《电场强度与电势差的关系》教案

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1、电场强度与电势差的关系一、教学目标：1、知识与技能（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）理解电势与场强无直接的关系。2、过程与方法通过推导电场强度与电势差的关系，使学生的分析能力和推理能力得到进一步培养3、情感、态度与价值观通过从不同角度认识电场强度与电势、电势差的关系，使学生在遇到具体问题时要注意分析，不要武断地下结论，使学生养成多角度多方面看问题的学习品质。二、教学重点：U=Ed及其成立条件。三、教学难点：电势与场强无直接的关系；会用关系式U=Ed进行有关的计算。四、教学方法：分析归纳法

2、。五、教学用具：多媒体辅助教学设备六、课时安排：2课时教学过程（一）引入新课（二）进行新课教学过程（第一课时）一、新课引入［提问］你学过哪些描述电场性质的物理量？［学生答］电场的两大性质：①力的性质，由电场强度描述，可用电场线形象表示；②能的性质：由电势、电势差描述，可用等势面形象表示。［提问］等势面有哪些特点？［学生答］等势面的特点：①沿等势面移动电荷电场力不做功；②等势面与电场线垂直，且电场线从高电势指向低电势；③任两个等势面不相交。［过渡］既然场强、电势、电势差都描述电场的性质，它们之间一定存在关系、什么关系呢？下面我们就来推导它们间的关系。二、进行新课1、场强与电势差

3、的关系（1）公式表示：U——表示任意两点间的电势差(取绝对值)E——表示匀强电场的场强d——表示任意两点间沿电场线方向的距离。（注意等效距离）本式不带正负号。（2）适用条件：匀强电场。（3）场强的单位:1V/m=1N/C.2、电场强度的三个公式的区别：物理意义引入过程适用范围是电场强度大小的定义式F∝q，与F、q无关，是反映某点电场的性质适用于一切电荷是真空中点电荷场强的决定式由和库伦定律导出在真空中，场源电荷Q是点电荷是匀强电场中场强的决定式由、和导出匀强电场（第二课时）3、电场强度与电势的关系电势为零处场强就为零吗？电势越高场强就越大吗？沿着电场强度的方向，电势降低最快（

4、但电势下降的方向不一定是电场强度的方向）。根据，可以这么认为：场强等于沿场强方向上单位距离上的电势差，它是电势在长度上的变化率。由此可知，电势为零，但电势在长度上的变化率不一定为零，就像速度为零，加速度不一定为零一样，因此场强不一定为零。例如，在等量异种点电荷的连线的中垂线上，电势为零，但其上各点的场强却不为零。电势高，但电势随长度变化不一定大，就像速度大加速度不一定大的道理一样，电势高的地方也有可能比电势低的地方的场强小。例如，在等量异种点电荷的连线的中点上，电势为零，比连线上靠近负点电荷的位置的电势高（负点电荷附近的电势为负值），但是负点电荷附近的场强却比等量异种点电荷的

5、连线的中点处的场强大。4、匀强电场中非常有用的两个结论：（1）在匀强电场中，沿任意一条直线电势降落都是均匀的。（2）在匀强电场中，相互平行且相等的线段两端点电势差相等。ABDC【例2】如图所示，ABCD是匀强电场中一正方形的四个顶点，已知A、B、C三点的电势分别是，，，由此推断D点电势是多少伏？解析：因为AB//CD，所以，解得。5、密立根油滴实验（1）实验装置图：（2）原理：（注意油滴是宏观物体，不能忽略重力或万有引力）调节极板间电压U恰好使某个油滴悬浮，则：.因而，悬浮油滴的电荷量为：.通过实验，密立根发现所有油滴所带电量都是元电荷的整数倍。课后反思：（1）学生在学习公式

6、时，容易忽略d的物理意义，注意d为有效长度。（2）学会体会油滴实验的思想，它是如何求出元电荷的电量的。