《电势差与电场强度的关系》教学设计.doc

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1.6电势差与电场强度的关系

教学目标

1、知识与技能

知道在匀强电场中电势差与电场强度的定性和定量关系，掌握表达两者的公式。

2、过程与方法

通过对匀强电场中电势差和电场强度的定性、定量关系的学习，培养学生的分析、解决问题的能力。

3、情感态度与价值观

培养对物理学科的兴趣、坚定思考探索物理的的信念，领略物理方法的奥妙，体会物理科学的力量。

教学重点和难点

重点：

匀强电场中电势差与电场强度的关系。

难点：

对公式U=Ed的理解及运用。

教学过程

复习引入

【引导】和学生一起复习电场强度和电势的相关知识（物理意义、定义式、标矢量、单位）。

【问题】电场强度和电势都可以描述电场的性质，那么这两者之间有什么关系？

新课教学

一、电势和电场强度的关系

【问题1】电场强度大的地方电势是否一定高？

反之又如何？

分析：

电场强度大的地方，电势不一定高；电场强度小的地方，电势不一定低。

【问题2】电场强度为零的点电势一定为零吗？

反之又如何？

分析：

电场强度为零的点电势不一定为零；电势为零的点电场强度不一定为零。

【结论】：

电势和电场强度没有直接关系。

二、电势差与电场强度的关系

【问题1】如图1.6-1所示，用两种方法计算点电荷q从A点移动到B点过程中，静电力做了多少功？

【分析】由静电力做功与A、B两点电势差的关系，可得

由静电力与功的关系，可得

对比上面两式，可得

其中表示A、B两点间的电势差，E表示电场强度，d表示A、B沿电场方向的距离。

【结论】匀强电场两点间的电势差等于电场强度与这两点沿电场方向的距离的乘积。

理解：

1、公式中d必须是沿着电场方向的距离

2、此公式仅适用于匀强电场

3、运算时可直接带入绝对值

【问题2】如果A、B两点间的距离不是沿着电场方向，公式中d应该取什么？

【分析】如图1.6-2所示，计算点电荷q从A点移动到B点，静电力所做的功。

由上面两式，可得

【结论】当A、B两点的距离不沿电场方向时，d的取值应为电场方向的投影。

【引导】将进行变形，得

物理意义：

电场强度的大小等于电场中两点间的电势差与这两点沿电场方向距离的比值。

理解：

1、电场强度在数值上等于沿电场方向每单位距离上降低的电势。

2、单位：

伏特每米（V/m）

1V/m=1J/C/m=1N/C

3、沿着电场线方向电势降落得最快。

三、电场强度三个公式的对比

【问题】到了今天，我们总共学习了三个计算电场强度的公式，那么这三个公式有什么区别呢？

四、板书设计

1.6电势差与电场强度的关系

一、电势与电场强度的关系——无直接关系

二、电势差与电场强度的关系

1、

物理意义：

理解：

（1）

（2）

（3）

2、

物理意义：

理解：

（1）

（2）

（3）

三、电场强度三个公式的对比