高中物理必修二教案

高二物理電勢差與電場強度23。

經(jīng)驗告訴我們，成功是留給有準(zhǔn)備的人。作為高中教師就要根據(jù)教學(xué)內(nèi)容制定合適的教案。教案可以讓學(xué)生更好的吸收課堂上所講的知識點，幫助授課經(jīng)驗少的高中教師教學(xué)。你知道怎么寫具體的高中教案內(nèi)容嗎？下面是小編為大家整理的“高二物理電勢差與電場強度23”，歡迎您參考，希望對您有所助益！

第五節(jié)、電勢差（1課時）
教學(xué)目標(biāo)
（一）知識與技能
理解掌握電勢差的概念、定義式與應(yīng)用。
（一）過程與方法
結(jié)合電勢、電勢能、靜電力做功，通過對比讓學(xué)生深入理解電勢差及其之間的關(guān)系
（二）情感態(tài)度與價值觀
培養(yǎng)學(xué)生對比的學(xué)習(xí)方法，培養(yǎng)學(xué)生的邏輯能力
重點：理解掌握電勢差的概念、定義式。
難點：根據(jù)電勢差的定義式進行有關(guān)計算。
教學(xué)過程：
（一）復(fù)習(xí)上課時知識
要點：1、靜電力做功與電勢能的關(guān)系。
2、電勢概念。-----后引入新課
（二）新課教學(xué)-----第5節(jié)、電勢差
通過對重力場中的高度、高度差和電場中的電勢、電勢的差值進行類比，并結(jié)合P18圖1、4-1分析得出：
1、電勢差
（1）定義：電場中兩點間電勢的差值，也叫電壓。用表示。
（2）公式：或①
所以有：=-②
注意：電勢差也是標(biāo)量，可正，可負(fù)。
2、靜電力做功與電勢差的關(guān)系
電荷Q在電場中從A移動到B時，靜電力做的功WAB等于電荷在A、B兩點的電勢能之差。
推導(dǎo)：
所以有：或③
即：電場中A、B兩點間的電勢差等于電場力做的功與試探電荷Q的比值。
注意：電場中A、B兩點間的電勢差跟移動電荷的路徑無關(guān)，只與AB位置有關(guān)
分析P24例題（這里略）
先引導(dǎo)學(xué)生畫示意圖。后解之。并對A、C間的電勢差的計算過程做補充說明。
（三）小結(jié)：對本節(jié)內(nèi)容要點進行概括。
（四）鞏固新課1。引導(dǎo)學(xué)生完成問題與練習(xí)。作業(yè)1、2，3做練習(xí)。
2．閱讀教材內(nèi)容

第六節(jié)、電勢差與電場強度的關(guān)系（1課時）

教學(xué)目標(biāo)
（一）知識與技能
掌握電勢差與電場強度的關(guān)系
（三）過程與方法
通過對電場力做功的兩種不同方式的比較推導(dǎo)得出電勢差與電場強度的關(guān)系
（四）情感態(tài)度與價值觀
1、習(xí)感知科學(xué)的價值和應(yīng)用
2、培養(yǎng)對科學(xué)的興趣、堅定學(xué)習(xí)思考探索的的信念
重點：勻強電場中電勢差與電場強度的關(guān)系
難點：電勢差與電場強度的關(guān)系在實際問題中應(yīng)用。
教學(xué)過程：
（一）復(fù)習(xí)上課時知識
要點：電場強度、電勢差的概念
問題：既然電場強度、電勢差都可以描述電場，那么兩者有何關(guān)系？--引入新課
（二）新課教學(xué)---第6節(jié)、電勢差與電場強度的關(guān)系
結(jié)合圖1、6—1及電場力做功的兩種不同途徑推導(dǎo)，再引導(dǎo)學(xué)生比較得出：
勻強電場中電勢差與電場強度的關(guān)系：
即：勻強電場中兩點間的電勢差等于電場強度與這兩點沿電場方向的距離的乖積
◎引導(dǎo)學(xué)生思考討論P26問題
電勢差與電場強度的關(guān)系也可以寫做：
它的意義為：在勻強電場中，電場強度的大小等于兩點間的電勢差與兩點沿電場線方向的距離的比值。
◎引導(dǎo)學(xué)生思考討論P27問題
注意：
（1）上式的適用條件：勻強電場；
（2）d為勻強電場中兩點沿電場線方向的距離（等勢面間的距離）。
（3）電場強度與電勢無直接關(guān)系
①．電場強度為零的地方電勢不一定為零，電勢為不為零取決于電勢零點。如：處于靜電平衡的導(dǎo)體內(nèi)部場強為零，電勢相等，是一個等勢體，若不選它為電勢零點，導(dǎo)體上電勢就不為零。若選它為電勢零點，則導(dǎo)體電勢就為零。（結(jié)合說一說）
②．電勢為零的地方電場強度不一定為零。如：點電荷產(chǎn)生的電場中某點定為電勢零點，但該點電場強度不為零，無窮遠(yuǎn)處場強和電勢都可認(rèn)為是零。
③．電場強度相等的地方電勢不一定相等，如在勻強電場中場強相等，但各點電勢不等。而處于靜電平衡的導(dǎo)體內(nèi)部場強為零，處處相等，電勢也相等。
④．電勢相等的地方電場強度不一定相等。如在等量的異種電荷的電場中，兩電荷連線的中垂面是一個等勢面，但場強不相等。而處于靜電平衡的導(dǎo)體內(nèi)部場強為零，處處相等，電勢也相等
（三）小結(jié)：對本節(jié)內(nèi)容要點進行概括，并引導(dǎo)學(xué)生概括場強三公式、對比其適用條件。
（四）鞏固新課：1、引導(dǎo)學(xué)生完成問題與練習(xí)。作業(yè)1、2，3、4做練習(xí)。
2、閱讀教材內(nèi)容

