人教版高中物理选修3-1电势差与电场强度的关系教案.doc

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1、人教版高中物理选修3-1第一章静电场第六节电势差与电场强度的关系山阳县色河中学杨淑芬一、教材依据：本节课安排在《普通高中课程标准实验教科书物理选修3-1》（人教版）第一章第六节，是高二学生学习了电场强度、电势能及电势差之后推导出的有用公式，既体现了电场中力与能的统一性，又实现了物理学的简洁特点。二、教学设计思路：电场强度是描述电场的力的性质的物理量，电势差是描述电场的能的性质的物理量。虽然他们在描述电场时的角度不同，但力和能是密不可分的。所以电势差与电场强度也有着密切的联系。为了学会这节课，我从推导公式、思考与讨论、例题分析、课堂达标训练等几个方面来进行设计。三、教学三维

2、目标：知识与技能1、理解推导公式的等量代换。2、知道公式只适用于匀强电场3、会有等势点判断电场强度的方向过程与方法：通过推导公式和思考讨论让学生理解新知识的生成过程，并学会灵活运用新知识。情感态度与价值观：通过学习培养学生知识迁移技能和运用物理知识能力四、教学重点：理解公式的适用范围五、教学难点：根据等势线（面）确定电场强度的方向六、教学方法：教师是引导者，学生是学习的主体，为了充分发挥学生的主体作用，采用以下几种方式：①提问法：通过提问，激发学生积极思考，培养和发展学生的思维能力。②探究法：通过“思考与讨论”和“例题分析”让学生对物理公示的适用范围有充分认识，并学会灵活

3、运用新知识的能力③巩固训练：课堂达标训练和作业布置进行强化。检查学习效果。七、学法指导：本章前五节分别从力的性质和能的性质研究静电场，电势差与电场强度的关系（力与能的关系呼之欲出，所以本节课通过提问很容易导出公式，公式的理解和应用则通过思考与讨论、例题分析、课堂达标训练等达到学以致用的效果。八、教学准备：认真钻研教材和新课标要求，结合教材特点及学生的实际情况，制作课件并组织学生上课，效果较好。九、教学过程：（一）复习提问1、电场强度的定义式为,方向；电势差的定义式；2、汽车的输出功率与牵引力和速度的关系式是如何导出的？3、液体的压强公式是如何导出的？（二）、导入新课我们在

4、以前已经接触过用已知公式导出新结论的方法，是不是也可以用来推到电势差与电场强度的关系式呢？（板书课题）（三）、推进新课1、推导公式：如图（1）电荷q在匀强电场中沿电场线从A运动到B，距离为d,能用几种方法计算电场力做了多少功？（提问学生）解答：WAB=UABq①WAB=Eqd②由①②得：UABq=Eqd，UAB=Ed（1）（板书）即：匀强电场中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。（板书）2、思考与讨论①、公式UAB=Eq是否适用与非匀强电场呢？以点电荷为例。如图（2）在正电荷的电场中，电荷q沿电场线从A运动到B，距离为d,电场力做的功为WAB=UAB

5、q，但不等于EAqd，也不等于EBqd,所以UAB=Eq不适用于点电荷的电场，对其他电场也不适用。（但并不是说在非匀强电场中电势差与电场强度没有关系，只是暂不推导）。②、如果电荷在匀强电场中不沿电场线运动时应该怎样？如图（3）电荷q沿C运动到D，电场力做功为WAB=UAB*q③WAB=EqABsin370=Eqd④由③④得：UAB=Ed或者E=UAB/d(2)（板书）其意义是：在匀强电场中，电场强度的大小等于两点间的电势差与这两点沿电场方向的距离的比值。（板书）③、在国际单位制中，物理公式即可以确定各物理量间的数量关系，又可以确定各物理量间的单位关系。由E=UAB/d能得

6、到电场强度的其他单位吗？④、电势差是标量，电场强度是矢量，在运用公式E=UAB/d时该注意哪些地方？根据“沿着电场线方向电势逐渐降低”，在知道电场方向时可沿着电势由高到低表达正的电势差，从而省去矢量方向的讨论；若已知电势差时可将负的电势差变换成正值，使问题简化。⑤、对“思考与讨论”的归纳：A、公式UAB=Ed和E=UAB/d只适用于匀强电场B、上式中的“d”是沿着电场方向的距离。3、例题讲解（见课件屏幕）A例1、由电势差求电场强度（该题属于基础题，必须每个同学会做）(板书)如图（4），两块带电的平行金属板相距10cm,两板间的电势差UAB=100V,B板接地.电场中M点距

7、A板2cm，N点距B板1cm，求M、N两点的电势。分析：该题可根据E=UAB/d先求出电场强度，然后由φB=0求出A板及M、N两点的电势。解：由E=UAB/d，E=100/0.1V.m-1=103V.m-1∵UAB=100V,B板接地∴φB=0,φA=100V根据UAB=Ed，得UAM=EdAM=103×0.02V=φA-φM=20V∴φM=80VUNB=EdNB=103×0.01VφN–φB=10V=∴φN=10V答：M、N两点的电势分别为80V和10V。说明：该题中的UNB就运用了沿电场线方向电势差为正值的技巧。例2、由等