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

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)：力的性質(zhì)，由電場強(qiáng)度描述，可用電場線形象表示；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)：沿等勢面移動(dòng)電荷電場力不做功；等勢面與電場線垂直，且電場線從高電勢指向低電勢；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）WFdqEd（2）WqU即得：UEd 或 EUd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：只適用于勻強(qiáng)電場d：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/C1 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E4.0103 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UABEd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ACBC，ABC=60，BC20 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只適用于勻強(qiáng)電場 d：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。