相關(guān)閱讀

電場強度與電勢差的關(guān)系

1.5電場強度與電勢差的關(guān)系學(xué)案2（粵教版選修3-1）

1．一個電荷只在電場力作用下從電場中的A點移到B點時，電場力做了5×10－6J的正功，那么此過程中電荷的電勢能________(填“增加”或“減少”)5×10－6J.
2．如果把q＝1.0×10－8C的電荷從無窮遠(yuǎn)處移至電場中的A點，需要克服電場力做功W＝1.2×10－4J，規(guī)定無窮遠(yuǎn)處的電勢為零．則電荷在A點的電勢能是________J，A點的電勢φA是________V.
3．UAB＝φA－φB，UBA＝φB－φA，因此UAB＝________UBA，可見電勢差可以是正值，也可以是負(fù)值．
4．如圖1所示，把電荷量q＝＋2×10－11C的點電荷由A點移動到B點，電場力所做的功WAB＝4×10－11J．A、B兩點間的電勢差UAB＝______________V；B、A兩點間的電勢差UBA＝________________V．如果將電荷量q′＝－2×10－11C的點電荷由B點移到A點，則電場力所做的功WBA′＝______________J.
圖1
答案1.減少2.1.2×10－41.2×1043.－4.2－24×10－11
5．對公式E＝Uabd的理解，下列說法正確的是()
A．此公式適用于計算任何電場中a、b兩點間的電勢差
B．a(chǎn)點和b點距離越大，則這兩點的電勢差越大
C．公式中的d是指a點和b點之間的距離
D．公式中的d是a、b兩點所在的兩個等勢面間的垂直距離
答案D
解析本題考查對電場強度與電勢差的關(guān)系式U＝Ed的理解．該式成立的前提條件是勻強電場，所以A項錯；在勻強電場中，沿電場線方向，兩點間距離越大，則兩點間的電勢差越大，B項錯；該式中，d是指兩點距離在電場線方向上的投影或兩點所在的等勢面間的距離，所以C項錯，D項正確．

