16電勢差與電場強度的關(guān)(教學(xué)設(shè)計)(編輯修改稿)
2024-10-29 09:57 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 的大小是多少？【跟蹤演練】如圖所示的方框中為一勻強電場，A、B、CB A 三點為電場中的三點，電勢分別為jA=24V、jB=12V、jC=24V，試用作圖法作出該電場的電場線。C（四）拓展練習(xí)（教學(xué)設(shè)想：通過本題，開拓學(xué)生思路，培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用知識處理問題的靈活性。）如圖為某一電場的電場線和等勢面分布，其中圖中的實線表示電場線，虛線表示過a、b兩點的等勢面，電勢分別是ja=5V，jb=3V,那么a、b連線中點c的電勢jc為（）A．jc=4V B．jc4VC．jc4V D．上述情況都有可能 本題小結(jié)：E=UAB適用于勻強電場的計算，但對于某些非勻強電場的問題，d可以進(jìn)行定性的分析。六、教師小結(jié)電場力的大小跟電場強度E有關(guān)系，即：F＝qE。電荷由于電場力的作用在電場中兩點間移動時所做的功跟這兩間的電勢差UAB有關(guān)，即：WAB＝qUAB,由于力和功是互相聯(lián)系的，所以電場強度與電勢差之間存在著必然的聯(lián)系。在勻強電場中，UAB＝Ed。在非勻強電場中，電勢差UAB與電場強度E的關(guān)系要復(fù)雜的多，但可以由該關(guān)系式進(jìn)行定性的判斷。電場強度的大小跟電勢的高低沒有必然的聯(lián)系。七、課后作業(yè)：完成問題與練習(xí)： 4。閱讀教材內(nèi)容八、板書設(shè)計：一、復(fù)習(xí)相關(guān)知識 1．電場強度：2．電勢差的概念：電場中兩點間電勢的差值叫做電勢差。.3．靜電力功的兩種計算方法：（1）W=FS（2）WAB=qUAB二、場強強度與電勢差的聯(lián)系。１．在勻強電場中E=UAB d２．電場中，電場強度的方向就是電勢降落最快的方向 ３．兩個相同的單位：V/m、N/C。參考文獻(xiàn)：[1]張維善，優(yōu)化探究同步導(dǎo)學(xué)案，廣東教育出版社 2013年5月[2]李更磊，電勢差與電場強度關(guān)系的兩個錯誤拓展 《中學(xué)物理》 2011年21期 [3]趙顯風(fēng), 勻強電場的電勢差與電場強度的關(guān)系 數(shù)理化學(xué)習(xí)(高中版)2007年05期第三篇：選修31 教案（推薦） 電勢差與電場強度的關(guān)系教材分析教材使用人教版物理選修31，本節(jié)內(nèi)容主要是研究電勢差與電場強度之間的關(guān)系，電勢差與電場強度是本章重要的概念，它們分別描述了電場的兩大性質(zhì)：能的性質(zhì)和力的性質(zhì)，前者是標(biāo)量，后者是矢量，但通過靜電力做功在兩者之間建立了聯(lián)系，因此本節(jié)內(nèi)容起一個橋梁、紐帶的作用，將電場的兩大性質(zhì)聯(lián)系了起來。在教學(xué)過程中，對于非勻強電場，只要求學(xué)生定性了解電勢差與電場強度的關(guān)系；對于勻強電場，也只要求學(xué)生了解它們的定量關(guān)系式即可。學(xué)情分析 已知前面已經(jīng)學(xué)過了電場強度、電場力、電勢差以及電場力所做的功，兩種求電場力的功的方法學(xué)生也相對比較熟悉 未知1．理解勻強電場中電勢差與電場強度的關(guān)系U=Ed，并能推導(dǎo)這個關(guān)系式。2．會用U=Ed進(jìn)行有關(guān)計算，明確d的含義。3．定性把握非勻強電場中電勢差與電場強度的關(guān)系。想知1．從不同角度認(rèn)識電場、分析尋找物理量之間的內(nèi)在聯(lián)系，培養(yǎng)對物理學(xué)科的興趣、堅定思考探索物理的的信念，讓學(xué)生學(xué)會多角度多方面看問題。