《電勢(shì)差和電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系》教學(xué)設(shè)計(jì)

《《電勢(shì)差和電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系》教學(xué)設(shè)計(jì)》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《《電勢(shì)差和電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系》教學(xué)設(shè)計(jì)（13頁珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、 ﹡精品文檔﹡ 《電勢(shì)差和電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系》教學(xué)設(shè)計(jì) 《電勢(shì)差和電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系》教學(xué)設(shè)計(jì) 【教材分析】 本節(jié)是電場(chǎng)力做功的一個(gè)應(yīng)用，本節(jié)內(nèi)容起一個(gè)橋梁、紐帶的作用，將電場(chǎng)的兩大性質(zhì)聯(lián)系起來。從而進(jìn)一步理解“位置和電勢(shì)的關(guān)系” 前面幾節(jié)的內(nèi)容是研究描述電場(chǎng)的各個(gè)物理量，本節(jié)內(nèi)容是研究電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系，注意電場(chǎng)強(qiáng)度是描述電場(chǎng)力的性質(zhì)，電勢(shì)是描述電場(chǎng)能的性質(zhì)、電勢(shì)差是跟電場(chǎng)力移動(dòng)電荷做功相互聯(lián)系，電場(chǎng)強(qiáng)度與電勢(shì)差的關(guān)系、電場(chǎng)力與電勢(shì)能的變化之間的關(guān)系，這兩個(gè)關(guān)系之間的內(nèi)部邏輯．教師在講解時(shí)需要把握其內(nèi)部聯(lián)系． 【教學(xué)目標(biāo)】 ㈠知

2、識(shí)與技能 1、理解勻強(qiáng)電場(chǎng)中電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系 U=Ed, 并能推導(dǎo)出這個(gè)關(guān)系式； 2、會(huì)用關(guān)系式 U=Ed進(jìn)行計(jì)算； 3、通過分析尋找物理量之間的內(nèi)在聯(lián)系 , 培養(yǎng)學(xué)生分 析 , 推理能力． ㈡過程與方法 1、教師通過問題教學(xué)法 , 啟發(fā)引導(dǎo)學(xué)生分析推理； 2、學(xué)生利用學(xué)生學(xué)過的知識(shí)分析推理 , 在教師指導(dǎo)下 2016 全新精品資料 - 全新公文范文 -全程指導(dǎo)寫作 –獨(dú)家原創(chuàng) 1/10 ﹡精品文檔﹡ 總結(jié)、應(yīng)用、辯析． ㈢情感態(tài)度價(jià)值觀 1、從不

3、同角度認(rèn)識(shí)場(chǎng)強(qiáng) , 使學(xué)生多角度多方面看問 題； 2、通過公式 U=Ed 的推導(dǎo) , 使學(xué)生體會(huì)理解理學(xué)中推 理過程的邏輯美． 【教學(xué)重點(diǎn)】 1 ．場(chǎng)強(qiáng)方向——電勢(shì)降低最快的方向。 2 ．U=E d—— d 為沿場(chǎng)強(qiáng)方向兩點(diǎn)所在等勢(shì)面間距離。 【教學(xué)難點(diǎn)】 關(guān)系式所反映三個(gè)物理量的內(nèi)在聯(lián)系及公式的定性應(yīng) 用． 【教法建議】 本節(jié)課是通過分析推理得出勻強(qiáng)電場(chǎng)的電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度之間的關(guān)系的，教學(xué)中重視啟發(fā)學(xué)生聯(lián)想，分析物理量之間的關(guān)系，要使學(xué)生不僅知道結(jié)論，并會(huì)推導(dǎo)得出結(jié)論，在一定的條件下正確

4、應(yīng)用結(jié)論． 【教學(xué)過程】 電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度關(guān)系 ㈠ 1、復(fù)習(xí)提問： （ 1）電場(chǎng)中與電場(chǎng)力、電勢(shì)能、電場(chǎng)力做功有關(guān)的物理量； ①電場(chǎng)強(qiáng)度和電勢(shì)的比較 2016 全新精品資料 - 全新公文范文 -全程指導(dǎo)寫作 –獨(dú)家原創(chuàng) 2/10 ﹡精品文檔﹡ 電場(chǎng)強(qiáng)度 E 電勢(shì)φ 1 描述電場(chǎng)的力的性質(zhì) 描述電場(chǎng)的能的性質(zhì) 2 電場(chǎng)中某點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)等于放在該點(diǎn)的正點(diǎn)電荷所受的電 場(chǎng)力 F 跟正點(diǎn)電荷電荷量 q 的比值 E=F/q，E 在數(shù)值上

