《2022年高中物理人教版選修3-1 第一章 第5節(jié) 電勢差 教案2》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2022年高中物理人教版選修3-1 第一章 第5節(jié) 電勢差 教案2（6頁珍藏版）》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、2022年高中物理人教版選修3-1 第一章 第5節(jié) 電勢差 教案2一、教學(xué)目標(biāo)1、知識(shí)與技能定性把握電勢差與電場強(qiáng)度的關(guān)系，理解勻強(qiáng)電場中電勢差與電場強(qiáng)度的定量關(guān)系。2、過程與方法通過對勻強(qiáng)電場中電勢差和電場強(qiáng)度的定性、定量關(guān)系的學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生的分析、解決問題的能力3、情感態(tài)度與價(jià)值觀從不同角度認(rèn)識(shí)電場、分析尋找物理量之間的內(nèi)在聯(lián)系，培養(yǎng)對物理學(xué)科的興趣、堅(jiān)定思考探索物理的的信念，領(lǐng)略物理方法的奧妙，體會(huì)物理科學(xué)的力量。二、教學(xué)設(shè)想電場強(qiáng)度和電勢都是描述電場性質(zhì)的物理量，兩者從不同的角度對電場性質(zhì)進(jìn)行描述。對于這節(jié)課的講解，只要求讓學(xué)生定性了解電勢差與電場強(qiáng)度的關(guān)系就可以了。對于勻強(qiáng)電場，在講

2、授時(shí)，只要求學(xué)生了解它們的定量關(guān)系式，即在勻強(qiáng)電場中推導(dǎo)出電場強(qiáng)度與電勢差的關(guān)系公式，并通過公式變形，用比值的方法指出電場強(qiáng)度在數(shù)值上等于沿電場方向每單位距離上降低的電勢。通過分析，培養(yǎng)學(xué)生的分析能力。三、教材分析本節(jié)內(nèi)容主要是研究電勢差與電場強(qiáng)度之間的關(guān)系，雖然前者是標(biāo)量，后者是矢量，但通過靜電力做功在兩者之間建立了聯(lián)系。本節(jié)內(nèi)容的重點(diǎn)是勻強(qiáng)電場中兩點(diǎn)間的電勢差等于電場強(qiáng)度與這兩點(diǎn)沿電場方向的距離的乘積。四、重點(diǎn)、難點(diǎn)重點(diǎn)：勻強(qiáng)電場中電勢差與電場強(qiáng)度的關(guān)系難點(diǎn)： 對公式 U=E d中d的理解及公式的正確運(yùn)用 (d為沿場強(qiáng)方向兩點(diǎn)所在等勢面的距離)五、教學(xué)方法講授法、推理法、歸納法六、教具準(zhǔn)備

3、多媒體輔助教學(xué)設(shè)備、練習(xí)資料七、教學(xué)過程教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖（一）引入新課提問你學(xué)過哪些描述電場性質(zhì)的物理量？學(xué)生答電場的兩大性質(zhì)：力的性質(zhì)，由電場強(qiáng)度描述，可用電場線形象表示；能的性質(zhì)：由電勢、電勢差描述，可用等勢面形象表示。提問等勢面有哪些特點(diǎn)？學(xué)生答等勢面的特點(diǎn)：沿等勢面移動(dòng)電荷電場力不做功；等勢面與電場線垂直，且電場線從高電勢指向低電勢；任兩個(gè)等勢面不相交。過渡既然場強(qiáng)、電勢、電勢差都描述電場的性質(zhì)，它們之間一定存在關(guān)系、什么關(guān)系呢？下面我們就來推導(dǎo)它們間的關(guān)系。（二）進(jìn)行新課一、電場強(qiáng)度與電勢的關(guān)系教師：投影片出示下列問題，學(xué)生討論（1）電場強(qiáng)度大的地方電勢是否一定高？反之？（2

4、）電場強(qiáng)度為零的點(diǎn)電勢一定為零嗎？反之？學(xué)生：思考、討論并回答上面的問題。結(jié)論場強(qiáng)與電勢無直接關(guān)系.二、電場強(qiáng)度與電勢差的關(guān)系教師：場強(qiáng)與電勢差也無直接關(guān)系嗎？如何進(jìn)行討論呢？引導(dǎo)學(xué)生討論在勻強(qiáng)電場中它們間的關(guān)系.表示某一勻強(qiáng)電場的等勢面和電場線。沿場強(qiáng)方向把電荷q由A點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn) ，設(shè)A、B兩點(diǎn)間的距離為d電勢差為U，場強(qiáng)為E。問題：電場力所做的功是多少？學(xué)生推導(dǎo)、板演由功的定義和電場強(qiáng)度的定義可知：W=Fd=qEd由電勢差定義可知 W=qU綜合上式得到U=Ed提問：若A、B與場強(qiáng)夾角為時(shí)，以上結(jié)論還成立嗎？學(xué)生思考、回答：由功的定義和電場強(qiáng)度的定義可知：W=Fd=qEdcos由電勢差定義可