一、帶電粒子在電場中的運動軌跡問題
電場線是為研究電場而假想的理想模型，帶電粒子在電場中的運動軌跡是帶電粒子在電場力作用下的實際路線，電場力在電場線的切線方向上，電場線與等勢面垂直，且電場線由高電勢指向低電勢．粒子在電場中的運動軌跡由力和初速度的方向決定，既可以與電場線重合也可以與等勢面重合，一定要分清它們的區(qū)別與聯(lián)系．
方法總結(jié)①粒子的運動軌跡曲線必彎向合外力一側(cè)，力的方向、彎曲方向、速率方向一一對應(yīng)．
②電場線和等勢面都是假想的曲線，在電場中兩者相互垂直，且電場線由高電勢指向低電勢．
③根據(jù)電場線的方向以及疏密情況，確定場強及帶電性質(zhì)，定性判斷電場力(或加速度)的大小和方向．再根據(jù)電場力方向與速度方向的關(guān)系來判斷速度的變化情況和運動情況．
④利用電場力做功情況來判斷電勢能的變化情況，可以通過能量轉(zhuǎn)化和守恒確定電勢能及動能的變化情況．
例1如圖2所示，平行線代表電場線，但未標(biāo)明方向，一個帶正電、電荷量為10－6C的粒子在電場中僅受電場力作用，當(dāng)它從A點運動到B點時動能減少了10－5J．已知A點的電勢為－10V，則以下判斷正確的是()
圖2
A．粒子的運動軌跡如圖虛線1所示
B．粒子的運動軌跡如圖虛線2所示
C．B點電勢為零
D．B點電勢為－20V
解析粒子只受到電場力，當(dāng)它從A點運動到B點時動能減少了，說明它從A點運動到B點電場力做了負(fù)功，所以偏轉(zhuǎn)的情況應(yīng)該如軌跡1所示，因而選項A正確、B錯誤；根據(jù)電場力做功W＝qU，WAB＝－10－5J，電勢差UAB＝WABq＝－10V＝φA－φB，得φB＝0，故C正確、D錯誤．
答案AC
變式訓(xùn)練1某靜電場中的電場線如圖3所示，帶電粒子在電場中僅受電場力作用，其運動軌跡如圖中虛線所示，由M運動到N，以下說法正確的是()
圖3
A．粒子必定帶負(fù)電荷
B．粒子在M點的加速度大于它在N點的加速度
C．粒子在M點的加速度小于它在N點的加速度
D．粒子在M點的動能小于它在N點的動能
答案CD
解析分析帶電粒子在電場中的運動軌跡問題時注意：做曲線運動的粒子所受合外力指向曲線凹側(cè)，另外粒子的速度方向沿軌跡的切線方向，再結(jié)合電場線、電場力的知識來分析問題．
二、勻強電場中電場線與等勢面的問題
在勻強電場中U＝Ed，d是沿電場線方向上的距離．電場中等勢面與電場線垂直，沿電場線方向上等距離的點之間電勢差相等．在與電場線有夾角θ(0＜θ＜90°)的直線上，等間距點電勢差同樣相等．
方法總結(jié)對有關(guān)電場線與等勢面的問題，要注意應(yīng)用電場線與等勢面垂直等結(jié)論．通過等勢面可以確定電場線的方向．在勻強電場中，同一直線上等距離的點之間對應(yīng)的電勢差相等，這也是尋找等勢面的突破口．
例2如圖4所示，虛線方框內(nèi)為一勻強電場區(qū)域，電場線與紙面平行，A、B、C為電場中的三個點，三點電勢分別為φA＝12V，φB＝6V，φC＝－6V．試在方框內(nèi)作出該電場的示意圖(即畫出幾條電場線)，要保留作圖時所用的輔助線．
圖4
解析作圖方法：①將A、C連接，并將其三等分，靠近A點的等分點D與B點等電勢，φD＝φB＝6V．②用虛線連接B、D，BD為該電場中的等勢面(如下圖所示)．③作一簇垂直于BD、間距相等的平行線，使其方向斜向下，這些平行線即可表示所要作的勻強電場．

