物理电势差与电场强度的关系表格教案及反思

这是一份物理电势差与电场强度的关系表格教案及反思，共6页。
学科
物理
年级
高二
学期
秋季
课题
电势差与电场强度的关系
教科书
书 名：普通高中教科书物理必修第三册
出版社：人民教育出版社 出版日期：2019年04月
教学目标
1.[物理观念]知道电势差与电势强度的关系UAB＝Ed和其适用条件。
2. [科学思维]理解公式E＝eq \f(UAB,d)中d和UAB的意义，会用其解决相关问题。
3.[科学探究]从试探电荷在电场中的移动，领会匀强电场中电势差与电场强度关系的推导过程。
4.[科学态度与责任]了解UAB＝Ed在生活中的应用。
教学内容
教学重点：
1. U=Ed的推导。
2.理解 U=Ed的成立条件。
教学难点：
用关系式U=Ed进行有关的计算。
教学过程
引入新课(回顾)
学过哪些描述电场性质的物理量？
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。
上节课得出场强与电势也无直接关系,那场强与电势差有什么关系?
场强与电场力有关系(F=Eq),移动电荷电场力对q做功使电势能的变化ΔEp=W=qU, 可知U与功有关, 而E与F有关，F与功有关，所以可以从功入手探究E与U关系。
二.新课
(1).探究过程
问题1：
如图：在一匀强电场中，沿场强方向把正电荷q由A点移动到B点 ，设A、B两点间的距离为d，电势差为 UAB ，场强为E。回答下列问题：
⑴电荷所受电场力是多少？从力和位移的方法计算电场力所做功的大小．
⑵通过A、B间的电势差计算电场力所做功的大小．
ＷAB = Fd = qEd ①
ＷAB = qUAB ②
由 ① ② 两式得: UAB = Ed
问题2: 若AB不与电场线平行结论又如何？
ＷAB = FdAB’ = qEd AB’ ①
ＷAB = qUAB ②
由 ① ② 两式得:
UAB = Ed AB’
【几点说明】
1. UAB = Ed AB’各物理量意义:
U —表示两点电势差(取绝对值)
E —表示匀强电场的场强
d —表示两点间沿电场线方向的距离
本式不带正负号,即运算过程中只带入数值
2.适用条件:匀强电场
(2)思考与讨论
问题3：非匀强电场中，等差等势面之间的距离相等吗？
分析：因为U相等，E的平均值越大的区域，等势面距离d越小
结论：等差等势面密处场强大，等势面疏处场强小
问题4：U=Ed变形式的意义？
1.由此式可推出E的单位：
（1 V/m=1 N/C ）
2.物理意义： 在匀强电场中，场强在数值上等于
沿场强方向每单位距离上的电势差.
3匀强电场中沿哪个方向电势降低最快？
场强E的方向是电势降落最快的方向。
(3)做一做（课本36页例题）
如图，真空中平行金属板M、N之间的距离d为0.04m，有一个2×10−15kg的带电粒子位于M板旁，粒子的电荷量为8×10−15C，给两金属板加200V直流电压．
(1).求带电粒子所受的静电力的大小．
(2).求带电粒子从M板由静止开始运动到达N板时的速度．
(3).如果两金属板距离增大为原来的2倍，其他条件不变，则上述问题(1)(2)的答案又如何
(4)课堂练习
1.如图所示，A、B、C、D是匀强电场中一正方形的四个顶点。已知A，B，C三点的电势分别为 ，
求D点的电势，试画出匀强电场的电场线
通过练习1得出：
1）在匀强电场中，沿任意一个方向，电势降低都是均匀的，故在同一直线上相同间距的两点间电势差相等
在匀强电场中，相互平行且相等的线段两点间的电势差相等
2）确定电场方向的方法：先由等分法确定电势相等的点，画出等势面(线)，然后根据电场线与等势面(线)垂直画出电场线，且电场线的方向由电势高的等势面(线)指向电势低的等势面(线)。
练习2：如图所示，实线表示电场线，虚线表示等势线，a、b两点的电势分别为φa= -50V ，φb= -20V，则a、b连线的中点c的电势应为（ ）
A. φc= - 35V B. φc > - 35V
C. φc < -35V D. 无法判断．
(4)拓展应用
问题5：什么是跨步电压？触电如何自救？
放讲解视频，并且总结：
(5)课堂小结
电势差与电场强度的关系 ：U=Ed
1.各物理量意义:
U —表示两点电势差(取绝对值)
E —表示匀强电场的场强
d —表示两点间沿电场线方向的距离
本式不带正负号,即运算过程中只带入数值
2.适用条件:匀强电场
3.场强的单位:1V/m = 1N /C
4.沿电场线方向场强降落最快
三.课后作业
完成配套试卷，并思考场强的几种表达式的应用区别