小學(xué)衛(wèi)生與健康教案

電勢差與電場強(qiáng)度。

選修3-1
第一章
1.4電勢能、電勢教學(xué)設(shè)計
一【教材分析】
本節(jié)內(nèi)容主要是研究電勢差與電場強(qiáng)度之間的關(guān)系，雖然前者是標(biāo)量，后者是矢量，但通過靜電力做功在兩者之間建立了聯(lián)系。本節(jié)內(nèi)容的重點是勻強(qiáng)電場中兩點間的電勢差等于電場強(qiáng)度與這兩點沿電場方向的距離的乘積。
二【教學(xué)目標(biāo)】
1、知識與技能
定性把握電勢差與電場強(qiáng)度的關(guān)系，理解勻強(qiáng)電場中電勢差與電場強(qiáng)度的定量關(guān)系。
2、過程與方法
通過對勻強(qiáng)電場中電勢差和電場強(qiáng)度的定性、定量關(guān)系的學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生的分析、解決問題的能力．
3、情感態(tài)度與價值觀
從不同角度認(rèn)識電場、分析尋找物理量之間的內(nèi)在聯(lián)系，培養(yǎng)對物理學(xué)科的興趣、堅定思考探索物理的的信念，領(lǐng)略物理方法的奧妙，體會物理科學(xué)的力量。
三【重點、難點】
重點：勻強(qiáng)電場中電勢差與電場強(qiáng)度的關(guān)系
難點：對公式U=Ed中d的理解及公式的正確運(yùn)用
(d為沿場強(qiáng)方向兩點所在等勢面的距離)
四【學(xué)情分析】
電場強(qiáng)度和電勢都是描述電場性質(zhì)的物理量，兩者從不同的角度對電場性質(zhì)進(jìn)行描述。對于這節(jié)課的講解，只要求讓學(xué)生定性了解電勢差與電場強(qiáng)度的關(guān)系就可以了。對于勻強(qiáng)電場，在講授時，只要求學(xué)生了解它們的定量關(guān)系式，即在勻強(qiáng)電場中推導(dǎo)出電場強(qiáng)度與電勢差的關(guān)系公式，并通過公式變形，用比值的方法指出電場強(qiáng)度在數(shù)值上等于沿電場方向每單位距離上降低的電勢。通過分析，培養(yǎng)學(xué)生的分析能力。
五【教學(xué)方法】
講授法、推理法、歸納法
六【課前準(zhǔn)備】
多媒體輔助教學(xué)設(shè)備、練習(xí)資料
七【課時安排】一課時
八教學(xué)過程
（一）預(yù)習(xí)檢查、總結(jié)疑惑
★問題：
電場的兩個基本性質(zhì)是什么？
☆答：電場的兩個基本性質(zhì)：
電場的力的性質(zhì)（）
（二）情景引入、展示目標(biāo)
電場的能的性質(zhì)（電勢能、電勢、、電勢差）

電勢
↓
電場強(qiáng)度E→？→電勢差（）
↓↓
電場力（）→電勢能的變化等于電場力
所做的功（）
電場強(qiáng)度描述電場的力的性質(zhì)，而電勢描述電場的能的性質(zhì)，且電勢差跟電場力做功相聯(lián)系，那么電場強(qiáng)度E和電勢差U又有什么關(guān)系呢？
傾聽、思考、
回答
培養(yǎng)學(xué)生的思維能力、
【新課教學(xué)】：
●一、電場強(qiáng)度與電勢差的關(guān)系
通過勻強(qiáng)電場的例子來推算U和E之間的關(guān)系。
如圖所示：表示某一勻強(qiáng)電場的等勢面和電場線。沿場強(qiáng)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(qiáng)為E。
★問題：電場力所做的功是多少？
分析：
由功的定義和電場強(qiáng)度的定義可知：
W=Fd=qEd
由電勢差定義可知
綜合上式得到
U=Ed
（三）合作探究、精講點播
☆結(jié)論：勻強(qiáng)電場中兩點之間的電勢差等于電場強(qiáng)度與這兩點沿電場方向的距離的乘積。
1、表達(dá)式：U=Ed
U為兩點間電壓，E為場強(qiáng)，d為兩點間距離在場強(qiáng)方向的投影．
2、適用條件：勻強(qiáng)電場
3、公式變形：
在勻強(qiáng)電場中，場強(qiáng)在數(shù)值上等于沿場強(qiáng)方向每單位距離上的電勢差。
但此公式不是U=Ed簡單的變形，它的物理意義是：電場強(qiáng)度的大小等于兩點間的電勢差與這兩點間沿電場方向的距離的比值。這一比值在非勻強(qiáng)電場中也適用，它表示兩點間的平均電場強(qiáng)度。
思考、分析、
推導(dǎo)、回答
培養(yǎng)學(xué)生的思維能力、分析解決問題的能力
●二、電場強(qiáng)度三個公式的區(qū)別
公式
含義
適用條件
電場強(qiáng)度的定義式
任意電場
是真空中點電荷電場的場強(qiáng)計算公式

