13-7 电势差与电场强度关系教案
《电势差与电场强度的关系》优秀教案
授课课目16电势差与电场强度的关系课型新课课时安排 1 授课时间2021919 授课教师授课班级高二1-6A1班教学目标知识与技能目标1、理解匀强电场中电势差与电场强度的定性、定量关系．对于公式要知道推导过程过程与方法目标通过对匀强电场中电势差和电场强度的定性、定量关系的学习，培养学生的分析、解决问题的能力．2、能够熟练应用解决有关问题情感态度与价值观从不同角度认识电场、分析寻找物理量之间的内在联系教学重点电势差与电场强度的关系教学难点电势差与电场强度的关系应用教学方法讲授法使用教具多媒体教学过程教学内容及教师活动学生活动新课导入看图思考讲授新课结合图1、6—1及电场力做功的两种不同途径推导，再引导学生比较得出：匀强电场中电势差与电场强度的关系：EdUAB=即：匀强电场中两点间的电势差等于电场强度与这两点沿电场方向的距离的乖积引导学生思考讨论dUE AB=，AB连线与电场方向夹角θ＝60°，A点和M板相距2 cm，1此时U BA等于多少？2一点电荷Q＝5×10－8C，它在A、B两点电势能差为多少？若M板接地，A点电势是多少？B点电势是多少？【解析】在匀强电场中等势面与电场线垂直，且φA大于φB，所以UBA＝φB－φA为负值．又因为在匀强电场中E＝错误!，则UAB＝EdAB题目已知AB与电场线夹角为60°，则AB与等势面夹角为30°，dAB＝ABin30°＝错误!AB＝5 cm＝005 mUAB＝24×104×005 V＝1 2021V即UBA＝－UAB＝－1 2021V认真听讲积极思考。
《电势差与电场强度的关系》教案.
新知形成 一、电势差与电场强度
规律（匀 强电场中
的关系
创设物理情 景。
U= Ed的 推导） 1. 电势差与电场强度关系式的推
导：
如图所示匀
强电场E中，已
知A B两点之间
的距离为d，电势
差为UAB，现有一正电荷q在电场
力作用下从A点沿电场方向移动 根据所学知
到B点。
识，用尽可 引导学生思
能多的方法 考，加深印
老师的分析 论。
思路。
培养学生
运用所学
知识分析
解决问题
的能力。
增强学生的 理性认识。
E大处φ一定高 E大处φ 一定低
所以，E大处φ不一定高；φ 高处E不一定大
问题2：电场强度为零的点 电势一定为零吗？反之又如何 呢？（若规定无穷远处为零电势 点）
对中心点：E=0，φ ≠0 中心点：φ =0， E ≠0
B．任意两点间的电势差，等于场强
和这两点间距离的乘积 C．沿着电场线方向，经过任何相同
的距离电势降落必定相等
思考问题， 给出合理答 案并解释。
D．电势降低的方向必定是电场强度
的方向
引导启发
二、电势与电场强度的 调动旧知
学生，得 出相关结
关系
问题1：电场强度大的地方 电势是否一定高？反之又如何 呢？
识，并跟随
导入
（可用电场线形象表
思路 聚焦注意
示）
回忆前几节 力。
②能的性质：电势(φ)、电势差(U) 课学的知
（可用等势面形象表 识。
示）
引发学生思
类比重力与重力势能的关系并提 类比并思 考，把学生
问：
考。
快速带入课
描述静电场力性质的电场强
电势差与电场强度的关系 说课稿 教案 教学设计
课题电势差与电场强度的关系课型新授课教学目标1.理解匀强电场中电势差与电场强度的关系U=Ed,并且能够推导出这个关系式。
2.会用关系式U=Ed进行有关的计算。
3.知道电场强度的两种单位是相同的。
重点匀强电场中电势差与电场强度的关系难点对公式 U=E d中d的理解及公式的正确运用教法及教具讲授法、推理法、归纳法教学过程教学内容个案调整教师主导活动学生主体活动【自学指导】：运用E=错误!未找到引用源。
、E=k错误!未找到引用源。
、E=错误!未找到引用源。
