高中物理新课标版人教版-1优秀【公开课教案】：1.6 电势差与电场强度的关系
高中物理_电势差与电场强度的关系教学设计学情分析教材分析课后反思
第6节电势差与电场强度的关系一、教材依据本节课选自人教版高中物理选修3-1第一章第六节“电势差与电场强度的关系”的内容。
二、设计思想1.教材分析电势差与电场强度是描述电场性质的两个重要物理量，电势差是描述电场中能的性质而电场强度则是描述电场中力的性质；这两个物理量虽然从不同的角度上描述了电场的性质，但是通过电场力做功在两者之间建立起了联系。
教材中以匀强电场为例通过分析和推理导出电场强度与电势差之间的关系；通过分析寻找物理量之间的内在联系，培养学生对科学的探究精神，同时能更好的理解电势与电场强度两个概念。
因此从教材上来看，本节课内容起到了一个桥梁，纽带的作用，将电场的两大重要性质联系起来；2.学情分析在学习本节课之前，同学们已经对电场强度，电势，电势差这些概念有了较好的了解，并且已经掌握了电场力做功的特点，知道了电场力做功与电势能变化的关系。
也懂得利用这些知识去解决一些实际的问题。
高二的学生通过了高一一年的学习已经具备了一定的推理能力，归纳总结能力。
所以在本节课中学生应该能够比较容易的推导出匀强电场中电势差与电场强度的关系，然而对于一般电场来讲，电势差与电场强度的关系应该怎样理解，这对于同学们来讲就应该比较困难了。
3.教学设计思路由于本节课是推导出之前学习的两个物理量电势差与电场强度之间的关系，因此本节课首先对以前学过的知识进行复习，然后通过“既然电势差和电场强度都是描述电场的物理量，那么它们之间有关系？”这样的一个问题引出本节课的内容。
以此来激发学生的好奇心和求知欲。
让学生通过学会亲自推导，了解该关系的来龙去脉，使学生在获取知识的同时，感受到成功的愉悦，进一步培养学生的科学探究精神。
接着教师将特殊情况引导到一般情况，如果不是沿场强方向移动电荷，结论还成立吗？引导学生讨论并得到结论。
培养学生的自主探究能力。
顺势从新的公式得到电场强度的新单位V/m。
接着通过例题的讲解和练习，让学生在练习中使知识点得到巩固，同时通过对习题的解答过程中也让他们尝到成功的喜悦。
高中物理备课参考 电势差与电场强度的关系
要点精讲
1. 匀强电场中电势差跟电场强度的关系
U AB （1）大小关系U AB =Ed 或 E= d
如图所示的匀强电场中，把一点电荷 q 从 A 移到 B，则电场力做功为：W=qUAB且与路 径无关。另外，由于是匀强电场。所以移动电荷时，电场力为恒力，可仍用求功公式直接求 解，假设电荷所走路径是由 A 沿直线到达 B，则做功 W=F·AB·cosθ=F·q·AB·cosθ
低慢。因此电场中电势为负值，容易错选 C 项。
U AB ② 公式 E= d 表明，匀强电场的电场强度，在数值上等于沿着电场方向上单位距离
的电势降落，正是依据这个关系，电场强度的单位还有 V/m。 ③ 虽然公式 U=Ed大小。例如图是一非匀强电场，某一电场线上 A、B、C 三点 AB=BC，比较 UAB 和 UBC的大小。我们可以设想，AB 段的场强要比 BC 段的场强大，因而，UAB=E1·AB， UBC=E2BC，UAB>UBC。这里的 E1、E2，分别指 AB 段、BC 段场强的平均值。由此我们可以得出 一个重要结论：
（2）方向关系 ① 场强方向就是电势降低最快的方向
只有沿场强方向，在单位长度上的电势差最大，也就是说电势降低最快的方向为 电场强度的方向，但是，电势降低的方向不一定是场强方向。
② 电场线与等势面垂直 2. 等分法计算匀强电场中的电势
（1）在匀强电场中，沿着任意方向上相等的距离电势差都相等。如果把某两点间的距 离等分为几段，则每段两端点的电势差等于原电势差的 l／n 倍，像这样采用这种等分间距 求电势问题的方法，叫做等分法。
=E·q·BC，两式相比较，E=UAB／BC=U／d，这就是电场强度与电势差之间的关系。
说明：① 在匀强电场中，任意两点间的电势之差，等于电场强度跟这两点沿电场强度 方向上的距离的乘积。即 d 必须是沿着场强方向的距离，如果电场中两点不沿场强方向，d 的取值应为在场强方向的投影，即为电场中该两点所在的等势面的垂直距离。
电势差和电场强度的关系(公开课)
两点间的电势差
电场线方向的距离（等势面间距）
注：1、在匀强电场中，场强在数值上 等于沿场强方向每单位距离上的电势差. 2、运算不用带符号
问题4：电场强度的单位是什么？
2、电场强度的单位
V/m、N/C
1V/m=1J/(C.m)=1N.m/(C.m)=1N/C
3、电场强度的物理意义： (1)场强E的方向是电势降落最快的方向。 (2)场强E的大小描述沿电场线方向电势降落的快慢。类比
5 1 2 2 10 2
60°
U MN cos 600
500 （V / m）
4．电场强度三个公式的区别：
区别 公式 公式含义 适用范围
E=
F q
是电场强度的定义式 是真空中点电荷电场 的场强计算公式 是匀强电场的场强的 计算公式 （d为沿场 强方向的距离）
任意电场 真空中点电 荷电场
Q E=k 2 r U E= d
匀强电场
2、对于求电场力做功的两种途径W=qU和 W=qEd ，下列说法正确的是（ ） A．W=qU只适用于匀强电场，W=qEd适用于任何 电场 B．W=qEd只适用于匀强电场，W=qU适用于任何 电场 C．它们都适用于任何电场 D．它们都只适用于匀强电场
3、如图所示，a、b是匀强电场中的两点已知两点间 的距离为0.4m，两点的连线与电场线成37°角，两点 间的电势差Uab=2.4×103V，则匀强电场的场强大小 为E=______V/m，把电子从a点移到b点电场力做功 W=______J，电子的电势能将______(填“增大”、 “减少”或“不变”) 答案:7.5×103；-3.84×10-16； 增加
4、如图所示，A、B、C、D是匀强电场中 一正方形的四个顶点。已知A，B，C三点 的电势分别为， A 15V ,B 3V ,C 3V , 求D点的电势
《第六节电势差和电场强度的关系》教学设计