答案見解析
變式訓(xùn)練2a、b、c、d是勻強電場中的四個點，它們正好是一個矩形的四個頂點．電場線與矩形所在平面平行．已知a點的電勢為20V，b點的電勢為24V，d點的電勢為4V，如圖5所示，由此可知c點的電勢為()
圖5
A．4VB．8VC．12VD．24V
答案B
解析解法一：沿勻強電場中的電場線，電勢應(yīng)均勻變化，如右圖，連接bd兩點，并將連線五等分，則每一
等分的兩端點間電勢差為4V，則各點電勢如圖所示，連接a點與bd上20V的點，連線為一條等勢線，根據(jù)勻強電場的等勢線相互平行的規(guī)律，過c點作等勢線的平行線，線上所有點的電勢應(yīng)與c點電勢相等，用幾何關(guān)系證明得：該線過電勢為8V的點，故c點電勢為8V.
解法二：由公式U＝Ed可知，在勻強電場中相互平行的兩線段端點所對應(yīng)的電勢差之比恰好等于兩線段長度之比．則由圖知ab∥dc，必有Uab/Udc＝ab/dc＝1/1，故(20－24)V＝(4－φc)V，則φc＝8V.
三、電場中涉及能量(動能)問題的應(yīng)用
處理電場中涉及能量的動力學(xué)問題一般用動能定理、功能關(guān)系求解．在求解電場力的功時，方法很多，一般采取WAB＝qUAB，而且WAB＝－ΔEAB.
方法總結(jié)動能定理適用于各種運動、各種場合，與做功和能量相關(guān)的問題可先考慮使用動能定理解決問題．
例3如圖6所示，光滑絕緣桿豎直放置，它與以正電荷Q為圓心的某圓交于B、C兩點，質(zhì)量為m、電荷量為－q的有孔小球從桿上A點無初速下滑，已知qQ，AB＝h，小球滑到B點時的速度大小為3gh.求：
圖6
(1)小球由A點到B點的過程中電場力做的功；
(2)A、C兩點的電勢差．
解析因為Q是點電荷，所以以Q為圓心的圓面是一個等勢面，這是一個重要的隱含條件．由A到B過程中電場力是變力，所以不能直接用W＝Fl來求解，只能考慮應(yīng)用功能關(guān)系．
(1)因為桿是光滑的，所以小球從A到B過程中只有兩個力做功：電場力做的功WAB和重力做的功mgh.由動能定理得WAB＋mgh＝12mv2B，代入已知條件vB＝3gh得電場力做功
WAB＝12m3gh－mgh＝12mgh.
(2)因為B、C在同一個等勢面上，所以φB＝φC，即UAB＝UAC.由W＝qU，得UAB＝UAC＝WAB－q＝－mgh2q.故A、C兩點電勢差為－mgh2q.
答案(1)12mgh(2)－mgh2q
變式訓(xùn)練3靜電場中，帶電粒子在電場力作用下從電勢為φa的a點運動至電勢為φb的b點，若帶電粒子在a、b兩點的速率分別為va、vb，不計重力，則帶電粒子的比荷qm為()
A.v2a－v2bφb－φaB.v2b－v2aφb－φa
C.v2a－v2b2φb－φaD.v2b－v2a2φb－φa[
答案C
解析帶電粒子在電場中運動，因不知是否為勻強電場，所以動能定理比較好用．
根據(jù)動能定理：Wab＝ΔEk列式得：q(φa－φb)＝12mv2b－12mv2a
整理得：qm＝v2b－v2a2φa－φb.
【即學(xué)即練】
1．一帶電粒子從電場中的A點運動到B點，軌跡如圖7中虛線所示，不計粒子所受重力，則()
圖7
A．粒子帶正電荷
B．粒子的加速度逐漸減小
C．A點的速度大于B點的速度
D．粒子的初速度為零
答案BC
解析帶電粒子所受合外力(即靜電力)指向軌跡凹側(cè)，知靜電力方向向左，粒子帶負(fù)電荷．根據(jù)電場強度EA＞EB，知B項正確；粒子從A運動到B受到的靜電力為阻力，C項正確；若粒子的初速度為零，它會在電場力作用下向左運動，與題中所給條件不符，故D項錯誤．
2．如圖8所示，帶正電的點電荷固定于點Q，電子在庫侖力作用下，做以Q為焦點的橢圓運動，M、P、N為橢圓上的三點，P點是軌道上離Q最近的點，電子在從M經(jīng)P到達(dá)N點的過程中()
圖8
A．速率先增大后減小B．速率先減小后增大
C．電勢能先減小后增大D．電勢能先增大后減小
答案ACP→P→N的過程中，電勢先升高后降低，電子在P點的電勢能最小，故電勢能先減小后增大，因動能和電勢能互相轉(zhuǎn)化，故動能先增大后減小，速率也就先增大后減小，A、C正確．對電場力做功判斷不準(zhǔn)是本題易錯的原因．
3．圖9中實線是一簇未標(biāo)明方向的由點電荷產(chǎn)生的電場線，虛線是某一帶電粒子通過該電場區(qū)域時的運動軌跡，a、b是軌跡上的兩點，若帶電粒子在運動中只受電場力作用，根據(jù)此圖能判斷()
圖9
A．帶電粒子所帶電荷的符號
B．帶電粒子在a、b兩點的受力方向
C．帶電粒子在a、b兩點的速度何處較大
D．帶電粒子在a、b兩點的電勢何處較大
答案BC
解析盡管本題不涉及計算，但對我們的分析能力要求較高．由于本題中的帶電粒子沒有告訴是正還是負(fù)，似乎給分析帶來一定的難度，但從帶電粒子運動的軌跡知必與源電荷為異種電荷，即知B正確，這也是解決本題的突破口；然后無論帶電粒子從a運動到b，還是從b運動到a，均可判斷出C正確．
4．一個帶正電的質(zhì)點，電荷量q＝2.0×10－9C，在靜電場中由a點移到b點，在此過程中，除電場力外，其他力做的功為6.0×10－5J，質(zhì)點的動能增加了8.0×10－5J，則a、b兩點間電勢差Uab為()
A．3.0×104VB．1.0×104V
C．4.0×104VD．7.0×104V
答案B
解析根據(jù)動能定理W總＝ΔEk，得W電＋W外＝ΔEk，W電＝ΔEk－W外＝8.0×10－5J－6.0×10－5J＝2.0×10－5J．又電勢能的改變量ΔEp在數(shù)值上等于電場力做的功，a、b兩點間的電勢差：φa－φb＝ΔEpq＝2.0×10－52.0×10－9V＝1.0×104V.

