廣西梧州市蒙山縣第一中學(xué)高中物理 電勢差與電場強(qiáng)度的關(guān)系導(dǎo)學(xué)案 新人教版選修31.DOCVIP

高中物理人教版選修3-1導(dǎo)學(xué)案：電勢差與電場強(qiáng)度的關(guān)系【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1、能推導(dǎo)并理解勻強(qiáng)電場中電勢差與電場強(qiáng)度的關(guān)系式u=ed。2、會(huì)用關(guān)系式u=ed進(jìn)行有關(guān)計(jì)算。3、能夠從不同角度認(rèn)識勻強(qiáng)電場的強(qiáng)度、電勢、電勢差間的關(guān)系?！緦W(xué)習(xí)重點(diǎn)和難點(diǎn)】從不同角度認(rèn)識勻強(qiáng)電場的強(qiáng)度、電勢、電勢差間的關(guān)系?！臼褂谜f明及學(xué)法指導(dǎo)】本學(xué)案是電場有關(guān)概念在勻強(qiáng)電場中的綜合應(yīng)用，在每年的高考考題中占有一定分量。建議第一課時(shí)在教師的指導(dǎo)下先認(rèn)真閱讀教材，回顧前面幾節(jié)學(xué)習(xí)的有關(guān)概念，初步掌握本學(xué)案的知識內(nèi)容。第二課時(shí)通過小組合作深入理解本學(xué)案的基本內(nèi)容。第三課時(shí)通過探究展示課加深對本部分重點(diǎn)和難點(diǎn)知識的理解?！菊n前預(yù)習(xí)案】一、知識點(diǎn)一、勻強(qiáng)電場的電場線與等勢面1、請畫出勻強(qiáng)電場的電場線和等勢面關(guān)系圖。2、請總結(jié)出勻強(qiáng)電場的電場線特點(diǎn)：_。3、請總結(jié)出勻強(qiáng)電場的等勢面特點(diǎn)：_。二、知識點(diǎn)二、電場強(qiáng)度與電勢差的關(guān)系1、在勻強(qiáng)電場中，電場強(qiáng)度與電勢差的關(guān)系是：e=_或u=_。2、對關(guān)系式的理解：（1）d的含義：電場中兩點(diǎn)間沿 方向的距離，或兩點(diǎn)所在的_間的距離。(2)在計(jì)算時(shí),各物理量先代數(shù)值，算出絕對值，再根據(jù)電場線等方法判斷uab的正負(fù)。（3）由e=u/d=f/q可知，場強(qiáng)有兩個(gè)單位： 或 。電場強(qiáng)度在數(shù)值上等于沿場強(qiáng)方向每單位距離上降低的_，電場強(qiáng)度越大，意味著沿場強(qiáng)方向每單位距離上_降落越多。【課內(nèi)探究案】探究一：勻強(qiáng)電場場強(qiáng)與電勢差的關(guān)系檢測1、平行的金屬板a、b帶等量異號電荷，兩板之間是勻強(qiáng)電場，如圖所示，兩板間距離是10cm，兩板間的電壓是60v電場中有p1和p2兩點(diǎn)，p1點(diǎn)離a板2cm，p2點(diǎn)離b板是3cm。試問：（1）p1、p2點(diǎn)所在處的場強(qiáng)是多大？（2）p1和p2兩點(diǎn)間的電勢差為多大？（3）若b板接地，即電勢b=0伏，p1和p2兩點(diǎn)的電勢各是多少伏？（4）若a板接地，即電勢a=0伏，p1和p2兩點(diǎn)的電勢各是多少伏？探究二：非勻強(qiáng)電場強(qiáng)度與電勢差的關(guān)系檢測1、下面三個(gè)圖中ab=bc=d，試比較uab和ubc的大小。（1） （2） （3）1、圖（1）為勻強(qiáng)電場，ab段場強(qiáng)e1_bc段場強(qiáng)e2，由u=ed，可判斷uab_ubc若，則_v。