《电势差与电场强度的关系》教案(2份)
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臧锦章 审核人 臧锦章 授课时间 ____月____日
1.6电势差与电场强度的关系(1) 课型
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进行有关的计算。
3.知道电场强度的两种单位是相同的。
匀强电场中电势差与电场强度的关系,应用这种关系解决实际问题 难点 匀强电场中电势差与电场强度的关系,应用这种关系解决实际问题
教法及教具 讲授法、推理法、归 纳法
教 学 内 容
教师主导活动 学生主体活动
任务一 自学导引:
1.在匀强电场中,两点间的电势差等于①电场强度与这两点沿②电场 方向的距离的乘积,即UAB=③Ed。
2.由关系式E=④ 可以看出,在匀强电场中,电场强度的大小等于两点间的⑤电势差与两点沿⑥电场方向距离的比值,也就是说,电场强度 在数值上等于沿⑦电场方向每单位距离上降低的⑧电势。
3.电场强度的单位可以写作⑨牛/库(N/C)或者⑩伏/米(V/m),两种单位是相同的。
任务二 自主探究:
1.匀强电场中电势差与电场强度的关系
在电场强度为E的匀强电场中,有一带电荷量为+q的粒子在静电力的作用下由A点移到 B点。
(1)试就下面两种情况推导公式UAB=Ed。
①A、B两点位于同一条电场线上,如图甲所示。
②A、B两点不在同一条电场线上, A、B两点间的电势差为UAB,距离为L,AB与电场E的 方向间的夹角为θ,如图乙所示。
(2)请结合图丙思考:沿A→B、A→C、A→D三个方向的电势都是降落的,三个电势降落方向中,沿哪个方向的电势降落得最快?电势降落最快的方向与电场方向具有怎样的关系?
(3)阅读教材中后一个“思考与讨论”后,请证明:1 V/m=1 N/C。
任务二 自我展示:
1.下列公式中,既适用于点电荷产生的静电场,也适用于匀强电场的有( )。
①电场强度E= ②电场强度 E= ③电场强度E= []
④静电力做功W=Uq
A.①③ B.②③ C.②④ D.①④
2.下列关 于匀强电场的结论正确的是( )。
A.公式E= 也适用于匀强电场
B.根据U=Ed可知,任意两点的电 势差与这两点的距离成正比
C.匀强电场的电场强度值等于沿电场强度方向每单位长度上的电势差值
D.匀强电场的电场强度方向总是跟电荷所受静电力的方向一致
3.如 图所示,匀强电场的电场强度E=100 V/m,A、B两点相距10 c m,A、B两点的连线与电场线方向的夹角为60°,则UBA的值为( )。
A.-10 V B.10 V C.-5 V D.-5 V
4.图1所示,在场强为E的匀强电场中有A、B 两 点,AB连线长L,与电场线夹角为α.则AB两点的电势差为
A.零 B.EL C.ELsinα D.ELcosα
5.下列关于匀强电场中场强和电势 差的关系,正确的说法是( )
A.在相同距离上的两点,电势差大的其场强也必定大[p;科&网]
B.场强在数值上等于每单位距离上的电势降落
C.沿着电场线方向,任何相同距离上的电势降落必定相等
D.电势降低的方向必定是电场强度的方向
三、课堂小结
【使用说明及学法指导】
阅读教材认真完成导学案,疑难问题用红笔标出,组内讨论完成
【展示】:
阅读课本,思考问题,学生代表发表见解
让学生概括总结本节的内容
臧锦章 审核人 臧锦章 授课时间 ____月____日 第 2 课时
1.6电势差与电场强度的关系(2) 课型 新授课
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进行有关的计算。
3.知道电场强度的两种单位是相同的。
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
教法及教具 讲授法、推理法、归纳法
教 学 内 容 个案调整
教师主导活动 学生主体活动
【自学指导】:
运用E= 、E=k 、E= 三个公式都可以求电场强度,它们之间有什么区别?应用时要注意哪些问题 ?
任务一 自学导引:
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___________.
任务二 自主探究:
一、电场强度的三个计算公式的比较
运用E= 、E=k 、E= 三个公式都可以求电场强度,它们之间有什么区别?应用时要注意哪些问题?
二.探究非匀强电场中电势差与电场强度的关系
如图甲所示,以点电荷+Q为圆心(球心)画同心圆(同心球 面),其半径之比为1∶2∶3。
(1)甲图中A、B两点间的电势差与B、C两点间的电势差是否相等?说明理由。
(2)在图甲中,如果允许A、B、C三点在电场线上移动,并且要求UAB=UBC,你能判断线段AB与线段BC的大小关系吗?说明理由。
(3)在图乙中两相邻的同心圆之间的电势差相等,丙图表示电势降落的情况,看图说一说电势在哪些地方降落得快,哪些地方降落得慢。
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任务三 典例分析:
例1、如图所示,A、B两点相距10cm,E=100V/m,AB与电场线方向夹角θ=120°,求AB两点间的电势差.
例 2、如图所示,直角三角形 ABC处在匀强电场中,电场线方向与三角形所在平面平行.AC=4cm,AB=5cm.把电量为2×10-9C的负电荷 从A点移到B点和从A点移到C点,电场力做功都是8×10-9J,由此可知,匀强电场的方向是_____,场强的大小是__ ___N/C.
任务四 达标检测
1.下述关于 匀强电场的结论错误的是( )
A.公式E=F/q也适用于匀强 电场[]
B.根据U=Ed可知,任意两点的电势差与 这两点的距离成正比
C.匀强电场的场强值等于沿场强方向每单位长度上的电势差值
D.匀强电场的场强方向 总是跟电荷所受电场力的方向一致
2.关于静电场的说法中正确的是( )
A.在匀强电场中,任意两点间的电势差与这两点间的距离成 正比
B.在匀强电场中,电势降低的方向就是场强的方向
C.电荷在等势面上移动时不受电场力
D.若电场力对电荷作正功,电荷的电势能一定减小,而动能不一定增 加
三、课堂小结
【使用说明及学法指导】
阅读教材认真完成导学案
【展示】:
阅读课本,思考 问题,学生代表发表见解
让学生概括总结本节的 内容。
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