真空中點電荷電場
是勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)的計算公式（d為沿場強(qiáng)方向的距離）
勻強(qiáng)電場
傾聽、回答
鞏固知識點，培養(yǎng)總結(jié)歸納的能力
（四）反思總結(jié)
1、在勻強(qiáng)電場中，電勢差和電場強(qiáng)度的關(guān)系為：
UAB=Ed或E=UAB／d
注意：（d為沿場強(qiáng)方向上的距離）
2、電場強(qiáng)度三個公式的區(qū)別
發(fā)學(xué)案布置作業(yè)作業(yè)
P23-1、2；P24-3、4；資料
九【板書設(shè)計】
第六節(jié)電勢差與電場強(qiáng)度的關(guān)系

電勢
↓
電場強(qiáng)度E→？→電勢差（）
↓↓
電場力（）→電勢能的變化等于電場力
所做的功（）

電勢
↓
電場強(qiáng)度E→？→電勢差（）
↓↓
電場力（）→電勢能的變化等于電場力
所做的功（）

電勢
↓
電場強(qiáng)度E→？→電勢差（）
↓↓
電場力（）→電勢能的變化等于電場力
所做的功（）

電勢
↓
電場強(qiáng)度E→？→電勢差（）
↓↓
電場力（）→電勢能的變化等于電場力
所做的功（）

電勢
↓
電場強(qiáng)度E→？→電勢差（）
↓↓
電場力（）→電勢能的變化等于電場力
所做的功（）
一、電場強(qiáng)度與電勢差的關(guān)系
1、表達(dá)式：U=Ed
U為兩點間電壓，E為場強(qiáng)，d為兩點間距離在場強(qiáng)方向的投影．
2、適用條件：勻強(qiáng)電場
3、公式變形：
二、電場強(qiáng)度三個公式的區(qū)別
十【教學(xué)反思】討論電勢差和電場強(qiáng)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(qiáng)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??；關(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。

第六節(jié)電勢差和電場強(qiáng)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(qiáng)的關(guān)系。
2.定量掌握勻強(qiáng)場中電勢差與場強(qiáng)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(qiáng)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：?？梢酝ㄟ^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(qiáng)度和電勢差的關(guān)系
問題一：若沿場強(qiáng)方向移動電荷
如圖：表示某一勻強(qiáng)電場的等勢面和電場線。沿場強(qiáng)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(qiáng)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(qiáng)電場中，沿場強(qiáng)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(qiáng)電場中，場強(qiáng)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(qiáng)方向移動電荷？
如圖，在勻強(qiáng)電場E中，有相距為L的A、B兩點，兩點連線與場強(qiáng)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(qiáng)度的關(guān)系的３種說法
（1）在勻強(qiáng)電場中兩點間的電勢差等于．
UAB=Ed
（2）在勻強(qiáng)電場中電場強(qiáng)度的大小等于
E=UAB／d
（3）電場強(qiáng)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(yùn)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(qiáng)E的方向是降落最快的方向。
應(yīng)用：在勻強(qiáng)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(qiáng)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(qiáng)，等勢面疏處場強(qiáng)。
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(qiáng)的關(guān)系。
2.定量掌握勻強(qiáng)場中電勢差與場強(qiáng)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：?？梢酝ㄟ^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(qiáng)度和電勢差的關(guān)系
問題一：若沿場強(qiáng)方向移動電荷
如圖：表示某一勻強(qiáng)電場的等勢面和電場線。沿場強(qiáng)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(qiáng)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(qiáng)電場中，沿場強(qiáng)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(qiáng)電場中，場強(qiáng)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(qiáng)方向移動電荷？
如圖，在勻強(qiáng)電場E中，有相距為L的A、B兩點，兩點連線與場強(qiáng)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(qiáng)度的關(guān)系的３種說法
（1）在勻強(qiáng)電場中兩點間的電勢差等于．
UAB=Ed
（2）在勻強(qiáng)電場中電場強(qiáng)度的大小等于
E=UAB／d
（3）電場強(qiáng)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(yùn)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(qiáng)E的方向是降落最快的方向。
應(yīng)用：在勻強(qiáng)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(qiáng)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(qiáng)，等勢面疏處場強(qiáng)。
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(qiáng)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(qiáng)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(qiáng)與兩點間距離的乘積
B．由公式E=U/d得，在勻強(qiáng)電場中沿電場線方向上兩點間距離越大，電場強(qiáng)度就越小
C．在勻強(qiáng)電場中，任兩點間電勢差等于場強(qiáng)和這兩點間距離的乘積
D．公式U=Ed只適用勻強(qiáng)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(qiáng)。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(qiáng)度為600N/C的勻強(qiáng)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(qiáng)電場中各處的場強(qiáng)相等，電勢也相等；()
B、場強(qiáng)為零的區(qū)域中，電勢處處相同；
C、沿電場線方向電場強(qiáng)度一定越來越小；
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
鞏固練習(xí)答案：1.D2.B
課堂練習(xí)答案：1。B2。C

