《电势差与电场强度的关系》--优质获奖教案

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《电势差与电场强度的关系》--优质获奖教案

教学流程（一）引入新课提问：你学过哪些描述电场性质的物理量？等势面有哪些特点？导入：既然场强、电势、电势差都描述电场的性质，它们之间一定存在关系、什么关系呢？下面我们就来推导它们间的关系。

（二）进行新课1、电场强度与电势的关系等势面上，每相邻两个等势面间距表示它们间的电势差，故可用等势面的疏密来表示电势差.由图知，电场线密处，等势面也密，即场强大处，电势差也大.右图是一个匀强电场，场强大小为E，A、B是沿电场方向上的两点，其电势差为U，A、B之间相距为d。

现将一个电量为q的电荷由A移到B，你可以用几种方法计算电场力所做的功？（1）W＝Fd＝qEd（2）W＝qU即得：U＝Ed 或E＝U／d若A、B不在同一条电场线上：根据电势差的定义式，得答：电场的两大性质：①力的性质，由电场强度描述，可用电场线形象表示；②能的性质：由电势、电势差描述，可用等势面形象表示。

等势面的特点：①沿等势面移动电荷电场力不做功；②等势面与电场线垂直，且电场线从高电势指向低电势；③任两个等势面不相交。

教师：场强与电势差也无直接关系吗？如何进行讨论呢？场强与电势差有何定量关系？学生思考后分析：可从电场的等势面和电场线的分布图讨论引导学生讨论在匀强电场中它们间的关系.师生互动，得出总结结论：匀强U AB =B A E qB A qE q W AB '⋅='⋅=用d 表示A 、B 在场强方向上的距离AB ′，则上式可写为：U AB =Ed问题：上式是在匀强电场中推出的，它适用于非匀强电场吗？电场强度与电势差的关系：U AB =Ed 注：①只适用于匀强电场②d ：沿电场方向的距离问题：由U AB =Ed ，得到：dU E AB=，这个式子表示什么含义？从式子中可看出E 的单位是什么？（三）实例探究：【例1】如图，在匀强电场中的M 、N 两点距离为2 cm ，两点间的电势差为5 V ，M 、N 连线与场强方向成60°角，则此电场的电场强度多大？对应训练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。

《电势差与电场强度的关系》优秀教案

授课课目16电势差与电场强度的关系课型新课课时安排 1 授课时间2021919 授课教师授课班级高二1-6A1班教学目标知识与技能目标1、理解匀强电场中电势差与电场强度的定性、定量关系．对于公式要知道推导过程过程与方法目标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、能够熟练应用解决有关问题情感态度与价值观从不同角度认识电场、分析寻找物理量之间的内在联系教学重点电势差与电场强度的关系教学难点电势差与电场强度的关系应用教学方法讲授法使用教具多媒体教学过程教学内容及教师活动学生活动新课导入看图思考讲授新课结合图1、6—1及电场力做功的两种不同途径推导，再引导学生比较得出：匀强电场中电势差与电场强度的关系：EdUAB=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引导学生思考讨论dUE AB=，AB连线与电场方向夹角θ＝60°，A点和M板相距2 cm，1此时U BA等于多少？2一点电荷Q＝5×10－8C，它在A、B两点电势能差为多少？若M板接地，A点电势是多少？B点电势是多少？【解析】在匀强电场中等势面与电场线垂直，且φA大于φB，所以UBA＝φB－φA为负值．又因为在匀强电场中E＝错误!，则UAB＝EdAB题目已知AB与电场线夹角为60°，则AB与等势面夹角为30°，dAB＝ABin30°＝错误!AB＝5 cm＝005 mUAB＝24×104×005 V＝1 2021V即UBA＝－UAB＝－1 2021V认真听讲积极思考。

《电势差与电场强度的关系》教学设计

1.6 电势差与电场强度的关系教学目标1、知识与技能知道在匀强电场中电势差与电场强度的定性和定量关系，掌握表达两者的公式。

2、过程与方法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、情感态度与价值观培养对物理学科的兴趣、坚定思考探索物理的的信念，领略物理方法的奥妙，体会物理科学的力量。