電勢差與電場強度的關(guān)系

一名優(yōu)秀的教師在每次教學(xué)前有自己的事先計劃，準(zhǔn)備好一份優(yōu)秀的教案往往是必不可少的。教案可以讓學(xué)生更好的消化課堂內(nèi)容，幫助教師營造一個良好的教學(xué)氛圍。你知道如何去寫好一份優(yōu)秀的教案呢？下面是小編精心為您整理的“電勢差與電場強度的關(guān)系”，歡迎閱讀，希望您能夠喜歡并分享！

第六節(jié)電勢差和電場強度的關(guān)系學(xué)案
課前預(yù)習(xí)學(xué)案
【預(yù)習(xí)目標(biāo)】
（一）、知識與技能
1.定性掌握電勢差與場強的關(guān)系。
2.定量掌握勻強場中電勢差與場強的關(guān)系。
（二）、過程與方法
1．看前面知識結(jié)構(gòu)圖：復(fù)習(xí)鞏固舊知識引出新課通過知識網(wǎng)絡(luò)圖，更加牢固地掌握的已學(xué)知識更加牢固。
2．通過對電場力做功的兩種不同方式的比較推導(dǎo)得出電勢差與電場強度的關(guān)系
3．看圖探討得出一些常見結(jié)論（師生互動、探討）
【預(yù)習(xí)內(nèi)容】
一、[復(fù)習(xí)舊課]
1.電場的兩大性質(zhì)：
①力的性質(zhì)：。
②能的性質(zhì)：電場可用形象表示
還可用形象表示
2.看知識結(jié)構(gòu)圖：復(fù)習(xí)鞏固舊知識
二、[學(xué)習(xí)新課]：
1．電場力的性質(zhì)：力和能是貫穿物理學(xué)的兩條主線，空間只要有電荷的存在，在它的周圍就存在（E是客觀存在而又看不見摸不著的），電場有最基本的特性：。可以通過電荷的受力去研究電場。
2．電場能的性質(zhì)：電場力移動電荷對電荷做功。會導(dǎo)致電勢能發(fā)生轉(zhuǎn)化（因為功是能量轉(zhuǎn)化的量度）做功的多少決定了能量轉(zhuǎn)化的數(shù)量。
3、推導(dǎo)電場強度和電勢差的關(guān)系
問題一：若沿場強方向移動電荷
如圖：表示某一勻強電場的等勢面和電場線。沿場強方向把正電荷q由A點移動到B點，設(shè)A、B兩點間的距離為d，電勢差為U，場強為E。則電場力所做的功：
從力的角度：Ｗ==①
從能的角度：Ｗ=②
由①②兩式得:U=
結(jié)論：在勻強電場中，沿場強方向的兩點間的電勢差等于
4、表達(dá)式：U=或：E=（d為）
在勻強電場中，場強在數(shù)值上等于
5、注意：U=Ed和E=U/d的適用條件是：
6、單位關(guān)系：1V/m=1N/C
問題二：若不是沿場強方向移動電荷？
如圖，在勻強電場E中，有相距為L的A、B兩點，兩點連線與場強方向成α角。則A、B兩點間的電勢差為U=EL，對不對？
[解析]：（試著推導(dǎo)）

