2019-2020年高中物理 1.6 電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系 第11課時(shí) 新人教版選修3-1高一.doc
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2019-2020年高中物理 1.6 電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系 第11課時(shí) 新人教版選修3-1高一教學(xué)目的:1、理解勻強(qiáng)電場(chǎng)中電勢(shì)差與電場(chǎng)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(shì)與場(chǎng)強(qiáng)無直接的關(guān)系。過程與方法:通過推導(dǎo)電場(chǎng)強(qiáng)度與電勢(shì)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)情感態(tài)度與價(jià)值觀:通過從不同角度認(rèn)識(shí)電場(chǎng)強(qiáng)度與電勢(shì)、電勢(shì)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(shì)與場(chǎng)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)過程一課前導(dǎo)學(xué) 復(fù)習(xí)引入:1、你學(xué)過哪些描述電場(chǎng)性質(zhì)的物理量?答:電場(chǎng)的兩大性質(zhì):力的性質(zhì),由電場(chǎng)強(qiáng)度描述,可用電場(chǎng)線形象表示;能的性質(zhì):由電勢(shì)、電勢(shì)差描述,可用等勢(shì)面形象表示。2、等勢(shì)面有哪些特點(diǎn)?答:等勢(shì)面的特點(diǎn):沿等勢(shì)面移動(dòng)電荷電場(chǎng)力不做功;等勢(shì)面與電場(chǎng)線垂直,且電場(chǎng)線從高電勢(shì)指向低電勢(shì);任兩個(gè)等勢(shì)面不相交。3、既然場(chǎng)強(qiáng)、電勢(shì)、電勢(shì)差都描述電場(chǎng)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、質(zhì)疑討論質(zhì)疑討論1:場(chǎng)強(qiáng)與電勢(shì)差有何定量關(guān)系?引導(dǎo)學(xué)生討論在勻強(qiáng)電場(chǎng)中它們間的關(guān)系.右圖是一個(gè)勻強(qiáng)電場(chǎng),場(chǎng)強(qiáng)大小為E,A、B是沿電場(chǎng)方向上的兩點(diǎn),其電勢(shì)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(chǎng)力所做的功?(1)WFdqEd(2)WqU即得:UEd 或 EUd質(zhì)疑討論2:A、B不在同一條電場(chǎng)線上:如右圖根據(jù)電勢(shì)差的定義式,得UAB=用d表示A、B在場(chǎng)強(qiáng)方向上的距離AB,則上式可寫為:UAB =Ed總結(jié)結(jié)論:勻強(qiáng)電場(chǎng)中兩點(diǎn)間 的電勢(shì)差等于電場(chǎng)強(qiáng)度與這兩點(diǎn)沿電場(chǎng)方向的距離的乘積。質(zhì)疑討論3:上式是在勻強(qiáng)電場(chǎng)中推出的,它適用于非勻強(qiáng)電場(chǎng)嗎?學(xué)生:思考、討論后回答:不適用。因?yàn)樵诜莿驈?qiáng)電場(chǎng)中,電荷從A移至B的過程中,受的電場(chǎng)力為變力,W電場(chǎng)不能寫成Fs.電場(chǎng)強(qiáng)度與電勢(shì)差的關(guān)系:UAB =Ed注意:只適用于勻強(qiáng)電場(chǎng)d:沿電場(chǎng)方向的距離質(zhì)疑討論4: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:在勻強(qiáng)電場(chǎng)中,電場(chǎng)強(qiáng)度在數(shù)值上等于沿電場(chǎng)方向每單位距離上的電勢(shì)差。由,可得E的單位為V/m,即1 V/m=1 N/C。三、反饋矯正例1.在電場(chǎng)中,A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)差UAB0,那么將一負(fù)電荷從A移到B的過程中(B).(A)電場(chǎng)力做正功,電勢(shì)能增加(B)電場(chǎng)力做負(fù)功,電勢(shì)能增加(C)電場(chǎng)力做正功,電勢(shì)能減少(D)電場(chǎng)力做負(fù)功,電勢(shì)能減少例2:將一電量為l.6108C的負(fù)電荷在電場(chǎng)中從A點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn),克服電場(chǎng)力做功為6.4106J,則AB兩點(diǎn)間電勢(shì)差為_400_V.例3:如圖,在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的M、N兩點(diǎn)距離為2 cm,兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為5 V,M、N連線與場(chǎng)強(qiáng)方向成60角,則此電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度多大?答案:500 V/m.例4:圖中,A、B、C三點(diǎn)都在勻強(qiáng)電場(chǎng)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(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小和方向是( D )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斜向下四、鞏固遷移1、關(guān)于電勢(shì)差與場(chǎng)強(qiáng)的關(guān)系,下列說法中正確的是(CD).(A)U=Ed關(guān)系式適用于任何電場(chǎng)(B)在勻強(qiáng)電場(chǎng)中,兩點(diǎn)間的電勢(shì)差正比于兩點(diǎn)間的距離(C)U=Ed公式中的d是指兩點(diǎn)所在等勢(shì)面間的距離(D)Vm和NC兩單位相等2、如圖所示是一勻強(qiáng)電場(chǎng)的等勢(shì)面,每?jī)蓚€(gè)相鄰等勢(shì)面相距2cm,由此可確定電場(chǎng)強(qiáng)度大小是_100_NC.3、如圖所示,在場(chǎng)強(qiáng)為E4.0103 N/C的勻強(qiáng)電場(chǎng)中有相距5.cm的A、B兩點(diǎn),兩點(diǎn)連線與電場(chǎng)強(qiáng)度成30角。求A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差。答案:1.7102 N/C4、如圖所示電路中,電源兩端電壓U=10V,A、B兩板間距離為2cm,C點(diǎn)離A板5mm,D點(diǎn)離B板4mm,則EC=_Vm,ED=_Vm,UC=_V,UD=_V.答案:500,500,-7.5,-25、如圖所示,L1、L2、L3為等勢(shì)面,兩相鄰等勢(shì)面間電勢(shì)差相同,取L2的電勢(shì)為零,有一負(fù)電荷在L1處動(dòng)能為30J,運(yùn)動(dòng)到L3處動(dòng)能為10J,則電荷的電勢(shì)能為4J時(shí),它的動(dòng)能是(不汁重力和空氣阻力)().(A)6J(B)4J(C)16J(D)14J答案:C五、課堂總結(jié):一、電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系 :U=Ed只適用于勻強(qiáng)電場(chǎng) d:沿場(chǎng)強(qiáng)方向的距離 二、有關(guān)于計(jì)算場(chǎng)強(qiáng)的三個(gè)公式: (適用于任何電場(chǎng)) (只適用于點(diǎn)電荷) (只適用于勻強(qiáng)電場(chǎng))- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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