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人教版 (新课标)选修36 电势差与电场强度的关系教案
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这是一份人教版 (新课标)选修36 电势差与电场强度的关系教案，共3页。
教学目标
（一）知识与技能
掌握电势差与电场强度的关系
（二）过程与方法
通过对电场力做功的两种不同方式的比较推导得出电势差与电场强度的关系
（三）情感态度与价值观
1．培养学生的理论探究精神，
2．认识并欣赏自然规律的简洁美
重点：匀强电场中电势差与电场强度的关系
难点：电势差与电场强度的关系在实际问题中应用。
学情分析：学生前面已经学过了电场强度、电场力、电势差以及电场力所做的功，两种求电场力的功的方法学生也相对比较熟悉，本节课主要是公式的使用条件以及应用
教学过程：
（一）复习
1．电场强度：放入电场中某点的电荷所受的静电力跟它的电量的比值，叫做该点的电场强度。
电势差的概念：电场中两点间电势的差值叫做电势差。
电场力功的求法：（1）
（2）
2．问题：既然电场强度、电势差都可以描述电场，那么两者之间有何关系？（引入新课）
（二）新课教学
1．匀强电场中电势差与电场强度的关系（本部分以题目的形式出现，设置小台阶、层层递进，让学生自己动手推导，真正了解知识的来龙去脉，也使学生尝到获取知识的愉悦，培养学生的科学探究精神）
（1）如图所示，电荷q从匀强电场中的A点移动到B点，A、B两点的电势差为，求：静电力做的功W为多少？（由学生自己推导，提问学生得到以下结论：
）
（2）如图所示，匀强电场的电场强度为E，电荷q从A点移动到B点，求：静电力做的功W为多少？（由一学生上黑板板演，得到以下结论：
q所受的静电力是
因为匀强电场中电场强度E处处相等，所以电荷q所受的静电力F是一个恒力，静电力做的功W为
）
（3）比较功的两个计算结果，可以得到
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乖积
2．思考与讨论：
上面讨论中A、B两点位于同一条电场线上。如果它们不在同一条电场线上，如图所示，还能得出以上结论吗？试试看。（本部分让学生充分进行讨论，各抒己见，最后引导学生得到正确结论）
当代表A、B两点沿电场线的距离时，还能得出
3．电场强度与电势差的关系也可以写做
它的意义是：在匀强电场中，电场强度的大小等于两点间的电势差与两点沿电场强度方向距离的比值。也就是说，电场强度在数值上等于沿电场方向每单位距离上降低的电势。
由上式可以得到电场强度的另一个单位：伏[特]每米（V/m），这个单位与前面学过的单位牛[顿]每库[仑]（N/C）相同。
4．注意：
（1）上式的适用条件：匀强电场；
（2）d为匀强电场中两点沿电场线方向的距离（或者说等势面间的距离）。
（3）电场强度与电势无直接关系
①．电场强度为零的地方电势不一定为零，电势为不为零取决于电势零点。如：处于静电平衡的导体内部场强为零，电势相等，是一个等势体，若不选它为电势零点，导体上电势就不为零。若选它为电势零点，则导体电势就为零。（结合说一说）
②．电势为零的地方电场强度不一定为零。如：点电荷产生的电场中某点定为电势零点，但该点电场强度不为零，无穷远处场强和电势都可认为是零。
③．电场强度相等的地方电势不一定相等，如在匀强电场中场强相等，但各点电势不等。而处于静电平衡的导体内部场强为零，处处相等，电势也相等。
④．电势相等的地方电场强度不一定相等。如在等量的异种电荷的电场中，两电荷连线的中垂面是一个等势面，但场强不相等。而处于静电平衡的导体内部场强为零，处处相等，电势也相等
（三）问题与练习（通过本部分的练习，使学生掌握匀强电场中两点间的电势差与电场强度的关系式）
1、两块带电的平行金属板相距10cm，两板之间的电势差为。在两板间与两板等距离处有一粒尘埃，带有的电荷。这粒尘埃受到的静电力是多大？这粒尘埃在静电力的作用下运动到带正电的金属板，静电力所做的功是多少？
2、带有等量异号电荷、相距10cm的平行板A和B之间有一个匀强电场（如图），电场强度，方向向下。电场中C点距B板3cm，D点距A板2cm。
（1）C、D两点哪点电势高？两点的电势差等于多少？
（2）如果令B板接地（即电势），则C和D的电势和各是多少？如果令A板接地，则和各是多少？在这两种情况中，相同吗？
（3）一个电子从C点移动到D点，静电力做多少功？如果使电子先移到E点，再移到D点，静电力做的功是否会发生变化？
（四）灵活应用（通过本题，开拓学生思路，培养学生应用知识处理问题的灵活性）
某电场的电场线和等势面如图中的实现和虚线所示，过、两点等势面的电势分别是，,那么、连线中点的电势为 （ ）
A、等于35V B、大于35V
C、小于35V D、等于15V
本题小结：适用于匀强电场的计算，但对于某些非匀强电场的问题，有时也可以进行定性的分析。
小结：对本节内容要点进行概括，并引导学生概括场强三公式、对比其适用条件。
