人教版高中物理选修3-1第一章第6节电势差与电场强度的关系说课稿

§1.6《电势差与电场强度的关系》说课稿
一、说教材
1. 教材地位:电势差与电场强度是本章重要的概念,因为它们分别描述了电场的两大性质:能的性质和力的性质。

本节课是学生在学习了描述静电场的各个物理量后比较重要的一节课,是通过分析推理探索得出匀强电场的电势差与电场强度之间的关系,进一步熟悉静电场的各量之间的内在联系,为应用本部分知识解决常见问题奠定基础。

教材以匀强电场为例进行,介绍二者的关系。

因此,从教材地位来说,本节内容起一个桥梁、纽带的作用,将电场的两大性质联系起来。

2. 教材特点:①内容较少,应用性强,在以后的许多问题中都会涉及本节知识的应用;
②逻辑推理能力的要求较高,在推导U=Ed的过程中要能够切实理解推导的条件,需要相关知识点(W=Fs)方可完成推导。

关系式U=E·d中d为沿场强方向两点所在等势面间距离,其核心是注意公式,理解它关键就是要注意d为沿场强方向两点所在等势面间距离。

二、学情分析
作为学生而言,已经对电场强度、电势差、等势面等静电场基本概念有了初步的了解,学习难度不算大。

学生可能遇到的问题是对公式不理解,产生这一问题的原因是没有理解公式中距离的物理意义。

要解决这一问题,就要弄清关系,其中关键是从匀强电场入手,注意理顺关系。

三、说教学目标
知识与技能:
1、理解匀强电场中电势差与电场强度的关系U=Ed,并能推导这个关系式。

2、会用U=Ed进行有关计算。

3、通过分析寻找物理量之间在内在联系,培养学生分析推理能力。

过程与方法:
通过对电场力做功的两种不同方式的比较推导得出电势差与电场强度的关系。

情感、态度与价值观:
1、从不同的角度认识电场,让学生学会多角度多方面看问题。

2、通过公式的推导让学生体会到物理中推理过程的逻辑美。

四、说教学重点、难点
1、教学重点:
匀强电场中电势差与电场强度的关系。

2、教学难点:
电势差与电场强度的关系在实际问题中应用。

3、突破方法:
教学过程中建议教师首先强调电场强度和电势分别是描述电场这一事物的不同特性的物理量,然后在把电场强度和电势依附于电场的基础上,借助于电场力移动电荷做功而导致电势能的改变这一动态过程,导出电势差与电场强度间的关系,最后又通过分析、运用等环节,帮助学生深刻的体会所建立起来的关系的物理含义,较好的达成教学目标。

五、说教学方法
探究、讲授、讨论、归纳、练习。

六、说学习方法:
自主学习、合作探究、归纳推理、精讲精练。

七、说教学过程
1、复习引入:
电场强度量化了电场的力特性,电势量化了电场的能特性。

这一点学生已经很清楚了,我通过复习电场强度、电势差的概念,静电力做功的两种计算方法,启发学生探究电场强度与电势差的关系,引入新课。

2、新课教学:
(1)探究并建立某两个事物或事物的某两个侧面间的关系,通常情况下需要借助于某个媒介来进行,而对于媒介,则要求能与双方都有着某种联系。

引导学生得出选择的媒介是“功”( 因为做功必须有力,另一方面还因为做功必然引起能的变化。

这一点学生可以想到)
(2)建立电势差与电场强度的关系
情景一(AB 位于匀强电场中同一电场线上的两点)如图所示将电
荷量为q 的电荷由A 移动到B 点,AB 间距离为d,场强为E, AB 两点
间电势差为U,求电场力的功W=qU , W=qEd , 所以:U=Ed
情景二(AD 位于匀强电场中两条电场线上的两点)如图所示将
电荷量为q 的电荷由A 移动到D 点, A 、B 间距离为d,场强为E, AD
两点间电势差为U,求:电荷由A 点移到D 点时电场力的功
W=qU W=Fs (s 为在力的方向上的位移).W=qEd(A.B 间的距离)
所以:U=Ed(A 、B 间的距离).
(3)让学生根据以上推导用文字将二者关系表述出来:U=Ed
关系式U=Ed 表明:在匀强电场中,沿场强方向的两点间的电势
差等于场强与这两点的距离的乘积。

