1、电势差与电场强度的关系 课 题 电势差与电场强度的关系课 型新课教学目标一、 教学目标（一）知识与技能 1定性把握非匀强电场中电势差与电场强度的关系；理解匀强电场中电势差与电场强度的关系U=Ed，并能推导这个关系式。2会用U=Ed进行有关计算，明确d的含义。3通过分析寻找物理量之间在内在联系，培养学生分析推理能力。（二） 过程与方法1通过对匀强电场中电势差和电场强度的定性、定量关系的学习，培养学生的分析、解决问题的能力。2学生利用学过的知识分析推理、启发引导、分析推理，在教师的指导下总结应用。（三）情感态度与价值观 1从不同角度认识电场、分析寻找物理量之间的内在联系，培养对物理学科的兴趣、坚定
2、思考探索物理的的信念，让学生学会多角度多方面看问题。2通过公式的推导，让学生体会到物理中推理过程的逻辑美，领略物理方法的奥妙，体会物理科学的力量。 个性化教案重点和难点重点：1对匀强电场中电势差与电场强度的关系UEd的理解。2能够推导出这个关系式。难点：1非匀强电场中，对电势差与电场强度的定性比较。2用关系式UEd进行有关计算教学手段多媒体教学课件 教学方法自主探究、小组讨论的启发式综合教学法 （一）：回忆复习 1电场的两个基本性质是什么？ 2关于电势差与电场强度这两个物理量，请你回忆这两个物理概念，并思考它们有哪些不同之处？ （二）：新课教学：一探究电势与电场强度的关系 问题1：电场强度大的
3、地方电势是否一定高？反之又如何呢？ 问题2：电场强度为零的点电势一定为零吗？反之又如何呢？ 结论：电势与场强没有必然关系，场强大电势不一定大，场强为零电势不一定为零，电势为零，场强不一定为零。 二：探究电势差与电场强度的关系 请你阅读教材22页和23页： 1若沿场强方向移动电荷， （1）如图所示，匀强电场中A、B两点的电势差为，一试探电荷q从电场中A点移动到B点，求：静电力做的功W为多少？通过提问学生，得出以下结论： （2）如图所示，匀强电场的电场强度为E，电荷q从A点移动到B点，求：静电力做的功W为多少？（由学生自己推导，教师巡视，解答学生在推导过程中可能存在的一些疑问。） （3）比较功的两
4、个计算结果，可以得到：即：匀强电场中两点间的电势差等于电场强度与这两点沿电场方向的距离的乖积。2思考与讨论：上面讨论中A、B两点位于同一条电场线上。如果它们不在同一条电场线上，如图所示，还能得出以上结论吗？试试看。（教学设想：让学生充分进行分组讨论，各抒己见，最后引导学生得到正确结论。）设与电场强度的夹角为。AB间沿着电场线的距离为d，则电荷q从A点移到B点静电力所做的功W： 从力的角度，qElcos=qEd 从能的角度，qUAB由上两式得：qEd=qUAB因此，当代表A、B两点沿电场线的距离时，也能得出3电场强度与电势差的关系也可以写作：它的意义是：在匀强电场中，电场强度的大小等于两点间的电
5、势差与两点沿电场强度方向距离的比值。也就是说，电场强度在数值上等于沿电场方向每单位距离上降低的电势。也可以理解为：在匀强电场中，相互平行且距离相等的两点间的电势差相等。由上式还可以得到电场强度的另一个单位：伏特每米（V/m）。因此，这个单位与前面学过的单位牛顿每库仑（N/C）相同。4注意事项：（1）上式的适用条件：匀强电场；公式U = Ed适用于匀强电场，在非匀强电场中可以定性地判定两点间电势差的大小。 （2）d为匀强电场中两点沿电场线方向的距离（或者说等势面间的距离）。（3）电场强度与电势的大小无直接关系；它们的方向关系为：电场中电场强度的方向就是电势降低最快的方向。（4）电场强度的大小跟电
6、势的高低没有必然的联系。 （5）请学生自主归纳场强的几个公式间的区别与联系 物理意义引入过程适用范围E=F/q是电场强度的定义式比值法引入，E与F,q无关，是反映某点场强的性质 适用于一切电场，q为试探电荷的电荷量E =kQ/r2是真空中点电荷场强的决定式 由E=F/q和库仑定律导出 适用于点电荷形成的电场，Q为场源电荷的电荷量，E为跟点电荷相距r处的电场强度。E = U/d 是匀强电场中电场强度计算式 由F=Eq和W=qU导出 适用于匀强电场，U为沿电场方向上相距为d的两点间的电势差三问题与练习（教学设想：通过以下的一组练习题，让同学们进一步理解匀强电场中两点间的电势差与电场强度的关系。）【
7、例解】匀强电场的电场线与AC平行，把108C的负电荷从A移至B，静电力做功6108J， AB长6cm，求：（1）电场强度的方向；（2）设B处电势为1V，则A处电势为多少？CAB（3）电场强度的大小是多少？【跟踪演练】如图所示的方框中为一匀强电场，A、B、C三点为电场中的三点，电势分别为、，试用作图法作出该电场的电场线。四拓展练习（教学设想：通过本题，开拓学生思路，培养学生应用知识处理问题的灵活性。）如图为某一电场的电场线和等势面分布，其中图中的实线表示电场线，虚线表示过a、b两点的等势面，电势分别是，,那么、连线中点的电势为（ ）A BC D上述情况都有可能本题小结：适用于匀强电场的计算，但对
8、于某些非匀强电场的问题，可以进行定性的分析。五、教师小结电场力的大小跟电场强度E有关系，即：FqE。电荷由于电场力的作用在电场中两点间移动时所做的功跟这两间的电势差UAB有关，即：WABqUAB,由于力和功是互相联系的，所以电场强度与电势差之间存在着必然的联系。在匀强电场中，UABEd。在非匀强电场中，电势差UAB与电场强度E的关系要复杂的多，但可以由该关系式进行定性的判断。电场强度的大小跟电势的高低没有必然的联系。六、板书设计：一、复习相关知识1电场强度： 2电势差的概念：电场中两点间电势的差值叫做电势差。.3静电力功的两种计算方法：（1） （2）二、场强强度与电势差的联系。在匀强电场中电场中，电场强度的方向就是电势降落最快的方向两个相同的单位：V/m、N/C。