2019-2020年高中物理 1.6 電勢差與電場強度的關(guān)系 第11課時 新人教版選修3-1高一.doc

2019-2020年高中物理 1.6 電勢差與電場強度的關(guān)系 第11課時 新人教版選修3-1高一教學(xué)目的：1、理解勻強電場中電勢差與電場強度的關(guān)系U=Ed，并且能夠推導(dǎo)出這個關(guān)系式。2、會用關(guān)系式U=Ed進行有關(guān)的計算。3、理解電勢與場強無直接的關(guān)系。過程與方法：通過推導(dǎo)電場強度與電勢差的關(guān)系，使學(xué)生的分析能力和推理能力得到進一步培養(yǎng)情感態(tài)度與價值觀：通過從不同角度認識電場強度與電勢、電勢差的關(guān)系，使學(xué)生在遇到具體問題時要注意分析，不要武斷地下結(jié)論，使學(xué)生養(yǎng)成多角度多方面看問題的學(xué)習(xí)品質(zhì)。教學(xué)重點：U=Ed及其成立條件。教學(xué)難點：電勢與場強無直接的關(guān)系；會用關(guān)系式U=Ed進行有關(guān)的計算。教學(xué)過程一課前導(dǎo)學(xué) 復(fù)習(xí)引入：1、你學(xué)過哪些描述電場性質(zhì)的物理量？答：電場的兩大性質(zhì)：力的性質(zhì)，由電場強度描述，可用電場線形象表示；能的性質(zhì)：由電勢、電勢差描述，可用等勢面形象表示。2、等勢面有哪些特點？答：等勢面的特點：沿等勢面移動電荷電場力不做功；等勢面與電場線垂直，且電場線從高電勢指向低電勢；任兩個等勢面不相交。3、既然場強、電勢、電勢差都描述電場的性質(zhì)，它們之間一定存在關(guān)系、什么關(guān)系呢？下面我們就來推導(dǎo)它們間的關(guān)系。二、質(zhì)疑討論質(zhì)疑討論1：場強與電勢差有何定量關(guān)系？引導(dǎo)學(xué)生討論在勻強電場中它們間的關(guān)系.右圖是一個勻強電場，場強大小為E，A、B是沿電場方向上的兩點，其電勢差為U，A、B之間相距為d?，F(xiàn)將一個電量為q的電荷由A移到B，你可以用幾種方法計算電場力所做的功？（1）WFdqEd（2）WqU即得：UEd 或 EUd質(zhì)疑討論2：A、B不在同一條電場線上：如右圖根據(jù)電勢差的定義式，得UAB=用d表示A、B在場強方向上的距離AB，則上式可寫為：UAB =Ed總結(jié)結(jié)論：勻強電場中兩點間 的電勢差等于電場強度與這兩點沿電場方向的距離的乘積。質(zhì)疑討論3：上式是在勻強電場中推出的，它適用于非勻強電場嗎？學(xué)生：思考、討論后回答：不適用。因為在非勻強電場中，電荷從A移至B的過程中，受的電場力為變力，W電場不能寫成Fs.電場強度與電勢差的關(guān)系：UAB =Ed注意：只適用于勻強電場d：沿電場方向的距離質(zhì)疑討論4：由UAB=Ed，得到：，這個式子表示什么含義？從式子中可看出E的單位是什么？學(xué)生：在勻強電場中，電場強度在數(shù)值上等于沿電場方向每單位距離上的電勢差。由，可得E的單位為V/m，即1 V/m=1 N/C。三、反饋矯正例1.在電場中，A、B兩點的電勢差UAB>0，那么將一負電荷從A移到B的過程中(B).(A)電場力做正功，電勢能增加(B)電場力做負功，電勢能增加(C)電場力做正功，電勢能減少(D)電場力做負功，電勢能減少例2：將一電量為l.6108C的負電荷在電場中從A點移動到B點，克服電場力做功為6.4106J，則AB兩點間電勢差為_400_V.例3：如圖，在勻強電場中的M、N兩點距離為2 cm，兩點間的電勢差為5 V，M、N連線與場強方向成60角，則此電場的電場強度多大？答案:500 V/m.例4：圖中，A、B、C三點都在勻強電場中，已知ACBC，ABC=60，BC20 cm.把一個電量q=10-5C的正電荷從A移到B，靜電力做功為零；從B移到C，靜電力做功為J，則該勻強電場的場強大小和方向是（ D ）A.865 V/m，垂直AC向左 B.865 V/m，垂直AC向右C.1000 V/m，垂直AB斜向上 D.1000 V/m，垂直AB斜向下四、鞏固遷移1、關(guān)于電勢差與場強的關(guān)系，下列說法中正確的是(CD).(A)U=Ed關(guān)系式適用于任何電場(B)在勻強電場中，兩點間的電勢差正比于兩點間的距離(C)U=Ed公式中的d是指兩點所在等勢面間的距離(D)Vm和NC兩單位相等2、如圖所示是一勻強電場的等勢面，每兩個相鄰等勢面相距2cm，由此可確定電場強度大小是_100_NC.3、如圖所示，在場強為E4.0103 N/C的勻強電場中有相距5.cm的A、B兩點，兩點連線與電場強度成30角。求A、B兩點間的電勢差。答案:1.7102 N/C4、如圖所示電路中，電源兩端電壓U=10V，A、B兩板間距離為2cm，C點離A板5mm，D點離B板4mm，則EC=_Vm，ED=_Vm，UC=_V，UD=_V.答案:500，500，-7.5，-25、如圖所示，L1、L2、L3為等勢面，兩相鄰等勢面間電勢差相同，取L2的電勢為零，有一負電荷在L1處動能為30J，運動到L3處動能為10J，則電荷的電勢能為4J時，它的動能是(不汁重力和空氣阻力)().(A)6J(B)4J(C)16J(D)14J答案:C五、課堂總結(jié)：一、電勢差與電場強度的關(guān)系 ：U=Ed只適用于勻強電場 d：沿場強方向的距離 二、有關(guān)于計算場強的三個公式： （適用于任何電場） （只適用于點電荷） （只適用于勻強電場）