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電勢差與電場強(qiáng)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(qiáng)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(qiáng)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(qiáng)的關(guān)系。
2.定量掌握勻強(qiáng)場中電勢差與場強(qiáng)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(qiáng)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：?？梢酝ㄟ^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(qiáng)度和電勢差的關(guān)系
問題一：若沿場強(qiáng)方向移動電荷
如圖：表示某一勻強(qiáng)電場的等勢面和電場線。沿場強(qiáng)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(qiáng)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(qiáng)電場中，沿場強(qiáng)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(qiáng)電場中，場強(qiáng)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(qiáng)方向移動電荷？
如圖，在勻強(qiáng)電場E中，有相距為L的A、B兩點，兩點連線與場強(qiáng)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(qiáng)度的關(guān)系的３種說法
（1）在勻強(qiáng)電場中兩點間的電勢差等于．
UAB=Ed
（2）在勻強(qiáng)電場中電場強(qiáng)度的大小等于
E=UAB／d
（3）電場強(qiáng)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(yùn)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(qiáng)E的方向是降落最快的方向。
應(yīng)用：在勻強(qiáng)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(qiáng)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(qiáng)，等勢面疏處場強(qiáng)。
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(qiáng)的關(guān)系。
2.定量掌握勻強(qiáng)場中電勢差與場強(qiáng)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(qiáng)度和電勢差的關(guān)系
問題一：若沿場強(qiáng)方向移動電荷
如圖：表示某一勻強(qiáng)電場的等勢面和電場線。沿場強(qiáng)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(qiáng)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(qiáng)電場中，沿場強(qiáng)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(qiáng)電場中，場強(qiáng)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(qiáng)方向移動電荷？
如圖，在勻強(qiáng)電場E中，有相距為L的A、B兩點，兩點連線與場強(qiáng)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(qiáng)度的關(guān)系的３種說法
（1）在勻強(qiáng)電場中兩點間的電勢差等于．
UAB=Ed
（2）在勻強(qiáng)電場中電場強(qiáng)度的大小等于
E=UAB／d
（3）電場強(qiáng)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(yùn)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(qiáng)E的方向是降落最快的方向。
應(yīng)用：在勻強(qiáng)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(qiáng)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(qiáng)，等勢面疏處場強(qiáng)。
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(qiáng)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(qiáng)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??；關(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(qiáng)與兩點間距離的乘積
B．由公式E=U/d得，在勻強(qiáng)電場中沿電場線方向上兩點間距離越大，電場強(qiáng)度就越小
C．在勻強(qiáng)電場中，任兩點間電勢差等于場強(qiáng)和這兩點間距離的乘積
D．公式U=Ed只適用勻強(qiáng)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(qiáng)。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(qiáng)度為600N/C的勻強(qiáng)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(qiáng)電場中各處的場強(qiáng)相等，電勢也相等；()
B、場強(qiáng)為零的區(qū)域中，電勢處處相同；
C、沿電場線方向電場強(qiáng)度一定越來越?。?br> 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(qiáng)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(qiáng)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(qiáng)度的關(guān)系

