电势差与电场强度的关系教案新人教版选修

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人教版高中选修3-1 第1章第6节 电势差与电场强度的关系(教案)

人教版高中选修3-1 第1章第6节 电势差与电场强度的关系(教案)

第1章第6节电势差与电场强度的关系【知识与技能】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.【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.【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,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【教学过程】★重难点一、电势差与电场强度的关系★电势差与电场强度的关系式推导如图所示,在匀强电场中把电荷q从A移动到B,静电力做功W AB=qU AB.静电力是恒力,所以静电力做的功也可以这样求:W AB=qEl cosθ=qEd由以上两式得qU AB=qEd,U AB=ED.匀强电场中电势差与电场强度的关系(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.(2)公式:U AB=ED.(3)应用此公式注意两点:①公式只适用于匀强电场,但可对非匀强电场进行定性分析;②公式中的“d”一定是“沿电场方向的距离”3.U=Ed的两个推论(1)在匀强电场中,沿任意一个方向,电势下降都是均匀的,故在同一直线上相同间距的两点间电势差相等.如果把某两点间的距离平均分为n 段,则每段两端点间的电势差等于原电势差的1/n .(2)在匀强电场中,沿任意方向相互平行且相等的线段两端点的电势差相等.4.在非匀强电场中,公式E =U d 可用来定性分析问题,由E =U d可以得出结论:在等差等势面中等势面越密的地方场强就越大,如图甲所示.再如图乙所示,a 、b 、c 为某条电场线上的三个点,且距离ab =bc ,由于电场线越密的地方电场强度越大,故U ab <U bC .【特别提醒】应用U AB =E ·d 时注意d 必须是沿电场强度方向的距离,如果A 、B 两点间距为L ,两点连线不沿电场强度方向,计算电势差时,d 的取值应为L 在电场强度方向上的投影,即为A 、B 两点所在的等势面的垂直距离【典型例题】如图所示,两个平行金属板AB 中间为一匀强电场,AB 相距10cm,CD 为电场中的两点,CD=8cm,CD 连线和电场方向成60°角,C 点到A 板的距离为2cm.,已知质子从C 点移到D 点,电场力做功为 3.2×10-17J 。

高中物理人教版选修3-1教案-电势差与电场强度的关系_教学设计_教案_1

高中物理人教版选修3-1教案-电势差与电场强度的关系_教学设计_教案_1

教学准备1. 教学目标【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。

2. 教学重点/难点【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。

2.场强方向是电势降低最快的方向。

【教学难点】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U=Ed进行有关计算3. 教学用具4. 标签教学过程【教学过程】一、复习旧知,引入新课1.电场强度:3.静电力功的两种计算方法:2.电势差的概念:4. 看知识结构图:复习巩固旧知识引出新课问题:既然电场强度、电势差都可以描述电场,那么两者之间有何关系?二、展示学习目标,明确学习任务三、新课教学(一)、匀强电场中电势差与电场强度的关系(教学设想:让学生阅读教材相关内容,自己完成多媒体所展示的内容,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。

)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?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。

新课标人教版31选修三《电势差与电场强度的关系》WORD教案5

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新课标人教版31选修三《电势差与电场强度的关系》WORD 教案5姓名 班级 组别 使用时刻 学习目标知识与技能:把握电势差与电场强度之间的关系过程与方法: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 情感态度与价值观:感知科学的价值和应用学习重难点: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的应用使用说明:将前面的知识归纳总结一下在进行新的知识的推导。

知识链接:1:电的两大性质: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。

2: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自主学习:(全部层次的同学都要认真完成)1:电场强度与电势的关系:(1)电场强度大的地点电势是否一定高?反之?(2)电场强度为零的点电势一定为零吗?反之?E 值是客观存在的,而电势的值与零电势点选取有关,因此上述问题不可能有确信答复。

因为:E 大处ϕ不一定高,ϕ高处E 也不一定大。

E 为零处ϕ不一定为零,ϕ为零处E 不一定为零. 结论:场强与电势无直截了当关系.2:电场强度与电势差的关系.依照电势差的定义式,得U =B A E qB A qE q W '⋅='⋅= 用d 表示A 、B 在场强方向上的距离AB ′,则上式可写为: U = E d1)上式是在匀强电场中推出的,它不适用于非匀强电场。