教学重点和难点重点：匀强电场中电势差与电场强度的关系。

难点：对公式 U=E d的理解及运用。

教学过程复习引入【引导】和学生一起复习电场强度和电势的相关知识（物理意义、定义式、标矢量、单位）。

【问题】电场强度和电势都可以描述电场的性质，那么这两者之间有什么关系？新课教学一、电势和电场强度的关系【问题1】电场强度大的地方电势是否一定高？反之又如何？分析：电场强度大的地方，电势不一定高；电场强度小的地方，电势不一定低。

【问题2】电场强度为零的点电势一定为零吗？反之又如何？分析：电场强度为零的点电势不一定为零；电势为零的点电场强度不一定为零。

【结论】：电势和电场强度没有直接关系。

二、电势差与电场强度的关系【问题1】如图1.6-1所示，用两种方法计算点电荷q 从A 点移动到B 点过程中，静电力做了多少功？【分析】由静电力做功与A 、B 两点电势差的关系，可得AB W qU =由静电力与功的关系，可得W Fd qEd ==对比上面两式，可得 AB U Ed =其中AB U 表示A 、B 两点间的电势差，E 表示电场强度，d 表示A 、B 沿电场方向的距离。

【结论】匀强电场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。

理解：1、公式中d 必须是沿着电场方向的距离2、此公式仅适用于匀强电场3、运算时可直接带入绝对值【问题2】如果A 、B 两点间的距离不是沿着电场方向，公式中d 应该取什么？【分析】如图1.6-2所示，计算点电荷q 从A 点移动到B 点，静电力所做的功。

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二、匀强电场中电势差与电场强度的关系匀强电场中，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U AB ，则放入试探电荷q ，同时由A 移动到B 点，电场力做的功为qEd Fd W AB ==，或者AB AB qU W =，这两种表示方法的运算结果相同，则有AB qU qEd =，即Ed U AB =。

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能够写做dU E AB=，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θcos qEL W AC =，或者AC AC qU W =，即Ed EL U AC ==θcos，因此dU E AC=。

注意d 为两点沿电场强度方向的距离。

【例1】ϕ、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U AB =2000V 。

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U CD 等于多少？（2）假如令B 板接地（0=B ϕ），则C 和D 的电势C ϕ和D ϕ各是多少？假如令A 板接地，则C ϕ和D ϕ各是多少？在这两种情形下，U CD 相同吗？（3）一个电子从C 点移动到D 点，静电力做多少B 板A 板功？假如使电子先移动到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，且为矩形的四个顶点， AB 间距离为cm 32，AD 间距离为2cm 。

其中V A 2=ϕ，V B 5=ϕ，V C 4=ϕ，求：（1） D 点的电势；（2）匀强电场的电场强度。

电势差与电场强度的关系说课稿教案教学设计

课题电势差与电场强度的关系课型新授课教学目标1.理解匀强电场中电势差与电场强度的关系U=Ed,并且能够推导出这个关系式。

2.会用关系式U=Ed进行有关的计算。

3.知道电场强度的两种单位是相同的。

重点匀强电场中电势差与电场强度的关系难点对公式 U=E d中d的理解及公式的正确运用教法及教具讲授法、推理法、归纳法教学过程教学内容个案调整教师主导活动学生主体活动【自学指导】：运用E=错误!未找到引用源。

、E=k错误!未找到引用源。

、E=错误!未找到引用源。

三个公式都可以求电场强度,它们之间有什么区别?应用时要注意哪些问题?任务一自学导引：1．电势差与电场强度：在匀强电场中两点间的电势差等于_____________与这两点沿__________方向上距离的乘积．2．电场强度与电势差：在匀强电场中，电场强度的大小等于两点间的_____________与两点沿___________方向距离的比值，公式E＝___________，单位___________．任务二自主探究：一、电场强度的三个计算公式的比较运用E=错误!未找到引用源。

、E=k错误!未找到引用源。

、E=错误!未找到引用源。

三个公式都可以求电场强度,它们之间有什么区别?应用时要注意哪些问题?二．探究非匀强电场中电势差与电场强度的关系如图甲所示,以点电荷+Q为圆心(球心)画同心圆(同心球面),其半径之比为1∶2∶3。