5、電勢差和電場強度的關(guān)系的３種說法
（1）在勻強電場中兩點間的電勢差等于．
UAB=Ed
（2）在勻強電場中電場強度的大小等于
E=UAB／d
（3）電場強度在數(shù)值上＝沿電場方向每單位距離上降低的電勢．
看圖討論：得出一些結(jié)論（互動、探討）
問題三：電場中A、B兩點的電勢差UAB跟移動電荷的路徑有關(guān)嗎？
[說明]電場中兩點間的電勢差，
類同于重力場中兩點間的高度差：
高度差Δh跟物體運動的路徑無關(guān)，只與A、B的位置有關(guān)
6、電勢差UAB跟移動電荷的路徑無關(guān)，只與A、B的位置有關(guān)。
問題四：單位長度內(nèi)，沿AB、ABˊ兩個方向，哪個電勢降落的快？
7、場強E的方向是降落最快的方向。
應(yīng)用：在勻強電場中，兩條平行線段上相等距離的兩點間的電勢差。
問題五：非勻強電場中，等差等勢面之間的距離相等嗎？
如點電荷的電場中的等勢面
8、結(jié)論：等差等勢面密處場強，等勢面疏處場強。
請定性地畫出電勢差相等的二個等勢面。哪兩個等勢面是否在相鄰等勢面的中間?
提出疑惑：

課內(nèi)探究學(xué)案：
【學(xué)習(xí)目標(biāo)】
1.定性掌握電勢差與場強的關(guān)系。
2.定量掌握勻強場中電勢差與場強的關(guān)系。
【學(xué)習(xí)過程】
1．電場力的性質(zhì)：力和能是貫穿物理學(xué)的兩條主線，空間只要有電荷的存在，在它的周圍就存在（E是客觀存在而又看不見摸不著的），電場有最基本的特性：。可以通過電荷的受力去研究電場。
2．電場能的性質(zhì)：電場力移動電荷對電荷做功。會導(dǎo)致電勢能發(fā)生轉(zhuǎn)化（因為功是能量轉(zhuǎn)化的量度）做功的多少決定了能量轉(zhuǎn)化的數(shù)量。
3、推導(dǎo)電場強度和電勢差的關(guān)系
問題一：若沿場強方向移動電荷
如圖：表示某一勻強電場的等勢面和電場線。沿場強方向把正電荷q由A點移動到B點，設(shè)A、B兩點間的距離為d，電勢差為U，場強為E。則電場力所做的功：
從力的角度：Ｗ==①
從能的角度：Ｗ=②
由①②兩式得:U=
結(jié)論：在勻強電場中，沿場強方向的兩點間的電勢差等于
4、表達(dá)式：U=或：E=（d為）
在勻強電場中，場強在數(shù)值上等于
5、注意：U=Ed和E=U/d的適用條件是：
6、單位關(guān)系：1V/m=1N/C
問題二：若不是沿場強方向移動電荷？
如圖，在勻強電場E中，有相距為L的A、B兩點，兩點連線與場強方向成α角。則A、B兩點間的電勢差為U=EL，對不對？
[解析]：（試著推導(dǎo)）

5、電勢差和電場強度的關(guān)系的３種說法
（1）在勻強電場中兩點間的電勢差等于．
UAB=Ed
（2）在勻強電場中電場強度的大小等于
E=UAB／d
（3）電場強度在數(shù)值上＝沿電場方向每單位距離上降低的電勢．
看圖討論：得出一些結(jié)論（互動、探討）
問題三：電場中A、B兩點的電勢差UAB跟移動電荷的路徑有關(guān)嗎？
[說明]電場中兩點間的電勢差，
類同于重力場中兩點間的高度差：
高度差Δh跟物體運動的路徑無關(guān)，只與A、B的位置有關(guān)
6、電勢差UAB跟移動電荷的路徑無關(guān)，只與A、B的位置有關(guān)。
問題四：單位長度內(nèi)，沿AB、ABˊ兩個方向，哪個電勢降落的快？
7、場強E的方向是降落最快的方向。
應(yīng)用：在勻強電場中，兩條平行線段上相等距離的兩點間的電勢差。
問題五：非勻強電場中，等差等勢面之間的距離相等嗎？
如點電荷的電場中的等勢面
8、結(jié)論：等差等勢面密處場強，等勢面疏處場強。
請定性地畫出電勢差相等的二個等勢面。哪兩個等勢面是否在相鄰等勢面的中間?
【反思總結(jié)】
討論電勢差和電場強度方向的關(guān)系時，為了便于學(xué)生接受，可以以生活實例讓學(xué)生加強理解；在介紹平行板電容器實驗裝置時，應(yīng)講清靜電計張角的大小為什么能夠表示電容器兩極板之間的電壓大?。魂P(guān)于恒定電場，學(xué)生知道這些就足夠了，不必分析導(dǎo)體內(nèi)電荷分布的具體情況，也不必分析電荷分布達(dá)到平衡的過程。
【當(dāng)堂檢測：】
1．下列說法正確的是（）
A．由公式U=Ed得，在電場中兩點間電勢差等于場強與兩點間距離的乘積
B．由公式E=U/d得，在勻強電場中沿電場線方向上兩點間距離越大，電場強度就越小
C．在勻強電場中，任兩點間電勢差等于場強和這兩點間距離的乘積
D．公式U=Ed只適用勻強電場
2、如圖，a、b、c是一條電場線上的三個點，電場線的方向由a到c,a、b間的距離等于b、c間的距離。用φa、φb、φc和Ea、Eb、Ec分別表示a、b、c三點的電勢和場強。下列哪個正確？（）
A.φa＞φb＞φcB.Ea＞Eb＞Ec
C.φa－φb=φb－φcD.Ea=Eb=Ec
3、在電場強度為600N/C的勻強電場中，A、B兩點相距5cm，若A、B兩點連線是沿著電場方向時，則A、B兩點的電勢差是_____V。若A、B兩點連線與電場方向成60°時，則A、B兩點的電勢差是________V；若A、B兩點連線與電場方向垂直時，則A、B兩點的電勢差是_______V。