§1.6電勢差與電場強(qiáng)度的關(guān)系
第11課時
教學(xué)目的：
1、理解勻強(qiáng)電場中電勢差與電場強(qiáng)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(jìn)行有關(guān)的計算。
3、理解電勢與場強(qiáng)無直接的關(guān)系。
過程與方法：
通過推導(dǎo)電場強(qiáng)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(jìn)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(qiáng)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(qiáng)無直接的關(guān)系；會用關(guān)系式U=Ed進(jìn)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(qiáng)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(qiáng)、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(qiáng)與電勢差有何定量關(guān)系？
引導(dǎo)學(xué)生討論在勻強(qiáng)電場中它們間的關(guān)系.
右圖是一個勻強(qiáng)電場，場強(qiáng)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。現(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(qiáng)方向上的距離AB′，則上式可寫為：UAB=Ed
總結(jié)結(jié)論：勻強(qiáng)電場中兩點間的電勢差等于電場強(qiáng)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(qiáng)電場中推出的，它適用于非勻強(qiáng)電場嗎？
學(xué)生：思考、討論后回答：不適用。因為在非勻強(qiáng)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(qiáng)度與電勢差的關(guān)系：UAB=Ed
注意：①只適用于勻強(qiáng)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(qiáng)電場中，電場強(qiáng)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(qiáng)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(qiáng)方向成60°角，則
此電場的電場強(qiáng)度多大？答案:500V/m.
例4：圖中，A、B、C三點都在勻強(qiáng)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(qiáng)電場的場強(qiáng)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(qiáng)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(qiáng)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(qiáng)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(qiáng)度大小是__100____N／C.
3、如圖所示，在場強(qiáng)為E＝4.0×103N/C的勻強(qiáng)電場中有相距5.cm的A、B兩點，兩點連線與電場強(qiáng)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(yùn)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(qiáng)度的關(guān)系：U=Ed
①只適用于勻強(qiáng)電場
②d：沿場強(qiáng)方向的距離
二、有關(guān)于計算場強(qiáng)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(qiáng)電場）

電場強(qiáng)度與電勢差的關(guān)系學(xué)案

作為杰出的教學(xué)工作者，能夠保證教課的順利開展，作為高中教師就需要提前準(zhǔn)備好適合自己的教案。教案可以讓學(xué)生們能夠更好的找到學(xué)習(xí)的樂趣，有效的提高課堂的教學(xué)效率。您知道高中教案應(yīng)該要怎么下筆嗎？小編經(jīng)過搜集和處理，為您提供電場強(qiáng)度與電勢差的關(guān)系學(xué)案，供您參考，希望能夠幫助到大家。