《第六节电势差和电场强度的关系》教学设计【教学目标】（一）、知识与技能1．从公式的推导中得出电势差与电场强度的定量关系。
2．理解匀强电场中电势差与电场强度的关系U Ed=，并能进行相关的计算。
3．知道电场强度另一个单位“伏特每米”的物理意义。
（二）、过程与方法1.通过对电场力做功的两种不同方式的比较中，得出电势差与电场强度的关系。
2.通过看图和公式变形得出一些常见的结论。
（三）、情感态度与价值观1.从公式的推导中，培养学生的逻辑思维能力，体会前后知识的联系及其内在的和谐统一。
2.通过公式的应用，培养学生分析问题、解决问题的能力。
3.从公式和图形两个角度看电势差与电场强度的关系，培养学生思维的发散性。
【教学重点】匀强电场中电势差与电场强度的关系，即U=E d (d为两点沿电场方向的距离) 【教学难点】:对电场强度的另一个计算式UEd=的理解【教学方法】讲授、推理、比较、归纳总结、类比、练习等多种形式【教学用具】多媒体课件、典型的例题和练习【教学过程】【教后反思】1.高中物理课程标准强调：“高中物理课程应促进学生自主学习，让学生积极参与，合作交流，乐于探究，勇于实验，勤于思考。
”从本节课的实际教学情况来看，整节课较好的体现了物理课程的基本理念。
通过多媒体的辅助，课堂容量加大，并且激发起了学生的学习兴趣和求知欲，学生非常活跃，一直在一种兴奋的状态下，积极的参与，积极的动手并思考，教学过程较为顺利。
设计的一大特色就是注重学生思维的构建，从感性认识到理性认识，从具体到抽象，从知识到应用的认知过程，一环扣一环，使学生对知识点的理解和掌握都比较到位，真正体现出了教师是搭建学生思维发展“脚手架”的设计师。
2.本教案中的例2是一道非常好的题，既巩固了新知，又复习了旧知，还在一定程度上训练了学生的思维，应用物理处理实际问题的能力。
3.施教的对象是高二的学生，已经具有比较强的能力。
为能更好的训练学生的思维，培养自主学习的能力，增强学生的空间想象能力，所以在例2的展示上，可以有意识的让学生遮起课本中的原始图形，改用纯文字叙述，让学生自己根据语言文字，画出物理情景示意图。
1.6 电势差与电场强度的关系
U
U Ed
W
电场力的功 电场力
电场强度 E
F E q
电场力做 功与路径 无关
F
合 作 探 究
【例 1】关于匀强电场中场强和电势差的关系，正 确的是 （ C ） A.电场强度越大，则任意两点间的电势差也越大 B.任意两点间的电势差等于场强和这两点间距离的 乘积 C.沿着电场线方向，任何相同距离上的电势降低必 定相等 D.电势降低的方向必定是电场强度的方向
合 作 探 究
【例 3】如图所示， A、 B两点相距 10cm， E＝ 100V/m， AB 与电场 线方向夹 角 θ ＝ 120°，求 AB 两点间的 电势 差．
d
解 : 如图, 沿电场线方向A, B两点的距离 d AB sin( 90) 5cm 0.05m U Ed 5v
合 作 探 究
【例2】如图所示，平行直线表示电场线，但未标方向， 带电量为—10-2C的微粒在电场中只受电场力作用，由A 点移到 B 点，动能损失 0.1J ，若 A 点电势为－ 10V ，则 （C ） A．B点的电势为0V B．电场线方向从右向左 C．微粒的运动轨迹可能是轨迹1 D．微粒的运动轨迹可能是轨迹2
难点: 电势差与电场强度的关系在实际问题 中应用。
问 题 导 学
（一）推导电场强度和电势差的关系 1、沿场强方向移动电荷如图：表示某一匀强电场的等势 面和电场线。沿场强方向把正电荷q由A点移动到B点 ， 设A、B两点间的距离为d，电势差为U，场强为E。则电 场力所做的功： qEd ① E FL = 从力的角度： Ｗ= 从能的角度： Ｗ= 由 ① ② 两式得: qU U= ②
解 : (1)小球由A到B过程中, 有重力和电场力做功, 由动能定理有 WAB mgh 1 3 mvB 2 mgh 2 2
人教版物理选修3-1 1.6 电势差与电场强度的关系
1.6 电势差与电场强度的关系一电势差与电场强度的关系1.公式 U=Ed 推导如图所示，匀强电场中，正电荷 q 在静电力作用下从 A 点沿电场方向移动到 B 点，A、B 间距离为 d ，电势差为 U AB，场强为 E 。
把正电荷 q 从 A 点移到 B 点时，静电力 qE 所做的功为 W=qEd 。
利用电势差和做功的关系，这个功又可表示 W=qU AB，比较这两个式子，可得 W=qEd=qU AB，得到公式 U=Ed 。
2.物理意义：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乘积。
3.使用条件：此公式只适用于匀强电场。
4.对公式 U=Ed 的理解（1）公式中 d 必须是沿场强方向的距离。
当电场中的两点不在同一条电场线上时， d 应为两点在场强方向上的投影的距离，亦为电场中的两点所在的等势面的垂直距离。
可以定性分析某些问题。
例如，等差（2）对于非匀强电场，用公式 E=Ud等势面 E 越大， d 越小，因此可以断定等差等势面越密的地方电场强度越大。
如图所示，在点电荷的电场中有 A、B、C 三点，AB=BC ，要求比较 U AB与 U BC的大小时，可以利即 U=Ed 定性说明。
AB 段电场强度 E AB比BC 段的电场强度 E BC大，故|U AB|＞ |U BC|.用 E=Ud(3)跨步电压：地下电缆漏电、高压电线断裂后触地等情况，都会在地面上形成以漏点处为圆心的辐射状电场，沿电场方向任意两点之间就会有电势差。
若有人处在其中，在人沿远离漏点处跨步逃离的情况下，两脚间就有一电压，即“跨步电压”，人就会触电。
人若不动就不会触电，若要逃离的话，就要采用袋鼠式走动的方式，即用跳跃的方式逃离，就可以避免“跨步电压”。
二电场强度的另一种描述1.在匀强电场中，电场强度的大小等于两点间的电势差与两点间沿电场强度方向距离的比值。
2.公式：E=Ud3.大小：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。
1.6《电势差与电场强度的关系》课件
.
O
.