2)在匀强电场中,电场强度在数值上等于沿电场方向每单位距离上的电势差。

3)U 是两点间的电势差,d 是沿电场方向的距离 4)运算时代入绝对值 5)由E= ,可得E 的单位 , , , 。

3:电场强度的三种求法1)E =F / q 定义式,适用于 。

2)E =KQ / r 2 适用于 。

3) 3) E =U / d 适用于 。

合作探究1、(C 层—B 层)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?2、(C 层—B 层)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。

人教课标版高中物理选修3-1:《电势差和电场强度的关系》教案1-新版

人教课标版高中物理选修3-1:《电势差和电场强度的关系》教案1-新版

1.6 《电势差与电场强度的关系》教学设计教学目标:1、掌握匀强电场中电势差与电场强度的关系式。

2、理解电场线与等势面的关系核心素养:通过《电势差与电场强度的关系》的学习探究过程,培养学生的分析推理能力,认识科学探究方法的多样性。

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,体会自然界的统一性,发展对科学的好奇心和求知欲。

同时领略物理方法的奥妙,体会物理科学的力量。

教学重点:匀强电场中电势差与电场强度的关系教学难点:对公式U=E d中d的理解及公式的正确运用(d为沿场强方向两点所在等势面的距离)教学过程:一、课前:二、【复习导入】学生活动一:复习回顾1、电场力的性质—电场强度,定义式?电场线如何定性描述电场?2、电场能的性质—电势能、电势、电势差的表达式?用哪个物理量更好地描述电场能的性质?3、电场力的计算式?电场力做功的表达式?【设计意图1】温故知新,在复习两个物理量E、U已经学习过的内容的基础上,引出本节课学习内容。

同时为本节课学习拉齐所有学生的学习起点,不让部分学生因为前面知识点的遗忘而影响本节课的学习。

【设计意图2】通过知识整理,引出本节课学习的两个重点内容:电势差与场强的关系表达式,解释等差等势面密集的地方电场也密集的原因。

三、学习探究过程【探究一】寻找匀强电场中电势差与场强的关系【老师引导】情景1、如图,带电量q=1×10-6C的小球,从E1=1×103N/C的匀强电场仅在电场力的作用下沿着电场线从A点运动B点,A、B间的距离x1=0.1m。

(1)求电场力所做的功;(2)A、B两点间的电势差U AB;(3)若该带电小球从A点运动到C点,A、C间的距离d=0.2m 。

求A、C两点间的电势差U AC;(4)若该带电小球从A点运动到C点,A、C间的距离x2=0.3m ,且CC/连线垂直于电场线。

求A、C/两点间的电势差U AC/。

总结1、同一个匀强电场中,电场力F= Eq ,电场力做功W= Eq x ;用电势差表示电场力做功W= Uq ;比较两个电场力做功公式得U= Ed 。

高中物理1.5 6电势差与电场强度 教案 新人教版选修3-1

高中物理1.5 6电势差与电场强度 教案 新人教版选修3-1

第五节 、电势差 (1课时)教学目标(一)知识与技能理解掌握电势差的概念、定义式与应用。

过程与方法结合电势、电势能、静电力做功,通过对比让学生深入理解电势差及其之间的关系 情感态度与价值观培养学生对比的学习方法,培养学生的逻辑能力重点:理解掌握电势差的概念、定义式。

难点:根据电势差的定义式进行有关计算。

教学过程:(一)复习上课时知识要点:1、静电力做功与电势能的关系。

2、电势概念。

-----后引入新课(二)新课教学-----第5节、电势差通过对重力场中的高度、高度差和电场中的电势、电势的差值进行类比,并结合P18图1、4-1分析得出:电势差(1)定义:电场中两点间电势的差值,也叫电压。

用AB U 表示。

(2)公式:B A AB U ϕϕ-= 或 A B AB U ϕϕ-= ① 所以有:AB U =-BA U ②注意:电势差也是标量,可正,可负。

2、静电力做功与电势差的关系电荷Q 在电场中从A 移动到B 时,静电力做的功WAB 等于电荷在A 、B 两点的电势能之差。

推导:()AB B A B A PB PA AB qU q q q E E W =-=-=-=ϕϕϕϕ所以有: AB AB qU W = 或 q W U ABAB =③即:电场中A 、B 两点间的电势差等于电场力做的功与试探电荷Q 的比值。