三个公式都可以求电场强度,它们之间有什么区别?应用时要注意哪些问题?任务一自学导引：1．电势差与电场强度：在匀强电场中两点间的电势差等于_____________与这两点沿__________方向上距离的乘积．2．电场强度与电势差：在匀强电场中，电场强度的大小等于两点间的_____________与两点沿___________方向距离的比值，公式E＝___________，单位___________．任务二自主探究：一、电场强度的三个计算公式的比较运用E=错误!未找到引用源。
、E=k错误!未找到引用源。
、E=错误!未找到引用源。
三个公式都可以求电场强度,它们之间有什么区别?应用时要注意哪些问题?二．探究非匀强电场中电势差与电场强度的关系如图甲所示,以点电荷+Q为圆心(球心)画同心圆(同心球面),其半径之比为1∶2∶3。
(1)甲图中A、B两点间的电势差与B、C两点间的电势差是否相等?说明理由。
(2)在图甲中,如果允许A、B、C三点在电场线上移动,并且要求U AB=U BC,你能判断线段AB与线段BC的大小关系吗?说明理由。
(3)在图乙中两相邻的同心圆之间的电势差相等,丙图表示电势降落的情况,看图说一说电势在哪些地方降落得快,哪些地方降落得慢。
播放配套课件【使用说明及学法指导】阅读教材认真完成导学案【展示】：阅读课本，思考问题，学生代表发表见解教学过程任务三典例分析：例1、如图所示，A、B两点相距10cm，E＝100V/m，AB与电场线方向夹角θ＝120°，求AB两点间的电势差．例2、如图所示，直角三角形ABC处在匀强电场中，电场线方向与三角形所在平面平行．AC＝4cm，AB＝5cm．把电量为2×10－9C的负电荷从A点移到B点和从A点移到C点，电场力做功都是8×10－9J，由此可知，匀强电场的方向是_____，场强的大小是_____N／C．三、课堂小结。
电势差与电场强度的关系教案
电势差与电场强度的关系教案一、教学目标1. 让学生理解电势差和电场强度的概念。
2. 让学生掌握电势差与电场强度的关系公式。
3. 培养学生运用所学知识解决实际问题的能力。
二、教学内容1. 电势差的概念：电势差是指电场中两点间的电势差异。
2. 电场强度的概念：电场强度是指单位正电荷在电场中所受到的力。
3. 电势差与电场强度的关系公式：U =Ed（其中，U表示电势差，E表示电场强度，d表示两点间的距离）。
三、教学过程1. 导入：通过简单的例子，如电势差在生活中的应用，引起学生对电势差的兴趣。
2. 讲解电势差的概念，并通过示例让学生理解电势差的含义。
3. 讲解电场强度的概念，并通过示例让学生理解电场强度的含义。
4. 推导电势差与电场强度的关系公式，并解释公式的含义。
5. 通过习题，让学生运用电势差与电场强度的关系公式解决实际问题。
四、教学方法1. 采用讲授法，讲解电势差和电场强度的概念及关系公式。
2. 采用示例法，通过具体例子让学生理解电势差和电场强度的含义。
3. 采用练习法，让学生通过习题巩固所学知识。
五、教学评价1. 课后习题：检查学生对电势差与电场强度的关系公式的掌握程度。
2. 课堂提问：检查学生对电势差和电场强度概念的理解程度。
3. 小组讨论：评估学生在解决实际问题时的创新能力及团队合作能力。
六、教学资源1. 教学课件：制作包含图文并茂的课件，帮助学生直观理解电势差与电场强度的关系。
2. 习题库：准备一定数量的习题，包括填空题、选择题和计算题，用于巩固所学知识。
3. 实验器材：如电压表、电流表、电子秤等，用于进行实验验证电势差与电场强度的关系。
七、教学步骤1. 电势差与电场强度关系公式的推导：引导学生通过电场力做功的原理，推导出电势差与电场强度的关系公式。
2. 电势差与电场强度关系公式的应用：举例说明如何运用关系公式计算电势差，并解释结果的实际意义。