O
对O点：φ =0，E ≠0 对O点：E=0，φ ≠0 E为零处φ不一定为零，φ为零处E不一定为零
例2、下列说法正确的是 A．由公式U = Ed 得，在电场中两点间电势差 等于场强与两点间距离的乘积 B．由公式E = U/d得，在匀强电场中沿电场线 方向上两点间距离越大，电场强度就越小 C．在匀强电场中，任两点间电势差等于场强和 这两点间距离的乘积 D．公式U = Ed只适用匀强电场
E
M
. . N′
60°
U d
0
，得：
E
U MN cos 60
5 2 10
2
.N
1 2
500 V / m ） （
例5、如图，a、b、c是一条电场线上的三个点， 电场线的方向由a到c,a、b间的距离等于b、c间的距 离。用φa、φb、φc和Ea、Eb、Ec分别表示a、b、c 三点的电势和场强。下列哪个正确？ A.φa＞φb＞φc B. Ea＞Eb＞Ec C.φa－φb=φb－φc D. Ea=Eb=Ec
由此可得：
U Ed
一、电势差与电场强度的大小关系
U Ed
（1）在匀强电场中，场强在数值等于沿场强方向每单位距 离上的电势差． （2）适用条件：匀强电场，而且沿着场强的方向，即式中 的d是沿场强方向两点间的距离．
（3）从 E F / q 和 E U / d 可知场强的单位V／m和 N／C是一致的，1V／m＝1N／C．
一、电势差与电场强度的大小关系
如图所示，设在匀强电场E中，有一电荷量为q的带正电粒子在电场力作 用下由A点移到B点，则电场力做功， A、B间电势差为UAB ，相距l，AB与场 强方向的夹角为．
电势差与电场强度的关系教案
电势差与电场强度的关系教案一、教学目标1. 让学生理解电势差的定义和计算方法。
2. 让学生掌握电场强度的定义和计算方法。
3. 让学生了解电势差与电场强度之间的关系。
二、教学内容1. 电势差的定义和计算方法。
2. 电场强度的定义和计算方法。
3. 电势差与电场强度之间的关系。
三、教学重点与难点1. 教学重点：电势差的计算方法，电场强度的计算方法，电势差与电场强度之间的关系。
2. 教学难点：电势差与电场强度之间的关系。
四、教学方法1. 采用讲授法讲解电势差和电场强度的定义和计算方法。
2. 采用案例分析法分析电势差与电场强度之间的关系。
3. 采用问题驱动法引导学生思考和探索电势差与电场强度之间的关系。
五、教学过程1. 引入：通过讲解电势差和电场强度的概念，引导学生了解电势差和电场强度的重要性。
2. 讲解电势差的定义和计算方法：讲解电势差的定义，示例演示电势差的计算方法。
3. 讲解电场强度的定义和计算方法：讲解电场强度的定义，示例演示电场强度的计算方法。
4. 分析电势差与电场强度之间的关系：通过案例分析，引导学生理解电势差与电场强度之间的关系。
5. 练习与讨论：布置练习题，让学生巩固所学知识，并组织学生讨论电势差与电场强度之间的关系。
6. 总结与展望：总结本节课的主要内容，强调电势差与电场强度之间的关系，并展望下一节课的内容。
教案设计意图：通过本节课的教学，使学生掌握电势差和电场强度的定义和计算方法，了解电势差与电场强度之间的关系，并为后续课程的学习打下基础。
六、教学评价1. 评价目标：学生能正确计算电势差和电场强度。
2. 评价内容：学生能理解电势差与电场强度之间的关系，并能够应用该关系解决实际问题。
3. 评价方法：通过课堂练习和课后作业，评估学生对电势差和电场强度的计算方法的掌握程度，以及学生对电势差与电场强度之间关系的理解。
七、教学资源1. 教材：电力学基础教材。
2. 教具：黑板、粉笔、多媒体教学设备。
【高中物理】高二物理教案 电势差与电场强度的关系
【高中物理】高二物理教案电势差与电场强度的关系【高中物理】高二物理教案电势差与电场强度的关系
(一)与技能
掌控电势差与电场强度的关系
(一)过程与
通过对电场力作功的两种相同方式的比较推论得出结论电势差与电场强度的关系
(二)情感态度与价值观
1、学认知科学的价值和应用领域
2、培养对科学的、坚定思考探索的的信念
重点:匀强电场中电势差与电场强度的关系
难点:电势差与电场强度的关系在实际问题中应用。
教学活动
教学过程:
回答
1、电场的两大性质:
①力的性质,由电场强度叙述,需用电场线形象则表示;
②能的性质:由电势、电势差描述,可用等势面形象表示。
2、等势面存有哪些特点?①沿等势面移动电荷电场力不作功;②等势面与电场线横向,且电场线从低电势指向高电势;③任两个等势面不平行。
既然场强、电势、电势差都描述电场的性质
高中地理
,它们之间一定存在关系。
新课教学
一、电场强度与电势的关系
(1)电场强度小的地方电势与否一定低?反之?
(2)电场强度为零的点电势一定为零吗?反之?
e值就是客观存在的,而电势的值与零电势点挑选出有关,所以上述问题不可能将存有确实回复。
e大处不一定高,高处e也不一定大。
e为零处不一定为零,为零处e不一定为零.
结论:场强与电势并无轻易关系.。
物理：1.6《电势差与电场强度的关系》基础知识讲解课件(新人教版选修3-1)
当线段与场强平行时， 可知， 相等 相等， 当线段与场强平行时， 由U＝Ed可知， d相等，U ＝ 可知 相同；当线段与场强不平行时， 相同；当线段与场强不平行时，只要沿场强方向投影的 长度相等， 相同 如图1－ － 所示 相同.如图 所示， 长度相等 ， U相同 如图 － 6－2所示，▱ ABCD中 ， UAB 中 ＝UDC，UBC＝UAD.
电势差与电场强度的关系
1．如图1－6－1所示的匀强电场中，电荷从A点移 ．如图 － － 所示的匀强电场中，电荷从 点移 所示的匀强电场中 到B点，则静电力做的功 与UAB的关系为 点 则静电力做的功W与 WAB＝
qUAB ；从q受到的静电力来计算这个功，则F＝ qE ， 受到的静电力来计算这个功， ＝ 受到的静电力来计算这个功 W＝ Fd ＝ qEd .结合两种计算方法得出的结果可得 ＝ 结合两种计算方法得出的结果可得 UAB＝ Ed .
1.应用不同的公式解决不同的问题 ， 要注意公式 应用不同的公式解决不同的问题， 应用不同的公式解决不同的问题 适用条件. 适用条件 2．要理解公式中各个物理量的意义，如公式E＝ ． 要理解公式中各个物理量的意义， 如公式 ＝ 是沿电场方向的距离. 中，d是沿电场方向的距离 是沿电场方向的距离
图1－6－1 － －
2．匀强电场中两点间的电势差等于电场强度与这 ． 方向的距离的乘积. 两点沿 电场 方向的距离的乘积 3．电场强度与电势差的关系还可写作E＝ ．电场强度与电势差的关系还可写作 ＝ .
4．在匀强电场中，电场强度的大小等于两点间的 ．在匀强电场中， 方向距离的比值.即电场强 电势差与两点沿 电场强度 方向距离的比值 即电场强 度在数值上等于沿电场强度方向每单位距离上降低的 电势 .