（四）巩固新课：1、引导学生完成问题与练习。作业1、2，3、4做练习。
2、阅读教材内容
教学目标
（一）知识与技能
掌握电势差与电场强度的关系
（二）过程与方法
通过对电场力做功的两种不同方式的比较推导得出电势差与电场强度的关系
（三）情感态度与价值观
1．培养学生的理论探究精神，
2．认识并欣赏自然规律的简洁美
重点：匀强电场中电势差与电场强度的关系
难点：电势差与电场强度的关系在实际问题中应用。
学情分析：学生前面已经学过了电场强度、电场力、电势差以及电场力所做的功，两种求电场力的功的方法学生也相对比较熟悉，本节课主要是公式的使用条件以及应用
教学过程：
（一）复习
1．电场强度：放入电场中某点的电荷所受的静电力跟它的电量的比值，叫做该点的电场强度。
电势差的概念：电场中两点间电势的差值叫做电势差。
电场力功的求法：（1）
（2）
2．问题：既然电场强度、电势差都可以描述电场，那么两者之间有何关系？（引入新课）
（二）新课教学
1．匀强电场中电势差与电场强度的关系（本部分以题目的形式出现，设置小台阶、层层递进，让学生自己动手推导，真正了解知识的来龙去脉，也使学生尝到获取知识的愉悦，培养学生的科学探究精神）
（1）如图所示，电荷q从匀强电场中的A点移动到B点，A、B两点的电势差为，求：静电力做的功W为多少？（由学生自己推导，提问学生得到以下结论：
）
（2）如图所示，匀强电场的电场强度为E，电荷q从A点移动到B点，求：静电力做的功W为多少？（由一学生上黑板板演，得到以下结论：
q所受的静电力是
因为匀强电场中电场强度E处处相等，所以电荷q所受的静电力F是一个恒力，静电力做的功W为
）
（3）比较功的两个计算结果，可以得到
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乖积
2．思考与讨论：
上面讨论中A、B两点位于同一条电场线上。如果它们不在同一条电场线上，如图所示，还能得出以上结论吗？试试看。（本部分让学生充分进行讨论，各抒己见，最后引导学生得到正确结论）
当代表A、B两点沿电场线的距离时，还能得出
3．电场强度与电势差的关系也可以写做
它的意义是：在匀强电场中，电场强度的大小等于两点间的电势差与两点沿电场强度方向距离的比值。也就是说，电场强度在数值上等于沿电场方向每单位距离上降低的电势。
由上式可以得到电场强度的另一个单位：伏[特]每米（V/m），这个单位与前面学过的单位牛[顿]每库[仑]（N/C）相同。
4．注意：
（1）上式的适用条件：匀强电场；
（2）d为匀强电场中两点沿电场线方向的距离（或者说等势面间的距离）。
（3）电场强度与电势无直接关系
①．电场强度为零的地方电势不一定为零，电势为不为零取决于电势零点。如：处于静电平衡的导体内部场强为零，电势相等，是一个等势体，若不选它为电势零点，导体上电势就不为零。若选它为电势零点，则导体电势就为零。（结合说一说）
②．电势为零的地方电场强度不一定为零。如：点电荷产生的电场中某点定为电势零点，但该点电场强度不为零，无穷远处场强和电势都可认为是零。
③．电场强度相等的地方电势不一定相等，如在匀强电场中场强相等，但各点电势不等。而处于静电平衡的导体内部场强为零，处处相等，电势也相等。
④．电势相等的地方电场强度不一定相等。如在等量的异种电荷的电场中，两电荷连线的中垂面是一个等势面，但场强不相等。而处于静电平衡的导体内部场强为零，处处相等，电势也相等
（三）问题与练习（通过本部分的练习，使学生掌握匀强电场中两点间的电势差与电场强度的关系式）
1、两块带电的平行金属板相距10cm，两板之间的电势差为。在两板间与两板等距离处有一粒尘埃，带有的电荷。这粒尘埃受到的静电力是多大？这粒尘埃在静电力的作用下运动到带正电的金属板，静电力所做的功是多少？
2、带有等量异号电荷、相距10cm的平行板A和B之间有一个匀强电场（如图），电场强度，方向向下。电场中C点距B板3cm，D点距A板2cm。
（1）C、D两点哪点电势高？两点的电势差等于多少？
（2）如果令B板接地（即电势），则C和D的电势和各是多少？如果令A板接地，则和各是多少？在这两种情况中，相同吗？
（3）一个电子从C点移动到D点，静电力做多少功？如果使电子先移到E点，再移到D点，静电力做的功是否会发生变化？
（四）灵活应用（通过本题，开拓学生思路，培养学生应用知识处理问题的灵活性）
某电场的电场线和等势面如图中的实现和虚线所示，过、两点等势面的电势分别是，,那么、连线中点的电势为 （ ）
A、等于35V B、大于35V
C、小于35V D、等于15V
本题小结：适用于匀强电场的计算，但对于某些非匀强电场的问题，有时也可以进行定性的分析。
小结：对本节内容要点进行概括，并引导学生概括场强三公式、对比其适用条件。
（四）巩固新课：1、引导学生完成问题与练习。作业1、2，3、4做练习。
2、阅读教材内容
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