《电场强度与电势差的关系》ppt1

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  • 资源类别: 粤教版 / 高中课件 / 选修三课件
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  • 更新时间: 2010/7/10 14:18:28
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  本节教学设计(1)由广州市第四十二中学  陈建广老师提供
  教学设计(2)由广州市第四十二中学  黄铭舜老师提供
  第五节、电势差与电场强度的关系
  第四十二中学  陈建广 
  一、教学目的
  1.理解匀强电场中电势差与电场强度的关系U=Ed,并且能够推导出这个关系式.
  2.会用关系式U=Ed进行有关计算.
  二、重点:场强与电势差的关系、电场线与等势面的关系
  难点:会用关系式计算
  三、教具
  幻灯机、出示例题和图形用的幻灯片.
  四、教学过程
  ●引入新课
  由上几节课的学习,我们清楚了电荷、电场、电场强度、电势、电势差等概念.知道了电场强度是跟电场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.正像力和功有联系一样,电场强度和电势差也是有联系的.今天,我们就以匀强电场为例,来研究它们之间的关系.
  教师出示图片:
  讲解: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?我们以匀强电场场为例来研究.
  【板书】第五节  电势差与电场强度的关系
  ●进行新课
  提出问题:关于电势差与电场强度这两个物理量,我们前几节课中都已做过具体讨论,现在请同学们回忆这两个物理概念,并思考一下它们有哪些不同之处.
  【板书】一、电场强度与电势差的不同之处
  1.物理意义不同:电场强度E描述电场力的物征,电势差U描述电场能的特征:
  2.E是矢量,U是标量;
  3.表达式不同:E=F/q,U=W/q;
  4.单位不同:E为V/m,U为V.
  刚才,我们共同回忆了电场强度与电势差这两个概念的不同之处.下面,我们在以匀强电场为例讨论一下它们的联系.
  【板书】二、电场强度与电势差的联系
  【演示】出示如图所示的幻灯片.
  问题1:如图所示匀强电场E中,正电荷q在电场力作用下从A点沿电场方向移动到B点,已知A B两点之间的距离为d,分析电场强度E与电势差  之间有什么关系?
  AB间距离为d,电势差为  ,场强为E.把正电荷q从A点移到B时,电场力  所做的功为  .利用电势差和功的关系,这个功又可求得为  ,比较这两个式子,可得  ,即:
  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?(学生可以进行讨论分析)
  如图所示(教师出示图片)并讲解AD两点间电势差仍为 U,设AD间距离s,与AB夹角  ,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  ,故电场力做功为  ,  ,所以  .利用电势差和功的关系,  ,比较这两个式子可得  .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.
  假设在如图所示的匀强电场E中,有一带电量为+q的粒子在电场力的作用下由A点移到B点,AB两点间的电势差为UAB,距离为l,AB与电场强度的夹角为θ.则电场力所做的功:从力的角度,WAB=Eqlcosθ=EqdAB(1),从能
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