第六节 电势差与电场强度的关系
电势差与电场强度的关系教案
电势差与电场强度的关系描述电场能的变化的性质匀强电场中，电场强度为E ，A 、B 为电场中两点，沿场强方向的距离为d ，AB 两点间电势差为UAB ，则放入试探电荷q ，并且由A 移动到B 点，电场力做的功为，或者，这两种表示方法的计算结果相同，则有，即。
在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乘积。
电场强度与电势差的关系也可以写做，在匀强电场中，电场强度的大小等于两点间的电势差与两点沿电场强度方向距离的比值。
场强方向由电势高的等势面指向电势低的等势面，且电势降低最快的方向。
若把试探电荷从A 移动到与B 电势相同的C 点，电场力做功为，或者，即，因此。
注意d 为两点沿电场强度方向的距离。
【例1】、U 与E 关系应用带有等量异号电荷、相距10cm 的无限大平行板A 和B 之间电势差UAB=20**V 。
两平行板中C 点距B 板3cm ，D 点距A 板2cm 。
（1）C 、D 两点哪点电势高？两点的电势差UCD 等于多少？（2）如果令B 板接地（），则C 和D 的电势和各是多少？如果令A 板接地，则和各是多少？在这两种情况下，UCD 相同吗？（3）一个电子从C 点移动到D 点，静电力做多少功？如果使电子先移动到P 点，再移动到D 点，静电力做的功是否会发生变化？【例2】等分法求电势如图，A 、B 、C 、D 在某匀强电场中，且为矩形的四B 板 A 板BCD个顶点，AB间距离为，AD间距离为2cm。
其中，，，求：（1）D点的电势；（2）匀强电场的电场强度。
由此可见，在匀强电场中，两点连线平行且相等，则两点间的电势差相等。
【例3】U=W/q与U=Ed的综合应用匀强电场中有A、B、C三点构成三角形，边长均为4 cm，将一带电荷量q=1.0×10-10 C的正电荷(不计重力)从A点移到C点，电场力做功为-3×10-9 J，若把同一电荷从A点移到B点，电场力做功也为-3×10-9 J。
《电势差与电场强度》高中物理教案
《电势差与电场强度》高中物理教案一、教学目标1.知识与技能：o理解电势差的概念，知道电势差与电场强度的关系。
o掌握电势差与电场强度的公式，并能进行简单的计算和应用。
2.过程与方法：o通过实验和推导，引导学生理解电势差与电场强度的关系。
o培养学生的实验观察能力和逻辑推理能力。
3.情感态度与价值观：o激发学生对电场和电势差相关知识的兴趣。
o培养学生的科学探究精神和团队合作能力。
二、教学重点与难点1.教学重点：电势差的概念、电势差与电场强度的关系。
2.教学难点：电势差与电场强度公式的理解和应用。
三、教学准备1.实验器材：电场演示仪、电压表、导线等。
2.多媒体课件：包含电势差与电场强度的相关内容、实验演示视频、例题解析等。
四、教学过程1.导入新课o回顾电势和电势能的相关知识，引出电势差的概念。
o提问学生：“在电场中，不同点之间的电势是否有差异？这种差异如何表示？”引出本节课的主题。
2.新课内容讲解o电势差的概念：电场中两点间电势的差值，也叫电压。
o电势差与电场强度的关系：在匀强电场中，两点间的电势差等于场强与这两点间沿电场方向距离的乘积。
即U=Ed，其中U为电势差，E为电场强度，d为沿电场方向的距离。
o强调公式的适用条件：匀强电场、沿电场方向的距离。
3.实验探究o演示测量电场中两点间电势差的实验，让学生观察电压表的读数变化。
o引导学生通过实验数据和计算，验证电势差与电场强度的关系。
4.课堂练习与讨论o出示相关练习题，让学生运用电势差与电场强度的知识进行计算和问题解决。
o讨论电势差与电场强度在实际生活中的应用，如电压表测电压、电场中的电荷运动等。
5.课堂小结o总结本节课的主要内容，强调电势差的概念、电势差与电场强度的关系及其公式。
o提醒学生注意公式的适用条件，以及在实际问题中的应用。
6.布置作业o要求学生完成相关练习题，巩固所学知识。
o鼓励学生查阅资料，了解电势差与电场强度在实际应用中的更多例子，下节课分享交流。
电势差与电场强度的关系教学设计-2020年秋高中物理人教版(2019)必修三
电势差与电场强度的关系
一、教学内容分析
知道匀强电场中电势差与电场强度的定量关系，了解非匀强电场中电势差与电场强度的定性关系，通过分析电场线和等式面之间的关系，电势差与电场强度的关系，体会科学研究应该从不同角度展开。
电场强度和电势差都是描述电场性质的物理量，两者从不同角度对电场性质进行描述．虽然前者是矢量，后者是标量，但通过静电力做功在两者之间建立了联系．对于一般的电场，学生只要定性了解电势差与电场强度的关系就可以了．对于匀强电场，要求了解它们的定量关系式，即在匀强电场中推导出电场强度与电势差之间的关系式，并通过公式变形，用比值的方法指出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．
二、学情分析
学生前面已经学过了电场强度、电场力、电势差以及电场力所做的功，两种求电场力的功的方法学生也相对比较熟悉，本节主要是对公式U AB＝Ed的使用条件以及应用进行探究．本节通过分析推理得出匀强电场的电势差与电场强度之间的关系，在教学中重视启发学生联想，分析物理量之间的关系，要使学生不仅知道结论，并会推导得出结论，在一定的条件下正确应用结论．
三、教学目标
1. 理解匀强电场中电势差与电场强度的定性、定量关系．对于公式U＝Ed要知道推导过程．
2.能够熟练应用U＝Ed解决有关问题．
3.知道电场强度另一个单位“V/m”的物理意义．
4. 从不同角度认识电场、分析寻找物理量之间的内在联系，培养学生对科学的探究精神．
体会自然科学探究中的逻辑美．
四、教学重、难点
教学重点：匀强电场中电势差与电场强度的关系．教学难点：公式U＝Ed在实际问题中的应用．
教学方法：类比法、推导公式法、讨论法
教具:多媒体
五、教学流程图。
电势差与电场强度的关系 说课稿 教案
电势差与电场强度的关系【教材分析】教材使用人教版物理选修3-1，本节内容主要是研究电势差与电场强度之间的关系，电势差与电场强度是本章重要的概念，它们分别描述了电场的两大性质：能的性质和力的性质，前者是标量，后者是矢量，但通过静电力做功在两者之间建立了联系，因此本节内容起一个桥梁、纽带的作用，将电场的两大性质联系了起来。
在教学过程中，对于非匀强电场，只要求学生定性了解电势差与电场强度的关系；对于匀强电场，也只要求学生了解它们的定量关系式即可。
【学情分析】前面已经学过了电场强度、电场力、电势差以及电场力所做的功，两种求电场力的功的方法学生也相对比较熟悉，本节课主要是公式Ed的使用条件UAB以及应用，所以对于这节课的教学，首先让学生自己动手推导，寻找到关系，也体验推动的乐趣，然后再利用所建立起来的关系解决相关的问题，但在各种图象d不在电场方向时的处理，学生还是很难把握。
