2015年人教版物理选修3-1导学案：1.6电势差与电场强度的关系教案.docVIP

一、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。 二、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． 三、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。 四、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的理解及公式的正确运用 预习案 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___________． 4．解题中运用E=F/q、E=kQ/r 、E＝U/d 三个公式都可以求场强，但要注意场合和 它们 5．理解、比较电场强度E和电势 的区别与联系 探究案 独立思考1、如图所示将电荷 量为q 的电荷由A移动到B点,AB间距离为d,匀强电场场强为E, AB两点间电势差为UAB, （1）求电场力的功。 提示：q所受静电力为F= 所以静电力做功为 问：静电力是一个恒力吗？ （2）推导U和E的关系： 比较得出UAB＝Ed． 小组讨论2、如图所示的匀强电场中场强为E ,AB间距离为L, AC间距离d ，把一点电荷q从A移到B，则电场力做功为： 仍可用求功公式直接求解，假设电荷所走路径是由A沿直线AC直线到达C，再由CB直线 到达B ，则做功为： 两式相比较，UAB＝Ed． 结论：W＝qUAB与路径无关．可以得出以上结论． ：以上两题中都强调匀强电场，为什么？ 要点例析 （1）电场强度与电势差的区别与联系 物理量 比较内容 电场强度 电势差 定义 放入电场中某一点的电荷受到的静电力跟它的电荷量的比值 电荷在电场中两点间移动时，静电力所做的功跟它的电荷量的比值 定义式 E=F／q U=W/Q 标矢性 矢量，正电荷受力方向为E的方向 标量，正负表示两点间电势高低 物理意义 描述静电力的性质 描述电场能的性质 联系 (1)匀强电场E=U/d,(2)U和E是都是描述电场性质的物理量，大小取决于电场本身，与Q 、F 、W等无关 （2）场强的几个公式间的区别与联系 物理意义 引入过程 适用范围 E=F／q 是电场强度的定义 式 F∝q，F/q与F 、q无关，是反 映某点场强的性质 E =kQ/r2 是真空中点电荷场 强的决定式 E= U／d （3）公式E=U/d的理解 （1）公式E=U/d可以看出，说明相同距离情况下，沿电场线方向电势差越大，电势降落也越快，因此，电场强度除了能描述电场力的性质外，还能有另外一个物理意义，那就是，电场强度是描述电场中电势降落快慢的物理量。 （2）公式中的d可以理解为匀强电场中两点所在等势面间的距离，在匀强电场中，沿任意直线或与该直线平行方向上，相同距离内，电势降落相等。 练习案 1:下列单位中，是电场强度单位的是： A．牛／库 B．伏-米 C．伏／米 D．焦／库 2:对公式U=E/d的理解，下列说法正确的是（ ） A在相同的距离上的两点，电势差大的其场强也必定大 B匀强电场中，沿着电场线方向相等的距离上的电势降落必定相等,E=U/d公式适用于所 有电场 D公式中的d是通过两点的等势面间的距离 3：如图为某一电场的电场线和等势面 分布，其中图中实线表示电场线，虚线 表示等势面，过a、c两点的等势面电 势分别为ψa=5V，ψc=3V那么a、c连 线的中点B的电势ψb为： A. ψb=4V B．ψb4V C．ψb4v D．上述情况都有可能 4: 3：如图所示，平行金属板M与N相距5cm，电源电压 为10v，则与A板相距1cm的C点的场强为： A. 1000V／m B. 500V／m C. 250V／m D. 200V／m 4:上题中图中，N板接地．在两板中的P点 固定一正检验电荷．现保持M板 不动，将N板向下平行移动，则 在N板下移过程中，正检验电荷 在P点的电势能变化情况是： A．不变 B．变大 C．变小 D.无法确定 5：如图所示，在场强为E＝4．0×103 N/C的匀强电场中有相距5．cm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。