一名优秀的教师在每次教学前有自己的事先计划,准备好一份优秀的教案往往是必不可少的。教案可以让学生更好的消化课堂内容,帮助教师营造一个良好的教学氛围。你知道如何去写好一份优秀的教案呢?下面是小编精心为您整理的“电势差与电场强度的关系”,欢迎阅读,希望您能够喜欢并分享!
第六节电势差和电场强度的关系学案
课前预习学案
【预习目标】
(一)、知识与技能
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。
(二)、过程与方法
1.看前面知识结构图:复习巩固旧知识引出新课通过知识网络图,更加牢固地掌握的已学知识更加牢固。
2.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
3.看图探讨得出一些常见结论(师生互动、探讨)
【预习内容】
一、[复习旧课]
1.电场的两大性质:
①力的性质:。
②能的性质:电场可用形象表示
还可用形象表示
2.看知识结构图:复习巩固旧知识
二、[学习新课]:
1.电场力的性质:力和能是贯穿物理学的两条主线,空间只要有电荷的存在,在它的周围就存在(E是客观存在而又看不见摸不着的),电场有最基本的特性:。可以通过电荷的受力去研究电场。
2.电场能的性质:电场力移动电荷对电荷做功。会导致电势能发生转化(因为功是能量转化的量度)做功的多少决定了能量转化的数量。
3、推导电场强度和电势差的关系
问题一:若沿场强方向移动电荷
如图:表示某一匀强电场的等势面和电场线。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U,场强为E。则电场力所做的功:
从力的角度:W==①
从能的角度:W=②
由①②两式得:U=
结论:在匀强电场中,沿场强方向的两点间的电势差等于
4、表达式:U=或:E=(d为)
在匀强电场中,场强在数值上等于
5、注意:U=Ed和E=U/d的适用条件是:
6、单位关系:1V/m=1N/C
问题二:若不是沿场强方向移动电荷?
如图,在匀强电场E中,有相距为L的A、B两点,两点连线与场强方向成α角。则A、B两点间的电势差为U=EL,对不对?
[解析]:(试着推导)
5、电势差和电场强度的关系的3种说法
(1)在匀强电场中两点间的电势差等于.
UAB=Ed
(2)在匀强电场中电场强度的大小等于
E=UAB/d
(3)电场强度在数值上=沿电场方向每单位距离上降低的电势.
看图讨论:得出一些结论(互动、探讨)
问题三:电场中A、B两点的电势差UAB跟移动电荷的路径有关吗?
[说明]电场中两点间的电势差,
类同于重力场中两点间的高度差:
高度差Δh跟物体运动的路径无关,只与A、B的位置有关
6、电势差UAB跟移动电荷的路径无关,只与A、B的位置有关。
问题四:单位长度内,沿AB、ABˊ两个方向,哪个电势降落的快?
7、场强E的方向是降落最快的方向。
应用:在匀强电场中,两条平行线段上相等距离的两点间的电势差。
问题五:非匀强电场中,等差等势面之间的距离相等吗?
如点电荷的电场中的等势面
8、结论:等差等势面密处场强,等势面疏处场强。
请定性地画出电势差相等的二个等势面。哪两个等势面是否在相邻等势面的中间?
提出疑惑:
课内探究学案:
【学习目标】
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。
【学习过程】
1.电场力的性质:力和能是贯穿物理学的两条主线,空间只要有电荷的存在,在它的周围就存在(E是客观存在而又看不见摸不着的),电场有最基本的特性:。可以通过电荷的受力去研究电场。
2.电场能的性质:电场力移动电荷对电荷做功。会导致电势能发生转化(因为功是能量转化的量度)做功的多少决定了能量转化的数量。
3、推导电场强度和电势差的关系
问题一:若沿场强方向移动电荷
如图:表示某一匀强电场的等势面和电场线。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U,场强为E。则电场力所做的功:
从力的角度:W==①
从能的角度:W=②
由①②两式得:U=
结论:在匀强电场中,沿场强方向的两点间的电势差等于
4、表达式:U=或:E=(d为)
在匀强电场中,场强在数值上等于
5、注意:U=Ed和E=U/d的适用条件是:
6、单位关系:1V/m=1N/C
问题二:若不是沿场强方向移动电荷?
如图,在匀强电场E中,有相距为L的A、B两点,两点连线与场强方向成α角。则A、B两点间的电势差为U=EL,对不对?
[解析]:(试着推导)
5、电势差和电场强度的关系的3种说法
(1)在匀强电场中两点间的电势差等于.
