高中物理 1.5《電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度》復(fù)習(xí)教學(xué)案 新人教版選修3-1

1、 高中物理人教版選修3-1復(fù)習(xí)1.5電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度教學(xué)案一【教材分析】本節(jié)內(nèi)容主要是研究電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度之間的關(guān)系，雖然前者是標(biāo)量，后者是矢量，但通過靜電力做功在兩者之間建立了聯(lián)系。本節(jié)內(nèi)容的重點(diǎn)是勻強(qiáng)電場(chǎng)中兩點(diǎn)間的電勢(shì)差等于電場(chǎng)強(qiáng)度與這兩點(diǎn)沿電場(chǎng)方向的距離的乘積。  二【教學(xué)目標(biāo)】1、知識(shí)與技能定性把握電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系，理解勻強(qiáng)電場(chǎng)中電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的定量關(guān)系。2、過程與方法通過對(duì)勻強(qiáng)電場(chǎng)中電勢(shì)差和電場(chǎng)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3、情感態(tài)度與價(jià)值觀從不同角度認(rèn)識(shí)電場(chǎng)、分析尋找物理量之間的內(nèi)在聯(lián)系，培養(yǎng)對(duì)物理學(xué)科的興趣、堅(jiān)定思考探索物理的的信念

2、，領(lǐng)略物理方法的奧妙，體會(huì)物理科學(xué)的力量。三【重點(diǎn)、難點(diǎn)】重點(diǎn)：勻強(qiáng)電場(chǎng)中電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系難點(diǎn)： 對(duì)公式 U=E d中d的理解及公式的正確運(yùn)用 (d為沿場(chǎng)強(qiáng)方向兩點(diǎn)所在等勢(shì)面的距離) 五【教學(xué)方法】講授法、推理法、歸納法 六【課前準(zhǔn)備】多媒體輔助教學(xué)設(shè)備、練習(xí)資料 七【課時(shí)安排】一課時(shí)八教學(xué)過程（一）預(yù)習(xí)檢查、總結(jié)疑惑問題：電場(chǎng)的兩個(gè)基本性質(zhì)是什么？答：電場(chǎng)的兩個(gè)基本性質(zhì)：電場(chǎng)的力的性質(zhì)（ ）（二）情景引入、展示目標(biāo)電場(chǎng)的能的性質(zhì)（電勢(shì)能、電勢(shì)、 、電勢(shì)差 ）電勢(shì)電場(chǎng)強(qiáng)度E ？ 電勢(shì)差（） 電場(chǎng)力（） 電勢(shì)能的變化等于電場(chǎng)力所做的功（）電場(chǎng)強(qiáng)度描述電場(chǎng)的力的

3、性質(zhì)，而電勢(shì)描述電場(chǎng)的能的性質(zhì)，且電勢(shì)差跟電場(chǎng)力做功相聯(lián)系，那么電場(chǎng)強(qiáng)度E和電勢(shì)差U又有什么關(guān)系呢？?jī)A聽、思考、回答培養(yǎng)學(xué)生的思維能力、【新課教學(xué)】：一、電場(chǎng)強(qiáng)度與電勢(shì)差的關(guān)系通過勻強(qiáng)電場(chǎng)的例子來推算U和E之間的關(guān)系。如圖所示：表示某一勻強(qiáng)電場(chǎng)的等勢(shì)面和電場(chǎng)線。沿場(chǎng)強(qiáng)方向把正電荷q由A點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn) ，設(shè)A、B兩點(diǎn)間的距離為d，電勢(shì)差為U，場(chǎng)強(qiáng)為E。問題：電場(chǎng)力所做的功是多少？分析：由功的定義和電場(chǎng)強(qiáng)度的定義可知：W=Fd=qEd由電勢(shì)差定義可知綜合上式得到U=Ed（三）合作探究、精講點(diǎn)播結(jié)論：勻強(qiáng)電場(chǎng)中兩點(diǎn)之間的電勢(shì)差等于電場(chǎng)強(qiáng)度與這兩點(diǎn)沿電場(chǎng)方向的距離的乘積。1、表達(dá)式：U=EdU為兩點(diǎn)間電

