把一個電量q=10-5C的正電荷從A沿AB線移到B時，電場力做功為零；從B移到C時，電場力做功為-1.73×10-3J試判斷該電場的方向，算出場強的大小。     解析  將電荷由A移至B時電場力不做功，說明A、B兩點在同一等勢面上又由于是勻強電場，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時克服電場力做功可知，C點電勢高于B點電勢場強方向如圖所示由W=qU得 UBC=-1.73×10-3/10-5（V）又由公式E=U/d可得  E=1000(V/m)課堂小結：場強表示單位電量的電荷所受的電場力，而電場中兩點間的電勢差表示單位電量的電荷在這兩點間移動時電場力所做功的大小，由于力和功是互相聯(lián)系的，所以場強與電勢差之間存在著必然的聯(lián)系在非勻強電場中，電勢差與場強的關系要復雜的多，但是電場中兩點間距離越小時的電勢差越大，則該處場強就越大只能是定性判斷