【課后練習(xí)與提高】
[練習(xí)1]以下說法正確的是：
A、勻強電場中各處的場強相等，電勢也相等；()
B、場強為零的區(qū)域中，電勢處處相同；
C、沿電場線方向電場強度一定越來越??；
D、電勢降低的方向就是電場線的方向。

[練習(xí)2]圖中實線表示電場線，虛線表示等勢面，過a.b兩點的等勢面的電勢分別為40V、20V，那么ab連線的中點的電勢值為（）
A等于30V
B大于30V
C小于30V
D無法確定

電勢差與電場強度的關(guān)系教案

一名合格的教師要充分考慮學(xué)習(xí)的趣味性，高中教師要準(zhǔn)備好教案，這是高中教師需要精心準(zhǔn)備的。教案可以讓學(xué)生們能夠更好的找到學(xué)習(xí)的樂趣，幫助高中教師有計劃有步驟有質(zhì)量的完成教學(xué)任務(wù)。寫好一份優(yōu)質(zhì)的高中教案要怎么做呢？小編收集并整理了“電勢差與電場強度的關(guān)系教案”，希望能對您有所幫助，請收藏。

§1.6電勢差與電場強度的關(guān)系

§1.6電勢差與電場強度的關(guān)系
第11課時
教學(xué)目的：
1、理解勻強電場中電勢差與電場強度的關(guān)系U=Ed，并且能夠推導(dǎo)出這個關(guān)系式。
2、會用關(guān)系式U=Ed進行有關(guān)的計算。
3、理解電勢與場強無直接的關(guān)系。
過程與方法：
通過推導(dǎo)電場強度與電勢差的關(guān)系，使學(xué)生的分析能力和推理能力得到進一步培養(yǎng)
情感態(tài)度與價值觀：
通過從不同角度認(rèn)識電場強度與電勢、電勢差的關(guān)系，使學(xué)生在遇到具體問題時要注意分析，不要武斷地下結(jié)論，使學(xué)生養(yǎng)成多角度多方面看問題的學(xué)習(xí)品質(zhì)。
教學(xué)重點：
U=Ed及其成立條件。
教學(xué)難點：
電勢與場強無直接的關(guān)系；會用關(guān)系式U=Ed進行有關(guān)的計算。
教學(xué)過程
一．課前導(dǎo)學(xué)
復(fù)習(xí)引入：
1、你學(xué)過哪些描述電場性質(zhì)的物理量？
答：電場的兩大性質(zhì)：①力的性質(zhì)，由電場強度描述，可用電場線形象表示；②能的性質(zhì)：由電勢、電勢差描述，可用等勢面形象表示。
2、等勢面有哪些特點？
答：等勢面的特點：①沿等勢面移動電荷電場力不做功；②等勢面與電場線垂直，且電場線從高電勢指向低電勢；③任兩個等勢面不相交。
3、既然場強、電勢、電勢差都描述電場的性質(zhì)，它們之間一定存在關(guān)系、什么關(guān)系呢？下面我們就來推導(dǎo)它們間的關(guān)系。
二、質(zhì)疑討論
質(zhì)疑討論1：場強與電勢差有何定量關(guān)系？
引導(dǎo)學(xué)生討論在勻強電場中它們間的關(guān)系.
右圖是一個勻強電場，場強大小為E，A、B是沿電場方向上的兩點，其電勢差為U，A、B之間相距為d?，F(xiàn)將一個電量為q的電荷由A移到B，你可以用幾種方法計算電場力所做的功？
（1）W＝Fd＝qEd
（2）W＝qU
即得：U＝Ed或E＝U／d
質(zhì)疑討論2：A、B不在同一條電場線上：
如右圖根據(jù)電勢差的定義式，得
UAB=
用d表示A、B在場強方向上的距離AB′，則上式可寫為：UAB=Ed
總結(jié)結(jié)論：勻強電場中兩點間的電勢差等于電場強度與這兩點沿電場方向的距離的乘積。