4、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、適用條件：勻強(qiáng)電場(chǎng)3、公式變形：在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，場(chǎng)強(qiáng)在數(shù)值上等于沿場(chǎng)強(qiáng)方向每單位距離上的電勢(shì)差。但此公式不是U=Ed簡(jiǎn)單的變形，它的物理意義是：電場(chǎng)強(qiáng)度的大小等于兩點(diǎn)間的電勢(shì)差與這兩點(diǎn)間沿電場(chǎng)方向的距離的比值。這一比值在非勻強(qiáng)電場(chǎng)中也適用，它表示兩點(diǎn)間的平均電場(chǎng)強(qiáng)度。思考、分析、推導(dǎo)、回答培養(yǎng)學(xué)生的思維能力、分析解決問題的能力二、電場(chǎng)強(qiáng)度三個(gè)公式的區(qū)別公式含義適用條件電場(chǎng)強(qiáng)度的定義式任意電場(chǎng)是真空中點(diǎn)電荷電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)計(jì)算公式真空中點(diǎn)電荷電場(chǎng)是勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)的計(jì)算公式 （d為沿場(chǎng)強(qiáng)方向的距離）勻強(qiáng)電場(chǎng)傾聽、回答鞏固知識(shí)點(diǎn)，培養(yǎng)總結(jié)歸納的能力（四）反思總

5、結(jié)1、在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，電勢(shì)差和電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系為：UAB = E d 或 E = UABd注意：（d為沿場(chǎng)強(qiáng)方向上的距離）2、電場(chǎng)強(qiáng)度三個(gè)公式的區(qū)別發(fā)學(xué)案布置作業(yè)作業(yè)P23-1、2 ；P24-3、4 ； 資料九【板書設(shè)計(jì)】第六節(jié) 電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系電勢(shì)電場(chǎng)強(qiáng)度E ？ 電勢(shì)差（） 電場(chǎng)力（） 電勢(shì)能的變化等于電場(chǎng)力所做的功（）電勢(shì)電場(chǎng)強(qiáng)度E ？ 電勢(shì)差（） 電場(chǎng)力（） 電勢(shì)能的變化等于電場(chǎng)力所做的功（）電勢(shì)電場(chǎng)強(qiáng)度E ？ 電勢(shì)差（） 電場(chǎng)力（） 電勢(shì)能的變化等于電場(chǎng)力所做的功（）電勢(shì)電場(chǎng)強(qiáng)度E ？ 電勢(shì)差（） 電場(chǎng)力（） 電勢(shì)能的變化等于電場(chǎng)力所做的功（）電勢(shì)電場(chǎng)強(qiáng)度E ？ 電勢(shì)差（） 電場(chǎng)力（

6、） 電勢(shì)能的變化等于電場(chǎng)力所做的功（）一、電場(chǎng)強(qiáng)度與電勢(shì)差的關(guān)系1、表達(dá)式：U=EdU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、適用條件：勻強(qiáng)電場(chǎng)3、公式變形：二、電場(chǎng)強(qiáng)度三個(gè)公式的區(qū)別十【教學(xué)反思】討論電勢(shì)差和電場(chǎng)強(qiáng)度方向的關(guān)系時(shí)，為了便于學(xué)生接受，可以以生活實(shí)例讓學(xué)生加強(qiáng)理解；在介紹平行板電容器實(shí)驗(yàn)裝置時(shí)，應(yīng)講清靜電計(jì)張角的大小為什么能夠表示電容器兩極板之間的電壓大?。魂P(guān)于恒定電場(chǎng)，學(xué)生知道這些就足夠了，不必分析導(dǎo)體內(nèi)電荷分布的具體情況，也不必分析電荷分布達(dá)到平衡的過程。 學(xué)校：臨清三中 學(xué)科：物理 編寫人：高晶 審稿人：盛淑貞第六節(jié) 電勢(shì)差和電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系學(xué)案課