5、知 W=qU綜合上式得到U=Edcos結(jié)論：勻強(qiáng)電場中兩點(diǎn)之間的電勢差等于電場強(qiáng)度與這兩點(diǎn)沿電場方向的距離的乘積。1、表達(dá)式：U=EdU為兩點(diǎn)間電壓，E為場強(qiáng)，d為兩點(diǎn)間距離在場強(qiáng)方向的投影2、適用條件：勻強(qiáng)電場3、公式變形： E=U/d在勻強(qiáng)電場中，場強(qiáng)在數(shù)值上等于沿場強(qiáng)方向每單位距離上的電勢差。但此公式不是U=Ed簡單的變形，它的物理意義是：電場強(qiáng)度的大小等于兩點(diǎn)間的電勢差與這兩點(diǎn)間沿電場方向的距離的比值。這一比值在非勻強(qiáng)電場中也適用，它表示兩點(diǎn)間的平均電場強(qiáng)度。師生互動(dòng)，得出總結(jié)用d表示A、B在場強(qiáng)方向上的距離AB，則上式可寫為：UAB =Ed教師：上式是在勻強(qiáng)電場中推出的，它適用于非勻

6、強(qiáng)電場嗎？學(xué)生：思考、討論后回答：不適用。因?yàn)樵诜莿驈?qiáng)電場中，電荷從A移至B的過程中，受的電場力為變力，W電場不能寫成Fs.投影片出示結(jié)論電場強(qiáng)度與電勢差的關(guān)系：UAB =Ed注：只適用于勻強(qiáng)電場d：沿電場方向的距離問題UAB=Ed這個(gè)式子表示什么含義？從式子中可看出E的單位是什么？學(xué)生答在勻強(qiáng)電場中，電場強(qiáng)度在數(shù)值上等于沿電場方向每單位距離上的電勢差。由E= UAB/d，可得E的單位為V/m，即1 V/m=1 N/C。引導(dǎo)學(xué)生推導(dǎo)1 V/m=1 N/C三、電場強(qiáng)度三個(gè)公式的區(qū)別公式含義適用條件E=F/q電場強(qiáng)度的定義式任意電場E=kQ/r2是真空中點(diǎn)電荷電場的場強(qiáng)計(jì)算公式真空中點(diǎn)電荷電場E=

7、U/d 是勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)的計(jì)算公式 （d為沿場強(qiáng)方向的距離）勻強(qiáng)電場四、實(shí)例探究電場強(qiáng)度與電勢差關(guān)系式的應(yīng)用【學(xué)以致用】兩塊帶電平行金屬板相距0.5m兩板間的電勢差為103V，兩板間勻強(qiáng)電場的電場為多少V/m.兩板間有一個(gè)電子，它所受的電場力為多少N?！景咐治觥咳鐖D，在勻強(qiáng)電場中的M、N兩點(diǎn)距離為2 cm，兩點(diǎn)間的電勢差為5 V,M、N連線與場強(qiáng)方向成60角，則此電場的電場強(qiáng)度多大？ 【變式訓(xùn)練】如圖所示，在場強(qiáng)為E40103 N/C的勻強(qiáng)電場中有相距5.0cm的A、B兩點(diǎn)，兩點(diǎn)連線與電場強(qiáng)度成300角。求A、B兩點(diǎn)間的電勢差 ?！就卣咕毩?xí)】如圖所示，a、b是勻強(qiáng)電場中的兩點(diǎn)已知兩點(diǎn)間的距離

8、為0.4m，兩點(diǎn)的連線與電場線成37角，兩點(diǎn)間的電勢差Uab=2.4103V，則勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大小為E=_V/m，把電子從a點(diǎn)移到b點(diǎn)電場力做功W=_J，電子的電勢能將_(填“增大”、“減少”或“不變”)說明：用本節(jié)的兩個(gè)公式解題一定要注意適用條件，還要注意必須使用國際單位。通過此題可以看出場強(qiáng)方向是電勢降落最快的方向，即是通過相同距離電勢降落最大的方向。這個(gè)結(jié)論對非勻強(qiáng)電場也成立。傾聽、思考、回答 思考、分析、推導(dǎo)、回答思考、分析、推導(dǎo)、回答傾聽、回答思考、分析、推導(dǎo)、回答培養(yǎng)學(xué)生的思維能力、 培養(yǎng)學(xué)生的思維能力、分析解決問題的能力 培養(yǎng)學(xué)生的思維能力、分析解決問題的能力鞏固知識(shí)點(diǎn)，培養(yǎng)總結(jié)

9、歸納的能力培養(yǎng)學(xué)生的思維能力、分析解決問題的能力（四）小結(jié)1、電勢與電場強(qiáng)度無直接關(guān)系2、在勻強(qiáng)電場中，電勢差和電場強(qiáng)度的關(guān)系為：UAB = E d 或 E = UABd 注意：（d為沿場強(qiáng)方向上的距離）3、電場強(qiáng)度三個(gè)公式的區(qū)別：E=F/q (適用于任意電場)E=kQ/r2 （適用于點(diǎn)電荷）E=U/d （適用于勻強(qiáng)電場）（五）板書設(shè)計(jì)：一、電勢與電場強(qiáng)度無直接關(guān)系二、在勻強(qiáng)電場中，電勢差和電場強(qiáng)度的關(guān)系為：UAB = E d 或 E = UABd 注意：（d為沿場強(qiáng)方向上的距離）三、電場強(qiáng)度三個(gè)公式的區(qū)別：E=F/q (適用于任意電場)E=kQ/r2 （適用于點(diǎn)電荷）E=U/d （適用于勻強(qiáng)電場）四、例題（六）作業(yè): 課本：P22:1、2題，P23:1、2題傾聽、回答鞏固知識(shí)點(diǎn)，培養(yǎng)總結(jié)歸納的能力加強(qiáng)記憶