高中物理 教案電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系

電勢(shì)差和電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系學(xué)案課前預(yù)習(xí)學(xué)案【預(yù)習(xí)目標(biāo)】（一）、知識(shí)與技能 1.定性掌握電勢(shì)差與場(chǎng)強(qiáng)的關(guān)系。2.定量掌握勻強(qiáng)場(chǎng)中電勢(shì)差與場(chǎng)強(qiáng)的關(guān)系。（二）、過(guò)程與方法1．看前面知識(shí)結(jié)構(gòu)圖：復(fù)習(xí)鞏固舊知識(shí)引出新課通過(guò)知識(shí)網(wǎng)絡(luò)圖，更加牢固地掌握的已學(xué)知識(shí)更加牢固。2．通過(guò)對(duì)電場(chǎng)力做功的兩種不同方式的比較推導(dǎo)得出電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系3．看圖探討得出一些常見結(jié)論（師生互動(dòng)、探討）【預(yù)習(xí)內(nèi)容】一、[復(fù)習(xí)舊課]1.電場(chǎng)的兩大性質(zhì)：①力的性質(zhì)：。②能的性質(zhì)：電場(chǎng)可用形象表示還可用形象表示2.看知識(shí)結(jié)構(gòu)圖：復(fù)習(xí)鞏固舊知識(shí)二、[學(xué)習(xí)新課]：1．電場(chǎng)力的性質(zhì)：力和能是貫HYPERLINK""穿物理學(xué)的兩條主線，空間只要有電荷的存在，在它的周圍就存在（E是客觀存在而又看不見摸不著的），電場(chǎng)有最基本的特性：。可以通過(guò)電荷的受力去研究電場(chǎng)。2．電場(chǎng)能的性質(zhì)：電場(chǎng)力移動(dòng)電荷對(duì)電荷做功。會(huì)導(dǎo)致電勢(shì)能發(fā)生轉(zhuǎn)化（因?yàn)楣κ悄芰哭D(zhuǎn)化的量度）做功的多少?zèng)Q定了能量轉(zhuǎn)化的數(shù)量。3、推導(dǎo)電場(chǎng)強(qiáng)度和電勢(shì)差的關(guān)系問(wèn)題一：若沿場(chǎng)強(qiáng)方向移動(dòng)電荷如圖：表示某一勻強(qiáng)電場(chǎng)HYPERLINK""的等勢(shì)面和電場(chǎng)線。沿場(chǎng)強(qiáng)方向把正電荷q由A點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn)，設(shè)A、B兩點(diǎn)間的距離為d，電勢(shì)差為U，場(chǎng)強(qiáng)為E。則電場(chǎng)力所做的功：ABE從力的角度：Ｗ==①ABE從能的角度：Ｗ=②由①②兩式得:U=結(jié)論：在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，沿場(chǎng)強(qiáng)方向的兩點(diǎn)間的電勢(shì)差等于4、表達(dá)式：U=或：E=（d為）在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，場(chǎng)強(qiáng)在數(shù)值上等于5、注意：U=Ed和E=U/d的適用條件是：6、單位關(guān)系：1V/m=1N/C問(wèn)題二：若不是沿場(chǎng)強(qiáng)方向移動(dòng)電荷？LB＇如圖，在勻強(qiáng)電場(chǎng)E中，有相距為L(zhǎng)的A、B兩點(diǎn)，兩點(diǎn)連線與場(chǎng)強(qiáng)方向成α角。則A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為U=EL，對(duì)不對(duì)？LB＇[解析]：（試著推導(dǎo)）5、電勢(shì)差和電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系的３種說(shuō)法（1）在勻強(qiáng)電場(chǎng)中兩點(diǎn)間的電勢(shì)差等于．UAB=Ed（2）在勻強(qiáng)電場(chǎng)中電場(chǎng)強(qiáng)度的大小等于E=UAB／d（3）電場(chǎng)強(qiáng)度在數(shù)值上＝沿電場(chǎng)方向每單位距離上降低的電勢(shì)．看圖討論：得出一些結(jié)論（互動(dòng)、探討）問(wèn)題三：電場(chǎng)中A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)差UAB跟移動(dòng)電荷的路徑有關(guān)嗎？