注意:电场中A 、B 两点间的电势差跟移动电荷的路径无关,只与AB 位置有关 分析P24例题(这里略)先引导学生画示意图。

后解之。

并对A 、C 间的电势差的计算过程做补充说明。

(三)小结:对本节内容要点进行概括。

(四)巩固新课1。

引导学生完成问题与练习。

作业1、2,3做练习。

2.阅读教材内容第六节 、电势差与电场强度的关系 (1课时)教学目标(一)知识与技能掌握电势差与电场强度的关系过程与方法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情感态度与价值观习感知科学的价值和应用培养对科学的兴趣、坚定学习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。

高中物理(人教版)选修3-1 优秀教案--1.6《电势差与电场强度》

高中物理(人教版)选修3-1 优秀教案--1.6《电势差与电场强度》

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。

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,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 d中d的理解及公式的正确运用(d为沿场强方向两点所在等势面的距离)四【学情分析】电场强度和电势都是描述电场性质的物理量,两者从不同的角度对电场性质进行描述。

对于这节课的讲解,只要求让学生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,在讲授时,只要求学生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的关系公式,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。

通过分析,培养学生的分析能力。

五【教学方法】讲授法、推理法、归纳法六【课前准备】多媒体辅助教学设备、练习资料七【课时安排】一课时八教学过程(一)预习检查、总结疑惑★问题:电场的两个基本性质是什么?☆答:电场的两个基本性质:电场的力的性质()(二)情景引入、展示目标电场的能的性质(电势能、电势、、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()电场强度描述电场的力的性质,而电势描述电场的能的性质,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能力、【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。

高中物理新课标版人教版选修3-1优秀教案:1.6 电势差与电场强度的关系

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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。

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

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

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

《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

人教版高中物理选修3-1电势差与电场强度的关系(教案)

人教版高中物理选修3-1电势差与电场强度的关系(教案)

电势差与电场强度的关系学案【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.2、对于公式要知道推导过程.3、能够熟练应用解决有关问题.重点:理解掌握电势能、电势、等势面的概念及意义。

难点:掌握电势能与做功的关系,并能用此解决相关问题【自主预习】1.电场强度和电势差分别从和的角度描述了电场,它们分别与电荷在电场中受的电场力和电荷在电场中的能相联系。

我们已经知道电场力做功W AB=U AB q,这个公式适用于一切电场。

如果在匀强电场中移动电荷,电场力做功还可以用公式W AB=Fd=Eqd计算。

比较上述两式得:U AB=Ed。

此式只适用于匀强电场。

上式告诉我们:在匀强电场中,沿的两点间的电势差等于场强和这两点间距离的乘积。

在国际单位制中,场强的单位是或。

2.由E=U/d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。

据此,场强的方向就是电场中电势降落最的方向。

3.在非匀强电场中,E=U/d可以理解为E=ΔU/Δd,由此可见电场强度就是电势对空间位置的变化率。

也就是说电势随空间位置变化越快的地方电场强度越大。

这类似于重力场中,地势随位置变化越快的地方越陡峭。

【典型例题】【例题1】关于匀强电场中的电势差与场强的关系,正确的说法是()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 .电势降落的方向必定是场强方向C .沿电场线方向任意相同距离的两点间的电势差必相等D .不沿电场线方向任意相同距离的两点间的电势差不可能相等【例题2】:如图,在匀强电场中的A 、B 两点距离为2 cm ,两点间的电势差为5V,A 、B 连线与场强方向成60°角,则此电场的电场强度多大?【例题3】如图图1-6-3所示,在匀强电场中,同一条电场线上有A 、B 两点,它们之间的距离为6㎝,现测得U AB = 150V 。

