2019-2020年高中物理 《電勢差與電場強(qiáng)度關(guān)系》教案 粵教版選修3-1.doc
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2019-2020年高中物理 《電勢差與電場強(qiáng)度關(guān)系》教案 粵教版選修3-1 要 點(diǎn):理解勻強(qiáng)電場中電勢差與電場強(qiáng)度的定性、定量關(guān)系.對于公式U=Ed要知道推導(dǎo)過程;能夠熟練應(yīng)用U=Ed解決有關(guān)問題. 教學(xué)難點(diǎn):U=Ed及其成立條件;電勢與場強(qiáng)無直接關(guān)系 考試要求: 課堂設(shè)計(jì):本教材重視推理的過程,應(yīng)該使學(xué)生明確地知道公式U=Ed的適用條件:勻強(qiáng)電場,而且沿著場強(qiáng)的方向. 解決難點(diǎn):通過兩個(gè)方面的推理,得出結(jié)論,強(qiáng)調(diào)它們之間沒有直接關(guān)系。 學(xué)生現(xiàn)狀:對電場知識類了解不深,不能靈活運(yùn)用受力分析比較薄弱。 培養(yǎng)能力:分析綜合能力,理解推理能力 一、 引入: 出示圖片: 分析:場強(qiáng)是跟電場對電荷的作用力相聯(lián)系的,電勢差是跟電場力移動(dòng)電荷做功相聯(lián)系的.那么場強(qiáng)與電勢差有什么關(guān)系呢?我們以勻強(qiáng)電場場為例來研究. 二、電勢差和電場強(qiáng)度的關(guān)系 問題1:如圖所示勻強(qiáng)電場E中,正電荷q在電場力作用下從A點(diǎn)沿電場方向移動(dòng)到B點(diǎn),已知A B兩點(diǎn)之間的距離為d,分析電場強(qiáng)度E與電勢差UAB之間有什么關(guān)系? AB間距離為d,電勢差為UAB,場強(qiáng)為E.把正電荷q從A點(diǎn)移到B時(shí),電場力qE所做的功為 W = qEd.利用電勢差和功的關(guān)系,這個(gè)功又可求得為W = qUAB,比較這兩個(gè)式子,可得W = qEd= qUAB,即: U=Ed 在勻強(qiáng)電場中,沿場強(qiáng)方向的兩點(diǎn)間的電勢場等于場強(qiáng)和這兩點(diǎn)間距離的乘積. 問:如果不是沿場強(qiáng)方向的呢?(學(xué)生可以進(jìn)行討論分析) 如圖所示設(shè)AD兩點(diǎn)間電勢差仍為 U,設(shè)AD間距離s,與AB夾角 ,將正電荷從A移動(dòng)到D,受電場力方向水平向右,與位移夾角 ,故電場力做功為W=Eqscosa,scosa=d,所以 W=Eqscosa=Eqd,利用電勢差和功的關(guān)系,W=qU,比較這兩個(gè)式子可得U=Escosa=Ed.d為AB兩點(diǎn)間距離,也是AB所在等勢面間距離或者可以說是AD兩點(diǎn)間距離s在場強(qiáng)方向的投影. 關(guān)于公式U= Ed需要說明的是: 1、U為兩點(diǎn)間電壓,E為場強(qiáng),d為兩點(diǎn)間距離在場強(qiáng)方向的投影. 2、由U= Ed,得E=U/d,可得場強(qiáng)的另一個(gè)單位: V/m 所以場強(qiáng)的兩個(gè)單位伏/米,牛/庫是相等的.注:此公式只適用于勻強(qiáng)場. 三、例題講解 關(guān)于電場強(qiáng)度與等勢面 在勻強(qiáng)電場中如圖中所示分布著 A、B、C三點(diǎn).當(dāng)把一個(gè)電量q=10-5C的正電荷從A沿AB線移到B時(shí),電場力做功為零;從B移到C時(shí),電場力做功為-1.7310-3J.試判斷該電場的方向,算出場強(qiáng)的大小。 解析 將電荷由A移至B時(shí)電場力不做功,說明A、B兩點(diǎn)在同一等勢面上.又由于是勻強(qiáng)電場,等勢面為平面,故AB面為一等勢面.再由將正電荷由B移至C時(shí)克服電場力做功可知,C點(diǎn)電勢高于B點(diǎn)電勢.場強(qiáng)方向如圖所示. 由W=qU得UBC=-1.7310-3/10-5(V) 又由公式E=U/d可得E=1000(V/m) 三、教師總結(jié): 場強(qiáng)表示單位電量的電荷所受的電場力,而電場中兩點(diǎn)間的電勢差表示單位電量的電荷在這兩點(diǎn)間移動(dòng)時(shí)電場力所做功的大小,由于力和功是互相聯(lián)系的,所以場強(qiáng)與電勢差之間存在著必然的聯(lián)系.在非勻強(qiáng)電場中,電勢差與場強(qiáng)的關(guān)系要復(fù)雜的多,但是電場中兩點(diǎn)間距離越小時(shí)的電勢差越大,則該處場強(qiáng)就越大.只能是定性判斷。- 1.請仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預(yù)覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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