5、等于 單位正電荷所受的電場(chǎng)力 電場(chǎng)中某點(diǎn)的電勢(shì)等于該點(diǎn)跟選定的標(biāo)準(zhǔn)位置（零電勢(shì) 點(diǎn)）間的電勢(shì)差，φ =ε /q ，φ在數(shù)值上等于單位正電荷所 具有的電勢(shì)能 3 矢量 標(biāo)量 4 單位： N/c;V/ V （1V=1j/c ） 5 聯(lián)系：①在勻強(qiáng)電場(chǎng)中 UAB=Ed(d為 A、 B 間沿電場(chǎng)線方向的距離）．②電勢(shì)沿著電場(chǎng)強(qiáng)度的方向降落 2016 全新精品資料 - 全新公文范文 -全程指導(dǎo)寫作 –獨(dú)家原創(chuàng) 3/10 ﹡精品文檔﹡

6、 ②電勢(shì)與電勢(shì)能比較： 電勢(shì)φ 電勢(shì)能ε 1 反映電場(chǎng)能的性質(zhì)的物理量 荷在電場(chǎng)中某點(diǎn)時(shí)所具有的電勢(shì)能 2 電場(chǎng)中某一點(diǎn)的電勢(shì)φ的大小，只跟電場(chǎng)本身有關(guān)，跟點(diǎn)電荷無關(guān) 電勢(shì)能的大小是由點(diǎn)電荷 q 和該點(diǎn)電勢(shì)φ共同決定的 3 電勢(shì)差卻是指電場(chǎng)中兩點(diǎn)間的電勢(shì)之差， U=φ A－φ B，取φ B=0 時(shí)，φ A= U 電勢(shì)能差Δε是指點(diǎn)電荷在電場(chǎng)中兩點(diǎn)間的電勢(shì)能之差Δε =ε A－ε B=W，取ε B=0 時(shí)，ε A=Δε 4 電勢(shì)沿電場(chǎng)線逐漸降低

7、，取定零電勢(shì)點(diǎn)后，某點(diǎn)的電勢(shì) 高于零者，為正值．某點(diǎn)的電勢(shì)低于零者，為負(fù)值 正點(diǎn)荷（十 q）：電勢(shì)能的正負(fù)跟電勢(shì)的正負(fù)相同負(fù)電荷 （一 q）：電勢(shì)能的正負(fù)限電勢(shì)的正負(fù)相反 2016 全新精品資料 - 全新公文范文 -全程指導(dǎo)寫作 –獨(dú)家原創(chuàng) 4/10 ﹡精品文檔﹡ 5 單位：伏特 單位：焦耳 6 聯(lián)系：ε =qφ， w=Δε =q U 2 、導(dǎo)入：電場(chǎng)強(qiáng)度是從力的角度來描述電場(chǎng)的，電勢(shì)差是從能和功的角度來描述電場(chǎng)的，而力與做功之間又有密不可分的關(guān)系，那么

8、電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度之間一定有關(guān)系。 ㈡新課教學(xué) 前面講過，沿著電場(chǎng)線方向，也就是沿著場(chǎng)強(qiáng)的方向， 電勢(shì)越來越低，從圖中可以看出沿  AB、 AD、Ac  方向，電勢(shì) 都在降低，但沿  AB方向距離最短，即降低得最快，而  AB方 向即為場(chǎng)強(qiáng)方向，可見場(chǎng)強(qiáng)的方向是指向電勢(shì)降低最快的方 向。 1 ．場(chǎng)強(qiáng)方向是指向電勢(shì)降低最快的方向。我們?cè)賮硌芯繄?chǎng)強(qiáng)和電勢(shì)差的數(shù)量關(guān)系。 設(shè) AB間距離為 d，電勢(shì)差為 U1，場(chǎng)強(qiáng)為 E。把正電荷 q 從 A 點(diǎn)移到 B

9、 時(shí)，電場(chǎng)力 qE 所做的功為 W=qEd。利用電勢(shì)差和功的關(guān)系，這個(gè)功又可求得為 W=qU，比較這兩個(gè)式子，可得 W=qEd=Uq，即 U=Ed。這就是說，在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，沿場(chǎng)強(qiáng) 2016 全新精品資料 - 全新公文范文 -全程指導(dǎo)寫作 –獨(dú)家原創(chuàng) 5/10 ﹡精品文檔﹡ 方向的兩點(diǎn)間的電勢(shì)差等于場(chǎng)強(qiáng)和這兩點(diǎn)間距離的乘積。如 果不是沿場(chǎng)強(qiáng)方向的呢？例如 AD 兩點(diǎn)間電勢(shì)差仍為 U，設(shè) AD間距離 s，與 AB夾角α，將正電荷從 A 移動(dòng)到 D，受電場(chǎng) 力方向水平向右， 與位移夾角α， 故電場(chǎng)力做功為 W=Eqscos