3. 实验验证：安排实验环节，让学生通过实验测量电势差和电场强度，验证电势差与电场强度之间的关系。
电势差与电场强度的关系教案
电势差与电场强度的关系教案【教学目标】1.了解电势差与电场强度的定义和概念；2.掌握电势差和电场强度之间的数学关系；3.理解电势差和电场强度的物理意义和重要性。
【教学重点】1.电势差的定义和概念；2.电场强度的定义和概念；3.电势差和电场强度之间的数学关系。
【教学难点】1.理解电势差和电场强度的物理意义；2.掌握电势差和电场强度之间的数学关系。
【教学内容与教学步骤】1.电势差的定义和概念（1）引入通过实验探究物体间带电的相互作用，我们可以发现，带电物体之间存在相对位置差异时，它们之间的相互作用力也会有所变化。
这说明，物体间的电力学作用不仅与电荷本身的性质有关，还与它们所处的位置有一定的关系。
那么在不同位置处，电荷所存储的能量是不同的，我们称这种能量为电势能。
电势差就是指不同位置之间的电势能差异。
（2）讲解定义：当电荷由一点 A 移动到一点 B 时，由于电场力的作用，电荷从 A 点移到 B 点时会经历一定的势能变化，这种势能的变化称为电势差，用符号△V 表示，即Vb - Va = △V其中，Vb 和 Va 分别表示电荷在 B 点和 A 点的电势，△V 表示电荷从 A 点到 B 点的电势差。
3）例题演练-如图所示，两点 A 和 B 间有一个电场，电势在点 A 为 3000V，在点 B 为5000V，求 A 点到 B 点的电势差。
-分析：根据定义，△V = Vb - Va = 5000V - 3000V = 2000V。
-结论：A 点到 B 点的电势差为 2000V。
2.电场强度的定义和概念（1）引入电场是由电荷分布所产生的空间中存在的力场，具有向外是向内的特性。
在均匀电场中，电荷静止时所受到的合外力为零，而在非均匀电场中，电荷所受到的力随其位置的不同而有所变化。
因此，我们需要引入一个描述电场空间分布特征的量——电场强度。
（2）讲解定义：电场强度 E 是单位电荷在电场中所受的电力 F 与其所处位置的比值，用公式表示为E = F / Q其中，E 表示电场强度，F 表示电荷所受到的电力，Q 是电荷的电量。
1.6.电势差与电场强度的关系教案(教师版)
6.电势差与电场强度的关系【问题探究】【基础导学】一、电势差与电场强度的关系式 1．大小关系：U ＝Ed 或E ＝Ud推导过程如下：如右图所示，在匀强电场中，把一点电荷q 从A 移到B ，则电场力做功为：W AB ＝qU AB .另外，由于是匀强电场，电荷所受电场力为恒力，其对电荷做功也可由求功公式直接求解，W AB ＝F ·s AB ·cos θ＝qE ·AB ·cos θ＝qEd . 两式相比较，得：E ＝U AB d或U AB ＝Ed这就是匀强电场中的电势差与电场强度的关系，其中d 为移动电荷的始末位置沿电场线方向的距离，即匀强电场中两等势面间的距离．2．方向关系：场强的方向就是电势降低最快的方向．由于电场线跟等势面垂直，只有沿电场线方向，单位长度上的电势差才最大，也就是说电势降落最快的方向为电场强度的方向．但电势降落的方向不一定是电场强度方向． 二、从电势差的角度理解电场强度 1．由公式U AB ＝Ed 得E ＝ . 2．公式适用于 电场强度的计算．3．在匀强电场中，电场强度的大小等于两点间的电势差与两点沿 方向距离的比值． 4．电场强度在数值上等于沿电场方向每单位距离上降低的 ．【知识拓展】1．对公式U ＝Ed 的理解(1)从变形公式E ＝Ud 可以看出，电场强度越大，说明沿电场线方向电势差越大，表明电势降落的越快，因此电场强度除了能描述电场的力的性质外还有另一个物理意义，那就是：电场强度是描述电场中电势降落快慢的物理量，也同时说明，沿电场线方向电势降落最快． (2)公式中的d 可理解为匀强电场中两点所在等势面之间的距离，从图的分析可知，在匀强电场中，沿任意方向上以及与之平行的方向上、相等的长度上，电势降落相等．