電勢差與電場強(qiáng)度的關(guān)系的教案

1、第六節(jié) 、電勢差與電場強(qiáng)度的關(guān)系 （1課時(shí)）教學(xué)目標(biāo)（一）知識(shí)與技能 掌握電勢差與電場強(qiáng)度的關(guān)系（二）過程與方法 通過對(duì)電場力做功的兩種不同方式的比較推導(dǎo)得出電勢差與電場強(qiáng)度的關(guān)系（三）情感態(tài)度與價(jià)值觀1培養(yǎng)學(xué)生的理論探究精神，2認(rèn)識(shí)并欣賞自然規(guī)律的簡潔美 重點(diǎn)：勻強(qiáng)電場中電勢差與電場強(qiáng)度的關(guān)系 難點(diǎn)：電勢差與電場強(qiáng)度的關(guān)系在實(shí)際問題中應(yīng)用。學(xué)情分析：學(xué)生前面已經(jīng)學(xué)過了電場強(qiáng)度、電場力、電勢差以及電場力所做的功，兩種求電場力的功的方法學(xué)生也相對(duì)比較熟悉，本節(jié)課主要是公式的使用條件以及應(yīng)用教學(xué)過程：（一）復(fù)習(xí) 1電場強(qiáng)度：放入電場中某點(diǎn)的電荷所受的靜電力跟它的電量的比值，叫做該點(diǎn)的電場強(qiáng)度。電勢

2、差的概念：電場中兩點(diǎn)間電勢的差值叫做電勢差。電場力功的求法：（1） （2） 2問題：既然電場強(qiáng)度、電勢差都可以描述電場，那么兩者之間有何關(guān)系？（引入新課）（二）新課教學(xué)1勻強(qiáng)電場中電勢差與電場強(qiáng)度的關(guān)系（本部分以題目的形式出現(xiàn)，設(shè)置小臺(tái)階、層層遞進(jìn)，讓學(xué)生自己動(dòng)手推導(dǎo)，真正了解知識(shí)的來龍去脈，也使學(xué)生嘗到獲取知識(shí)的愉悅，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究精神）（1）如圖所示，電荷q從勻強(qiáng)電場中的A點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn)，A、B兩點(diǎn)的電勢差為，求：靜電力做的功W為多少？（由學(xué)生自己推導(dǎo)，提問學(xué)生得到以下結(jié)論： ）（2）如圖所示，勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度為E，電荷q從A點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn)，求：靜電力做的功W為多少？（由一學(xué)生上黑板板演

3、，得到以下結(jié)論：q所受的靜電力是因?yàn)閯驈?qiáng)電場中電場強(qiáng)度E處處相等，所以電荷q所受的靜電力F是一個(gè)恒力，靜電力做的功W為）（3）比較功的兩個(gè)計(jì)算結(jié)果，可以得到即：勻強(qiáng)電場中兩點(diǎn)間的電勢差等于電場強(qiáng)度與這兩點(diǎn)沿電場方向的距離的乖積2思考與討論：上面討論中A、B兩點(diǎn)位于同一條電場線上。如果它們不在同一條電場線上，如圖所示，還能得出以上結(jié)論嗎？試試看。（本部分讓學(xué)生充分進(jìn)行討論，各抒己見，最后引導(dǎo)學(xué)生得到正確結(jié)論）當(dāng)代表A、B兩點(diǎn)沿電場線的距離時(shí)，還能得出3電場強(qiáng)度與電勢差的關(guān)系也可以寫做它的意義是：在勻強(qiáng)電場中，電場強(qiáng)度的大小等于兩點(diǎn)間的電勢差與兩點(diǎn)沿電場強(qiáng)度方向距離的比值。也就是說，電場強(qiáng)度在數(shù)值

4、上等于沿電場方向每單位距離上降低的電勢。 由上式可以得到電場強(qiáng)度的另一個(gè)單位：伏特每米（V/m），這個(gè)單位與前面學(xué)過的單位牛頓每庫侖（N/C）相同。4注意：（1）上式的適用條件：勻強(qiáng)電場；（2）d為勻強(qiáng)電場中兩點(diǎn)沿電場線方向的距離（或者說等勢面間的距離）。（3）電場強(qiáng)度與電勢無直接關(guān)系電場強(qiáng)度為零的地方電勢不一定為零，電勢為不為零取決于電勢零點(diǎn)。如：處于靜電平衡的導(dǎo)體內(nèi)部場強(qiáng)為零，電勢相等，是一個(gè)等勢體，若不選它為電勢零點(diǎn)，導(dǎo)體上電勢就不為零。若選它為電勢零點(diǎn)，則導(dǎo)體電勢就為零。（結(jié)合說一說）電勢為零的地方電場強(qiáng)度不一定為零。如：點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場中某點(diǎn)定為電勢零點(diǎn)，但該點(diǎn)電場強(qiáng)度不為零，無窮遠(yuǎn)

5、處場強(qiáng)和電勢都可認(rèn)為是零。電場強(qiáng)度相等的地方電勢不一定相等，如在勻強(qiáng)電場中場強(qiáng)相等，但各點(diǎn)電勢不等。而處于靜電平衡的導(dǎo)體內(nèi)部場強(qiáng)為零，處處相等，電勢也相等。電勢相等的地方電場強(qiáng)度不一定相等。如在等量的異種電荷的電場中，兩電荷連線的中垂面是一個(gè)等勢面，但場強(qiáng)不相等。而處于靜電平衡的導(dǎo)體內(nèi)部場強(qiáng)為零，處處相等，電勢也相等（三）問題與練習(xí)（通過本部分的練習(xí)，使學(xué)生掌握勻強(qiáng)電場中兩點(diǎn)間的電勢差與電場強(qiáng)度的關(guān)系式）1、兩塊帶電的平行金屬板相距10cm，兩板之間的電勢差為。在兩板間與兩板等距離處有一粒塵埃，帶有的電荷。這粒塵埃受到的靜電力是多大？這粒塵埃在靜電力的作用下運(yùn)動(dòng)到帶正電的金屬板，靜電力所做的功

6、是多少？2、帶有等量異號(hào)電荷、相距10cm的平行板A和B之間有一個(gè)勻強(qiáng)電場（如圖），電場強(qiáng)度，方向向下。電場中C點(diǎn)距B板3cm，D點(diǎn)距A板2cm。（1）C、D兩點(diǎn)哪點(diǎn)電勢高？兩點(diǎn)的電勢差等于多少？（2）如果令B板接地（即電勢），則C和D的電勢和各是多少？如果令A(yù)板接地，則和各是多少？在這兩種情況中，相同嗎？（3）一個(gè)電子從C點(diǎn)移動(dòng)到D點(diǎn)，靜電力做多少功？如果使電子先移到E點(diǎn)，再移到D點(diǎn)，靜電力做的功是否會(huì)發(fā)生變化？（四）靈活應(yīng)用（通過本題，開拓學(xué)生思路，培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用知識(shí)處理問題的靈活性）某電場的電場線和等勢面如圖中的實(shí)現(xiàn)和虛線所示，過、兩點(diǎn)等勢面的電勢分別是，,那么、連線中點(diǎn)的電勢為 （ ）A、等于35V B、大于35VC、小于35V D、等于15V本題小結(jié)：適用于勻強(qiáng)電場的計(jì)算，但對(duì)于某些非勻強(qiáng)電