10、 α， scos α =d，所以 W=Eqscosα =Eqd。利用電勢(shì)差和功的關(guān) 系，  W=qU，比較這兩個(gè)式子可得  U=Escosα =Ed。 d  為  AB 兩 點(diǎn)間距離，也是  AB所在等勢(shì)面間距離或者可以說是  AD兩點(diǎn) 間距離  s 在場(chǎng)強(qiáng)方向的投影。 2 ．U=Ed。 U 為兩點(diǎn)間電壓， E 為場(chǎng)強(qiáng)， d 為兩點(diǎn)間距離在場(chǎng)強(qiáng)方向的投影。 3 ．由 U=Ed，得 E=U/d，可得場(chǎng)強(qiáng)的另一個(gè)單位： V/ 。

11、 所以場(chǎng)強(qiáng)的兩個(gè)單位伏 / 米，牛 / 庫是相等的。 注意：此公式只適用于勻強(qiáng)場(chǎng)。 （三）例題精講 【例 1】勻強(qiáng)電場(chǎng) E=200N/c，UAc=5V，AB間距離多少？【例 2】勻強(qiáng)電場(chǎng)電場(chǎng)線與 Ac 平行，把 10c 的負(fù)電荷從 A 移至 B 的電場(chǎng)力，做功 6 10j ， AB 長(zhǎng) 6c，求：（ 1）場(chǎng)強(qiáng) 方向；（2）設(shè) B 處電勢(shì)為 1V，則 A 處電勢(shì)為多少？（ 3）場(chǎng) 強(qiáng)為多少？電子在 A 點(diǎn)電勢(shì)能為多少？ 2016 全新精品資料 - 全新公文范文 -全程指導(dǎo)寫作 –獨(dú)

12、家原創(chuàng) 6/10 ﹡精品文檔﹡ 解（ 1）將負(fù)電荷從 A 移至 B，電場(chǎng)力做正功，所以所受 電場(chǎng)力方向沿 A 至 c，又因?yàn)槭秦?fù)電荷，場(chǎng)強(qiáng)方向與負(fù)電荷 受力方向相反，所以場(chǎng)強(qiáng)方向應(yīng)為 c 至 A 方向。 （ 2）由 W=qU U=W/q=6 10j/10c=6V 即 AB兩點(diǎn)間電勢(shì)差為 6V。 沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低， B 點(diǎn)電勢(shì)高于 A 點(diǎn)電勢(shì)。 U=UB-UA， UB=1V，UA=UB-U， UA=1V-6V=-5V，即 A 點(diǎn)的電勢(shì) -5V 。 （ 3）由 B 向 Ac

13、做垂線交于 D， D 與 B 在同一等勢(shì)面上。 （ 4）電子在 A 點(diǎn)的電勢(shì)能 E=qU=（ -e ）（ -5V） =5eV （注：計(jì)算電勢(shì)能時(shí)要帶號(hào)運(yùn)算。 ） 【例 3】一個(gè) 10-5c 的電荷從電場(chǎng)外移到電場(chǎng)內(nèi)一點(diǎn) A， 外力克服電場(chǎng)力做功 0.006j ，則 A 點(diǎn)電勢(shì)為多少？如果此電 荷從電場(chǎng)外移到電場(chǎng)內(nèi)另一點(diǎn) B 時(shí)，電場(chǎng)力做功是 0.002j ，則 AB兩點(diǎn)間電勢(shì)差 UAB為多少？如果有另一個(gè)電量是 0.2c 的負(fù)電荷從 A 移到 B，則電場(chǎng)力做正功還是負(fù)功，大小是多少？ 解（ 1）正電荷在場(chǎng)外時(shí)電勢(shì)能、電勢(shì)均

14、為零，從場(chǎng)外 移至 A 點(diǎn)電場(chǎng)力做負(fù)功，所以電勢(shì)能增加，即在 A 點(diǎn)正電荷具有的電勢(shì)能為正， A 點(diǎn)的電勢(shì)也為正，又因?yàn)?W=qUA∞，所以 UA∞＝ W/q＝ 0.006j/10-5c ＝ 6 102V，U∞＝ 0，UA∞＝ 2016 全新精品資料 - 全新公文范文 -全程指導(dǎo)寫作 –獨(dú)家原創(chuàng) 7/10 ﹡精品文檔﹡ UA-U∞， UA＝ 6102V （ 2） W＝ qUAB， UAB＝W/q＝ 0.002j/10-5c ＝ 2 102V。 （ 3）將 10－ 5c 的正電荷從 A 移至 B 時(shí)電場(chǎng)力做正功，如果將負(fù)電荷