(4)让学生讨论得出公式的使用条件
教师强调注意点:
①公式的适用条件:此公式只适用于匀强场;
②U 表示A 、B 两点间的电势差,d 为匀强电场中两点沿电场线方向的距离(等势面间的距离),或两点在场强方向上的投影间的距离;
③电场强度与电势无直接关系。

④由U= Ed ,得E=U/d ,可得场强的另一个单位: V/m
3、例题分析
通过例题分析,让学生掌握运用匀强电场中电势差与电场强
度的关系Ed U AB 分析物理问题的思维方法。

例1:如图所示的匀强电场场强为103 N/C ,ab =dc =4 cm ,
bc =ad =3 cm 。

则:
(1)ab 之间的电势差为多少?
(2)将q =-5×10-3 C 的点电荷沿矩形路径abcd 移动一周, 电场
力做功是多少?
例2:匀强电场E=200N/C ,U AC =5V ,AB 间距离多少?
4、课堂小结:
让学生概括总结本节的内容,然后请同学回答自己的的小结内容,
同学之间进行补充、点评,构建他们自己的知识框架,培养学生概括
总结能力。

5、巩固练习
通过有梯度的练习,加深学生对匀强电场中电势差与电场强度关系的理解。

1.对关系式U ab =Ed 的理解,正确的是( C )
A .式中的d 是a 、b 两点间的距离
B .a 、b 两点间距离越大,电势差越大
C .d 是a 、b 两个等势面的距离
D .此式适用于任何电场
2.关于匀强电场中的电场强度和电势差的关系,下列说法正确的是( B )
A .任意两点间的电势差,等于电场强度和这两点间距离的乘积
B .沿电场线方向,任意相同距离上电势降落必定相等
C .电势降低的方向必是电场强度方向
D .距离相同的两点上,电势差大的两点间其电场强度也大
3.如图所示,在xOy 平面内有一个以O 为圆心、半径R =0.1m 的圆,
P 为圆周上的一点,O 、P 两点连线与x 轴正方向的夹角为θ。

若空间存
在沿y 轴负方向的匀强电场,电场强度大小E =100V/m ,则O 、P 两点的
电势差可表示为( A )
A .U OP =-10sin θ(V)
B .U OP =10sin θ(V)
C .U OP =-10cos θ(V)
D .U OP =10cos θ(V)
5、布置作业:教材第23页:第2、3、4题。

巩固对新知识的理解、掌握。

八、说板书设计:力求做到简洁、精练,突出重点。

§1.6 电势差与电场强度的关系
1、匀强电场中电势差与电场强度的关系:Ed U AB =。

也可以写做:d U E AB = 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。

2、它的意义为: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电场线方向的距离的比值。

3、强调注意:
(1)公式的适用条件:此公式只适用于匀强场;
(2)U 表示A 、B 两点间的电势差,d 为匀强电场中两点沿电场线方向的距离(等势面间的距离),或两点在场强方向上的投影间的距离;
(3)电场强度与电势无直接关系。

(4)由U= Ed ,得E=U/d ,可得场强的另一个单位: V/m。

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人教版高中选修3-1 第1章第6节 电势差与电场强度的关系(教案)

人教版高中选修3-1 第1章第6节 电势差与电场强度的关系(教案)