2．通過公式的推導(dǎo)，讓學(xué)生體會到物理中推理過程的邏輯美，領(lǐng)略物理方法的奧妙，體會物理科學(xué)的力量。難知1．非勻強電場中，對電勢差與電場強度的定性比較。2．用關(guān)系式U＝Ed進(jìn)行有關(guān)計算錯知1．對勻強電場中電勢差與電場強度的關(guān)系U＝Ed的理解。2．場強方向是電勢降低最快的方向。【教學(xué)過程】一、復(fù)習(xí)舊知，引入新課1．電場強度：3．靜電力功的兩種計算方法：2．電勢差的概念：：復(fù)習(xí)鞏固舊知識 引出新課問題：既然電場強度E、電勢差U都可以描述電場，那么兩者之間有何關(guān)系？二、展示學(xué)習(xí)目標(biāo)，明確學(xué)習(xí)任務(wù)三、新課教學(xué)（一）、勻強電場中電勢差與電場強度的關(guān)系（教學(xué)設(shè)想：讓學(xué)生閱讀教材相關(guān)內(nèi)容，自己完成多媒體所展示的內(nèi)容，學(xué)會親自推導(dǎo)，了解該關(guān)系的來龍去脈，使學(xué)生在獲取知識的同時，感受到成功的愉悅，進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究精神。）如圖所示，勻強電場中A、B兩點的電勢差為UAB，一試探電荷q從電場中A點移動到B點，求：靜電力做的功W為多少？如圖所示，勻強電場的電場強度為E，電荷q從A點移動到B點，求：靜電力做的功W為多少？（由學(xué)生自己推導(dǎo)，教師巡視，解答學(xué)生在推導(dǎo)過程中可能存在的一些疑問。）抽一個學(xué)生到黑板上展示他的推導(dǎo)過程，得到以下結(jié)論：比較功的兩個計算結(jié)果，可以得到：UAB=Ed 即：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乖積。（二）、思考與討論上面討論中A、B兩點位于同一條電場線上。如果它們不在同一條電場線上，如圖所示，還能得出以上結(jié)論嗎？試試看。（教學(xué)設(shè)想：讓學(xué)生充分進(jìn)行分組討論，各抒己見，最后引導(dǎo)學(xué)生得到正確結(jié)論。）（三）、電場強度與電勢差的關(guān)系也可以寫作AB教師活動：老師分析引導(dǎo)。學(xué)生活動：學(xué)生跟隨老師思路自己分析，小組討論，得出結(jié)論。它的意義是：在勻強電場中，電場強度的大小等于兩點間的電勢差與兩點沿電場強度方向距離的比值。也就是說，電場強度在數(shù)值上等于沿電場方向每單位UE=d距離上降低的電勢。也可以理解為：在勻強電場中，相互平行且距離相等的兩點間的電勢差相等。由上式還可以得到電場強度的另一個單位：伏[特]每米（V/m）。1伏/米＝1焦/庫1牛米＝＝牛/庫 1米1庫米因此，這個單位與前面學(xué)過的單位牛[頓]每庫[侖]（N/C）相同。（四）、注意事項教師活動：教師詳細(xì)講解并強調(diào)學(xué)生注意的地方。學(xué)生活動：跟隨教師理解各項注意事項。上式的適用條件：勻強電場；d為勻強電場中兩點沿電場線方向的距離（或者說等勢面間的距離）。電場強度與電勢的方向關(guān)系：由下圖可知，電荷沿AB、AC、AD路徑電勢均降落且相等，其中AB路徑電勢降落得最快，即單位長度上的電勢差最大。由此可知，電勢差降落得最快的方向是電場強度的方向。對一些非勻強電場的問題也可以由公式進(jìn)行定性的判斷（五）、問題與練習(xí)（教學(xué)設(shè)想：通過以下的一組練習(xí)題，讓同學(xué)們進(jìn)一步理解勻強電場中兩點間的電勢差與電場強度的關(guān)系。）例勻強電場的電場線與AC平行，把10－8C的負(fù)電荷從A移至B，靜電力做
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