UAB=Ed
(2)在匀强电场中电场强度的大小等于
E=UAB/d
(3)电场强度在数值上=沿电场方向每单位距离上降低的电势.
看图讨论:得出一些结论(互动、探讨)
问题三:电场中A、B两点的电势差UAB跟移动电荷的路径有关吗?
[说明]电场中两点间的电势差,
类同于重力场中两点间的高度差:
高度差Δh跟物体运动的路径无关,只与A、B的位置有关
6、电势差UAB跟移动电荷的路径无关,只与A、B的位置有关。
问题四:单位长度内,沿AB、ABˊ两个方向,哪个电势降落的快?
7、场强E的方向是降落最快的方向。
应用:在匀强电场中,两条平行线段上相等距离的两点间的电势差。
问题五:非匀强电场中,等差等势面之间的距离相等吗?
如点电荷的电场中的等势面
8、结论:等差等势面密处场强,等势面疏处场强。
请定性地画出电势差相等的二个等势面。哪两个等势面是否在相邻等势面的中间?
【反思总结】
讨论电势差和电场强度方向的关系时,为了便于学生接受,可以以生活实例让学生加强理解;在介绍平行板电容器实验装置时,应讲清静电计张角的大小为什么能够表示电容器两极板之间的电压大小;关于恒定电场,学生知道这些就足够了,不必分析导体内电荷分布的具体情况,也不必分析电荷分布达到平衡的过程。
【当堂检测:】
1.下列说法正确的是()
A.由公式U=Ed得,在电场中两点间电势差等于场强与两点间距离的乘积
B.由公式E=U/d得,在匀强电场中沿电场线方向上两点间距离越大,电场强度就越小
C.在匀强电场中,任两点间电势差等于场强和这两点间距离的乘积
D.公式U=Ed只适用匀强电场
2、如图,a、b、c是一条电场线上的三个点,电场线的方向由a到c,a、b间的距离等于b、c间的距离。用φa、φb、φc和Ea、Eb、Ec分别表示a、b、c三点的电势和场强。下列哪个正确?()
A.φa>φb>φcB.Ea>Eb>Ec
C.φa-φb=φb-φcD.Ea=Eb=Ec
3、在电场强度为600N/C的匀强电场中,A、B两点相距5cm,若A、B两点连线是沿着电场方向时,则A、B两点的电势差是_____V。若A、B两点连线与电场方向成60°时,则A、B两点的电势差是________V;若A、B两点连线与电场方向垂直时,则A、B两点的电势差是_______V。
【课后练习与提高】
[练习1]以下说法正确的是:
A、匀强电场中各处的场强相等,电势也相等;()
B、场强为零的区域中,电势处处相同;
C、沿电场线方向电场强度一定越来越小;
D、电势降低的方向就是电场线的方向。
[练习2]图中实线表示电场线,虚线表示等势面,过a.b两点的等势面的电势分别为40V、20V,那么ab连线的中点的电势值为()
A等于30V
B大于30V
C小于30V
D无法确定
作为杰出的教学工作者,能够保证教课的顺利开展,作为教师就要好好准备好一份教案课件。教案可以让讲的知识能够轻松被学生吸收,让教师能够快速的解决各种教学问题。关于好的教案要怎么样去写呢?下面的内容是小编为大家整理的《电势差和电场强度的关系》教学反思,仅供参考,欢迎大家阅读。
《电势差和电场强度的关系》教学反思
一.本节内容在教材中的地位
1.本节课学习电势差与电场强度的关系.教材以匀强电场为例,介绍二者的关系.电势差与电场强度是本章重要的概念,因为它们分别描述了电场的两大性质:能的性质和力的性质.因此从教材地位来说,本节内容起一个桥梁、纽带的作用,将电场的两大性质联系起来.
2.教材特点.内容较少,应用性强,在以后的许多问题中都会涉及本节知识的应用;逻辑推理能力的要求较高,在推导U=Ed的过程中要能够切实理解推导的条件,需要相关知识点(W=Fs,W=qU)方可完成推导.