質(zhì)疑討論3：上式是在勻強電場中推出的，它適用于非勻強電場嗎？
學(xué)生：思考、討論后回答：不適用。因為在非勻強電場中，電荷從A移至B的過程中，受的電場力為變力，W電場不能寫成Fs.
電場強度與電勢差的關(guān)系：UAB=Ed
注意：①只適用于勻強電場
②d：沿電場方向的距離
質(zhì)疑討論4：由UAB=Ed，得到：，這個式子表示什么含義？從式子中可看出E的單位是什么？
學(xué)生：在勻強電場中，電場強度在數(shù)值上等于沿電場方向每單位距離上的電勢差。
由，可得E的單位為V/m，即1V/m=1N/C。
三、反饋矯正
例1.在電場中，A、B兩點的電勢差UAB0，那么將一負(fù)電荷從A移到B的過程中
(B).
(A)電場力做正功，電勢能增加(B)電場力做負(fù)功，電勢能增加
(C)電場力做正功，電勢能減少(D)電場力做負(fù)功，電勢能減少
例2：將一電量為l.6×10－8C的負(fù)電荷在電場中從A點移動到B點，克服電場力做功為6.4×10－6J，則AB兩點間電勢差為___400___V.
例3：如圖，在勻強電場中的M、N兩點距離為2cm，兩
點間的電勢差為5V，M、N連線與場強方向成60°角，則
此電場的電場強度多大？答案:500V/m.
例4：圖中，A、B、C三點都在勻強電場中，已知AC⊥BC，
∠ABC=60°，BC＝20cm.把一個電量q=10-5C的正電荷從A移到B，靜電力做功為零；從B移到C，靜電力做功為J，則該勻強電場的場強大小和方向是（D）
A.865V/m，垂直AC向左B.865V/m，垂直AC向右
C.1000V/m，垂直AB斜向上D.1000V/m，垂直AB斜向下
四、鞏固遷移
1、關(guān)于電勢差與場強的關(guān)系，下列說法中正確的是(CD).
(A)U=Ed關(guān)系式適用于任何電場
(B)在勻強電場中，兩點間的電勢差正比于兩點間的距離
(C)U=Ed公式中的d是指兩點所在等勢面間的距離
(D)V／m和N／C兩單位相等
2、如圖所示是一勻強電場的等勢面，每兩個相鄰等勢面相距2cm，由此可確定電場強度大小是__100____N／C.
3、如圖所示，在場強為E＝4.0×103N/C的勻強電場中有相距5.cm的A、B兩點，兩點連線與電場強度成30°角。求A、B兩點間的電勢差。
答案:1.7×102N/C
4、如圖所示電路中，電源兩端電壓U=10V，A、B兩板間距離為2cm，C點離A板5mm，D點離B板4mm，則EC=______V／m，ED=______V／m，UC=______V，UD=______V.
答案:500，500，-7.5，-2

5、如圖所示，L1、L2、L3為等勢面，兩相鄰等勢面間電勢差相同，取L2的電勢為零，有一負(fù)電荷在L1處動能為30J，運動到L3處動能為10J，則電荷的電勢能為4J時，它的動能是(不汁重力和空氣阻力)().
(A)6J(B)4J(C)16J(D)14J
答案:C

五、課堂總結(jié)：
一、電勢差與電場強度的關(guān)系：U=Ed
①只適用于勻強電場
②d：沿場強方向的距離
二、有關(guān)于計算場強的三個公式：
（適用于任何電場）
（只適用于點電荷）

（只適用于勻強電場）