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

一、探究場強(qiáng)與電勢差的關(guān)系
在勻強(qiáng)電場中，沿著________的方向，任意兩點之間的電勢差等于________與這兩點間______的乘積，即U＝________.
答案電場強(qiáng)度場強(qiáng)距離Ed
二、電場線與等勢面的關(guān)系
1．電場線跟等勢面__________．
2．沿著電場線的方向各等勢面上的電勢________，逆著電場線的方向各等勢面上的電勢______．
3．電場線密的區(qū)域等勢面________，電場線疏的區(qū)域等勢面________．
答案1.垂直2.減小增大
3.密疏[
一、探究場強(qiáng)與電勢差的關(guān)系
[問題情境]如圖1，勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度為E，電荷q從A點移到B點電場力做的功為WAB，A、B兩點間的電勢差為UAB
圖1
1．電場力的功WAB與電勢差UAB之間的關(guān)系是怎樣的？
2．電荷在電場中受到的力是多大？該力是恒力還是變力？
3．試從電荷q所受電場力的角度來計算WAB等于什么？
4．根據(jù)上面WAB的兩種表示方式，你能得到電場強(qiáng)度與電勢差之間存在怎樣的關(guān)系？
5．如果這里的電場是非勻強(qiáng)電場，電場力的功還能用W＝Fs來求解嗎？
答案1.WAB＝qUAB
2．F＝qE是恒力
3．WAB＝Fd＝qEd
4．UAB＝Ed
5．在非勻強(qiáng)電場中F＝qE是變力，不能用W＝Fs來計算功的大?。?br> [要點提煉]
1．勻強(qiáng)電場中電場強(qiáng)度與電勢差的關(guān)系：U＝______.
2．公式只適用于________，d必須是沿場強(qiáng)方向的距離，如果在電場中兩點連線不沿場強(qiáng)方向，d的取值應(yīng)為在場強(qiáng)方向的投影，即為電場中這兩點所在的等勢面的垂直距離．
3．場強(qiáng)E的另一種表述：E＝________，由此可得場強(qiáng)的另一個單位是________，符號為________．
答案1.Ed2.勻強(qiáng)電場3.Ud伏/米V/m
[問題延伸]
我們學(xué)過幾個場強(qiáng)E的表達(dá)式？試討論并區(qū)分？
答案三個．它們的區(qū)別如下表
[
區(qū)別
公式物理含義引入過程適用范圍
E＝Fq
是電場強(qiáng)度大小的定義式F∝q，E與F、q無關(guān)，用來
描述某點電場的力的性質(zhì)適用于一切電場
E＝k
是真空中點電荷場強(qiáng)決定式由E＝Fq和庫侖定律導(dǎo)出在真空中，場源電荷Q是點電荷
E＝Ud
是勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)決定式由F＝qE和W＝qU導(dǎo)出勻強(qiáng)電場
二、電場線與等勢面的關(guān)系
[問題情境]
1.電場線為什么一定要垂直于等勢面？
2．為什么沿電場線方向電勢是下降的？
3．為什么電場線密集的地方等勢面也密集？
答案1.2.見課本P18“電場線與等勢面的關(guān)系”．
3．電場線密集的地方場強(qiáng)大，由U＝Ed，E取平均值(或認(rèn)為較短距離上E不變)，可得結(jié)論：在U相同的情況下，E越大，間距d越小，所以電場線越密集的地方，等差等勢面也越密集．
[要點提煉]
1．電場線與等勢面的關(guān)系：
(1)電場線跟等勢面______．
(2)沿著電場線方向各等勢面上的電勢______，逆著電場線的方向各等勢面上的電勢______．
(3)電場線密的區(qū)域等勢面________，電場線稀的區(qū)域等勢面________．
2．幾種常見的電場線與等勢面分布圖