(1)甲图中A、B两点间的电势差与B、C两点间的电势差是否相等?说明理由。

(2)在图甲中,如果允许A、B、C三点在电场线上移动,并且要求U AB=U BC,你能判断线段AB与线段BC的大小关系吗?说明理由。

(3)在图乙中两相邻的同心圆之间的电势差相等,丙图表示电势降落的情况,看图说一说电势在哪些地方降落得快,哪些地方降落得慢。

播放配套课件【使用说明及学法指导】阅读教材认真完成导学案【展示】：阅读课本，思考问题，学生代表发表见解教学过程任务三典例分析：例1、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．例2、如图所示，直角三角形ABC处在匀强电场中，电场线方向与三角形所在平面平行．AC＝4cm，AB＝5cm．把电量为2×10－9C的负电荷从A点移到B点和从A点移到C点，电场力做功都是8×10－9J，由此可知，匀强电场的方向是_____，场强的大小是_____N／C．三、课堂小结。

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. 让学生理解电势差和电场强度的概念。

2. 让学生掌握电势差与电场强度的关系公式。

3. 培养学生运用所学知识解决实际问题的能力。

二、教学内容1. 电势差的概念：电势差是指电场中两点间的电势差异。

2. 电场强度的概念：电场强度是指单位正电荷在电场中所受到的力。

3. 电势差与电场强度的关系公式：U =Ed（其中，U表示电势差，E表示电场强度，d表示两点间的距离）。

三、教学过程1. 导入：通过简单的例子，如电势差在生活中的应用，引起学生对电势差的兴趣。

2. 讲解电势差的概念，并通过示例让学生理解电势差的含义。

3. 讲解电场强度的概念，并通过示例让学生理解电场强度的含义。

4. 推导电势差与电场强度的关系公式，并解释公式的含义。

5. 通过习题，让学生运用电势差与电场强度的关系公式解决实际问题。

四、教学方法1. 采用讲授法，讲解电势差和电场强度的概念及关系公式。

2. 采用示例法，通过具体例子让学生理解电势差和电场强度的含义。

3. 采用练习法，让学生通过习题巩固所学知识。

五、教学评价1. 课后习题：检查学生对电势差与电场强度的关系公式的掌握程度。

2. 课堂提问：检查学生对电势差和电场强度概念的理解程度。

3. 小组讨论：评估学生在解决实际问题时的创新能力及团队合作能力。

六、教学资源1. 教学课件：制作包含图文并茂的课件，帮助学生直观理解电势差与电场强度的关系。

2. 习题库：准备一定数量的习题，包括填空题、选择题和计算题，用于巩固所学知识。

3. 实验器材：如电压表、电流表、电子秤等，用于进行实验验证电势差与电场强度的关系。

七、教学步骤1. 电势差与电场强度关系公式的推导：引导学生通过电场力做功的原理，推导出电势差与电场强度的关系公式。

2. 电势差与电场强度关系公式的应用：举例说明如何运用关系公式计算电势差，并解释结果的实际意义。

3. 实验验证：安排实验环节，让学生通过实验测量电势差和电场强度，验证电势差与电场强度之间的关系。

电势差与电场强度的关系教案

电势差与电场强度的关系教案【教学目标】1.了解电势差与电场强度的定义和概念；2.掌握电势差和电场强度之间的数学关系；3.理解电势差和电场强度的物理意义和重要性。

【教学重点】1.电势差的定义和概念；2.电场强度的定义和概念；3.电势差和电场强度之间的数学关系。

【教学难点】1.理解电势差和电场强度的物理意义；2.掌握电势差和电场强度之间的数学关系。

【教学内容与教学步骤】1.电势差的定义和概念（1）引入通过实验探究物体间带电的相互作用，我们可以发现，带电物体之间存在相对位置差异时，它们之间的相互作用力也会有所变化。

这说明，物体间的电力学作用不仅与电荷本身的性质有关，还与它们所处的位置有一定的关系。

那么在不同位置处，电荷所存储的能量是不同的，我们称这种能量为电势能。

电势差就是指不同位置之间的电势能差异。

（2）讲解定义：当电荷由一点 A 移动到一点 B 时，由于电场力的作用，电荷从 A 点移到 B 点时会经历一定的势能变化，这种势能的变化称为电势差，用符号△V 表示，即Vb - Va = △V其中，Vb 和 Va 分别表示电荷在 B 点和 A 点的电势，△V 表示电荷从 A 点到 B 点的电势差。