【教学目标】（一）知识与技能1．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．定性把握非匀强电场中电势差与电场强度的关系。
（二）过程与方法1.看前面知识结构图：复习巩固旧知识引出新课通过知识网络图使学生掌握的知识更加牢固。
2．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。
3．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。
4. 通过对电场力做功的两种不同方式的比较推导得出电势差与电场强度的关系。
（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。
【教学重点】1．对匀强电场中电势差与电场强度的关系U＝Ed的理解。
【教案】电势差与电场强度的关系 教学设计-人教版(2019)高中物理必修第三册
第十章静电场中的能量第3节电势差与电场强度的关系教学内容分析《电势差与电场强度的关系》是《普通高中物理课程标准（2017年版2020年修订）》必修课程必修3模块中“静电场”主题下的内容。
课程标准要求为：知道匀强电场中电势差与电场强度的关系。
《普通高中物理课程标准(2017年版)解读》对课程的标准的解读为: 通过对匀强电场中电势差与电场强度关系的分析研究，知道电场力做功与电势差的定量关系。
会用等势面描绘静电场，了解电场线和等势面的关系。
知道匀强电场中电势差与电场强度的定量关系，了解非匀强电场中电势差与电场强度的定性关系。
通过分析电场线和等势面之间的关系、电势差与电场强度的关系，体会科学研究应该从不同角度展开。
教材先引入电场强度描述电场力的特性，再引入电势描述电场的能的特性，建立起电势差与电场强度间的关系，构建电场的“力”与“能”两方面间的联系，帮助学生整体认识电场。
本节重点是从静电力做功推导U=Ed关系，难点是理解电场强度新的物理意义：电场强度在数值上等于沿电场方向单位距离上降低的电势。
一、学情分析在知识层面，学生学习了描述电场力性质的物理量——电场强度和描述电场能的性质的物理量——电势，知道静电力做功W AB=U AB q。
学生理解功的含义等于力和沿力方向位移的乘积。
以匀强电场为例，学生推理分析U AB=Ed，需要注意d是沿电场方向的距离，U AB大于零。
非匀强电场中不能直接利用U AB=Ed，但仍可定性分析。
学生多次接触微元法，可用微元法选取极短距离，近似认为电场强度不变，当电势差不变时，电场强度越小，等势面的距离增大。
二、教学目标1.学生经历探究匀强电场中电势差与电场强度的定量关系的过程，理解关系式的意义。
2.学生知道电场强度另一个单位“伏每米”的物理意义。
三、 教学重难点教学重点：在匀强电场中推导U =Ed教学难点：电场强度的物理意义：电场强度在数值上等于沿电场方向单位距离上降低的电势.教学方法：讲授法、实验探究法、启发式教学四、 教学过程新课引入情境：展示导体的等势面和电场线。
6.电势差与电场强度的关系(教案)
6.电势差与电场强度的关系问题探究基础导学一、电势差与电场强度的关系式 1．大小关系：U ＝Ed 或E ＝Ud推导过程如下：如右图所示，在匀强电场中，把一点电荷q 从A 移到B ，则电场力做功为：W AB ＝qU AB .另外，由于是匀强电场，电荷所受电场力为恒力，其对电荷做功也可由求功公式直接求解，W AB ＝F ·s AB ·cos θ＝qE ·AB ·cos θ＝qEd . 两式相比较，得：E ＝U AB d或U AB ＝Ed这就是匀强电场中的电势差与电场强度的关系，其中d 为移动电荷的始末位置沿电场线方向的距离，即匀强电场中两等势面间的距离．2．方向关系：场强的方向就是电势降低最快的方向．由于电场线跟等势面垂直，只有沿电场线方向，单位长度上的电势差才最大，也就是说电势降落最快的方向为电场强度的方向．但电势降落的方向不一定是电场强度方向． 二、从电势差的角度理解电场强度 1．由公式U AB ＝Ed 得E ＝ . 2．公式适用于 电场强度的计算．3．在匀强电场中，电场强度的大小等于两点间的电势差与两点沿 方向距离的比值． 4．电场强度在数值上等于沿电场方向每单位距离上降低的 ．要点突破1．对公式U ＝Ed 的理解(1)从变形公式E ＝Ud 可以看出，电场强度越大，说明沿电场线方向电势差越大，表明电势降落的越快，因此电场强度除了能描述电场的力的性质外还有另一个物理意义，那就是：电场强度是描述电场中电势降落快慢的物理量，也同时说明，沿电场线方向电势降落最快． (2)公式中的d 可理解为匀强电场中两点所在等势面之间的距离，从图的分析可知，在匀强电场中，沿任意方向上以及与之平行的方向上、相等的长度上，电势降落相等．例如在下图中MN 方向上，相等长度电势降落相等．(3)对于非匀强电场，用公式E ＝Ud 可以定性分析某些问题．例如等差等势面E 越大处，d 越小．因此可以断定，等差等势面越密的地方电场强度也越大．现在举例来说明公式E ＝Ud 在非匀强电场中的应用．如右图所示，A 、B 、C 是同一电场线上的三点，且AB ＝BC ，由电场线的疏密程度可以看出E A ＜E B ＜E C ，所以AB 间的平均场强比BC 间的小，即EAB ＜EBC ，又因为U AB ＝AB ·E AB ，U BC ＝BC ·EBC ，所以U AB ＜U BC .例一a 、b 、c 、d 是匀强电场中的四个点，它们正好是一个矩形的四个顶点．电场线与矩形所在平面平行．已知a 点的电势为20 V ，b 点的电势为24 V ，d 点的电势为4 V ，如右图所示．由此可知c 点的电势为( ) A ．4 V B ．8 V C ．12 V D ．24 V解析： 由匀强电场特点知，在匀强电场中，由于U ＝Ed ，所以任意一簇平行线上等距离的两点的电势差相等，因此U ab ＝U dc ，c 点电势为8 V ，B 正确． 答案： B例二下列关于匀强电场中场强和电势差的关系，正确的说法是( ) A ．在相同距离上的两点，电势差大的其场强也必定大 B ．场强在数值上等于每单位距离上的电势降落C ．沿着电场线方向，任何相同距离上的电势降落必定相同D ．电势降落的方向必定是场强方向解析： 由U AB ＝Ed 及d 的含义知C 正确，A 错误；由E ＝U ABd知场强在数值上等于沿电场方向单位距离上的电势降落，电势降落最快的方向才是电场强度的方向，B 、D 错误． 3．对三个电场强度公式E ＝F q 、E ＝kQ r2、E ＝Ud 的理解与认识A ．E ＝U d 适用于任何电场B ．E ＝Fq 适用于任何电场C ．E ＝k Qr 2适用于真空中的点电荷形成的电场D ．E 是矢量，由U ＝Ed 可知，U 也是矢量解析：E ＝U d 只适用于匀强电场，A 错；E ＝F q 适用于任何电场，B 对；E ＝k Q r2适用于真空中的点电荷形成的电场，C 对；在公式U ＝Ed 中，E 是矢量，U 是标量，D 错． 答案： BC名师指点1．