7、前預(yù)習(xí)學(xué)案【預(yù)習(xí)目標(biāo)】（一）、知識(shí)與技能1. 定性掌握電勢(shì)差與場(chǎng)強(qiáng)的關(guān)系。2. 定量掌握勻強(qiáng)場(chǎng)中電勢(shì)差與場(chǎng)強(qiáng)的關(guān)系。（二）、過程與方法1看前面知識(shí)結(jié)構(gòu)圖：復(fù)習(xí)鞏固舊知識(shí) 引出新課通過知識(shí)網(wǎng)絡(luò)圖，更加牢固地掌握的已學(xué)知識(shí)更加牢固。2通過對(duì)電場(chǎng)力做功的兩種不同方式的比較推導(dǎo)得出電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系3看圖探討得出一些常見結(jié)論（師生互動(dòng)、探討）【預(yù)習(xí)內(nèi)容】一、復(fù)習(xí)舊課1.電場(chǎng)的兩大性質(zhì)： 力的性質(zhì)： 。能的性質(zhì)：電場(chǎng)可用 形象表示還可用 形象表示 2.看知識(shí)結(jié)構(gòu)圖：復(fù)習(xí)鞏固舊知識(shí)電場(chǎng)力（F=qE)電場(chǎng)強(qiáng)度（E）移動(dòng)電荷q做功(是否到零參考點(diǎn))電勢(shì)能的變化(WAB=qUAB)電勢(shì)差（UAB= ）BAj

8、-j電勢(shì)？j兩點(diǎn)間的電能=>其它形式能的物理量描述能性質(zhì)描述電場(chǎng)力性質(zhì)功<=>能電場(chǎng)力（F=qE)電場(chǎng)強(qiáng)度（E）移動(dòng)電荷q做功(是否到零參考點(diǎn))電勢(shì)能的變化(WAB=qUAB)電勢(shì)差（UAB= ）BAj-j電勢(shì)？j兩點(diǎn)間的電能=>其它形式能的物理量描述能性質(zhì)描述電場(chǎng)力性質(zhì)功<=>能二、學(xué)習(xí)新課：1電場(chǎng)力的性質(zhì)：力和能是貫穿物理學(xué)的兩條主線，空間只要有電荷的存在，在它的周圍就存在 （E是客觀存在而又看不見摸不著的），電場(chǎng)有最基本的特性： ?？梢酝ㄟ^電荷的受力去研究電場(chǎng)。2電場(chǎng)能的性質(zhì)：電場(chǎng)力移動(dòng)電荷對(duì)電荷做功。會(huì)導(dǎo)致電勢(shì)能發(fā)生轉(zhuǎn)化（因?yàn)楣κ悄芰哭D(zhuǎn)化的量度）做功

9、的多少?zèng)Q定了能量轉(zhuǎn)化的數(shù)量。3、推導(dǎo)電場(chǎng)強(qiáng)度和電勢(shì)差的關(guān)系 問題一：若沿場(chǎng)強(qiáng)方向移動(dòng)電荷如圖：表示某一勻強(qiáng)電場(chǎng)的等勢(shì)面和電場(chǎng)線。沿場(chǎng)強(qiáng)方向把正電荷q由A點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn) ，設(shè)A、B兩點(diǎn)間的距離為d，電勢(shì)差為U，場(chǎng)強(qiáng)為E。則電場(chǎng)力所做的功： ABE從力的角度： = = 從能的角度： = 由 兩式得: U = 結(jié)論：在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，沿場(chǎng)強(qiáng)方向的兩點(diǎn)間的電勢(shì)差等于 4、表達(dá)式：U = 或：E = （d為 ）在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，場(chǎng)強(qiáng)在數(shù)值上等于 5、注意：U = Ed和E = U/d的適用條件是： 6、單位關(guān)系：1V/m =1N/C 問題二：若不是沿場(chǎng)強(qiáng)方向移動(dòng)電荷？ABELB如圖，在勻強(qiáng)電場(chǎng)E中，有相距為L(zhǎng)的A