例如在下图中MN 方向上，相等长度电势降落相等．(3)对于非匀强电场，用公式E ＝Ud 可以定性分析某些问题．例如等差等势面E 越大处，d 越小．因此可以断定，等差等势面越密的地方电场强度也越大．现在举例来说明公式E ＝Ud 在非匀强电场中的应用．如右图所示，A 、B 、C 是同一电场线上的三点，且AB ＝BC ，由电场线的疏密程度可以看出E A ＜E B ＜E C ，所以AB 间的平均场强比BC 间的小，即EAB ＜EBC ，又因为U AB ＝AB ·E AB ，U BC ＝BC ·E BC ，所以U AB ＜U BC .2．电场强度与电势差的比较 物理量 电势差U电场强度E定义(1)电场中任意两点的电势之差，U AB ＝φA －φB(2)电荷在电场中两点间移动时， 静电力所做的功跟电荷量的比值放入电场中某一点的电荷受到的静电力跟它的电荷量的比值定义式 U ＝W qE ＝F q意义 描述了电场的能的性质描述了电场的力的性质 大小 数值上等于单位正电荷从一点移到另一点时，静电力所做的功 数值上等于单位电荷受到的力方向 标量，无方向规定为正电荷在该点所受静电力的方向联系在匀强电场中有U ＝Ed3．对三个电场强度公式E ＝F q 、E ＝kQ r2、E ＝Ud 的理解与认识区别公式 物理含义 引入过程适用 范围 说明E ＝F q是电场强度大小的 定义式F ∝q ，E 与F 、q 无关， 反映的是电场的性质 任何 电场 定义式中q 为试探电荷的电荷量E ＝k Q r 2是真空中点电荷场强 的决定式 由E ＝Fq和库仑定律导出点电荷形 成的电场 Q 为场源电荷的电荷量，E 表示 跟点电荷相距r 处的某点的场强 E ＝U d是匀强电场中场强 的决定式由F ＝qE 和W ＝qU 导出匀强 电场U 为沿电场线方向上相距为d 的 两点间的电势差【考点】图 1图 2图 4 1、（匀强电场中电场强度与电势差的关系）例题1：关于匀强电场中场强和电势差的关系，下列说法正确的是（ ）A ．任意两点间的电势差等于场强和这两点间距离的乘积B ．沿电场线方向，任何相同距离上电势降落必定相等C ．电势降低的方向必是场强方向D ．在相同距离的两点上，电势差大的其场强也大 答案B2、（用Ed U =或dUE =定性分析非匀强电场中场强与电势差的关系）例题2：如图1所示，实线表示电场线，虚线表示等势线，a 、b 两点的电势分别为V A 50-=ϕ，V B 20-=ϕ，则a 、b 连线的中点c 的电势ϕ应为（ B ） A ．V C 35-=ϕ B ．V C 35->ϕ C ．V C 35-<ϕ D ．无法判断C ϕ的高低答案B3、（用Ed U =或dUE =求电势差或场强） 例题3：平行的带电金属板A 、B 间是匀强电场，如图2所示，两板间距离是5cm ，两板间的电压是60V ，问：（1）两板间的场强是多大？（2）电场中有P 、Q 两点，P 点离A 板的距离为0.5 cm ，Q 点离B 板的距离为0.5 cm ，求P 、Q 两点之间的电势差为多少？ （3）若B 板接地，P 、Q 两点的电势为多少？(（1）m V /102.13⨯ （2）48V （3）54V 6V)4、（场强三公式的区别与应用）例题4：如图3所示为一个水平方向的匀强电场，场强为m V /1093⨯，在电场内某水平面上一个做半径为10cm 的圆，在圆周上取如图所示的A 、B 、C 三点，另在圆心O 处放置电荷量为C 8-10的正点电荷，求： （1）A 、B 两点间的电势差；（2）C 点电场强度的大小和方向。
电势差与电场强度的关系教案