求:⑴电场强度E 的大小和方向;⑵电场中A 、C 两点相距14㎝,A 、C 两点的连线与电强方向成600角,则C 、A 两点的电势差U CA 为多大?【例题4】如图1-6-2,A 、B 、C 三点都在匀强电场中,已知AC ⊥BC ,∠ABC =600,BC=20cm ,把一个电量q =10-5CA d BE60A C B图1-6-2的正电荷从A移到B,电场力做功为零;从B移到C,电场力做功为-1.73×10-3J,则该电场的场强大小和方向怎样?【课后练习】1.下列公式适用于任何电场的是( )A.W=qU B.U=EdC.E=FqD.E=kQr22.如图1-6-9所示是一个匀强电场的等势面,每两个相邻等势面相距 2 cm,由此可以确定电场强度的方向和数值是( )A.竖直向下,E=100 V/mB.水平向左,E=100 V/mC.水平向左,E=200 V/mD.水平向右,E=200 V/m3.如图1-6-10中a、b、c是一条电场线上三个点,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,可以断定( )A.φa>φb>φc B.E a>E b>E cC.φa-φb=φb-φc D.E a=E b=E c4.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.电场线与矩形所在的平面平行.已知a点的电势是20 V,b点的电势是24 V,d点的电势是 4 V.如图3所示,由此可知,c点的电势为( )A.4 V B.8 VC.12 V D.24 V5.下列说法正确的是( )A.匀强电场中各处场强相等,电势也相等B.等势体各点电势相等,场强也相等C.沿电场线方向电势一定越来越低D.电势降低的方向就是电场线的方向6.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等D.电势降低的方向必定是电场强度的方向7.下图中,A、B、C是匀强电场中的三个点,各点电势φA=10 V、φB=2 V、φC =6 V,A、B、C三点在同一平面上,下列各图中电场强度的方向表示正确的是( )8.如图4所示,匀强电场场强E=100 V/m,A、B两点相距10cm,A、B连线与电场线夹角为60°,则U BA之值为( )A.-10 V B.10 VC.-5 V D.-5 3 V9.如图5所示,A、B、C三点都在匀强电场中,已知AC⊥BC,∠ABC=60°,BC=20 cm,把一个电荷量q=10-5 C的正电荷从A移到B,静电力做功为零;从B移到C,静电力做功为-1.73×10-3 J,则该匀强电场的场强大小和方向为( )A.865 V/m,垂直AC向左B.865 V/m,垂直AC向右C.1 000 V/m,垂直AB斜向上D.1 000 V/m,垂直AB斜向下10.如图1-6-11所示的匀强电场中有a、b、c三点,ab=5 cm,bc=12 cm,其中ab沿电场方向,bc和电场方向成60°角.一个电荷量为q=4×10-8 C的正电荷从a移到b,静电力做功为W1=1.2×10-7 J.求:(1)匀强电场的场强.(2)电荷从b 移到c ,静电力做的功.(3)a 、c 两点间的电势差.答案例1.C 例2.500N/C 例3解⑴E=U/d= 150/0.06 = 2.5×103(V/m )U AB =150V >0,则φA >φB ,沿电场线方向电势降低,故场强方向向右。

高中物理人教版选修3-1 1.6电势差与电场强度的关系教学设计

高中物理人教版选修3-1 1.6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教材分析:1. 教材地位.本节课学习电势差与电场强度的关系.教材以匀强电场为例进行,介绍二者的关系.电势差与电场强度是本章重要的概念,因为它们分别描述了电场的两大性质:能的性质和力的性质.因此从教材地位来说,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.2. 教材特点.①内容较小 ,应用性强,在以后的许多问题中都会涉及本节知识的应用;②逻辑推理能力的要求较高,在推导U=Ed的过程中要能够切实理解推导的条件,需要相关知识点(W=Fs)方可完成推导。

学情分析:对于学生来说,推导出这个关系式并不难,关键是容易把 d指的是哪一块的距离弄错。

设计理念:回忆旧知,提出问题,引入这节课所要学的内容。

从计算电场力做功的两个公式推出电场强度与电场力做功的关系。

然后提问这个公式的适用条件以及公式中 d 的含义什么。

最后做练习,巩固所学知识。

学习目标:1、会推导电势差与场强的关系U=Ed。

2、会用关系式U=Ed进行有关的计算。

教学过程:(一)引入新课回忆电场力做功的公式是什么?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教师:场强与电势差有何定量关系?引导学生讨论在匀强电场中它们间的关系.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:如右图根据电势差的定义式,得U AB =B A E q B 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师生互动,得出总结结论: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。