2、圖（2）為非勻強(qiáng)電場，ab段場強(qiáng)e1_bc段場強(qiáng)e2，由u=ed，可定性判斷uab_ubc若，則_4。3、圖（3）為非勻強(qiáng)電場，ab段場強(qiáng)e1_bc段場強(qiáng)e2，由u=ed，可定性判斷uab_ubc若，則_4。探究三：求電場中某點(diǎn)的電勢檢測1、如圖所示，abcd是勻強(qiáng)電場中一正方形的四個(gè)頂點(diǎn)，已知a、b、c三點(diǎn)的電勢分別是=15 v，=3 v、= -3 v，由此可以推斷d點(diǎn)電勢是多少伏?探究四：比較三個(gè)場強(qiáng)公式和適用范圍ef/q、ekq/r2 和eu/d1、公式ef/q是電場強(qiáng)度的 式，不是e的 式，e由 決定，式中q是 電荷的電量，f是檢驗(yàn)電荷在電場中所受的力，e與f、q沒有必然關(guān)系，不能說e與它們成正比或反比，ef/q是任何電場普遍適用的公式。2、ekq/r2是真空中 產(chǎn)生的電場的場強(qiáng)決定式，式中q是產(chǎn)生電場的 電荷的電量。e與q、r2有正比或反比關(guān)系。3、eu/d是 電場中電勢差跟場強(qiáng)的關(guān)系式，d是沿 方向兩點(diǎn)間距離，或兩點(diǎn)所在 間的距離。場強(qiáng)的方向指向電勢_ 的方向，該公式僅能在勻強(qiáng)電場中用于定量計(jì)算，在非勻強(qiáng)電場中可用它定性分析?！就卣固嵘浮?、如圖所示，a、b、c是一條電場線上的三個(gè)點(diǎn)，電場線的方向由a到c，a、b間的距離等于b、c間的距離，用、和ea、eb、ec分別表示a、b、c三點(diǎn)的電勢和電場強(qiáng)度，可以判定 ( )aabacaeaa bea eb ecc-=- dea = eb ec2、下列關(guān)于勻強(qiáng)電場中場強(qiáng)和電勢差的關(guān)系，正確的說法是( )a在相同距離上的兩點(diǎn)，電勢差大的其場強(qiáng)必定大b任意兩點(diǎn)間的電勢差，等于場強(qiáng)和這兩點(diǎn)間距離的乘積c沿著電場線方向，經(jīng)過任何相同的距離電勢降落必定相等d電勢降低的方向必定是電場強(qiáng)度的方向3、如圖所示，勻強(qiáng)電場場強(qiáng)e100 vm，a、b點(diǎn)相距10cm、a、b連線與電場線夾角為600，則uba之值為( ) a-10 v b10 v c-5 v d-5 v4、如圖所示，a、b、c、d、e五點(diǎn)在一直線上，b，c兩點(diǎn)間的距離等于d、e兩點(diǎn)間的距離在a點(diǎn)固定放置一個(gè)點(diǎn)電荷，帶電荷量為+q，已知在+q的電場中b、c兩點(diǎn)間的電勢差為u，將另一個(gè)點(diǎn)電荷+q從d點(diǎn)移動(dòng)到e點(diǎn)的過程中，下列說法正確的是( )a電場力做功qu b克服電場力做功quc電場力做功大于qu d電場力做功小于quabc5、 如圖所示，虛線方框內(nèi)有一勻強(qiáng)電場，a、b、c為該電場中的三個(gè)點(diǎn)。已知a12v，b6v，c6v。試在該方框中作出表示該電場通過a、b、c三點(diǎn)的三條電場線，并要求保留作圖時(shí)所用的輔助線（用虛線表示）。6、如圖所示，平行金屬帶電極板a、b間可看成勻強(qiáng)電場，場強(qiáng)e1.2102vm，極板間距離d5 cm，電場中c和d分別到a、b兩板距離均為0.5 cm，b板接地，求：(1)c和d兩點(diǎn)的電勢、兩點(diǎn)間電勢差各為多少?(2)將點(diǎn)電荷q=210-2c從c勻速移到d時(shí)外力做功多少