电势差与电场强度的关系教案一、教学目标1. 让学生理解电势差的定义和计算方法。
2. 让学生掌握电场强度的定义和计算方法。
3. 让学生了解电势差与电场强度之间的关系。
二、教学内容1. 电势差的定义和计算方法。
2. 电场强度的定义和计算方法。
3. 电势差与电场强度之间的关系。
三、教学重点与难点1. 教学重点：电势差的计算方法，电场强度的计算方法，电势差与电场强度之间的关系。
2. 教学难点：电势差与电场强度之间的关系。
四、教学方法1. 采用讲授法讲解电势差和电场强度的定义和计算方法。
2. 采用案例分析法分析电势差与电场强度之间的关系。
3. 采用问题驱动法引导学生思考和探索电势差与电场强度之间的关系。
五、教学过程1. 引入：通过讲解电势差和电场强度的概念，引导学生了解电势差和电场强度的重要性。
2. 讲解电势差的定义和计算方法：讲解电势差的定义，示例演示电势差的计算方法。
3. 讲解电场强度的定义和计算方法：讲解电场强度的定义，示例演示电场强度的计算方法。
4. 分析电势差与电场强度之间的关系：通过案例分析，引导学生理解电势差与电场强度之间的关系。
5. 练习与讨论：布置练习题，让学生巩固所学知识，并组织学生讨论电势差与电场强度之间的关系。
6. 总结与展望：总结本节课的主要内容，强调电势差与电场强度之间的关系，并展望下一节课的内容。
教案设计意图：通过本节课的教学，使学生掌握电势差和电场强度的定义和计算方法，了解电势差与电场强度之间的关系，并为后续课程的学习打下基础。
六、教学评价1. 评价目标：学生能正确计算电势差和电场强度。
2. 评价内容：学生能理解电势差与电场强度之间的关系，并能够应用该关系解决实际问题。
3. 评价方法：通过课堂练习和课后作业，评估学生对电势差和电场强度的计算方法的掌握程度，以及学生对电势差与电场强度之间关系的理解。
七、教学资源1. 教材：电力学基础教材。
2. 教具：黑板、粉笔、多媒体教学设备。
高二物理《电势差与电场强度关系》教案
高二物理《电势差与电场强度关系》教案教学目标1.理解电势差与电场强度的基本概念；2.掌握电势差与电场强度之间的关系；3.能够运用公式计算电势差和电场强度。
教学内容1.电势差的定义及计算方法；2.电场强度的定义及计算方法；3.电势差与电场强度之间的关系。
教学步骤步骤一：导入1.制造情境：通过教师提问或者展示一个实际生活中的例子，引出电势差和电场强度的概念；2.引导学生思考问题：在上述实例中，电势差与电场强度之间是否存在某种关系？步骤二：理论讲解1.讲解电势差的概念：电势差是指在电场中，单位正电荷由一个点移动到另一个点所做的功；2.讲解电势差的计算方法：电势差可以通过公式V=Ed来计算，其中V表示电势差，E表示电场强度，d表示位移；3.讲解电场强度的概念：电场强度是指单位正电荷所受到的力；4.讲解电场强度的计算方法：电场强度可以通过公式$E=\\frac{F}{q}$ 来计算，其中E表示电场强度，F表示电场力，q表示测试电荷。
步骤三：实例分析1.通过一个实际的例子，引导学生分析电势差和电场强度之间的关系；2.学生讨论并总结，得出电势差与电场强度成正比的结论。
步骤四：计算练习1.提供一些简单的计算题目，让学生练习计算电势差和电场强度；2.指导学生使用公式进行计算，帮助他们巩固概念。
步骤五：实验操作1.设计一个简单的实验，让学生通过实验观察电势差和电场强度的关系；2.学生观察实验结果并分析，再次确认电势差与电场强度成正比的结论。
总结与拓展1.小结本节课的重点内容：电势差的定义和计算方法，电场强度的定义和计算方法，以及二者之间的关系；2.提出一个拓展问题：如何利用电势差和电场强度计算电场中的某点电势？教学反思通过本节课的教学，学生能够了解电势差与电场强度的基本概念，掌握它们之间的关系，能够运用公式计算电势差和电场强度。
