2019-2020年高中物理 1.6 电势差与电场强度的关系 第11课时 新人教版选修3-1高一.doc

2019-2020年高中物理 1.6 电势差与电场强度的关系 第11课时 新人教版选修3-1高一教学目的：1、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。2、会用关系式U=Ed进行有关的计算。3、理解电势与场强无直接的关系。过程与方法：通过推导电场强度与电势差的关系，使学生的分析能力和推理能力得到进一步培养情感态度与价值观：通过从不同角度认识电场强度与电势、电势差的关系，使学生在遇到具体问题时要注意分析，不要武断地下结论，使学生养成多角度多方面看问题的学习品质。教学重点：U=Ed及其成立条件。教学难点：电势与场强无直接的关系；会用关系式U=Ed进行有关的计算。教学过程一课前导学 复习引入：1、你学过哪些描述电场性质的物理量？答：电场的两大性质：力的性质，由电场强度描述，可用电场线形象表示；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？答：等势面的特点：沿等势面移动电荷电场力不做功；等势面与电场线垂直，且电场线从高电势指向低电势；任两个等势面不相交。3、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、什么关系呢？下面我们就来推导它们间的关系。二、质疑讨论质疑讨论1：场强与电势差有何定量关系？引导学生讨论在匀强电场中它们间的关系.右图是一个匀强电场，场强大小为E，A、B是沿电场方向上的两点，其电势差为U，A、B之间相距为d。现将一个电量为q的电荷由A移到B，你可以用几种方法计算电场力所做的功？（1）WFdqEd（2）WqU即得：UEd 或 EUd质疑讨论2：A、B不在同一条电场线上：如右图根据电势差的定义式，得UAB=用d表示A、B在场强方向上的距离AB，则上式可写为：UAB =Ed总结结论：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。质疑讨论3：上式是在匀强电场中推出的，它适用于非匀强电场吗？学生：思考、讨论后回答：不适用。因为在非匀强电场中，电荷从A移至B的过程中，受的电场力为变力，W电场不能写成Fs.电场强度与电势差的关系：UAB =Ed注意：只适用于匀强电场d：沿电场方向的距离质疑讨论4：由UAB=Ed，得到：，这个式子表示什么含义？从式子中可看出E的单位是什么？学生：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。由，可得E的单位为V/m，即1 V/m=1 N/C。三、反馈矫正例1.在电场中，A、B两点的电势差UAB0，那么将一负电荷从A移到B的过程中(B).(A)电场力做正功，电势能增加(B)电场力做负功，电势能增加(C)电场力做正功，电势能减少(D)电场力做负功，电势能减少例2：将一电量为l.6108C的负电荷在电场中从A点移动到B点，克服电场力做功为6.4106J，则AB两点间电势差为_400_V.例3：如图，在匀强电场中的M、N两点距离为2 cm，两点间的电势差为5 V，M、N连线与场强方向成60角，则此电场的电场强度多大？答案:500 V/m.例4：图中，A、B、C三点都在匀强电场中，已知ACBC，ABC=60，BC20 cm.把一个电量q=10-5C的正电荷从A移到B，静电力做功为零；从B移到C，静电力做功为J，则该匀强电场的场强大小和方向是（ 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、巩固迁移1、关于电势差与场强的关系，下列说法中正确的是(CD).(A)U=Ed关系式适用于任何电场(B)在匀强电场中，两点间的电势差正比于两点间的距离(C)U=Ed公式中的d是指两点所在等势面间的距离(D)Vm和NC两单位相等2、如图所示是一匀强电场的等势面，每两个相邻等势面相距2cm，由此可确定电场强度大小是_100_NC.3、如图所示，在场强为E4.0103 N/C的匀强电场中有相距5.cm的A、B两点，两点连线与电场强度成30角。求A、B两点间的电势差。答案:1.7102 N/C4、如图所示电路中，电源两端电压U=10V，A、B两板间距离为2cm，C点离A板5mm，D点离B板4mm，则EC=_Vm，ED=_Vm，UC=_V，UD=_V.答案:500，500，-7.5，-25、如图所示，L1、L2、L3为等势面，两相邻等势面间电势差相同，取L2的电势为零，有一负电荷在L1处动能为30J，运动到L3处动能为10J，则电荷的电势能为4J时，它的动能是(不汁重力和空气阻力)().(A)6J(B)4J(C)16J(D)14J答案:C五、课堂总结：一、电势差与电场强度的关系 ：U=Ed只适用于匀强电场 d：沿场强方向的距离 二、有关于计算场强的三个公式： （适用于任何电场） （只适用于点电荷） （只适用于匀强电场）