3）例题演练-如图所示，两点 A 和 B 间有一个电场，电势在点 A 为 3000V，在点 B 为5000V，求 A 点到 B 点的电势差。

-分析：根据定义，△V = Vb - Va = 5000V - 3000V = 2000V。

-结论：A 点到 B 点的电势差为 2000V。

2.电场强度的定义和概念（1）引入电场是由电荷分布所产生的空间中存在的力场，具有向外是向内的特性。

在均匀电场中，电荷静止时所受到的合外力为零，而在非均匀电场中，电荷所受到的力随其位置的不同而有所变化。

因此，我们需要引入一个描述电场空间分布特征的量——电场强度。

（2）讲解定义：电场强度 E 是单位电荷在电场中所受的电力 F 与其所处位置的比值，用公式表示为E = F / Q其中，E 表示电场强度，F 表示电荷所受到的电力，Q 是电荷的电量。

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。

《电势差与电场强度的关系》教案

引导学生思考，加深印象。
比较两式，得 UAB= Ed 或 E = UAB/d
物理含义：在匀强电场中，沿场强方向的两点间的电势差等于场强与这两点的距离的乘积。
或：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。（E 的单位为 V/m，即 1 V/m=1 N/C）
在练习本上推导 U 与 E 的关系。
新人教版（选修 3-1）
课题：§1.6 电势差与电场强度的关系
一、教学目标（一）知识与能力目标：
1．会分析推到匀强电场中电势差与电场强度的关系式 U=Ed； 2．能够阐述 U=Ed 的物理含义； 3．会运用电势差与电场强度的关系分析实际问题，并进行相关计算。
（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推导得出电势差与电场强度的关系； 2．教师通过问题教学法，启发引导学生分析推理，学生利用学过的知识分析推理，在教师的指导
电势与电场强度无直接关系
七、作业完成教材课后习题
场 E 中，已知 A B 两点之间的距离为 d，电势差为 UAB，现有一正电荷 q 在电场力作用下从 A 点沿电场方向移动到 B 点。
创设物理情景。
提出问题：如何计算电场力所做的功？在黑板上板书推演如下过程：
WAB=Fd=Eqd ……(1)
WAB=UABq

……(2)
根据所学知识，用尽可能多的方法求解电场力所做的功。
§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．关系式： UAB= Ed 或 E = UAB/d 2.物理含义：在匀强电场中，沿场强方向的两点间的电势差等于场强与这
两点的距离的乘积。 3．注意：（1）只适用于匀强电场

高二物理《电势差与电场强度关系》教案

高二物理《电势差与电场强度关系》教案教学目标1.理解电势差与电场强度的基本概念；2.掌握电势差与电场强度之间的关系；3.能够运用公式计算电势差和电场强度。

教学内容1.电势差的定义及计算方法；2.电场强度的定义及计算方法；3.电势差与电场强度之间的关系。

教学步骤步骤一：导入1.制造情境：通过教师提问或者展示一个实际生活中的例子，引出电势差和电场强度的概念；2.引导学生思考问题：在上述实例中，电势差与电场强度之间是否存在某种关系？步骤二：理论讲解1.讲解电势差的概念：电势差是指在电场中，单位正电荷由一个点移动到另一个点所做的功；2.讲解电势差的计算方法：电势差可以通过公式V=Ed来计算，其中V表示电势差，E表示电场强度，d表示位移；3.讲解电场强度的概念：电场强度是指单位正电荷所受到的力；4.讲解电场强度的计算方法：电场强度可以通过公式$E=\\frac{F}{q}$ 来计算，其中E表示电场强度，F表示电场力，q表示测试电荷。

步骤三：实例分析1.通过一个实际的例子，引导学生分析电势差和电场强度之间的关系；2.学生讨论并总结，得出电势差与电场强度成正比的结论。

步骤四：计算练习1.提供一些简单的计算题目，让学生练习计算电势差和电场强度；2.指导学生使用公式进行计算，帮助他们巩固概念。

步骤五：实验操作1.设计一个简单的实验，让学生通过实验观察电势差和电场强度的关系；2.学生观察实验结果并分析，再次确认电势差与电场强度成正比的结论。

总结与拓展1.小结本节课的重点内容：电势差的定义和计算方法，电场强度的定义和计算方法，以及二者之间的关系；2.提出一个拓展问题：如何利用电势差和电场强度计算电场中的某点电势？教学反思通过本节课的教学，学生能够了解电势差与电场强度的基本概念，掌握它们之间的关系，能够运用公式计算电势差和电场强度。