二.、本节教学目标
按教学大纲要求,结合新课程标准,提出三个教学目标:1知识与技能:理解匀强电场中电势差与电场强度的定量关系,并且能够推导出这个关系式.会灵活运用关系式U=Ed进行有关计算。2.过程与方法:通过对匀强电场中电势差和电场强度的定性、定量关系的推导,培养学生的分析、解决问题的能力。3.情感态度与价值观:从不同角度认识电场、分析寻找物理量之间的内在联系,培养对物理学科的兴趣,领略物理方法的奥妙,让学生明白物理规律可以从实验得出,也可以从理论上导出。
三、本节课学习的重点
1.场强与电势差关系的理解及应用。2.U=Ed及其成立条件。
四、学习的难点。对公式U=Ed中d的理解及公式的正确运用
五、重点与难点的突破方法
1.首先强调电场强度和电势分别是描述电场这一事物的不同特性的物理量;2.然后把电场强度和电势依附于电场的基础上,借助于电场力移动电荷做功这一动态过程,让学生自己动手导出电势差与电场强度间的关系;3.最后又通过分析、运用等环节,帮助学生深刻的体会所建立起来的关系的物理含义,体会数学在研究物理问题中的重要性,从而提高应用数学方法解决物理问题的能力。从学生的反映来看,达到了预期的教学目标。
六.学法指导
学生是课堂教学的主体,诱思探究三段式模式更重视在教学过程中对学生的学法指导。1.我先给学生下发导学案,同时让他们了解本节的教学目标和重难点。
2.在教学中,我从原有知识出发,根据知识点间的逻辑关系生成本节的问题,小组讨论后进行展示,同时给出鼓励性的评价,激活学生的积极性,调动起课堂气氛,让学生在轻松,自主,讨论的学习环境下完成学习任务。最后师生共同归纳结论。
3.在学生初步理解这个公式以后,通过典型例题和针对练习,提高学生分析解决物理问题的能力。
4.根据练习情况及时评价鼓励学生,重在让学生弄清楚建立物理概念的过程,而不是死记硬背一个结论。
七.教学手段:利用学案展示教学目标、重点和难点,利用PPT课件展示典型例题,以提高课堂容量。本节课以学生自主学习为主,小组讨论,并选代表展示,其他同学评价,教师进行点拨。最大限度地调动学生积极参与教学活动,充分体现“教师主导,学生主体”的教学原则。
八、教学过程设计1、通过电场的两大性质引入新课,让学生讨论并最终得出既然电场强度和电势都是描述电场的特性,那么它们之间就应该存在着某种关系。2、探究并建立某两个事物,通常情况下需要借助于某个桥梁来进行,引导学生得出选择的桥梁是“功”(因为做功必须有力,另一方面还因为做功必然引起能的变化。这一点学生可以想到)3、建立电势差与电场强度的关系,根据两种情景,让学生自己推导出电势差与电场强度的关系,讨论出公式的使用条件。4.通过例题和针对练习,掌握问题的关键是:d必须是沿着电场线方向上的距离。5.让学生理一理思路,理解场强几个公式的区别与联系6.根据匀强电场的特殊性,学习了一种典型的题型与方法:用等分法确定匀强电场中的等势点,画出电场线。
九、教学反思
我在这节课上,感觉比较成功的地方:1.充分调动了学生学习的积极性,学生能充分参与教学过程,虽然是陌生的班集体,但是上课过程很顺畅,学生学习比较开心。2.给学生的学法指导,使学生知道怎样去学习这节课。3.通过电场的两个基本性质,引入新课是这节课的亮点。4.在上课的过程中,引导学生自己应用已经掌握的知识来推导电势差与电场强度的关系,一方面增强了学生的自信心,一方面加深对知识的理解。达到了预期的教学效果。5.通过这节课的学习,,学生掌握了电势差与电场强度的关系,并会应用这个关系解决实际问题。通过当堂训练,加深和巩固这个知识点。
本节课存在的问题:1.因为是在会议室上的课,不方便学生讨论,对讨论效果有影响;2.中途录像机出现一点问题,导致中间有中断,课堂节奏受到影响。在这个环节上有点拖延时间,导致当堂训练没能完成。
一名合格的教师要充分考虑学习的趣味性,高中教师要准备好教案,这是高中教师需要精心准备的。教案可以让学生们能够更好的找到学习的乐趣,帮助高中教师有计划有步骤有质量的完成教学任务。写好一份优质的高中教案要怎么做呢?小编收集并整理了“电势差与电场强度的关系教案”,希望能对您有所帮助,请收藏。
13.7电势差与电场强度的关系§1.6电势差与电场强度的关系
第11课时
教学目的:
1、理解匀强电场中电势差与电场强度的关系U=Ed,并且能够推导出这个关系式。
2、会用关系式U=Ed进行有关的计算。
3、理解电势与场强无直接的关系。
过程与方法:
通过推导电场强度与电势差的关系,使学生的分析能力和推理能力得到进一步培养
情感态度与价值观:
通过从不同角度认识电场强度与电势、电势差的关系,使学生在遇到具体问题时要注意分析,不要武断地下结论,使学生养成多角度多方面看问题的学习品质。
教学重点:
U=Ed及其成立条件。
教学难点:
电势与场强无直接的关系;会用关系式U=Ed进行有关的计算。
教学过程
一.课前导学
复习引入:
1、你学过哪些描述电场性质的物理量?
