《云南省保山曙光学校高二物理第六节电势差与电场强度的关系教学设计》由会员分享，可在线阅读，更多相关《云南省保山曙光学校高二物理第六节电势差与电场强度的关系教学设计（4页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第六节、电势差与电场强度的关系 教学设计一、【内容与解析】本节课要学的内容电势差与电场强度的关系指的是U=Edd为沿场强方向两点所在等势面间距离，其核心是注意公式,理解它关键就是要注意d为沿场强方向两点所在等势面间距离。由于它还与电压有密切的联系,所以在本学科有重要的地位，并有一定的作用,是本学科的核心内容。教学的重点是弄清关系，解决重点的关键是好好理解公式的意义。二、【教学目标与解析】教学目标1定性掌握电势差与场强的关系。2定量掌握匀强场中电势差与场强的关系。目标解析1场强方向沿着电场线方向，也就是沿着场强的方向，电势越来越低电势降低最快的方向。2U=Edd为沿场强方向两点所在等势面间距离。
2、三、【问题诊断分析】在本节课的教学中，学生可能遇到的问题是对公式不理解，产生这一问题的原因是没有理解公式中距离的物理意义。要解决这一问题，就要弄清关系，其中关键是从匀强电场入手，注意理顺关系。四、【教学支持条件分析】五、【教学过程】场强是跟电场对电荷的作用力相联系的，电势差是跟电场力移动电荷做功相联系的。那么场强与电势差有什么关系呢？我们以匀强场为例来研究。前面讲过，沿着电场线方向，也就是沿着场强的方向，电势越来越低，从图中可以看出沿AB、AD、AC方向，电势都在降低，但沿AB方向距离最短，即降低得最快，而AB方向即为场强方向，可见场强的方向是指向电势降低最快的方向。1场强方向是指向电势降低最
3、快的方向。我们再来研究场强和电势差的数量关系。设AB间距离为d，电势差为U1，场强为E。把正电荷q从A点移到B时，电场力qE所做的功为W=qEd。利用电势差和功的关系，这个功又可求得为W=qU，比较这两个式子，可得W=qEd=Uq，即U=Eq。这就是说，在匀强电场中，沿场强方向的两点间的电势场等于场强和这两点间距离的乘积。如果不是沿场强方向的呢？例如AD两点间电势差仍为U，设AD间距离s，与AB夹角，将正电荷从A移动到D，受电场力方向水平向右，与位移夹角，故电场力做功为W=Eqs cos，s cos=d，所以W=Eqs cos=Eqd。利用电势差和功的关系，W=qU，比较这两个式子可得U=Es
4、cos=Ed。d为AB两点间距离，也是AB所在等势面间距离或者可以说是AD两点间距离s在场强方向的投影。2U=Ed。U为两点间电压，E为场强，d为两点间距离在场强方向的投影。3由U=Ed，得E=U/d，可得场强的另一个单位：V/m。所以场强的两个单位伏/米，牛/库是相等的。注：此公式只适用于匀强场。例 匀强电场E=200N/C，UAC=5V，AB间距离多少？UACEd例 匀强电场电场线与AC平行，把108C的负电荷从A移至B的电场力，做功6108J， AB长6cm，求：（1）场强方向；（2）设B处电势为1V，则A处电势为多少？（3）场强为多少？电子在A点电势能为多少？解 （1）将负电荷从A移至
5、B，电场力做正功，所以所受电场力方向沿A至C，又因为是负电荷，场强方向与负电荷受力方向相反，所以场强方向应为C至A方向。（2）由W=qUU=W/q=6108J/108C=6V即AB两点间电势差为6V。沿电场线方向电势降低，B点电势高于A点电势。U=UB-UA，UB=1V，UA=UB-U，UA=1V-6V=-5V，即A点的电势-5V。（3）由B向AC做垂线交于D，D与B在同一等势面上。（4）电子在A点的电势能E=qU=（-e）（-5V）=5eV（注：计算电势能时要带号运算。）例 一个105C的电荷从电场外移到电场内一点A，外力克服电场力做功0.006J，则A点电势为多少？如果此电荷从电场外移到电
6、场内另一点B时，电场力做功是0.002J，则AB两点间电势差UAB为多少？如果有另一个电量是0.2C的负电荷从A移到B，则电场力做正功还是负功，大小是多少？解 （1）正电荷在场外时电势能、电势均为零，从场外移至A点电场力做负功，所以电势能增加，即在A点正电荷具有的电势能为正，A点的电势也为正，又因为W=qUA，所以UAW/q0.006J/10-5C6102V，U0，UAUA-U，UA6102V（2）WqUAB，UABW/q0.002J/10-5C2102V。（3）将105C的正电荷从A移至B时电场力做正功，如果将负电荷从A移到B，负电荷所受电场力方向与正电荷所受电场力方向相反，电场力对正电荷做
7、正功，对负电荷做功为负，大小为W=qUAB=0.2C2102V=40J例 如图所示，平行板电容器与电池相连，当二极板间距离减小后，则二板间的电压U和电场强度E，电容器电容C及电量Q与原来相比 。AU不变，E不变，C不变，Q不变BU不变，E变小，C变小，Q变小CU不变，E变大，C变大，Q变大DU不变，E不变，C变大，Q变小解 因为平行板电容器始终与电源相联，所以两板间电压不变。根Q=CU，U不变，C增大，所以所带电量增大。正确答案为C。如果将此题换一下，换成给电容器充电后，使其与电源分开，再将六、目标检测；优化设计第88页：1、2题七、配餐作业：A组：优化设计：3、4题B组：优化设计：5、6题C组：优化设计：7题六、本课小结1场强方向电势降低最快的方向。2U=Edd为沿场强方向两点所在等势面间距离。- 3 -用心 爱心 专心