15、從 A 移到 B，負(fù)電荷所受電場(chǎng)力方向與正電荷所受電場(chǎng)力方向相反，電場(chǎng)力對(duì)正電荷做正功，對(duì)負(fù)電荷做 功為負(fù)，大小為 W=qUAB=0.2c2 102V=40j ［例 4］某電場(chǎng)的電場(chǎng)線（實(shí)線）和等勢(shì)線（虛線）分 布如圖所示， 過ａ、ｂ兩點(diǎn)的等勢(shì)線的電勢(shì)分別是φａ =40V， φｂ =20V。那么ａ、ｂ連線中點(diǎn)Ｃ的電勢(shì)φｃ為（ ） Ａ、等于３０ V； Ｂ、大于３０ V； Ｃ、小于３０ V； Ｄ、條件不足，無法判斷。 ㈣課堂小結(jié) 場(chǎng)強(qiáng)表示單位電量的

16、電荷所受的電場(chǎng)力，而電場(chǎng)中兩點(diǎn) 間的電勢(shì)差表示單位電量的電荷在這兩點(diǎn)間移動(dòng)時(shí)電場(chǎng)力 所做功的大小，由于力和功是互相聯(lián)系的，所以場(chǎng)強(qiáng)與電勢(shì) 差之間存在著必然的聯(lián)系．在非勻強(qiáng)電場(chǎng)中，電勢(shì)差與場(chǎng)強(qiáng) 的關(guān)系要復(fù)雜的多，但是電場(chǎng)中兩點(diǎn)間距離越小時(shí)的電勢(shì)差 越大，則該處場(chǎng)強(qiáng)就越大．只能是定性判斷 2016 全新精品資料 - 全新公文范文 -全程指導(dǎo)寫作 –獨(dú)家原創(chuàng) 8/10 ﹡精品文檔﹡ ㈤布置作業(yè) 練習(xí)做在作業(yè)本上。 【板書設(shè)計(jì)】 一、電場(chǎng)強(qiáng)度與電勢(shì)差的不同之處 １、物理意

17、義不同：電場(chǎng)強(qiáng)度Ｅ描述電場(chǎng)力的特征，電勢(shì)差Ｕ描述電場(chǎng)能的特征； ２、Ｅ是矢量，Ｕ是標(biāo)量； ３、表達(dá)式不同：Ｅ＝Ｆ /q ， U=W/q； ４、單位不同：Ｅ為Ｖ /，U為V 二、場(chǎng)強(qiáng)強(qiáng)度與電勢(shì)差的聯(lián)系。 １、在勻強(qiáng)電場(chǎng)中Ｅ＝Ｕ /d ２、電場(chǎng)中，電勢(shì)降落最快的方向?yàn)殡妶?chǎng)強(qiáng)度的方向； ３、在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，場(chǎng)強(qiáng)在數(shù)值上等于沿場(chǎng)強(qiáng)方向每 單位距離上的電勢(shì)差。 【設(shè)計(jì)說明】 1 ．學(xué)習(xí)本節(jié)課學(xué)生易犯的一個(gè)錯(cuò)誤是把電勢(shì)高低與場(chǎng)強(qiáng)大小直接聯(lián)系起來，認(rèn)為電場(chǎng)中某點(diǎn)電勢(shì)高（低）電場(chǎng)強(qiáng)度就大（?。?。因此，我們?cè)?/p>

18、引入課題時(shí)要正確強(qiáng)調(diào)討論電勢(shì)差和場(chǎng)強(qiáng)的關(guān)系，并且在一開始先指出這兩個(gè)概念的不同之處。 2 ．在引導(dǎo)學(xué)生推導(dǎo)關(guān)系的過程中，要注意讓學(xué)生仔細(xì) 體會(huì)推導(dǎo)思路，物理意義：從力的角度計(jì)算功是W=qEd，從 2016 全新精品資料 - 全新公文范文 -全程指導(dǎo)寫作 –獨(dú)家原創(chuàng) 9/10 ﹡精品文檔﹡ 能的角度來計(jì)算是 W==qU。 3 ．要使學(xué)生明確公式 U=Ed的使用條件是：勻強(qiáng)電場(chǎng)， 且沿著場(chǎng)強(qiáng)方向。 【教學(xué)后記】 1 、這節(jié)課的重點(diǎn)就在公式的理解，特別是在 d 不在場(chǎng) 強(qiáng)方向時(shí)如何處理。 2 、在講解時(shí)特別要把握好電場(chǎng)強(qiáng)度與電勢(shì)差的關(guān)系、電場(chǎng)力做功與電勢(shì)能的變化之間的關(guān)系，這兩個(gè)關(guān)系之間的內(nèi)部邏輯，但也不要指望學(xué)生在一節(jié)課就解決所有問題。 2016 全新精品資料 - 全新公文范文 -全程指導(dǎo)寫作 –獨(dú)家原創(chuàng) 10/10