安全用电常识中，有一个涉及“跨步电压”现象的问题，你知道什么是“跨步电压”吗？如果遇到地面有漏电，应该如何避免“跨步电压”？提示： 地下电缆漏电、高压电线断裂后触地等情况，都会在地面上形成以漏电处为圆心的辐射状电场，沿电场方向任意两点之间就会有电势差．若有人处在其中，在人沿远离漏电处跨步逃离的情况下，两脚间就有一电压，即跨步电压，人就会触电．人若不动就不会触电，若要逃离的话，就要采用袋鼠式走动的方式，即用跳跃的方式逃离，就可以避免“跨步电压”． 2．电场强度与电势的关系如何？提示： (1)电势降低最快的方向为电场强度的方向，但电势降低的方向不一定是电场强度的方向．如图所示，B 、C 、D 三点处在同一等势面上，沿A →B 、A →C 、A →D 都是电势降低的方向，其中沿A →C 电势降得最快．(2)电场强度的大小和电势的高低并无直接关系．如下图所示的三个情景．E A ＞E B ，φA ＞φB E A ＝E B ，φA ＞φB E A ＜E B ，φA ＞φB ◎ 教材资料分析 〔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，如课本图1.6－2所示，还能得出以上结论吗？试试看．点拨： 如右图所示，A 、B 两点不在同一条电场线上(如图)，设AB 与电场线夹角为θ，由电场力做功与电势差的关系得W ＝qU AB ①.由功的定义：W ＝Fl cos θ＝qEl cos θ②.由①②得：U AB ＝El cos θ＝Ed .(其中d 为l 沿电场线方向的投影)所以当A 、B 不在同一条电场线上时，U AB ＝Ed 仍然成立，只不过d 应为AB 距离沿电场线方向的投影．〔思考与讨论〕由(2)式可以得到电场强度的另一个单位：伏[特]每米(V/m)，这个单位与前面学过的单位牛[顿]每库[仑](N/C)相同．请证明这一点．点拨： V/m 与N/C 是相同的单位，因为：1 V/m ＝1 J/C·m ＝1 Nm/Cm ＝1 N/C.典例精析题型一公式U ＝Ed 的应用例一空间有一匀强电场，在电场中建立如右图所示的直角坐标系O －xyz ，M 、N 、P 为电场中的三个点，M 点的坐标为(0，a,0)，N 点的坐标为(a,0,0)，P 点的坐标为⎝⎛⎭⎫a ，a 2，a2.已知电场方向平行于直线MN ，M 点电势为0，N 点电势为1 V ，则P 点的电势为( )A.22 V B.32 V C.14VD.34V 解析： 沿z 轴负方向观察，M 、N 、P 三点的位置如右图所示，其中P 与它在Oxy 平面内的投影点P ′重合．由题意知φp ＝φp ′，分别过O 、P ′作MN 的垂线，垂足分别为A 、B 点，由几何知识可知BM ＝34MN ，因为E ·MN ＝1 V ，所以U BM ＝E ·BM ＝E ·34MN ＝34V ．φM＝0，故φB ＝34 V ，又因P ′B ⊥E ，P ′B 为等势线，φP ＝φB ＝34V ，D 正确．答案： D【反思总结】 应用U ＝Ed 求两点间的电势差，一定要正确理解“d ”是两点间沿电场方向的距离，而求某点的电势，我们是通过求这点与电势零点的电势差实现的，由U ＝Ed 计算其数值，电势的正负由该点与电势零点的电势高低比较而定．【跟踪发散】 1－1：平行的带电金属板A 、B 间是匀强电场．如右图所示，两板间距离是5 cm ，两板间的电压是60 V .(1)两板间的场强是多大？(2)电场中有P 1和P 2两点，P 1点离A 板0.5 cm ，P 2点离B 板也是0.5 cm ，P 1和P 2两点间的电势差多大？(3)若B 板接地，P 1和P 2两点的电势各是多少伏？解析：(1)两板间是匀强电场，由U ＝Ed 可得两板间的场强E ＝U d ＝60 V 5×10－2m ＝1.2×103V/m. (2)P 1、P 2两点间沿场强方向的距离：d ′＝4 cm ，所以UP 1P 2＝Ed ′＝1.2×103×4×10－2 V ＝48 V.(3)B 板接地，即选B 板电势为零，电场中某点的电势就等于这点与B 板的电势差，即φP 1＝Ed 1＝1.2×103×4.5×10－2 V ＝54 V .φP 2＝Ed 2＝1.2×103×0.5×10－2 V ＝6 V .答案： (1)1.2×103 V/m (2)48 V (3)54 V 6 V 题型二公式U ＝Ed 在非匀强电场中的应用例二如右图所示，a 、b 、c 是一条电场线上的三个点，电场线的方向由a 到c ，a 、b 间的距离等于b 、c 间的距离，用φa 、φb 、φc 和E a 、E b 、E c 分别表示a 、b 、c 三点的电势和电场强度，可以判断( )A ．φa ＞φb ＞φcB ．E a ＞E b ＞E cC ．φa －φb ＝φb －φcD ．E a ＝E b ＝E c解析： 电场线是直线的电场通常有如下图所示的三种情况．不论是何种情况的电场，沿着电场线方向电势总是降低的，即φa ＞φb ＞φc ，故A 正确；由于只给出了一条电场线，不能确定是哪一种，因此B 、C 、D 均错误． 答案： A【反思总结】 场强大小和电势高低并无直接关系，不具体到某一电场，我们无法做出详细判断！【跟踪发散】 2－1：空间某一静电场的电势φ在x 轴上分布如右图所示，x 轴上两点B 、C 的电场强度在x 方向上的分量分别是E Bx 、E Cx ，下列说法中正确的有( ) A ．E Bx 的大小大于E Cx 的大小 B ．E Bx 的方向沿x 轴正方向C ．电荷在O 点受到的电场力在x 方向上的分量最大D ．负电荷沿x 轴从B 移到C 的过程中，电场力先做正功，后做负功题型三E ＝U d与力学的综合应用例三如右图所示的电场，等势面是一簇互相平行的竖直平面，间距均为d ，各面电势已在图中标出，现有一质量为m 的带电小球以速度v 0与水平方向成45°角斜向上射入电场，要使小球做直线运动．求：(1)小球应带何种电荷？电荷量是多少？ (2)在入射方向上小球最大位移量是多少？ (电场足够大)解析： (1)作电场线如图甲所示，由题意，只有当F 与v 0在一条直线上时才可能使小球做直线运动．只有小球受到向左的电场力，电场力和重力的合力与初速度才可能在一条直线上，如图乙所示，所以小球带正电，小球沿v 0方向做匀减速运动，由图乙知qE ＝mg .相邻等势面间的电势差用U 表示，故E ＝U d ，所以q ＝mg E ＝mgdU.(2)由图乙知F ＝qE2＋mg2＝2mg (因为qE ＝mg )，由动能定理－F ·x max ＝0－12mv 02，所以x max ＝mv 0222mg＝2v 024g .答案： (1)正电荷 mgd U (2)2v 024g【反思总结】物体做直线运动的条件是合力为零或合力与速度方向在同一直线上，从而确定电场力的大小和方向，可与牛顿第二定律、动能定理、功能关系相结合，解题思路和步骤与力学中完全相同．