在教学过程中，我引入了实际例子和实验操作，帮助学生更好地理解和应用知识。

但是在教学中我发现有些学生对于电场强度的概念理解还不是很深刻，因此在今后的教学中，我会加强对电场强度的讲解和练习。

《电势差和电场强度的关系》教案

选修3-1 第一章1.6电势差与电场强度的关系一【教材分析】本节内容主要是研究电势差与电场强度之间的关系，虽然前者是标量，后者是矢量，但通过静电力做功在两者之间建立了联系。

本节内容的重点是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。

二【教学目标】1、知识与技能定性把握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定量关系。

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、解决问题的水平．3、情感态度与价值观从不同角度理解电场、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，领略物理方法的奥妙，体会物理科学的力量。

三【重点、难点】重点：匀强电场中电势差与电场强度的关系难点：对公式 U=E d中d的理解及公式的准确使用(d为沿场强方向两点所在等势面的距离)四【教学方法】讲授法、推理法、归纳法五【课时安排】一课时六教学过程（一）预习检查、总结疑惑★问题：电场的基本性质是什么？☆答：电场的基本性质：对放入其中的电荷有力的作用（二）情景引入、展示目标电场的能的性质（电势能、电势、电场力、电势差）电势↓电场强度E →？→电势差（）↓↓电场力（）→电势能的变化等于电场力所做的功（）电场强度描绘电场的力的性质，而电势描绘电场的能的性质，且电势差跟电场力做功相联系，那么电场强度E和电势差U又有什么关系呢？倾听、思考、回答培养学生的思维水平、【新课教学】：●一、电场强度与电势差的关系通过匀强电场的例子来推算U和E之间的关系。

如下列图：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。

★问题：电场力所做的功是多少？分析：由功的定义和电场强度的定义可知：W=Fd=qEd由电势差定义可知综合上式得到U=Ed（三）合作探究、精讲点播☆结论：匀强电场中两点之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。

《电势差和电场强度的关系》教学设计

《电势差和电场强度的关系》教学设计《电势差和电场强度的关系》教学设计【教材分析】本节是电场力做功的一个应用，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。

从而进一步理解“位置和电势的关系”前面几节的内容是研究描述电场的各个物理量，本节内容是研究电势差与电场强度的关系，注意电场强度是描述电场力的性质，电势是描述电场能的性质、电势差是跟电场力移动电荷做功相互联系，电场强度与电势差的关系、电场力与电势能的变化之间的关系，这两个关系之间的内部逻辑．教师在讲解时需要把握其内部联系．【教学目标】㈠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,并能推导出这个关系式；2、会用关系式U=Ed进行计算；3、通过分析寻找物理量之间的内在联系,培养学生分析,推理能力．㈡过程与方法1、教师通过问题教学法,启发引导学生分析推理；2、学生利用学生学过的知识分析推理,在教师指导下总结、应用、辩析．㈢情感态度价值观1、从不同角度认识场强,使学生多角度多方面看问题；2、通过公式U=Ed的推导,使学生体会理解理学中推理过程的逻辑美．【教学重点】1．场强方向——电势降低最快的方向。

2．U=E·d——d为沿场强方向两点所在等势面间距离。

【教学难点】关系式所反映三个物理量的内在联系及公式的定性应用．【教法建议】本节课是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的，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．【教学过程】电势差与电场强度关系㈠1、复习提问：（1）电场中与电场力、电势能、电场力做功有关的物理量；①电场强度和电势的比较电场强度E电势φ1描述电场的力的性质描述电场的能的性质2电场中某点的场强等于放在该点的正点电荷所受的电场力F跟正点电荷电荷量q的比值·E=F/q，E在数值上等于单位正电荷所受的电场力电场中某点的电势等于该点跟选定的标准位置（零电势点）间的电势差，φ=ε/q，φ在数值上等于单位正电荷所具有的电势能3矢量标量4单位：N/c;V/V（1V=1j/c）5联系：①在匀强电场中UAB=Ed(d为A、B间沿电场线方向的距离）．②电势沿着电场强度的方向降落②电势与电势能比较：电势φ电势能ε1反映电场能的性质的物理量荷在电场中某点时所具有的电势能2电场中某一点的电势φ的大小，只跟电场本身有关，跟点电荷无关电势能的大小是由点电荷q和该点电势φ共同决定的 3电势差却是指电场中两点间的电势之差，ΔU=φA－φB，取φB=0时，φA=ΔU电势能差Δε是指点电荷在电场中两点间的电势能之差Δε=εA－εB=W，取εB=0时，εA=Δε4电势沿电场线逐渐降低，取定零电势点后，某点的电势高于零者，为正值．某点的电势低于零者，为负值正点荷（十q）：电势能的正负跟电势的正负相同负电荷（一q）：电势能的正负限电势的正负相反5单位：伏特单位：焦耳6联系：ε=qφ，w=Δε=qΔU2、导入：电场强度是从力的角度来描述电场的，电势差是从能和功的角度来描述电场的，而力与做功之间又有密不可分的关系，那么电势差与电场强度之间一定有关系。