第1章第6节电势差与电场强度的关系【知识与技能】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U=Ed要知道推导过程.2、能够熟练应用U=Ed解决有关问题.【过程与方法】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.【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,培养学生对科学的探究精神,体会自然科学探究中的逻辑美【教学过程】★重难点一、电势差与电场强度的关系★电势差与电场强度的关系式推导如图所示,在匀强电场中把电荷q从A移动到B,静电力做功W AB=qU AB.静电力是恒力,所以静电力做的功也可以这样求:W AB=qEl cosθ=qEd由以上两式得qU AB=qEd,U AB=ED.匀强电场中电势差与电场强度的关系(1)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乘积.(2)公式:U AB=ED.(3)应用此公式注意两点:①公式只适用于匀强电场,但可对非匀强电场进行定性分析;②公式中的“d”一定是“沿电场方向的距离”3.U=Ed的两个推论(1)在匀强电场中,沿任意一个方向,电势下降都是均匀的,故在同一直线上相同间距的两点间电势差相等.如果把某两点间的距离平均分为n 段,则每段两端点间的电势差等于原电势差的1/n .(2)在匀强电场中,沿任意方向相互平行且相等的线段两端点的电势差相等.4.在非匀强电场中,公式E =U d 可用来定性分析问题,由E =U d可以得出结论:在等差等势面中等势面越密的地方场强就越大,如图甲所示.再如图乙所示,a 、b 、c 为某条电场线上的三个点,且距离ab =bc ,由于电场线越密的地方电场强度越大,故U ab <U bC .【特别提醒】应用U AB =E ·d 时注意d 必须是沿电场强度方向的距离,如果A 、B 两点间距为L ,两点连线不沿电场强度方向,计算电势差时,d 的取值应为L 在电场强度方向上的投影,即为A 、B 两点所在的等势面的垂直距离【典型例题】如图所示,两个平行金属板AB 中间为一匀强电场,AB 相距10cm,CD 为电场中的两点,CD=8cm,CD 连线和电场方向成60°角,C 点到A 板的距离为2cm.,已知质子从C 点移到D 点,电场力做功为 3.2×10-17J 。

《电势差及其电场强度的关系》 说课稿

《电势差及其电场强度的关系》 说课稿

《电势差及其电场强度的关系》说课稿尊敬的各位评委、老师:大家好!今天我说课的内容是《电势差及其电场强度的关系》。

一、教材分析1、教材的地位和作用“电势差及其电场强度的关系”是高中物理选修 3-1 中静电场部分的重要内容。

这一知识点既是对电场力做功、电势、电势能等知识的深化和综合应用,也是后续学习电容器、带电粒子在电场中的运动等内容的基础。

2、教学目标知识与技能目标:理解电势差的概念,明确电势差与电场强度的定量关系,并能熟练运用该关系进行相关计算。

过程与方法目标:通过理论推导和实例分析,培养学生的逻辑推理能力和运用数学工具解决物理问题的能力。

情感态度与价值观目标:让学生体会物理知识的严谨性和实用性,激发学生学习物理的兴趣。

3、教学重难点教学重点:电势差与电场强度的关系推导及应用。

教学难点:对关系式中各物理量的理解和应用。

二、学情分析学生已经掌握了电场力做功、电势、电势能等相关知识,但对于这些概念之间的内在联系以及如何综合运用还存在一定的困难。

同时,学生在数学运算和逻辑推理方面的能力还有待提高。

三、教法与学法1、教法讲授法:讲解电势差和电场强度的概念,引导学生进行推理和分析。

演示法:通过演示实验,帮助学生直观地理解物理现象。

讨论法:组织学生讨论问题,促进学生之间的思维碰撞。

2、学法自主学习:学生通过预习,初步了解本节课的主要内容。

合作学习:在小组讨论中,共同解决问题,提高合作能力。

探究学习:在推导关系式的过程中,培养探究精神和创新能力。

四、教学过程1、新课导入通过回顾电场力做功的特点以及电势的概念,提出问题:电场中两点之间的电势差与电场强度之间有什么关系呢?从而引入新课。

2、新课讲授(1)电势差的概念结合电场力做功的公式,讲解电势差的定义:电场中两点间电势的差值叫做电势差,也叫电压。

(2)电场强度与电势差的关系引导学生推导匀强电场中电场强度与电势差的关系。

假设在匀强电场中,沿电场线方向有两点 A、B,距离为 d,电势分别为φA、φB 。

人教版选修【3-1】1.6-电势差与电场强度的关系【说课稿】

人教版选修【3-1】1.6-电势差与电场强度的关系【说课稿】

第6节电势差和电场强度的关系说课稿一.说教材1. 教材地位.本节课学习电势差与电场强度的关系.教材以匀强电场为例进行,介绍二者的关系.电势差与电场强度是本章重要的概念,因为它们分别描述了电场的两大性质:能的性质和力的性质.因此从教材地位来说,本节内容起一个桥梁、纽带的作用,将电场的两大性质联系起来.2. 教材特点.①内容较小 (只有11行文字) ,应用性强,在以后的许多问题中都会涉及本节知识的应用;②逻辑推理能力的要求较高,在推导U=Ed的过程中要能够切实理解推导的条件,需要相关知识点(W=Fs)方可完成推导.二.说教学目标知识与能力目标:1、理解匀强电场中电势差与电场强度的关系U=Ed,并能推导这个关系式。