人教版选修3-1优秀教案:1.6-电势差与电场强度的关系_

人教版选修3-1优秀教案:1.6-电势差与电场强度的关系_

人教版选修3-1优秀教案: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。

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=Ud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。

《电势差与电场强度的关系》教案新人教版选修

《电势差与电场强度的关系》教案新人教版选修

电势差与电场强度的关系教学目标:(一) 知识与技能掌握电势差与电场强度的关系(二) 过程与方法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、感知科学的价值和应用2、培养对科学的兴趣、坚定学习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过程:复习提问1、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。

2、等势面有哪些特点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。

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。

新课教学一、电势与电场强度的关系(1)电场强度大的地方电势是否一定高反之(2)电场强度为零的点电势一定为零吗反之E 值是客观存在的,而电势的值与零电势点选取有关,所以上述问题不可能有肯定答复。

E 大处ϕ不一定高,ϕ高处E 也不一定大。

E 为零处ϕ不一定为零,ϕ为零处E 不一定为零.结论:场强与电势无直接关系.二 、电场强度与电势差的关系.根据电势差的定义式,得'cos AB E q AB qE q W U AB AB ⋅=⋅==θ 用d 表示A 、B 在场强方向上的距离AB ′,则上式可写为: U = E d 上式是在匀强电场中推出的,它不适用于非匀强电场。

在匀强电场中,电场强度在数值上等于沿电场方向每单位距离上的电势差。

U 是两点间的电势差,d 是沿电场方向的距离计算时代入绝对值由d U E AB =,可得E 的单位 CN m V = 三 、场强的三种求法E=F / q 定义式,适用于任何电场(真空、介质)E=KQ / r2适用于点电荷的电场(真空、点电荷)E=U / d 适用于匀强电场(真空)巩固新课1、在电场强度为600 N/C的匀强电场中,A、B两点相距5 cm,若A、B两点连线是沿着电场方向时,则A、B两点的电势差是____ V。

6电势差与电场强度的关系-人教版选修3-1教案

6电势差与电场强度的关系-人教版选修3-1教案

6 电势差与电场强度的关系-人教版选修3-1教案一、学习目标1.了解电势差和电场强度的定义及其相互关系;2.掌握通过计算电势差和电场强度相互转化的方法;3.能够应用场强计测量电场强度。

二、知识讲解1. 电势差的定义电势差指的是在电场中从一个点移到另一个点所需克服的电势能大小的差值,用符号$\\Delta V$表示。

单位是伏特(V),定义式为:$$\\Delta V=-\\int_A^B \\vec{E}\\cdot \\vec{\\mathrm{d}l}$$其中,$\\Delta V$表示电势差,$\\vec{E}$表示电场强度,$\\vec{\\mathrm{d}l}$表示从点A到点B上的线元。

由于电势差的大小只跟电场强度沿着电势差所代表的路径的积分有关,与其他路径无关。

2. 电场强度的定义电场强度指的是在某一点上单位正电荷所受到的电力大小,用符号$\\vec{E}$表示。

单位是牛/库仑(N/C),定义式为:$$\\vec{E}=\\lim_{q\\rightarrow 0} \\frac{\\vec{F}}{q}$$其中,$\\vec{F}$表示电荷所受的电力,q表示电荷大小。

怎么样求电场强度?可以采用场强计进行测量。

3. 电势差与电场强度的关系由电场强度的定义可得:$$\\vec{F}=q\\vec{E}$$所以,电势能的大小是和电荷的性质有关的。

对于从点A到点B的带电粒子,电势能的变化量等于电势差乘以粒子电荷:$$\\Delta E=e\\Delta V$$其中,e代表电荷的大小。

在电场强度方向上,电荷做功。

由此可得:$$\\vec{E}=-\ abla V$$其中,abla表示梯度运算符,V表示电势。

这个公式就描述了电场强度和电势差的关系,表明电势差和电场强度有直接的联系。

4. 电势差和电场强度的转化在计算电势差和电场强度的过程中,有时需要从一个量转化到另一个量。

具体转化公式如下:$$\\Delta V=-\\int_A^B \\vec{E}\\cdot \\vec{\\mathrm{d}l}$$$$\\vec{E}=-\\frac{\\Delta V}{\\Delta l}$$其中,$\\Delta l$代表从A点到B点的距离。