答案1.(1)垂直(2)減小升高(3)密疏
[問題延伸]
1．勻強(qiáng)電場的等勢面有何特點？
2．能否說電場強(qiáng)度大的地方電勢高，電場強(qiáng)度小的地方電勢低？
答案1.勻強(qiáng)電場的等勢面相互平行且等間距．
2．場強(qiáng)與電勢間無因果關(guān)系，場強(qiáng)大的地方，電場線密集，等勢面密集，但電勢不一定高，電勢是沿電場線方向而降低的．
例1如圖2所示，A、B兩平行金屬板間的勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)E＝2×105V/m，方向如圖所示．電場中a、b兩點相距10cm，ab連線與電場線成60°角，a點距A板2cm，b點距B板3cm，求：
圖2
(1)電勢差UAa，Uab和UAB；
(2)用外力F把電荷量為1×10－7C的正電荷由b點勻速移動到a點，那么外力F做的功是多少？
解析(1)UAa＝EdAa＝2×105×0.02V＝4×103V.
Uab＝Edab＝2×105×0.1×cos60°V＝1×104V．UAB＝EdAB＝2×105×(0.02＋0.1×cos60°＋0.03)V＝2×104V.
(2)據(jù)動能定理得WF＋W電＝0，所以WF＝－W電＝－qUba＝qUab＝1×10－7×1×104J＝1×10－3J.
答案見解析
變式訓(xùn)練1如圖3所示為勻強(qiáng)電場中的一簇等勢面，若A、B、C、D相鄰兩點間的距離都是2cm，則該電場的場強(qiáng)為______；到A點距離為1.5cm的P點的電勢為________；該電場的場強(qiáng)方向為________．
圖3
答案1033V/m－2.5V垂直等勢面指向電勢降低的方向
解析各等勢面間的垂直距離為3cm
由E＝Ud得：E＝103V/m＝1033V/m
P點的電勢φp＝－14×10V＝－2.5V
場強(qiáng)方向：垂直等勢面，指向電勢降低的方向．
例2位于A、B處的兩個帶有不等量電荷的負(fù)點電荷在平面內(nèi)電勢分布如圖4所示，圖中實線表示等勢線，則()
圖4
A．a(chǎn)點和b點的電場強(qiáng)度相同
B．正電荷從c點移到d點，電場力做正功
C．負(fù)電荷從a點移到c點，電場力做正功
D．正電荷從e點沿圖中虛線移到f點，電勢能先減小后增大
解析a點的等勢面比b點的稀疏，故a點的場強(qiáng)比b點的小，A錯．c點電勢低于d點，正電荷從c點移到d點，即正電荷向高電勢處移動、電場力做負(fù)功，B錯．a(chǎn)點電勢低于c點，從a到c，把負(fù)電荷移向高電勢，電場力做正功，C對．從e到f，電勢先降低后升高，故沿此方向移動正電荷，電場力先做正功，后做負(fù)功，電勢能先減小后增大，D對．
答案CD
變式訓(xùn)練2某靜電場的電場線分布如圖5所示，圖中P、Q兩點的電場強(qiáng)度的大小分別為EP和EQ，電勢分別為UP和UQ，則()
圖5
A．EP＞EQ，UP＞UQB．EP＞EQ，UP＜UQ
C．EP＜EQ，UP＞UQD．EP＜EQ，UP＜UQ
答案A
解析從題圖可以看出P點處的電場線的密集程度大于Q點處的密集程度，故P點的場強(qiáng)大于Q點的場強(qiáng)，因電場線的方向由P指向Q，而沿電場線的方向電勢逐漸降低，P點的電勢高于Q點的電勢，故A項正確．
【即學(xué)即練】
1．關(guān)于勻強(qiáng)電場中的場強(qiáng)和電勢差的關(guān)系，下列說法正確的是()
A．任意兩點間的電勢差等于電場強(qiáng)度的大小和這兩點間距離的乘積
B．沿電場線方向，任意相等距離上電勢降落必定相等[
C．電勢降低的方向必是場強(qiáng)方向
D．在不同的勻強(qiáng)電場中取相同距離的兩點，電勢差大的其場強(qiáng)也大
答案B
解析本題的關(guān)鍵是理解勻強(qiáng)電場中場強(qiáng)與電勢差的關(guān)系，公式E＝Ud中，d是沿場強(qiáng)方向上兩點的距離，由此很容易判斷出A、D錯，B項正確；場強(qiáng)的方向是電勢降低“最快的”方向，而不是指電勢降低的方向，故C項錯誤．
2．如圖6所示是勻強(qiáng)電場中的一組等勢面，每兩個相鄰等勢面的距離是25cm，由此可確定電場強(qiáng)度的方向及大小為()
圖6
A．豎直向下，E＝0.4V/mB．水平向右，E＝0.4V/m
C．水平向左，E＝40V/mD．水平向右，E＝40V/m
答案D
解析電場線與等勢面垂直且沿電場線方向電勢降低，故場強(qiáng)方向水平向右，場強(qiáng)大小E＝Ud＝100.25V/m＝40V/m，故D項正確．
3．下列靜電學(xué)公式中，F(xiàn)、q、E、U、r和d分別表示電場力、電荷量、場強(qiáng)、電勢差及距離，①F＝kq1q2r2，②E＝kQr2，③E＝Fq，④U＝Ed，有關(guān)四個公式的下列說法中正確的是()
A．它們都只對點電荷或點電荷的電場成立
B．①②③只對點電荷或點電荷電場成立，④對任何電場都成立
C．①②只對點電荷成立，③對任何電場都成立，④只對勻強(qiáng)電場成立
D．①②只對點電荷成立，③④對任何電場都成立
答案C
4．圖7中的實線表示電場線，虛線表示只受電場力作用的帶正電粒子的運(yùn)動軌跡，粒子先經(jīng)過M點，再經(jīng)過N點，可以判定()
圖7
A．M點的電勢大于N點的電勢
B．M點的電勢小于N點的電勢
C．粒子在M點受到的電場力大于在N點受到的電場力
D．粒子在M點受到的電場力小于在N點受到的電場力
答案AD
解析沿著電場線的方向電勢降低，故選項A正確；電場線越密，場強(qiáng)越大，同一粒子受到的電場力越大，故選項D正確．