【跟踪发散】3－1：(2011·德州高二检测)如右图所示，两块不带电的竖直平行金属板相距为d ，一个重为G 的带电小球在重力作用下在两板间竖直下落，此时小球的运动轨迹是AB ，当两板间加上电压U 时，小球受力方向变成沿BC 方向，则此小球所带的电荷量应是( )A.G UB.G 2UC.Gd UD.2Gd U 答案： C随堂演练1．关于匀强电场中的场强和电势差的关系，下列说法正确的是( ) A ．任意两点间的电势差等于场强和这两点间距离的乘积 B ．沿电场线方向，任何相同距离上电势降落必定相等 C ．电势降低的方向必是场强方向D ．在相同距离的两点上，电势差大的其场强也大解析： 本题的关键是理解匀强电场中场强与电势差的关系，公式E ＝U d中，d 是沿场强方向上两点的距离，由此很容易判断出A 错，D 错，B 项正确．场强的方向是电势降低“最快的”方向而不是指电势降低的方向，故C 项错误．答案： B 2.(2010·安徽理综)如右图所示，在xOy 平面内有一个以O 为圆心、半径R ＝0.1 m 的圆，P 为圆周上的一点，O 、P 两点连线与x 轴正方向的夹角为θ.若空间存在沿y 轴负方向的匀强电场，场强大小E ＝100 V/m ，则O 、P 两点的电势差可表示为( ) A ．U OP ＝－10sin θ(V) B ．U OP ＝10sin θ(V)C ．U OP ＝－10cos θ(V)D ．U OP ＝10cos θ(V)解析： 在匀强电场中，U OP ＝－E ·R sin θ＝－10 sin θ(V)，故A 对． 答案： A3.如图所示为匀强电场中的一簇等势面，若A 、B 、C 、D 相邻两点间的距离都是2 cm ，则该电场的场强为________；到A 点距离为1.5 cm 的P 点的电势为________；该电场的场强方向为________．解析： 电场线与等势面垂直，电场线的方向是电势降低最快的方向，电场的方向为垂直等势面斜向左上方E ＝U d ＝102×10－2sin 60° V/m ＝1 00033 V/m φP ＝2－1.52φA ＝－2.5 V.答案：1 00033 V/m －2.5 V 垂直等势面斜向左上方 4.(2011·兖州高二检测)如右图所示，在匀强电场中有A 、B 两点，间距为2 cm.两点的连线与场强方向成60°角，将一个带电量为－2×10－5 C 的电荷由A 移到B ，其电势能增加了0.1 J ．则：(1)在此过程中，电场力对该电荷做了多少功？ (2)A 、B 两点间的电势差为多少？ (3)匀强电场的场强为多大？解析： (1)W AB ＝E P A －E P B ＝－0.1 J(2)U AB ＝W AB q ＝－0.1 J －2×10－5 C＝5 000 V (3)E ＝U ABd＝ 5 0002×10－2×12V/m ＝5×105V/m答案： (1)－0.1 J (2)5 000 V (3)5×105 V/m5．水平放置的两平行金属板相距为d ，充电后，其间形成匀强电场，一带电荷量为q ，质量为m 的液滴从下板边缘射入电场，并沿直线恰从上板边缘射出，如下图所示，求两金属板间的电势差为多少？解析： 根据题意，液滴受力平衡，即mg ＝qE 其中E ＝U d ，由①②得U ＝mgd q .答案：mgd q。
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6 电势差与电场强度的关系整体设计教学分析本章教材内容结构的设计形成了较紧密的“知识链”系统，相关知识点形成了紧密的链条，从力到电场强度，从电场力做功到电势能再到电势、电势差，那么电场强度与电势差之间是否存在某种关系呢？本节教材就探讨匀强电场中电势差与电场强度的关系。
任何场的描述都要从两个角度来描述，一个是力的方面；另一个是能的方面。
前面几节的内容已经从力和能的角度分别定义了描述电场的各个物理量——电场强度和电势、电势差，电场强度是描述电场力的性质，电势差跟电场力移动电荷做功相互联系，所以电场强度与电势差之间存在着必然的联系。
本节内容起一个桥梁、纽带的作用，将电场的两大性质联系起来，而电场力与电场力移动电荷做功之间的关系，是问题研究的切入点(如图)，在课堂预设时，教师应注意设置适当的问题引导，从而帮助学生把握其内部逻辑关系。
本节课首先是在具体情境中，通过分析推理得出匀强电场的电势差与电场强度之间的关系。
教学中应重视启发学生联想，分析物理量之间的关系，鼓励学生自己提出问题、分析问题、解决问题。
要让学生不仅知道结论，并会推导得出结论，在一定的条件下正确应用结论。
在得出电势差和电场强度在数值上的关系式U＝Ed后，要强调理解公式的意义和适用条件，d是两点间在电场强度方向上的距离，U AB是所对应的两点间的电势差，它只对匀强电场才适用。
因此对于匀强电场，要求学生理解并能应用电势差与电场强度的定量关系，即U＝Ed，并通过公式变形E＝U AB/d，用比值的方法指出电场强度在数值上等于沿场强方向每单位距离上降低的电势。
这在分析问题时是很有用的。
对于非匀强电场中，电势差与场强的关系要复杂得多，我们虽然不能用公式U＝Ed定量运算，但它的物理意义依然是“定性”地存在着，对于学有余力的同学可以适当引导。
讨论匀强电场的电势差与电场强度的关系讨论电势差和电场强度方向的关系时，为了便于学生接受，可以举例说明，自山顶上从坡度不同的两个方向下到同一水平面，坡度陡的方向，单位长度的水平距离上高度下降大，即高度下降得快，再结合课本1.6－1、1.6－2的匀强电场讲解，沿不同的方向，电势下降的差值都相同时，沿电场线方向的距离最小，即电势降落得最快。
因而得出：电场强度的方向是指电势降低最快的方向。
对于等势面可以运用地图上的等高线作比喻，根据等势面的特点——等势面一定跟电场线垂直；电场线是由电势较高的等势面指向电势较低的等势面；两个相邻的等势面之间的电势之差是相等的。
引导学生利用图形研究非匀强电场的电势差与电场强度的关系，体会科学研究方法，加深对本节课公式U ＝Ed 和E ＝U d的理解。
本节课的教学安排非常符合认知过程和学生的理解实际，将物理知识形成了一个严谨的科学体系，同时也真正做到了对学生三维目标的达成。
教学目标1．经历公式U ＝Ed 的推导过程，理解匀强电场中电势差与电场强度的定性、定量关系。
通过对电势差和电场强关系的分析，培养学生对科学的探究精神，体会自然科学探究中的逻辑美。
2．能够熟练应用U ＝Ed 和E ＝U d解决有关问题，并能从不同角度认识电场、分析寻找物理量之间的内在联系，培养学生分析、解决问题的能力。
教学重点难点重点：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距离的乘积。
难点：1.电场强度的大小为什么等于两点间的电势差与这两点沿电场方向距离的比值的问题。
2．电势与场强无直接关系。
场强和电势在数值上没有必然关系，即场强大的地方电势不一定高；场强为零的地方电势不一定为零；场强相同的地方电势不一定相同；电势相同的地方场强不一定相同。
