2019-2020年新課標人教版3-1選修三1.6《電勢差與電場強度的關系》WORD教案7.doc

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2019-2020年新課標人教版3-1選修三1.6《電勢差與電場強度的關系》WORD教案7 教學目標： （一）知識與技能 1、理解勻強電場中電勢差與電場強度的關系U=Ed，并且能夠推導出這個關系式。 2、會用關系式U=Ed進行有關的計算。 3、理解電勢與場強無直接的關系。 （二）過程與方法 通過推導電場強度與電勢差的關系，使學生的分析能力和推理能力得到進一步培養(yǎng) （三）情感、態(tài)度與價值觀 通過從不同角度認識電場強度與電勢、電勢差的關系，使學生在遇到具體問題時要注意分析，不要武斷地下結論，使學生養(yǎng)成多角度多方面看問題的學習品質(zhì)。 教學重點 U=Ed及其成立條件。 教學難點 電勢與場強無直接的關系；會用關系式U=Ed進行有關的計算。 教學方法 分析歸納法。 教學用具： 多媒體輔助教學設備 教學過程 （一）引入新課 ［提問］你學過哪些描述電場性質(zhì)的物理量？ ［學生答］電場的兩大性質(zhì)：①力的性質(zhì)，由電場強度描述，可用電場線形象表示；②能的性質(zhì)：由電勢、電勢差描述，可用等勢面形象表示。 ［提問］等勢面有哪些特點？ ［學生答］等勢面的特點：①沿等勢面移動電荷電場力不做功；②等勢面與電場線垂直，且電場線從高電勢指向低電勢；③任兩個等勢面不相交。 ［過渡］既然場強、電勢、電勢差都描述電場的性質(zhì)，它們之間一定存在關系、什么關系呢？下面我們就來推導它們間的關系。 （二）進行新課 1、電場強度與電勢的關系 教師：場強與電勢差也無直接關系嗎？如何進行討論呢？ ［學生思考后分析］可仍從電場的等勢面和電場線的分布圖討論： 等勢面上，每相鄰兩個等勢面間距表示它們間的電勢差，故可用等勢面的疏密來表示電勢差.由圖知，電場線密處，等勢面也密，即場強大處，電勢差也大. 教師：場強與電勢差有何定量關系？ 引導學生討論在勻強電場中它們間的關系. 右圖是一個勻強電場，場強大小為E，A、B是沿電場方向上的兩點，其電勢差為U，A、B之間相距為d?，F(xiàn)將一個電量為q的電荷由A移到B，你可以用幾種方法計算電場力所做的功？ （1）W＝Fd＝qEd （2）W＝qU 即得：U＝Ed 或 E＝U／d 若A、B不在同一條電場線上： 如右圖根據(jù)電勢差的定義式，得 UAB= 用d表示A、B在場強方向上的距離AB′，則上式可寫為：UAB =Ed 師生互動，得出總結結論：勻強電場中兩點間 的電勢差等于電場強度與這兩點沿電場方向的距離的乘積。 教師：上式是在勻強電場中推出的，它適用于非勻強電場嗎？ 學生：思考、討論后回答：不適用。因為在非勻強電場中，電荷從A移至B的過程中，受的電場力為變力，W電場不能寫成Fs. 電場強度與電勢差的關系：UAB =Ed 注：①只適用于勻強電場 ②d：沿電場方向的距離 ［問題］由UAB=Ed，得到：，這個式子表示什么含義？從式子中可看出E的單位是什么？ ［學生答］在勻強電場中，電場強度在數(shù)值上等于沿電場方向每單位距離上的電勢差。 由，可得E的單位為V/m，即1 V/m=1 N/C。 ［引導學生推導］1 V/m=1 N/C 1 V/m= （三）實例探究： 【例1】如圖，在勻強電場中的M、N兩點距離為2 cm，兩點間的電勢差為5 V，M、N連線與場強方向成60角，則此電場的電場強度多大？ 解：根據(jù)，得 =500 V/m. 【例2】如圖所示，在場強為E＝4.0103 N/C的勻強電場中有相距5.cm的A、B兩點，兩點連線與電場強度成30角。求A、B兩點間的電勢差。 解析：A、B連線不沿電場方向，不能直接用公式UAB＝Ed計算A、B兩點間的電勢差。根據(jù)勻強電場的等勢面是與場強方向垂直的平面這一性質(zhì)，可過B點作一等勢面，在等勢面上找一點，使A、的連線沿場強方向，求即可. 解：過B點作一垂直于電場線的平面即等勢面，過A點作電場線的平行線，二者交于點，如圖，顯然 N/C=1.7102 N/C 【例3】圖中，A、B、C三點都在勻強電場中，已知AC⊥BC，∠ABC=60，BC＝20 cm.把一個電量q=10-5C的正電荷從A移到B，靜電力做功為零；從B移到C，靜電力做功為J，則該勻強電場的場強大小和方向是 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 解析：把電荷q從A移到B電場力不做功，說明A、B兩點在同一等勢面上。因該電場為勻強電場，等勢面應為平面，故圖中直線AB即為等勢線，電場方向應垂直于等勢面，可見，選項A、B不正確。 V=-173 V，B點電勢比C點低173 V，因電場線指向電勢降低的方向，所以場強方向必垂直于AB斜向下。場強大小=V/m=1000V/m。 故：選項D正確。 （四）課堂總結： 一、電勢差與電場強度的關系 ：U=Ed ①只適用于勻強電場 ②d：沿場強方向的距離 二、有關于計算場強的三個公式： （適用于任何電場） （只適用于點電荷） （只適用于勻強電場） 課余作業(yè) 書面完成P27“問題與練習”第1、2、3題；思考并回答第4題。