人教2003课标版《6电势差与电场强度的关系》优质课教案下载

人教2003课标版《6电势差与电场强度的关系》最新教案优质课下载

1．定性掌握电势差与场强的关系。

2．定量掌握匀强场中电势差与场强的关系。

目标解析

1．场强方向——沿着电场线方向，也就是沿着场强的方向，电势越来越低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。

三、【问题诊断分析】

在本节课的教学中，学生可能遇到的问题是对公式不理解，产生这一问题的原因是没有理解公式中距离的物理意义。要解决这一问题，就要弄清关系，其中关键是从匀强电场入手，注意理顺关系。

四、【教学支持条件分析】

五、【教学过程】

场强是跟电场对电荷的作用力相联系的，电势差是跟电场力移动电荷做功相联系的。那么场强与电势差有什么关系呢？我们以匀强场为例来研究。

前面讲过，沿着电场线方向，也就是沿着场强的方向，电势越来越低，从图中可以看出沿AB、AD、AC方向，电势都在降低，但沿AB方向距离最短，即降低得最快，而AB方向即为场强方向，可见场强的方向是指向电势降低最快的方向。

1．场强方向是指向电势降低最快的方向。

我们再来研究场强和电势差的数量关系。设AB间距离为d，电势差为U1，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，比较这两个式子，可得W=qEd=Uq，即U=Eq。这就是说，在匀强电场中，沿场强方向的两点间的电势场等于场强和这两点间距离的乘积。如果不是沿场强方向的呢？例如AD两点间电势差仍为U，设AD间距离s，与AB夹角α，将正电荷从A移动到D，受电场力方向水平向右，与位移夹角α，故电场力做功为W=Eqs cosα，s cosα=d，所以W=Eqs cosα=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两点间距离，也是AB所在等势面间距离或者可以说是AD两点间距离s在场强方向的投影。

2．U=Ed。U为两点间电压，E为场强，d为两点间距离在场强方向的投影。

3．由U=Ed，得E=U/d，可得场强的另一个单位：V/m。

所以场强的两个单位伏/米，牛/库是相等的。注：此公式只适用于匀强场。

例? 匀强电场E=200N/C，UAC=5V，AB间距离多少？

UAC＝Ed

例? 匀强电场电场线与AC平行，把10－8C的负电荷从A移至B的电场力，做功6×10－8J， AB长6cm，求：（1）场强方向；（2）设B处电势为1V，则A处电势为多少？（3）场强为多少？电子在A点电势能为多少？

解? （1）将负电荷从A移至B，电场力做正功，所以所受电场力方向沿A至C，又因为是负电荷，场强方向与负电荷受力方向相反，所以场强方向应为C至A方向。

（2）由W=qU

U=W/q=6×10－8J/10－8C=6V

即AB两点间电势差为6V。

沿电场线方向电势降低，B点电势高于A点电势。U=UB-UA，UB=1V，UA=UB-U，UA=1V-6V=-5V，即A点的电势-5V。

（3）由B向AC做垂线交于D，D与B在同一等势面上。