在教学过程中，我引入了实际例子和实验操作，帮助学生更好地理解和应用知识。
但是在教学中我发现有些学生对于电场强度的概念理解还不是很深刻，因此在今后的教学中，我会加强对电场强度的讲解和练习。
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高二新课电场2006-09-22
§电势差与电场强度的关系
要点：理解匀强电场中电势差与电场强度的定性、定量关系．对于公式U＝Ed要知道推导过程;能够熟练应用U＝Ed解决有关问题．
教学难点：U=Ed及其成立条件；电势与场强无直接关系
考试要求：
课堂设计：本教材重视推理的过程，应该使学生明确地知道公式U=Ed的适用条件：匀强电场，而且沿着场强的方向．
解决难点：通过两个方面的推理，得出结论，强调它们之间没有直接关系。
学生现状：对电场知识类了解不深，不能灵活运用受力分析比较薄弱。
培养能力：分析综合能力，理解推理能力
一、引入：
出示图片：
分析：场强是跟电场对电荷的作用力相联系的，电势Array差是跟电场力移动电荷做功相联系的．那么场强与电势差
有什么关系呢？我们以匀强电场场为例来研究．
二、电势差和电场强度的关系
问题1：如图所示匀强电场E中，正电荷q在电场力
作用下从A点沿电场方向移动到B点，已知A B两点之间
的距离为d，分析电场强度E与电势差U AB之间有什么关
系？
AB间距离为d，电势差为U AB，场强为E．把正电荷q从A点移到B时，电场力qE所做的功为W = qEd．利用电势差和功的关系，这个功又可
求得为W = q U AB，比较这两个式子，可得W = qEd= q U AB，
即：
U=Ed
在匀强电场中，沿场强方向的两点间的电势场等于场
强和这两点间距离的乘积．
问：如果不是沿场强方向的呢？（学生可以进行讨论分析）
如图所示设AD两点间电势差仍为U，设AD间距离
s，与AB夹角，将正电荷从A移动到D，受电场力方
向水平向右，与位移夹角，故电场力做功为W=Eqscosa，scosa=d，所以W=Eqscosa=Eqd,利用电势差和功的关系，W=qU，比较这两个式子可得U=Escosa=Ed．d为AB两点间距离，
也是AB所在等势面间距离或者可以说是AD两点间距离s在场强方向的投影．
关于公式U= Ed 需要说明的是：
1、U 为两点间电压，E 为场强，d 为两点间距离在场强方向的投影．
2、由U= Ed ，得E=U/d ，可得场强的另一个单位： V/m
库牛米
库米牛米库焦米伏/1111/1/1=⋅⋅== 所以场强的两个单位伏／米，牛／库是相等的．注：此公式只适用于匀强场．
三、例题讲解
关于电场强度与等势面
在匀强电场中如图中所示分布着 A 、B 、C 三点．当把一个电量q=10-5C 的正电荷从A 沿AB 线移到B 时，电场力做功为零；从B 移到C 时，电场力做功为×10-3J ．试判断该电场的方向，算出场强的大小。
??? 解析? 将电荷由A 移至B 时电场力不做功，说明A 、B 两点在同一等势面上．又由于是匀强电场，等势面为平面，故AB 面为一等势面．再由将正电荷由B 移至C 时克服电场力做功可知，C 点电势高于B 点电势．场强方向如图所示．
由W=qU 得?U BC =×10-3/10-5（V ）
又由公式E=U/d 可得??E=1000(V/m)
三、教师总结：
场强表示单位电量的电荷所受的电场力，而电场中两点间的电势差表示单位电量的电荷在这两点间移动时电场力所做功的大小，由于力和功是互相联系的，所以场强与电势差之间存在着必然的联系．在非匀强电场中，电势差与场强的关系要复杂的多，但是电场中两点间距离越小时的电势差越大，则该处场强就越大．只能是定性判断。