教学方法与手段由于学生现状是对电场知识体系了解不深，逻辑分析推理能力薄弱，所以教材重视推理的过程，教师应引导学生回忆，设置恰当的问题情景，通过问题教学法，启发引导学生分析推理，寻找场强与电势差之间的内在联系，得到电势差与电场强度的关系，并在过程中使学生明确地知道公式U ＝Ed 的适用条件：匀强电场。
利用教科书“思考与讨论”，将前述特殊条件下得到的结论推广到更一般的情况，渗透科学研究方法教育，最后以合作学习为主，激励、发动学生们多角度思考问题，深刻体会公式U ＝Ed 和E ＝U d的意义，使学生学会多角度多方面看问题，加强对学生理性思维的训练。
课前准备教学媒体多媒体课件PPT 、导学案。
知识准备电场强度、电势、电势差、电势能的比较(设置为导学案的知识填空形式，学生在课前完成，课堂订正)教学过程导入新课[事件1]教学任务：导入新课师生活动：【出示图片】引导学生回忆并通过分析，寻找物理量之间的内在联系，教师通过问题教学法，启发引导学生分析推理。
【分析、引入新课】前面几节的内容已经从力和能的角度分别定义了描述电场的哪几个物理量？——电场强度和电势、电势差，它们分别是怎样定义的？电场强度是描述电场力的性质，电势差是跟电场力移动电荷做功相互联系，那么电场强度与电势差之间是否存在着联系呢？我们以匀强电场为例来研究。
推进新课[事件2]教学任务：推导电势差和电场强度的关系式讨论匀强电场的电势差与电场强度的关系思考与讨论：如图所示匀强电场E 中，正电荷q 在电场力作用下从A 点沿电场方向移动到B 点，已知A 、B 两点之间的距离为d ，分析电场强度E 与电势差U AB 之间有什么关系。
【问题情境1】【思考分析】AB 间距离为d ，电势差为U AB ，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 AB ，比较这两个式子，可得W ＝qEd ＝qU AB ，即U ＝Ed 。
【提出问题】在匀强电场中，电势差和电场强度的关系是怎样的？【猜想】学生分析思考，提出猜想：在匀强电场中，沿场强方向的两点间的电势差等于场强和这两点间距离的乘积。
【进一步思考、检验】如图所示匀强电场E 中，正电荷q 在电场力作用下从A 点移动到B 点(不是沿场强方向)，已知A 、B 两点之间的距离为s ，分析电场强度E 与电势差U AB 之间有什么关系。
【问题情境2】讨论电势差与电场强度的关系思考与讨论：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，还能得出以上结论吗？试试看。
【交流合作解决问题】学生进行讨论分析：如图所示、设A 、B 两点间电势差仍为U ，设AB 间距离为s ，与电场线方向夹角为α，将正电荷从A 移动到B ，受电场力方向水平向右，与位移夹角为α，故电场力做功为W ＝Eqscosα，scosα＝d ，所以W ＝Eqscosα＝Eqd ，利用电势差和功的关系，W ＝qU ，比较这两个式子可得U ＝Escosα＝Ed 。
d 为AB 沿电场线方向的距离，也是A 、B 所在等势面间的距离或者可以说是A 、B 两点间距离s 在场强方向的投影。
【结论】电势差和电场强度的关系：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线方向的距离的乘积。
即U ＝Ed 。
拓展提高[事件3]教学任务：总结电势差和电场强度的大小的关系：U AB ＝Ed 或E ＝U AB /d设计说明：启发、激励学生多角度思考问题，体会公式U AB ＝Ed 或E ＝U AB /d 的物理意义。
师生活动：小组合作，集思广益、七嘴八舌，用文字叙述或数学语言总结电势差和电场强度大小的关系。
U 为两点间电压，E 为场强，d 为两点间沿电场线方向的距离，也可以说是A 、B 两点间距离s 在场强方向的投影，或A 、B 两点所在等势面间的距离。
【七嘴八舌之一】U AB ＝Ed在匀强电场中，任意两点间的电势之差，等于电场强度跟这两点沿电场强度方向上距离的乘积。
对公式的理解：启发、激励、引导学生自己总结(1)U ＝E·d 只适用于匀强电场的计算；(2)式中的d 的含义是某两点沿电场线方向上的距离，或两点所在等势面之间的距离。
【典例分析一】下列关于静电场的说法中正确的是( )A ．在匀强电场中，任意两点间的电势差与这两点间的距离成正比B ．在匀强电场中，电势降低的方向就是场强的方向C ．电荷在等势面上移动时不受电场力D ．若电场力对电荷做正功，电荷的电势能一定减小，而动能不一定增加【七嘴八舌之二】E ＝U AB /d思考与讨论：由E ＝U AB d式可以得到电场强度的另一个单位：伏[特]每米(V/m)，这个单位与前面学过的单位牛[顿]每库[仑](N/C)相同。
请证明这一点。
①由U AB＝Ed可得E＝U/d，分析可知：在匀强电场中，场强在数值上等于沿场强方向每单位距离上的电势差。
或：场强在数值上等于沿场强方向每单位距离上降低的电势。
②由E＝U/d可得场强的另一个单位：V/m1 V/m＝1 J/C1 m＝1 N·m1 C·m＝1 N/C。
③注意此公式定量计算也只适用于匀强电场。
【典例分析二】在匀强电场中(如图所示)分布着A、B、C三点。
当把一个电荷量q＝10－5 C的正电荷从A沿AB线移到B时，电场力做功为零；从B移到C时，电场力做功为－1.73×10－3 J。
试判断该电场的方向，算出场强的大小。
【七嘴八舌之三】定性分析非匀强电场虽然公式U＝Ed只适用匀强电场，但在非匀强电场问题中，我们也可以用此式来比较电势差的大小。
如图是一非匀强电场，某一电场线上A、B、C三点有AB＝BC，比较U AB 和U BC的大小。
我们可以设想，AB段的场强要比BC段的场强大，因而U AB＝E1·AB，U BC ＝E2·BC，U AB＞U BC。
这里的E1、E2分别指AB段、BC段场强的平均值。
【典例分析三】(2009高考全国Ⅰ卷)如图所示，一电场的电场线分布关于y轴(沿竖直方向)对称，O、M、N是y轴上的三个点，且OM＝MN。
P点在y轴右侧，MP⊥ON。
则正确的是()A．M点的电势比P点的电势高B．将负电荷由O点移动到P点，电场力做正功C．M、N两点间的电势差大于O、M两点间的电势差D．在O点静止释放一带正电粒子，该粒子将沿y轴做直线运动答案：AD设计说明：通过问题导学【典例分析四】，突破难点【典例分析四】下列说法正确的是()A．场强大的地方电势一定高B．场强为零的地方电势不一定为零C．电势相同的地方场强不一定相同D．场强相同的地方电势不一定相同答案：BCD【七嘴八舌之四】场强与电势无直接关系学生小组分工合作，讨论、分析、争辩【典例分析四】，最后推举小组发言人汇报。
教师点拨：因为某点电势的值是相对选取的零电势点而言的，选取的零电势点不同，电势的值也不同，而场强不变。
零电势可以人为选取，而场强是否为零则由电场本身决定。
初学容易犯的一个错误是把电势高低与电场强度大小联系起来，误认为电场中某点电势高，场强就大；某点电势低，场强就小。