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

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

《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)”与“牛顿每库仑(N/C)”的等价性。

(3)通过对公式 U = Ed 的推导,培养学生的逻辑推理能力。

2、过程与方法目标(1)通过类比等势面与等高线的关系,引导学生理解电场线与电势差的关系。

(2)通过对匀强电场中电势差与电场强度关系的推导,让学生体会从特殊到一般的研究方法。

3、情感态度与价值观目标(1)通过对物理规律的探究,培养学生严谨的科学态度和实事求是的精神。

(2)让学生体会物理知识与生活实际的紧密联系,激发学生学习物理的兴趣。

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)对 U = Ed 公式的理解和应用。

2、教学难点(1)对 U = Ed 公式中 d 的理解。

(2)从能的角度理解电场强度与电势差的关系。

三、教学方法讲授法、讨论法、演示法、探究法四、教学过程1、新课导入(1)复习回顾提问:什么是电势差?什么是电场强度?引导学生回顾电势差和电场强度的概念,为本节课的学习做好知识铺垫。

(2)情境引入展示一幅平行板电容器的图片,提问:在平行板电容器中,两极板间的电势差与电场强度有什么关系呢?2、新课讲授(1)探究匀强电场中电势差与电场强度的关系引导学生思考:在匀强电场中,电场强度不变,沿电场线方向移动电荷时,电场力做功与电势差有什么关系?假设一个带电荷量为 q 的电荷在匀强电场中沿电场线方向从 A 点移动到 B 点,电场强度为 E,AB 两点间的距离为 d。

根据电场力做功的公式 W = Fd = qEd,又因为电场力做功等于电势能的减少量,即 W = qUAB,所以 qEd = qUAB,得到 UAB = Ed。

(2)对公式 U = Ed 的理解强调公式中各个物理量的含义:U 表示两点间的电势差,E 表示电场强度,d 表示沿电场线方向两点间的距离。

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电势差与电场强度的关
系教案新人教版选修 Company number【1089WT-1898YT-1W8CB-9UUT-92108】
电势差与电场强度的关系
教学目标:
(一) 知识与技能
掌握电势差与电场强度的关系
(二) 过程与方法
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、感知科学的价值和应用
2、培养对科学的兴趣、坚定学习思考探索的的信念
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
教学过程:
复习提问
1、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。

2、等势面有哪些特点
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。

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。

新课教学
一、电势与电场强度的关系
(1)电场强度大的地方电势是否一定高反之
(2)电场强度为零的点电势一定为零吗反之
E值是客观存在的,而电势的值与零电势点选取
有关,所以上述问题不可能有肯定答复。

E大处ϕ不一定高,ϕ高处E也不一定大。

E为零处ϕ不一定为零,ϕ为零处E不一定为零.
结论:场强与电势无直接关系.
二、电场强度与电势差的关系.
根据电势差的定义式,得
'
cos
AB
E
q
AB
qE
q
W
U AB
AB

=

=
=
θ
用d表示A、B在场强方向上的距离AB′,则上式可写为: U = E d 上式是在匀强电场中推出的,它不适用于非匀强电场。

在匀强电场中,电场强度在数值上等于沿电场方向每单位距离上的电势差。

U是两点间的电势差,d是沿电场方向的距离
计算时代入绝对值

d
U
E AB
=,可得E的单位
C
N
m
V
=
三、场强的三种求法
E=F / q 定义式,适用于任何电场(真空、介质)
E=KQ / r2适用于点电荷的电场(真空、点电荷)
E=U / d 适用于匀强电场(真空)
巩固新课
1、在电场强度为600 N/C的匀强电场中,A、B两点相距5 cm,若A、B两点连线是沿着电场方向时,则A、B两点的电势差是____ V。

若A、B两点连线与电场方向成60°角时,则A、B两点的电势差是____V;若A、B两点连线与电场方向垂直时,则A、B两点的电势差是___V。

2、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
3、如图所示,在场强为E=×103 N/C的匀强电场中
有相距的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。

小结:
对本节内容要点进行概括,并引导学生概括场强三公式、对比其适用条件。

布置作业:P23 1、2。

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