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    云南省保山曙光学校高二物理 第六节《电势差与电场强度的关系》教学设计

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    物理6 电势差与电场强度的关系教案及反思

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    这是一份物理6 电势差与电场强度的关系教案及反思,共4页。教案主要包含了【内容与解析】,【教学目标与解析】,【问题诊断分析】,【教学支持条件分析】,【教学过程】,目标检测;,配餐作业等内容,欢迎下载使用。
    第六节、电势差与电场强度的关系 教学设计主备教师:杨维一、【内容与解析】本节课要学的内容电势差与电场强度的关系指的是U=E·d——d为沿场强方向两点所在等势面间距离,其核心是注意公式,理解它关键就是要注意d为沿场强方向两点所在等势面间距离。由于它还与电压密切的联系,所以在本学科有重要的地位,并有一定的作用,是本学科的核心内容。教学的重点是弄清关系,解决重点的关键是好好理解公式的意义二、【教学目标与解析】教学目标1.定性掌握电势差与场强的关系。2.定量掌握匀强场中电势差与场强的关系。目标解析1.场强方向——沿着电场线方向,也就是沿着场强的方向,电势越来越低电势降低最快的方向。2U=E·d——d为沿场强方向两点所在等势面间距离。三、【问题诊断分析】在本节课的教学中,学生可能遇到的问题是对公式不理解,产生这一问题的原因是没有理解公式中距离的物理意义。要解决这一问题,就要弄清关系,其中关键是从匀强电场入手,注意理顺关系。四、【教学支持条件分析】五、【教学过程】场强是跟电场对电荷的作用力相联系的,电势差是跟电场力移动电荷做功相联系的。那么场强与电势差有什么关系呢?我们以匀强场为例来研究。前面讲过,沿着电场线方向,也就是沿着场强的方向,电势越来越低,从图中可以看出沿ABADAC方向,电势都在降低,但沿AB方向距离最短,即降低得最快,而AB方向即为场强方向,可见场强的方向是指向电势降低最快的方向。1.场强方向是指向电势降低最快的方向。我们再来研究场强和电势差的数量关系。设AB间距离为d,电势差为U1,场强为E。把正电荷qA点移到B时,电场力qE所做的功为W=qEd。利用电势差和功的关系,这个功又可求得为W=qU,比较这两个式子,可得W=qEd=Uq,即U=Eq。这就是说,在匀强电场中,沿场强方向的两点间的电势场等于场强和这两点间距离的乘积。如果不是沿场强方向的呢?例如AD两点间电势差仍为U,设AD间距离s,与AB夹角α,将正电荷从A移动到D,受电场力方向水平向右,与位移夹角α,故电场力做功为W=Eqs cosαs cosα=d,所以W=Eqs cosα=Eqd。利用电势差和功的关系,W=qU,比较这两个式子可得U=Escosα=EddAB两点间距离,也是AB所在等势面间距离或者可以说是AD两点间距离s在场强方向的投影。2U=EdU为两点间电压,E为场强,d为两点间距离在场强方向的投影。3.由U=Ed,得E=U/d,可得场强的另一个单位:V/m所以场强的两个单位伏/米,牛/库是相等的。注:此公式只适用于匀强场。  匀强电场E=200N/CUAC=5VAB间距离多少?UACEd  匀强电场电场线与AC平行,把10-8C的负电荷从A移至B的电场力,做功6×10-8J AB6cm,求:(1)场强方向;(2)设B处电势为1V,则A处电势为多少?(3)场强为多少?电子在A点电势能为多少?  1)将负电荷从A移至B,电场力做正功,所以所受电场力方向沿AC,又因为是负电荷,场强方向与负电荷受力方向相反,所以场强方向应为CA方向。2W=qUU=W/q=6×10-8J/108C=6VAB两点间电势差为6V沿电场线方向电势降低,B点电势高于A点电势。U=UB-UAUB=1VUA=UB-UUA=1V-6V=-5V,即A点的电势-5V3)由BAC做垂线交于DDB在同一等势面上。4)电子在A点的电势能E=qU=-e×-5V=5eV(注:计算电势能时要带号运算。)  一个10-5C的电荷从电场外移到电场内一点A,外力克服电场力做功0.006J,则A点电势为多少?如果此电荷从电场外移到电场内另一点B时,电场力做功是0.002J,则AB两点间电势差UAB为多少?如果有另一个电量是0.2C的负电荷从A移到B,则电场力做正功还是负功,大小是多少?  1)正电荷在场外时电势能、电势均为零,从场外移至A点电场力做负功,所以电势能增加,即在A点正电荷具有的电势能为正,A点的电势也为正,又因为W=qUA∞,所以UA∞W/q0.006J/10-5C6×102VU0UA∞UA-UUA6×102V2WqUABUABW/q0.002J/10-5C2×102V3)将10-5C的正电荷从A移至B时电场力做正功,如果将负电荷从A移到B,负电荷所受电场力方向与正电荷所受电场力方向相反,电场力对正电荷做正功,对负电荷做功为负,大小为W=qUAB=0.2C×2×102V=40J  如图所示,平行板电容器与电池相连,当二极板间距离减小后,则二板间的电压U和电场强度E,电容器电容C及电量Q与原来相比                                                            [    ]AU不变,E不变,C不变,Q不变BU不变,E变小,C变小,Q变小CU不变,E变大,C变大,Q变大DU不变,E不变,C变大,Q变小  因为平行板电容器始终与电源相联,所以两板间电压不变。根Q=CUU不变,C增大,所以所带电量增大。正确答案为C如果将此题换一下,换成给电容器充电后,使其与电源分开,再将六、目标检测;优化设计第88页:12七、配餐作业:A组:优化设计:34B组:优化设计:56C组:优化设计:7六、本课小结1.场强方向——电势降低最快的方向。2U=E·d——d为沿场强方向两点所在等势面间距离。      

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