答: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。
2、等势面有哪些特点?
答:等势面的特点:①沿等势面移动电荷电场力不做功;②等势面与电场线垂直,且电场线从高电势指向低电势;③任两个等势面不相交。
3、既然场强、电势、电势差都描述电场的性质,它们之间一定存在关系、什么关系呢?下面我们就来推导它们间的关系。
二、质疑讨论
质疑讨论1:场强与电势差有何定量关系?
引导学生讨论在匀强电场中它们间的关系.
右图是一个匀强电场,场强大小为E,A、B是沿电场方向上的两点,其电势差为U,A、B之间相距为d。现将一个电量为q的电荷由A移到B,你可以用几种方法计算电场力所做的功?
(1)W=Fd=qEd
(2)W=qU
即得:U=Ed或E=U/d
质疑讨论2:A、B不在同一条电场线上:
如右图根据电势差的定义式,得
UAB=
用d表示A、B在场强方向上的距离AB′,则上式可写为:UAB=Ed
总结结论: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。
质疑讨论3:上式是在匀强电场中推出的,它适用于非匀强电场吗?
学生:思考、讨论后回答:不适用。因为在非匀强电场中,电荷从A移至B的过程中,受的电场力为变力,W电场不能写成Fs.
电场强度与电势差的关系:UAB=Ed
注意:①只适用于匀强电场
②d:沿电场方向的距离
质疑讨论4:由UAB=Ed,得到:,这个式子表示什么含义?从式子中可看出E的单位是什么?
学生:在匀强电场中,电场强度在数值上等于沿电场方向每单位距离上的电势差。
由,可得E的单位为V/m,即1V/m=1N/C。
三、反馈矫正
例1.在电场中,A、B两点的电势差UAB0,那么将一负电荷从A移到B的过程中
(B).
(A)电场力做正功,电势能增加(B)电场力做负功,电势能增加
(C)电场力做正功,电势能减少(D)电场力做负功,电势能减少
例2:将一电量为l.6×10-8C的负电荷在电场中从A点移动到B点,克服电场力做功为6.4×10-6J,则AB两点间电势差为___400___V.
例3:如图,在匀强电场中的M、N两点距离为2cm,两
点间的电势差为5V,M、N连线与场强方向成60°角,则
此电场的电场强度多大?答案:500V/m.
例4:图中,A、B、C三点都在匀强电场中,已知AC⊥BC,
∠ABC=60°,BC=20cm.把一个电量q=10-5C的正电荷从A移到B,静电力做功为零;从B移到C,静电力做功为J,则该匀强电场的场强大小和方向是(D)
A.865V/m,垂直AC向左B.865V/m,垂直AC向右
C.1000V/m,垂直AB斜向上D.1000V/m,垂直AB斜向下
四、巩固迁移
1、关于电势差与场强的关系,下列说法中正确的是(CD).
(A)U=Ed关系式适用于任何电场
(B)在匀强电场中,两点间的电势差正比于两点间的距离
(C)U=Ed公式中的d是指两点所在等势面间的距离
(D)V/m和N/C两单位相等
2、如图所示是一匀强电场的等势面,每两个相邻等势面相距2cm,由此可确定电场强度大小是__100____N/C.
3、如图所示,在场强为E=4.0×103N/C的匀强电场中有相距5.cm的A、B两点,两点连线与电场强度成30°角。求A、B两点间的电势差。
答案:1.7×102N/C
4、如图所示电路中,电源两端电压U=10V,A、B两板间距离为2cm,C点离A板5mm,D点离B板4mm,则EC=______V/m,ED=______V/m,UC=______V,UD=______V.
答案:500,500,-7.5,-2
5、如图所示,L1、L2、L3为等势面,两相邻等势面间电势差相同,取L2的电势为零,有一负电荷在L1处动能为30J,运动到L3处动能为10J,则电荷的电势能为4J时,它的动能是(不汁重力和空气阻力)().
(A)6J(B)4J(C)16J(D)14J
答案:C
五、课堂总结:
一、电势差与电场强度的关系:U=Ed
①只适用于匀强电场
②d:沿场强方向的距离
二、有关于计算场强的三个公式:
(适用于任何电场)
(只适用于点电荷)
(只适用于匀强电场)
文章来源:http://m.jab88.com/j/39002.html
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