2、会用U=Ed进行有关计算。

3、通过分析寻找物理量之间在内在联系,培养学生分析推理能力。

(一)过程与方法1、教师通过问题教学法,启发引导学生分析推理。

2、学生利用学过的知识分析推理,在教师的指导下总结应用辩析。

(二)情感目标1、从不同的角度认识电场,让学生学会多角度多方面看问题。

2、通过公式的推导让学生体会到物理中推理过程的逻辑美。

三、教学重点: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。

教学难点:会用关系式U=Ed进行有关计算。

三.说教学重难点1. 重点是对U=Ed的推导和理解(尤其是成立条件的理解).2. 难点是对电势与场强无直接关系的理解.3、突破方法:首先强调电场强度和电势分别是描述电场这一事物的不同特性的物理量;然后在把电场强度和电势依附于电场的基础上,借助于电场力移动电荷做功而导致电势能的改变这一动态过程,导出电势差与电场强度间的关系;最后又通过分析、运用等环节,帮助学生深刻的体会所建立起来的关系的物理含义,较好的达成教学目标。

四.说教学方法教师提出不同的情景,提问点拨,让学生思考探究,最后师生共同归纳本节知识结构。

教师引导、学生探究五、学习方法:自主探究+小组讨六、教学过程1、电场强度量化了电场的力特性,电势量化了电场的能特性。

选修3-1 1.6电势差与电场强度的关 教案

选修3-1 1.6电势差与电场强度的关 教案

1.6 电势差与电场强度的关系教材分析教材使用人教版物理选修3-1,本节内容主要是研究电势差与电场强度之间的关系,电势差与电场强度是本章重要的概念,它们分别描述了电场的两大性质:能的性质和力的性质,前者是标量,后者是矢量,但通过静电力做功在两者之间建立了联系,因此本节内容起一个桥梁、纽带的作用,将电场的两大性质联系了起来。

在教学过程中,对于非匀强电场,只要求学生定性了解电势差与电场强度的关系;对于匀强电场,也只要求学生了解它们的定量关系式即可。

学情分析已知前面已经学过了电场强度、电场力、电势差以及电场力所做的功,两种求电场力的功的方法学生也相对比较熟悉未知1.理解匀强电场中电势差与电场强度的关系U=Ed,并能推导这个关系式。

2.会用U=Ed进行有关计算,明确d的含义。

3.定性把握非匀强电场中电势差与电场强度的关系。

想知1.从不同角度认识电场、分析寻找物理量之间的内在联系,培养对物理学科的兴趣、坚定思考探索物理的的信念,让学生学会多角度多方面看问题。

2.通过公式的推导,让学生体会到物理中推理过程的逻辑美,领略物理方法的奥妙,体会物理科学的力量。

难知1.非匀强电场中,对电势差与电场强度的定性比较。

2.用关系式U=Ed进行有关计算错知1.对匀强电场中电势差与电场强度的关系U=Ed的理解。

2.场强方向是电势降低最快的方向。

【教学过程】一、复习旧知,引入新课1.电场强度:3.静电力功的两种计算方法:2.电势差的概念:4. 看知识结构图:复习巩固旧知识引出新课问题:既然电场强度E、电势差U都可以描述电场,那么两者之间有何关系?AB U E d =二、展示学习目标,明确学习任务三、新课教学(一)、匀强电场中电势差与电场强度的关系(教学设想:让学生阅读教材相关内容,自己完成多媒体所展示的内容,学会亲自推导,了解该关系的来龙去脉,使学生在获取知识的同时,感受到成功的愉悦,进一步培养学生的科学探究精神。