10、、B兩點(diǎn)，兩點(diǎn)連線與場(chǎng)強(qiáng)方向成角。則A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為U = EL，對(duì)不對(duì)？ 解析 ：（試著推導(dǎo)）5、電勢(shì)差和電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系的種說法（1）在勻強(qiáng)電場(chǎng)中兩點(diǎn)間的電勢(shì)差等于 UAB = E d （2）在勻強(qiáng)電場(chǎng)中電場(chǎng)強(qiáng)度的大小等于 E = UABd （3）電場(chǎng)強(qiáng)度在數(shù)值上沿電場(chǎng)方向每單位距離上降低的電勢(shì)看圖討論：得出一些結(jié)論 （互動(dòng)、探討）問題三：電場(chǎng)中A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)差UAB跟移動(dòng)電荷的路徑有關(guān)嗎？說明電場(chǎng)中兩點(diǎn)間的電勢(shì)差，類同于重力場(chǎng)中兩點(diǎn)間的高度差： 高度差h 跟物體運(yùn)動(dòng)的路徑無關(guān)，只與A、B的位置有關(guān)6、電勢(shì)差UAB 跟移動(dòng)電荷的路徑無關(guān)，只與A、B的位置有關(guān)。問題四： 單位長(zhǎng)度內(nèi)，沿

11、AB、 AB 兩個(gè)方向，哪個(gè)電勢(shì)降落的快？7、場(chǎng)強(qiáng)E的方向是 降落最快的方向。應(yīng)用：在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，兩條平行線段上相等距離的兩點(diǎn)間的電勢(shì)差 。問題五：非勻強(qiáng)電場(chǎng)中，等差等勢(shì)面之間的距離相等嗎？如點(diǎn)電荷的電場(chǎng)中的等勢(shì)面8、結(jié)論：等差等勢(shì)面密處場(chǎng)強(qiáng) ，等勢(shì)面疏處場(chǎng)強(qiáng) 。請(qǐng)定性地畫出電勢(shì)差相等的二個(gè)等勢(shì)面。哪兩個(gè)等勢(shì)面是否在相鄰等勢(shì)面的中間?提出疑惑：課內(nèi)探究學(xué)案：【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1. 定性掌握電勢(shì)差與場(chǎng)強(qiáng)的關(guān)系。2. 定量掌握勻強(qiáng)場(chǎng)中電勢(shì)差與場(chǎng)強(qiáng)的關(guān)系?！緦W(xué)習(xí)過程】1電場(chǎng)力的性質(zhì)：力和能是貫穿物理學(xué)的兩條主線，空間只要有電荷的存在，在它的周圍就存在 （E是客觀存在而又看不見摸不著的），電場(chǎng)有最基本的特性

12、： 。可以通過電荷的受力去研究電場(chǎng)。2電場(chǎng)能的性質(zhì)：電場(chǎng)力移動(dòng)電荷對(duì)電荷做功。會(huì)導(dǎo)致電勢(shì)能發(fā)生轉(zhuǎn)化（因?yàn)楣κ悄芰哭D(zhuǎn)化的量度）做功的多少?zèng)Q定了能量轉(zhuǎn)化的數(shù)量。3、推導(dǎo)電場(chǎng)強(qiáng)度和電勢(shì)差的關(guān)系 問題一：若沿場(chǎng)強(qiáng)方向移動(dòng)電荷如圖：表示某一勻強(qiáng)電場(chǎng)的等勢(shì)面和電場(chǎng)線。沿場(chǎng)強(qiáng)方向把正電荷q由A點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn) ，設(shè)A、B兩點(diǎn)間的距離為d，電勢(shì)差為U，場(chǎng)強(qiáng)為E。則電場(chǎng)力所做的功： ABE從力的角度： = = 從能的角度： = 由 兩式得: U = 結(jié)論：在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，沿場(chǎng)強(qiáng)方向的兩點(diǎn)間的電勢(shì)差等于 4、表達(dá)式：U = 或：E = （d為 ）在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，場(chǎng)強(qiáng)在數(shù)值上等于 5、注意：U = Ed和E = U/d的適