高中物理《电势差与电场强度的关系(1)》优质课教案、教学设计

教学设计一.教学目标（1）物理观念①理解匀强电场中电势差和电场强度的关系②会用关系式进行有关的计算（2）科学思维与实验探究会推导匀强电场中电势差和电场强度的关系（3）科学态度与责任通过不同角度认识电场强度，培养学生多角度分析问题的优秀学习品质。

二.教学重点难点匀强电场中电势差和电场强度的关系，应用这种关系解决问题三.教学过程【情景引入】（1）你学过哪些描述电场性质的物理量？（2）这些物理量都可以描述电场的性质，他们之间有什么关系呢？【合作探究】（1）如图是一个匀强电场，场强大小为E，A、B 是沿电场方向上的两点，其电势差为U，A、B 之间相距为d。

现将一个电量为q 的电荷由A 移到B，你可以用几种方法计算电场力所做的功？根据功的定义：WAB =根据电势差：WAB =结合两种计算方法UAB=（2）若在上面的讨论中A、B 两点位于同一条电场线上，如果他们不在同一条电场线上（如右图所示），还能得到以上结论吗？【学以致用】如图是一个匀强电场，场强大小为E，电荷如果沿着图示A、B 运动，A、B 之间的相距为l，求A、B 两点间的电势差。

【思考与讨论】由可以得到电场强度的E UAB另一个单位：伏【特】每米（V/m），这个d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。

【例1】对于公式U＝Ed 的理解，下列说法正确的是( )A．此公式适用于计算任何电场中a、b 两点间的电势差B．在同一匀强电场中，a 点与b 点的距离越大，则这两点的电势差越大C．公式中的d 是指a 点与b 点之间的距离D．公式中的d 是a、b 两点所在等势面间的垂直距离【例2】如图所示，在场强为E＝4. 0×103 N/C 的匀强电场中有相距5cm 的A、B 两点，两点连线与电场强度成30°角。

求A、B 两点间的电势差。

四、课堂检测五、课堂小结六、作业布置七、教学反思。

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。

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. 了解电势差的概念及表达式。

2. 了解电场强度的定义及表达式。

3. 掌握电势差和电场强度的关系。

二、教学重点1. 电势差的概念及表达式。

2. 电场强度的定义及表达式。

3. 电势差和电场强度的关系。

三、教学难点1. 电势差和电场强度的关系。

四、教学方法1. 课堂讲解法。

2. 案例分析法。

五、教学过程第一步：导入新课通过让学生回顾一下之前学习过的电场强度和电势的概念，帮助他们更好的理解电势差和电场强度的关系。

第二步：讲解电势差的概念及表达式1. 电势差的概念：两点之间的电势差是从一个点到另一个点沿电场线方向移动，单位正电荷所做的功。

2. 电势差的表达式：ΔV = Vb - Va，即电势差等于终点电势减去起点电势。

第三步：讲解电场强度的定义及表达式1. 电场强度的定义：在电场中，单位正电荷所受到的电力。

2. 电场强度的表达式：E = F/q，即电场强度等于电场力除以电荷量。

第四步：电势差和电场强度的关系1. 电场强度和电势差的关系：ΔV = -E·Δl，即电势差等于电场强度与两点之间距离的乘积的相反数。

2. 电势差和电场强度的意义：电场力可以计算出两个电势之间的电势差，反过来，如果知道电势差和距离，也可以计算出电场强度。

第五步：举例分析通过实例来讲解电势差和电场强度的关系，让学生加深理解。

第六步：课堂练习布置一些练习题，让学生自行计算电势差和电场强度，加深学生对所学知识的理解。

六、教学反思本节课主要是让学生理解电势差和电场强度之间的关系，通过讲解概念和公式，结合实例分析进行教学。

由于本节课知识内容较为抽象，需要深入关注学生的学习情况，及时进行还原，让学生掌握基本的计算方法。

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教案：电势差与电场强度的关系教学目标：1.了解电势差与电场强度的概念；2.理解电势差与电场强度之间的数学关系；3.学会应用电势差与电场强度的关系计算电场强度。