[說(shuō)明]電場(chǎng)中兩點(diǎn)間的電勢(shì)差，類同于重力場(chǎng)中兩點(diǎn)間的高度差：高度差Δh跟物體運(yùn)動(dòng)的路徑無(wú)關(guān)，只與A、B的位置有關(guān)6、電勢(shì)差UAB跟移動(dòng)電荷的路徑無(wú)關(guān)，只與A、B的位置有關(guān)。問(wèn)題四：?jiǎn)挝婚L(zhǎng)度內(nèi)，沿AB、ABˊ兩個(gè)方向，哪個(gè)電勢(shì)降落的快？7、場(chǎng)強(qiáng)E的方向是降落最快的方向。應(yīng)用：在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，兩條平行線段上相等距離的兩點(diǎn)間的電勢(shì)差。問(wèn)題五：非勻強(qiáng)電場(chǎng)中，等差等勢(shì)面之間的距離相等嗎？如點(diǎn)電荷的電場(chǎng)中的等勢(shì)面8、結(jié)論：等差等勢(shì)面密處場(chǎng)強(qiáng)，等勢(shì)面疏處場(chǎng)強(qiáng)。請(qǐng)定性地畫出電勢(shì)差相等的二個(gè)等勢(shì)面。哪兩個(gè)等勢(shì)面是否在相鄰等勢(shì)面的中間?提出疑惑：課內(nèi)探究學(xué)案：【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1.定性掌握電勢(shì)差與場(chǎng)強(qiáng)的關(guān)系。2.定量掌握勻強(qiáng)場(chǎng)中電勢(shì)差與場(chǎng)強(qiáng)的關(guān)系。【學(xué)習(xí)過(guò)程】1．電場(chǎng)力的性質(zhì)：力和HYPERLINK""能是貫穿物理學(xué)的兩條主線，空間只要有電荷的存在，在它的周圍就存在（E是客觀存在而又看不見摸不著的），電場(chǎng)有最基本的特性：?？梢酝ㄟ^(guò)電荷的受力去研究電場(chǎng)。2．電場(chǎng)能的性質(zhì)：電場(chǎng)力移動(dòng)電荷對(duì)電荷做功。會(huì)導(dǎo)致電勢(shì)能發(fā)生轉(zhuǎn)化（因?yàn)楣κ悄芰哭D(zhuǎn)化的量度）做功的多少?zèng)Q定了能量轉(zhuǎn)化的數(shù)量。3、推導(dǎo)電場(chǎng)強(qiáng)度和電勢(shì)差的關(guān)系問(wèn)題一：若沿場(chǎng)強(qiáng)方向移動(dòng)電荷如圖：表示某一勻強(qiáng)電場(chǎng)的等勢(shì)面和HYPERLINK""電場(chǎng)線。沿場(chǎng)強(qiáng)方向把正電荷q由A點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn)，設(shè)A、B兩點(diǎn)間的距離為d，電勢(shì)差為U，場(chǎng)強(qiáng)為E。則電場(chǎng)力所做的功：ABE從力的角度：Ｗ==①ABE從能的角度：Ｗ=②由①②兩式得:U=結(jié)論：在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，沿場(chǎng)強(qiáng)方向的兩點(diǎn)間的電勢(shì)差等于4、表達(dá)式：U=或：E=（d為）在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，場(chǎng)強(qiáng)在數(shù)值上等于5、注意：U=Ed和E=U/d的適用條件是：6、單位關(guān)系：1V/m=1N/C問(wèn)題二：若不是沿場(chǎng)強(qiáng)方向移動(dòng)電荷？LB＇如圖，在勻強(qiáng)電場(chǎng)E中，有相距為L(zhǎng)的A、B兩點(diǎn)，兩點(diǎn)連線與場(chǎng)強(qiáng)方向成α角。則A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為U=EL，對(duì)不對(duì)？LB＇[解析]：（試著推導(dǎo)）5、電勢(shì)差和電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系的３種說(shuō)法（1）在勻強(qiáng)電場(chǎng)中兩點(diǎn)間的電勢(shì)差等于．UAB=Ed（2）在勻強(qiáng)電場(chǎng)中電場(chǎng)強(qiáng)度的大小等于E=UAB／d（3）電場(chǎng)強(qiáng)度在數(shù)值上＝沿電場(chǎng)方向每單位距離上降低的電勢(shì)．