)1、如图所示,匀强电场中A 、B 两点的电势差为AB U ,一试探电荷q 从电场中A 点移动到B点,求:静电力做的功W 为多少?2、如图所示,匀强电场的电场强度为E ,电荷q 从A 点移动到B 点,求:静电力做的功W 为多少?(由学生自己推导,教师巡视,解答学生在推导过程中可能存在的一些疑问。

《电势差与电场强度的关系》教案(新人教版选修3-1)

《电势差与电场强度的关系》教案(新人教版选修3-1)

1.6电势差与电场强度的关系教学目标:(一) 知识与技能掌握电势差与电场强度的关系(二) 过程与方法通过对电场力做功的两种不同方式的比较推导得出电势差与电场强度的关系(三)情感态度与价值观1、感知科学的价值和应用2、培养对科学的兴趣、坚定学习思考探索的的信念重点:匀强电场中电势差与电场强度的关系难点:电势差与电场强度的关系在实际问题中应用教学过程:复习提问1、电场的两大性质:①力的性质,由电场强度描述,可用电场线形象表示;②能的性质:由电势、电势差描述,可用等势面形象表示。

2、等势面有哪些特点?①沿等势面移动电荷电场力不做功;②等势面与电场线垂直,且电场线从高电势指向低电势;③任两个等势面不相交。

既然场强、电势、电势差都描述电场的性质,它们之间一定存在关系。

新课教学一、电势与电场强度的关系(1)电场强度大的地方电势是否一定高?反之?(2)电场强度为零的点电势一定为零吗?反之?E 值是客观存在的,而电势的值与零电势点选取有关,所以上述问题不可能有肯定答复。

E 大处ϕ不一定高,ϕ高处E 也不一定大。

E 为零处ϕ不一定为零,ϕ为零处E 不一定为零.结论:场强与电势无直接关系.二 、电场强度与电势差的关系.根据电势差的定义式,得'cos AB E qAB qE q W U AB AB ⋅=⋅==θ 用d 表示A 、B 在场强方向上的距离AB ′,则上式可写为: U = E d上式是在匀强电场中推出的,它不适用于非匀强电场。

在匀强电场中,电场强度在数值上等于沿电场方向每单位距离上的电势差。

U 是两点间的电势差,d 是沿电场方向的距离计算时代入绝对值 由d U E AB =,可得E 的单位 CN m V = 三 、场强的三种求法E =F / q 定义式,适用于任何电场(真空、介质)E =KQ / r 2 适用于点电荷的电场(真空、点电荷)E =U / d 适用于匀强电场(真空)巩固新课1、在电场强度为600 N/C 的匀强电场中,A 、B 两点相距5 cm ,若A 、B 两点连线是沿着电场方向时,则A 、B 两点的电势差是____ V 。

【整合】人教版物理选修3-1第一章第6节电势差与电场强度的关系教案3.doc

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第6节电势差与电场强度的关系一、教材依据本节课选自人教版高中物理选修3-1第一章第六节“电势差与电场强度的关系”的内容。

二、设计思想1.教材分析电势差与电场强度是描述电场性质的两个重要物理量,电势差是描述电场中能的性质而电场强度则是描述电场中力的性质;这两个物理量虽然从不同的角度上描述了电场的性质,但是通过电场力做功在两者之间建立起了联系。

教材中以匀强电场为例通过分析和推理导出电场强度与电势差之间的关系;通过分析寻找物理量之间的内在联系,培养学生对科学的探究精神,同时能更好的理解电势与电场强度两个概念。

因此从教材上来看,本节课内容起到了一个桥梁, 纽带的作用,将电场的两大重耍性质联系起来;2.学情分析在学习本节课之前,同学们已经对电场强度,电势,电势差这些概念有了较好的了解,并且已经掌握了电场力做功的特点,知道了电场力做功与电势能变化的关系。

也懂得利用这些知识去解决一些实际的问题。

高二的学生通过了高一一年的学习已经具备了一定的推理能力,归纳总结能力。

所以在本节课生应该能够比较容易的推导出匀强电场中电势差与电场强度的关系,然而对于一般电场来讲,电势差与电场强度的关系应该怎样理解,这对于同学们来讲就应该比较困难了。

3.教学设计思路由于本节课是推导出之前学习的两个物理量电势差与电场强度之间的关系,因此本节课首先对以前学过的知识进行复习,然后通过“既然电势差和电场强度都是描述电场的物理量,那么它们之间有关系?”这样的一个问题引出本节课的内容。