13、用條件是： 6、單位關(guān)系：1V/m =1N/C 問題二：若不是沿場(chǎng)強(qiáng)方向移動(dòng)電荷？ABELB如圖，在勻強(qiáng)電場(chǎng)E中，有相距為L(zhǎng)的A、B兩點(diǎn)，兩點(diǎn)連線與場(chǎng)強(qiáng)方向成角。則A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為U = EL，對(duì)不對(duì)？ 解析 ：（試著推導(dǎo)）5、電勢(shì)差和電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系的種說法（1）在勻強(qiáng)電場(chǎng)中兩點(diǎn)間的電勢(shì)差等于 UAB = E d （2）在勻強(qiáng)電場(chǎng)中電場(chǎng)強(qiáng)度的大小等于 E = UABd （3）電場(chǎng)強(qiáng)度在數(shù)值上沿電場(chǎng)方向每單位距離上降低的電勢(shì)看圖討論：得出一些結(jié)論 （互動(dòng)、探討）問題三：電場(chǎng)中A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)差UAB跟移動(dòng)電荷的路徑有關(guān)嗎？說明電場(chǎng)中兩點(diǎn)間的電勢(shì)差，類同于重力場(chǎng)中兩點(diǎn)間的高度差： 高度差h

14、跟物體運(yùn)動(dòng)的路徑無關(guān)，只與A、B的位置有關(guān)6、電勢(shì)差UAB 跟移動(dòng)電荷的路徑無關(guān)，只與A、B的位置有關(guān)。問題四： 單位長(zhǎng)度內(nèi)，沿AB、 AB 兩個(gè)方向，哪個(gè)電勢(shì)降落的快？7、場(chǎng)強(qiáng)E的方向是 降落最快的方向。應(yīng)用：在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，兩條平行線段上相等距離的兩點(diǎn)間的電勢(shì)差 。問題五：非勻強(qiáng)電場(chǎng)中，等差等勢(shì)面之間的距離相等嗎？如點(diǎn)電荷的電場(chǎng)中的等勢(shì)面8、結(jié)論：等差等勢(shì)面密處場(chǎng)強(qiáng) ，等勢(shì)面疏處場(chǎng)強(qiáng) 。請(qǐng)定性地畫出電勢(shì)差相等的二個(gè)等勢(shì)面。哪兩個(gè)等勢(shì)面是否在相鄰等勢(shì)面的中間?【反思總結(jié)】討論電勢(shì)差和電場(chǎng)強(qiáng)度方向的關(guān)系時(shí)，為了便于學(xué)生接受，可以以生活實(shí)例讓學(xué)生加強(qiáng)理解；在介紹平行板電容器實(shí)驗(yàn)裝置時(shí)，應(yīng)講清靜電計(jì)

15、張角的大小為什么能夠表示電容器兩極板之間的電壓大??；關(guān)于恒定電場(chǎng)，學(xué)生知道這些就足夠了，不必分析導(dǎo)體內(nèi)電荷分布的具體情況，也不必分析電荷分布達(dá)到平衡的過程?！井?dāng)堂檢測(cè)：】1下列說法正確的是 （ ）A由公式U = Ed 得，在電場(chǎng)中兩點(diǎn)間電勢(shì)差等于場(chǎng)強(qiáng)與兩點(diǎn)間距離的乘積B由公式E = U/d得，在勻強(qiáng)電場(chǎng)中沿電場(chǎng)線方向上兩點(diǎn)間距離越大，電場(chǎng)強(qiáng)度就越小C在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，任兩點(diǎn)間電勢(shì)差等于場(chǎng)強(qiáng)和這兩點(diǎn)間距離的乘積D公式U = Ed只適用勻強(qiáng)電場(chǎng)abc2、如圖，a、b、c是一條電場(chǎng)線上的三個(gè)點(diǎn)，電場(chǎng)線的方向由a到c, a、b間的距離等于b、c間的距離。用a、b、c和Ea、Eb、Ec分別表示a、b、c三點(diǎn)的電勢(shì)和場(chǎng)強(qiáng)。下列哪個(gè)正確？ （ ）A.abc B. EaEbEc C.ab=bc D. Ea=Eb=Ec 3、在電場(chǎng)強(qiáng)度為600 N/C的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，A、B兩點(diǎn)相距5 cm，若A、B兩點(diǎn)連線是沿著電場(chǎng)方向時(shí)，則A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)差是_ V。若A、B兩點(diǎn)連線與電場(chǎng)方向成60°時(shí)， 則A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)差是_V；若A、B兩點(diǎn)連線與電場(chǎng)方向垂直