看圖討論：得出一些結(jié)論（互動(dòng)、探討）問(wèn)題三：電場(chǎng)中A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)差UAB跟移動(dòng)電荷的路徑有關(guān)嗎？[說(shuō)明]電場(chǎng)中兩點(diǎn)間的電勢(shì)差，類同于重力場(chǎng)中兩點(diǎn)間的高度差：高度差Δh跟物體運(yùn)動(dòng)的路徑無(wú)關(guān)，只與A、B的位置有關(guān)6、電勢(shì)差UAB跟移動(dòng)電荷的路徑無(wú)關(guān)，只與A、B的位置有關(guān)。問(wèn)題四：?jiǎn)挝婚L(zhǎng)度內(nèi)，沿AB、ABˊ兩個(gè)方向，哪個(gè)電勢(shì)降落的快？7、場(chǎng)強(qiáng)E的方向是降落最快的方向。應(yīng)用：在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，兩條平行線段上相等距離的兩點(diǎn)間的電勢(shì)差。問(wèn)題五：非勻強(qiáng)電場(chǎng)中，等差等勢(shì)面之間的距離相等嗎？如點(diǎn)電荷的電場(chǎng)中的等勢(shì)面8、結(jié)論：等差等勢(shì)面密處場(chǎng)強(qiáng)，等勢(shì)面疏處場(chǎng)強(qiáng)。請(qǐng)定性地畫出電勢(shì)差相等的二個(gè)等勢(shì)面。哪兩個(gè)等勢(shì)面是否在相鄰等勢(shì)面的中間?【反思總結(jié)】討論電勢(shì)差和電場(chǎng)強(qiáng)度方HYPERLINK""向的關(guān)系時(shí)，為了便于學(xué)生接受，可以以生活實(shí)例讓學(xué)生加強(qiáng)理解；在介紹平行板電容器實(shí)驗(yàn)裝置時(shí)，應(yīng)講清靜電計(jì)張角的大小為什么能夠表示電容器兩極板之間的電壓大??；關(guān)于恒定電場(chǎng)，學(xué)生知道這些就足夠了，不必分析導(dǎo)體內(nèi)電荷分布的具體情況，也不必分析電荷分布達(dá)到平衡的過(guò)程。【當(dāng)堂檢測(cè)：】1．下列說(shuō)法正確的是（）A．由公式U=Ed得，在電場(chǎng)中兩點(diǎn)間電勢(shì)差等于場(chǎng)強(qiáng)與兩點(diǎn)間距離的乘積B．由公式E=U/d得，在勻強(qiáng)電場(chǎng)中沿電場(chǎng)線方向上兩點(diǎn)間距離越大，電場(chǎng)強(qiáng)度就越小C．在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，任兩點(diǎn)間電勢(shì)差等于場(chǎng)強(qiáng)和這兩點(diǎn)間距離的乘積D．公式U=Ed只適用勻強(qiáng)電場(chǎng)2、如圖，a、b、c是一HYPERLINK""條電場(chǎng)線上的三個(gè)點(diǎn)，電場(chǎng)線的方向由a到c,a、b間的距離等于b、c間的距離。用φa、φb、φc和Ea、Eb、Ec分別表示a、b、c三點(diǎn)的電勢(shì)和場(chǎng)強(qiáng)。下列哪個(gè)正確？（）A.φa＞φb＞φcB.Ea＞Eb＞EcC.φa－φb=φb－φcD.Ea=Eb=Ec3、在電場(chǎng)強(qiáng)度為HYPERLINK""600N/C的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，A、B兩點(diǎn)相距5cm，若A、B兩點(diǎn)連線是沿著電場(chǎng)方向時(shí)，則A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)差是_____V。若A、B兩點(diǎn)連線與電場(chǎng)方向成60°時(shí)，則A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)差是________V；若A、B兩點(diǎn)連線與電場(chǎng)方向垂直時(shí)，則A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)差是_______V?！菊n后練習(xí)與提高】[練習(xí)1]以下說(shuō)法正確的是：A、勻強(qiáng)電場(chǎng)中各處的場(chǎng)強(qiáng)相等，電勢(shì)也相等；()B、場(chǎng)強(qiáng)為零的區(qū)域