以此来激发学生的好奇心和求知欲。

让学生通过学会亲自推导,了解该关系的来龙去脉,使学生在获取知识的同时,感受到成功的愉悦,进一步培养学生的科学探究精神。

接着教师将特殊情况引导到一般情况,如杲不是沿场强方向移动电荷,结论还成立吗?引导学生讨论并得到结论。

培养学生的自主探究能力。

顺势从新的公式得到电场强度的新单位V/m。

接着通过例题的讲解和练习,让学生在练习中使知识点得到巩固,同时通过刈•习题的解答过程中也让他们尝到成功的喜悦。

高中物理人教版选修3-1课件第一章第6节电势差与电场强度的关系


φa、φb、φc 和 Ea、Eb、Ec 分别表示 a、b、c 三点的电势和
电场强度,可以判定
()
A.φa>φb>φc C.φa-φb=φb-φc
图 1-6-2 B.Ea>Eb>Ec D.Ea=Eb=Ec
解析:电场线是沿直线的电场,通常有如图所示几种情况:
题中给出的一条电场线,不一定是哪一种,因此 B、C、D 均 不正确。其中在前三个图中可由 U=Ed 定性分析。不论是何 种情况的电场,沿着电场线方向电势总是降低的,φa>φb>φc,
在等差等势面越密的地方场强就越大,如图 1-6-1 甲所示。 再如图乙所示,a、b、c 为某条电场线上的三个点,且距离 ab =bc,由于电场线越密的地方电场强度越大,故 Uab<Ubc。
图 1-6-1
1.如图 1-6-2 所示,a、b、c 是一条电场线上的三个点,电场
线的方向由 a 到 c,a、b 间的距离等于 b、c 间的距离,用
[答案] A
等分法及其推论 (1)等分法:在匀强电场中,如果把某两点间的距离等分为 几段,则每段两端点的电势差等于原电势差的n1。 (2)两个推论 ①在匀强电场中,相互平行且长度相等的线段两端电势差 相等。 ②在匀强电场中,相互平行的两条线段,无论它们是否与 电场线方向平行,只要一条线段是另一线段的 n 倍,这条线段 两端点的电势差就一定是另一线段两端点电势差的 n 倍。
距离上的电势差。 U
2.公式:E=__d__。 3.单位:N/C 或_V__/_m_____。
1.自主思考——判一判
(1)由公式 E=Ud 可知,电场强度渐降落的方向。
(× )
(3)E=Fq与 E=kQr2中的 q 和 Q 表示相同的含义。 ( × )
度大小 E=100 V/m,则 O、P 两点的电势差

高中物理选修3-1同步教案第1章1-6电势差与电场强度的关系doc_53

6 电势差与电势强度的关系教学三维目标(一)知识与技能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.2、能够熟练应用解决有关问题.(二)过程与方法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.(三)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,培养学生对科学的探究精神,体会自然科学探究中的逻辑美.教学重点与难点分析前面几节的内容是研究描述电场的各个物理量,本节内容是研究电势差与电场强度的关系,注意电场强度是描述电场力的性质,电势是描述电场能的性质、电势差是跟电场力移动电荷做功相互联系(如下图),电场强度与电势差的关系、电场力与电势能的变化之间的关系,这两个关系之间的内部逻辑.教师在讲解时需要把握其内部联系.教法建议本节课是通过分析推理得出匀强电场的电势差与电场强度之间的关系的,教学中重视启发学生联想,分析物理量之间的关系,要使学生不仅知道结论,并会推导得出结论,在一定的条件下正确应用结论.教学过程电势差与电场强度关系一、课题引入:教师出示图片:讲解:场强是跟电场对电荷的作用力相联系的,电势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.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与电势差之间有什么关系?AB间距离为d,电势差为,场强为E.把正电荷q从A点移到B时,电场力所做的功为.利用电势差和功的关系,这个功又可求得为,比较这两个式子,可得,即:这就是说,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.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(教师出示图片)并讲解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,,所以.利用电势差和功的关系,,比较这两个式子可得.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,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,得,可得场强的另一个单位:.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.二、例题讲解(具体内容参考典型例题资料)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.只能是定性判断教后记:1、这节课的重点就在公式的理解,特别是在d不在场强方向时如何处理。

