2019-2020年新課標(biāo)人教版3-1選修三1.6《電勢差與電場強(qiáng)度的關(guān)系》WORD教案7.doc
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2019-2020年新課標(biāo)人教版3-1選修三1.6《電勢差與電場強(qiáng)度的關(guān)系》WORD教案7 教學(xué)目標(biāo): (一)知識(shí)與技能 1、理解勻強(qiáng)電場中電勢差與電場強(qiáng)度的關(guān)系U=Ed,并且能夠推導(dǎo)出這個(gè)關(guān)系式。 2、會(huì)用關(guān)系式U=Ed進(jìn)行有關(guān)的計(jì)算。 3、理解電勢與場強(qiáng)無直接的關(guān)系。 (二)過程與方法 通過推導(dǎo)電場強(qiáng)度與電勢差的關(guān)系,使學(xué)生的分析能力和推理能力得到進(jìn)一步培養(yǎng) (三)情感、態(tài)度與價(jià)值觀 通過從不同角度認(rèn)識(shí)電場強(qiáng)度與電勢、電勢差的關(guān)系,使學(xué)生在遇到具體問題時(shí)要注意分析,不要武斷地下結(jié)論,使學(xué)生養(yǎng)成多角度多方面看問題的學(xué)習(xí)品質(zhì)。 教學(xué)重點(diǎn) U=Ed及其成立條件。 教學(xué)難點(diǎn) 電勢與場強(qiáng)無直接的關(guān)系;會(huì)用關(guān)系式U=Ed進(jìn)行有關(guān)的計(jì)算。 教學(xué)方法 分析歸納法。 教學(xué)用具: 多媒體輔助教學(xué)設(shè)備 教學(xué)過程 (一)引入新課 [提問]你學(xué)過哪些描述電場性質(zhì)的物理量? [學(xué)生答]電場的兩大性質(zhì):①力的性質(zhì),由電場強(qiáng)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(diǎn)? [學(xué)生答]等勢面的特點(diǎn):①沿等勢面移動(dòng)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(gè)等勢面不相交。 [過渡]既然場強(qiáng)、電勢、電勢差都描述電場的性質(zhì),它們之間一定存在關(guān)系、什么關(guān)系呢?下面我們就來推導(dǎo)它們間的關(guān)系。 (二)進(jìn)行新課 1、電場強(qiáng)度與電勢的關(guān)系 教師:場強(qiáng)與電勢差也無直接關(guān)系嗎?如何進(jìn)行討論呢? [學(xué)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(gè)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(qiáng)大處,電勢差也大. 教師:場強(qiáng)與電勢差有何定量關(guān)系? 引導(dǎo)學(xué)生討論在勻強(qiáng)電場中它們間的關(guān)系. 右圖是一個(gè)勻強(qiáng)電場,場強(qiáng)大小為E,A、B是沿電場方向上的兩點(diǎn),其電勢差為U,A、B之間相距為d?,F(xiàn)將一個(gè)電量為q的電荷由A移到B,你可以用幾種方法計(jì)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(qiáng)方向上的距離AB′,則上式可寫為:UAB =Ed 師生互動(dòng),得出總結(jié)結(jié)論:勻強(qiáng)電場中兩點(diǎn)間 的電勢差等于電場強(qiáng)度與這兩點(diǎn)沿電場方向的距離的乘積。 教師:上式是在勻強(qiáng)電場中推出的,它適用于非勻強(qiáng)電場嗎? 學(xué)生:思考、討論后回答:不適用。因?yàn)樵诜莿驈?qiáng)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(qiáng)度與電勢差的關(guān)系:UAB =Ed 注:①只適用于勻強(qiáng)電場 ②d:沿電場方向的距離 [問題]由UAB=Ed,得到:,這個(gè)式子表示什么含義?從式子中可看出E的單位是什么? [學(xué)生答]在勻強(qiáng)電場中,電場強(qiáng)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(dǎo)學(xué)生推導(dǎo)]1 V/m=1 N/C 1 V/m= (三)實(shí)例探究: 【例1】如圖,在勻強(qiáng)電場中的M、N兩點(diǎn)距離為2 cm,兩點(diǎn)間的電勢差為5 V,M、N連線與場強(qiáng)方向成60角,則此電場的電場強(qiáng)度多大? 解:根據(jù),得 =500 V/m. 【例2】如圖所示,在場強(qiáng)為E=4.0103 N/C的勻強(qiáng)電場中有相距5.cm的A、B兩點(diǎn),兩點(diǎn)連線與電場強(qiáng)度成30角。求A、B兩點(diǎn)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(jì)算A、B兩點(diǎn)間的電勢差。根據(jù)勻強(qiáng)電場的等勢面是與場強(qiáng)方向垂直的平面這一性質(zhì),可過B點(diǎn)作一等勢面,在等勢面上找一點(diǎn),使A、的連線沿場強(qiáng)方向,求即可. 解:過B點(diǎn)作一垂直于電場線的平面即等勢面,過A點(diǎn)作電場線的平行線,二者交于點(diǎn),如圖,顯然 N/C=1.7102 N/C 【例3】圖中,A、B、C三點(diǎn)都在勻強(qiáng)電場中,已知AC⊥BC,∠ABC=60,BC=20 cm.把一個(gè)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(qiáng)電場的場強(qiáng)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(diǎn)在同一等勢面上。因該電場為勻強(qiáng)電場,等勢面應(yīng)為平面,故圖中直線AB即為等勢線,電場方向應(yīng)垂直于等勢面,可見,選項(xiàng)A、B不正確。 V=-173 V,B點(diǎn)電勢比C點(diǎn)低173 V,因電場線指向電勢降低的方向,所以場強(qiáng)方向必垂直于AB斜向下。場強(qiáng)大小=V/m=1000V/m。 故:選項(xiàng)D正確。 (四)課堂總結(jié): 一、電勢差與電場強(qiáng)度的關(guān)系 :U=Ed ①只適用于勻強(qiáng)電場 ②d:沿場強(qiáng)方向的距離 二、有關(guān)于計(jì)算場強(qiáng)的三個(gè)公式: (適用于任何電場) (只適用于點(diǎn)電荷) (只適用于勻強(qiáng)電場) 課余作業(yè) 書面完成P27“問題與練習(xí)”第1、2、3題;思考并回答第4題。- 1.請仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預(yù)覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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