教学过程：一、导入（5分钟）1.列举学生对电势差和电场强度的认知：电势差是两点之间的电势差异，电场强度是电场对单位正电荷的作用力。

2.引导学生思考电场对电荷做功的方式和定义，引出电势差与电场强度的关系。

二、讲解（20分钟）1.介绍电势差和电场强度的定义，强调电场强度是矢量量值，有方向。

2.讲解电势差的计算方法：V=∆U/q，其中V表示电势差，∆U表示电势差，q表示电荷的大小。

3.讲解电场强度的计算方法：E=F/q0，其中E表示电场强度，F表示电场对单位正电荷的作用力，q0表示单位正电荷的大小。

4.推导电势差与电场强度的数学关系：∆U=-W，W=F·d，d是两点之间的距离，F=Eq0，代入可得∆U=-Eq0d，即V=-Ed。

三、实例演练（25分钟）1.给出具体问题，如：两平行无限大金属平板间的电势差为100V，两平板间距离为0.5m，求电场强度。

2.学生自行计算电场强度，以及推导过程。

3.讲解解题方法和步骤，鼓励学生积极参与讨论和交流，共同解决问题。

四、练习与拓展（20分钟）1.针对电场强度的计算，提供一些练习题，让学生巩固知识点。

2.提出开放性问题，如：如果电势差为0，电场强度是否一定为0？请给出原因。

3.引导学生对电势差与电场强度的关系进行扩展，如电势差与电场强度的变化规律等。

五、总结（5分钟）1.学生进行小结，总结电势差与电场强度的关系，并能够简单地应用计算电场强度。

2.强调电势差和电场强度的重要性和应用领域。

板书设计：V=-Ed教学反思：1.通过引导学生思考和讨论，激发学生学习的兴趣，提高课堂参与度；2.在解题环节，可以设计一些拓展性问题，提供学生更多的思考空间；3.在讲解过程中，将抽象的概念与具体的实例相结合，帮助学生更好地理解和掌握知识点。

《电势差与电场强度的关系》教学设计

《电势差与电场强度的关系》教学设计一、教学目标1、知识与技能目标（1）理解匀强电场中电势差与电场强度的关系：U ＝ Ed，并能熟练运用。

（2）知道电场强度的另一个单位：伏特每米（V/m），并理解其物理意义。

2、过程与方法目标（1）通过对匀强电场中电势差和电场强度关系的推导，培养学生的逻辑推理能力。

（2）通过运用关系式解决实际问题，提高学生的分析和解决问题的能力。

3、情感态度与价值观目标（1）通过从不同角度认识电场强度和电势差的关系，使学生体会到物理规律的多样性和统一性。

（2）培养学生严谨的科学态度和实事求是的精神。

二、教学重难点1、教学重点（1）匀强电场中电势差与电场强度的关系：U ＝ Ed。

（2）关系式 U ＝ Ed 的应用。

2、教学难点（1）对关系式 U ＝ Ed 中 d 的理解。

（2）运用关系式综合解决电场中的问题。

三、教学方法讲授法、讨论法、练习法四、教学过程1、新课导入（1）回顾上节课所学的电势差和电场强度的概念。

（2）提出问题：电势差和电场强度这两个物理量之间是否存在某种关系呢？2、知识讲解（1）推导匀强电场中电势差与电场强度的关系假设在匀强电场中有一个电荷量为 q 的电荷从 A 点移动到 B 点，A、B 两点沿电场线方向的距离为 d。

电场力做功 W ＝ qEd又因为电场力做功 W ＝ qUAB所以 qEd ＝ qUAB可得 UAB ＝ Ed（2）强调关系式 U ＝ Ed 的适用条件：匀强电场。