高中物理(人教版)选修3-1 优秀教案--1.6《电势差与电场强度》

选修3-1第一章1.6电势差与电场强度的关系一【教材分析】本节内容主要是研究电势差与电场强度之间的关系,虽然前者是标量,后者是矢量,但通过静电力做功在两者之间建立了联系。

本节内容的重点是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乘积。

二【教学目标】1、知识与技能定性把握电势差与电场强度的关系,理解匀强电场中电势差与电场强度的定量关系。

2、过程与方法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.3、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,培养对物理学科的兴趣、坚定思考探索物理的的信念,领略物理方法的奥妙,体会物理科学的力量。

三【重点、难点】重点:匀强电场中电势差与电场强度的关系难点:对公式 d中d的理解及公式的正确运用(d为沿场强方向两点所在等势面的距离)四【学情分析】电场强度和电势都是描述电场性质的物理量,两者从不同的角度对电场性质进行描述。

对于这节课的讲解,只要求让学生定性了解电势差与电场强度的关系就可以了。

对于匀强电场,在讲授时,只要求学生了解它们的定量关系式,即在匀强电场中推导出电场强度与电势差的关系公式,并通过公式变形,用比值的方法指出电场强度在数值上等于沿电场方向每单位距离上降低的电势。

通过分析,培养学生的分析能力。

五【教学方法】讲授法、推理法、归纳法六【课前准备】多媒体辅助教学设备、练习资料七【课时安排】一课时八教学过程(一)预习检查、总结疑惑★问题:电场的两个基本性质是什么?☆答:电场的两个基本性质:电场的力的性质()(二)情景引入、展示目标电场的能的性质(电势能、电势、、电势差)电势电场强度E →?→电势差()电场力()→电势能的变化等于电场力所做的功()电场强度描述电场的力的性质,而电势描述电场的能的性质,且电势差跟电场力做功相联系,那么电场强度E和电势差U又有什么关系呢?倾听、思考、回答培养学生的思维能力、【新课教学】:●一、电场强度与电势差的关系通过匀强电场的例子来推算U和E之间的关系。

最新精编高中人教版选修3-1高中物理 1.6电势差与电场强度的关系公开课优质课教学设计

教设计:高中课程标准物理(人教版)选修3-1§16电势差与电场强度的关系(一)内容及解析1、内容:本节主要介绍电势差与电场强度的关系。

2、解析:这一节主要使生知道在匀强电场中,两点的电势差等于场强与沿电场强度方向两点间的距离d的乘积,即U=Ed。

(二)目标及其解析1知道在匀强电场中,两点的电势差等于场强与沿电场强度方向两点间的距离d的乘积,即U=Ed2知道电场强度的单位V/与N/是相等的3知道电势与电场无直接关系思考题1:W(功)与F(力)有关吗?思考题2:公式U=E·d的适用条件是什么?(三)教问题诊断分析生很难知道在匀强电场中,电场强度的大小等于沿电场强度方向单位距离上的电势差,即E=U/d(四)、教支持条件分析为了加强生对这部分知识的习,帮助生克服在习过程中可能遇到的障碍,本节课要对公式U=E·d进行反复讲解练习。