（3）解释关系式中各物理量的含义U 为两点间的电势差，E 为电场强度，d 为沿电场线方向两点间的距离。

（4）介绍电场强度的另一个单位：伏特每米（V/m）1 V/m ＝ 1 N/C3、例题讲解（1）出示例题 1：在匀强电场中，电场强度为 2 V/m，A、B 两点沿电场线方向相距 10 m，求 A、B 两点间的电势差。

引导学生分析题目，明确已知条件和所求量，运用关系式 U ＝ Ed进行计算。

（2）出示例题 2：在一个电场强度为 5 V/m 的匀强电场中，有一个点电荷从 A 点移动到 B 点，A、B 两点间的距离为 8 m，且与电场线方向成 60°角，求电荷从 A 点移动到 B 点的电势差。

《电势差与电场强度的关系》--优质获奖教案

主备人小组成员发言时间课题电势差和电场强度的关系课型习题课教学目标（一）知识与技能1、理解匀强电场中电势差跟电场强度的关系U=Ed2、会用U=Ed或UEd=解决有关问题（二）过程与方法能通过复习巩固与随堂练习巩固各个公式的适用条件、物理量的物理意义和典型题型，掌握分析方法（三）情感态度与价值观培养科学分析、解决问题的习惯。

个性化教案重点和难点熟练应用公式要点分析相关题型教学手段多媒体教学课件板书教学方法探究、师生互动、小组合作要点一：正确理解匀强电场中电势差与电场强度的关系公式(1)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．公式U AB＝Ed要点诠释：(1)此公式只适用于匀强电场．(2)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．(3)对于非匀强电场，用公式UEd=可以定性分析某些问题．例如等差等势面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，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，可以利用UE d=即U ＝Ed 定性说明．AB 段平均电场强度AB E 比BC 段平均电场强度BC E 大，故U AB ＞U BC ．要点二、电场强度的另一种表述1．表述：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：AB U E d= 3．数值：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．4．单位：伏特每米(V/m)，且1V/m ＝1N/C ．要点诠释：(1)电场强度的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，电势降落的方向不一定是电场强度的方向．(2)电场线与等势面处处垂直，并且电场线由高等势面指向低等势面．(3)在同一幅图中，等差等势面越密(即相邻等势面间距越小)的地方，场强越大．如图中左、右两端与上、下两部分比较就很明显．(4)电场强度与电势无直接关系．因为电场中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．初学者容易犯的【答案】500V/m类型二、用U ＝Ed 或U E d =定性分析非匀强电场中的场强与电势差的关系例2、如图所示，实线表示电场线，虚线表示等势线，a 、b 两点的电势分别为50V a ϕ=-，20V b ϕ=-，则a 、b 连线的中点c 的电势c ϕ应为 ( )A ．35V c ϕ=-B ．35V c ϕ>-C ．35V c ϕ<-D ．无法判断【答案】 B【解析】由图可知，这是一个非匀强电场，且b a E E <．若此电场为匀强电场，则35V c ϕ=-．而此电场中b c a E E E <<，即从b 到c 的过程中每单位距离上的电势降低要比从c 到a 的过程中每单位距离上的电势降低慢．故35V c ϕ>-．因而正确答案为B ．【总结升华】此题是讨论电势的降低与电场强度的关系，而电场强度的大小是通过电场线的疏密表示的，由此判断bc 间的电势降低比ca 间的电势降低慢．因为电场中电势为负值，容易错选C 项．举一反三【变式】如图所示，四种典型电场中分别有a 、b 、c 三点(1)试在甲乙丙丁四幅图中比较以下物理量(用等式或不等式表示三者关系)①a 、b 、c 三点场强大小的关系：甲________，乙________，丙________，丁________；②a 、b 、c 三点电势的关系：甲________，乙________，丙________，丁________。

《电势差与电场强度的关系》--优质获奖教案

一．探究电势与电场强度的关系问题1：电场强度大的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AB U ，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：AB W qU（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。

）F qE = W Fd qEd ==（3）比较功的两个计算结果，可以得到：AB U Ed =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ＡＢ与电场强度的夹角为θ。

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 ：① 从力的角度，Ｗ＝qElcos θ=qEd② 从能的角度，Ｗ＝qU AB由上两式得：qEd=qU AB因此，当d 代表A 、B 两点沿电场线的距离时，也能得出 AB U Ed =3．电场强度与电势差的关系也可以写作：AB U E d= 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 ）。

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