(五)、教过程设计1、教基本流程复习电场强度和电势差→电势差与电场强度的关系→练习、小结2、教情景问题1本节以什么电场为例讨论电场强度和电势差的关系?问题2在推导U 与E 的关系中用到的相关知识有哪些?问题3你认为课本中加着重号的那段话哪部分值得深究?问题4电势与电场有必然的大小关系吗?例题1 如图所示,在场强为E =40×103 N/的匀强电场中有相距5c 的A 、B 两点,两点连线与场强成30°角求A 、B 两点间的电势差解析:A 、B 连线不沿场强方向,不能直接用公式U =Ed计算A 、B 两点间的电势差根据匀强电场的等势面是与场强方向垂直的平面这一性质,可过B 点作一等势面,在等势面上找一点B ′,使A 、B ′的连线沿场强方向,求B A U '即可过B 点作一垂直于电场线的平面即等势面,过A 点作电场线的平行线,二者交于B ′点,如图,显然B A AB B B U U U U '='=, 2305.0100.430cos 3⨯⨯⨯=='= AB E B A E U AB N/=17×102 N/ 说明:用本节的两个公式解题一定要注意适用条件,还要注意必须使用国际单位通过此题可以看出场强方向是电势降落最快的方向,即是通过相同距离电势降落最大的方向这个结论对非匀强电场也成立例题2 图中 ,A 、B 、三点都在匀强电场中,已知A ⊥B ,∠AB =60°,B =20 c 把一个电量q =10-5 的正电荷从A 移到B ,电场力做功为零;从B 移到,电场力做功为-173×10-3 J,则该匀强电场的场强大小和方向是( )A865 V/,垂直A 向左B865 V/,垂直A 向右1000 V/,垂直AB 斜向上D1000 V/,垂直A B 斜向下解析:把电荷q 从A 移到B 电场力不做功,说明A 、B 两点在同一等势面上因该电场为匀强电场,等势面应为平面,故图中直线AB 即为等势线,场强方向应垂直于等势面,可见,选项A 、B 不正确53101073.1--⨯-==q W U BC BC V=-173 V ,B 点电势比点低173 V ,因电场线指向电势降低的方向,所以场强方向必垂直于AB 斜向下场强大小 60sin BC U d U E ===232.0173⨯ V/=1000 V/选项D 正确说明:本题涉及到较多的知识点,如电场线、等势面、电场力的功、电势差、场强与电势差的关系,等等解题时要把握准特点,如等势面的特点:在等势面上移动电荷不做功、匀强电场的等势面是一族平面、电场线与等势面垂直等;搞清楚关系,如电场线与等势面的关系、场强与电势差的关系、电场力的功与电势差的关系等对这些知识及其内在联系的习和理解,是解决复杂问题的基础三、目标检测1匀强电场中电势差与电场强度的关系:沿场强方向的两点间的电势差等于 即U = ,上式可以改写成E =它表明:在匀强电场中,场强在数值上等于2如图所示已知一匀强电场中任意两点AB 的距离为, AB连线与电场线的夹角为θ,AB 间的电势差为U ,则E= 3 电场强度的单位: 或 ,两者有 关系4 电势为零处场强就为零吗?电势越高场强就越大吗?配餐作业从下列三组题中任意选择两组题完成,建议选择AB 或BA 组题1沿着)ABD 负电荷沿着电场线方向移动时,电势能一定越越大B 组题1 )A 在电场中、b两点间移送电荷的过程中,电场力始终不做功,则电荷所经过路径B两个等量同种电荷的电场中,从两电荷连线的中点沿连线的中垂线向外,电势越D两个等量异种电荷的电场中,两电荷连线的中垂线上各点的电势均相等,而连2 对两个电量均为+q的点电荷连线中点O和中垂线上某点P()<U p,E0>E p B U0>U p,E0<E pA U将正电荷从点移至pD将正电荷从点移至p3 对于公式E=U/d的说法中,正确的是(AB场强的另一单位伏/D只要测出两点的电势差和两点的距离,即可算出电场强度4 如图所示,将两个带等量异性电的点电荷,分别置于A、B两点,D是AB连线的垂直平分线,O为其垂足,AB线上M、N两点分别与O点等距D线上S、T两点分别与O点等距若定无限远处电势为零,下面说)A M、N两点比较,场强E M=E N,方向相同;电势φM=φN≠0=E T,方向相同,电势φS=φT=0B S、T两点比较,场强Ε若M、N、S、T四点与O点均等距,则场强E M=E N=E S=E T,且方向相同D电势=U NT差U组题1 如图,在场强为E的匀强电场中,有一个带电量为q的负电荷,从A点移到B点,设AB连线与电场线平行,AB间距离为d,则可知此电荷在B点的电势能比在A点的电势能()A增加了qEd B减少了qEd增加了qE/d D减少了qE/d2如上图所示,是匀强电场中的一组等势面若A、B、、D 相邻两点间的距离都是 2 c,则电场的场强为V/,到A点距离为15 c的P点电势为V。

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