匀强电场中电势差与电场强度的关系教学设计教学三维目标（一）知识与技能1、理解匀强电场中电势差与电场强度的定性、定量关系．对于公式要知道推导过程．2、能够熟练应用解决有关问题．（二）过程与方法通过对匀强电场中电势差和电场强度的定性、定量关系的学习，培养学生的分析、解决问题的能力．（三）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，培养学生对科学的探究精神，体会自然科学探究中的逻辑美．教学重点与难点分析前面几节的内容是研究描述电场的各个物理量，本节内容是研究电势差与电场强度的关系，注意电场强度是描述电场力的性质，电势是描述电场能的性质、电势差是跟电场力移动电荷做功相互联系（如下图），电场强度与电势差的关系、电场力与电势能的变化之间的关系，这两个关系之间的内部逻辑．教师在讲解时需要把握其内部联系．教法建议本节课是通过分析推理得出匀强电场的电势差与电场强度之间的关系的，教学中重视启发学生联想，分析物理量之间的关系，要使学生不仅知道结论，并会推导得出结论，在一定的条件下正确应用结论．教学过程设计电势差与电场强度关系环节一：课题引入（学生复习回忆）：环节二：教师出示图片：环节三：教师讲解：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？我们以匀强电场场为例来研究．问题1：如图所示匀强电场E中，正电荷q在电场力作用下从A点沿电场方向移动到B点，已知AB两点之间的距离为d，分析电场强度E与电势差之间有什么关系？AB间距离为d，电势差为，场强为E．把正电荷q从A点移到B时，电场力所做的功为．利用电势差和功的关系，这个功又可求得为，比较这两个式子，可得，即：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？（学生可以进行讨论分析）如图所示（教师出示图片）并讲解AD两点间电势差仍为U，设AD间距离s，与AB夹角，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，故电场力做功为，，所以．利用电势差和功的关系，，比较这两个式子可得．d为AB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．关于公式，需要说明的是：1、U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．2、由，得，可得场强的另一个单位：．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．环节四：例题讲解例题1：如图1－5－14所示，在电场强度E＝2×103V/m的匀强电场中有三点A、M和B，AM＝4cm，MB＝3cm，AB＝5cm，且AM边平行于电场线，把一电荷量q＝2×10－9C的正电荷从B移动到M点，再从M点移动到A点，电场力做功为()图1－5－14A．0.16×10－6JB．0.12×10－6JC．－0.16×10－6JD．－0.12×10－6J解析：B、M在同一等势面上，电荷由B到M电场力不做功．由M到A电场力做负功．W＝qU＝q·Ed＝2×10－9×2×103×4×10－2J＝0.16×10－6J．即电场力做功为：－0.16×10－6J.答案：C例题2.两平行金属板相距为d，电势差为U，一电子质量为m，电荷量为e，从O点沿垂直于极板的方向射出，最远到达A点，然后返回，如图1－5－15所示，＝h，此电子具有的初动能是()图1－5－15A.edhUB．edUhC.eUdhD.eUhd解析：电子从O点到A点，因受电场力作用，速度逐渐减小．根据题意和图示判断，电子仅受电场力，不计重力．这样，我们可以用能量守恒定律来研究问题．即12mv20＝eUOA.因为E＝Ud，UOA＝Eh＝Uhd，故12mv20＝eUhd.答案：D例题3．如图1－5－16所示，有三个质量相等，分别带正电、负电和不带电的小球，从平行板电场中的P点以相同的初速度垂直于E进入电场，它们分别落在A、B、C三点()图1－5－16A．落到A点的小球带正电，落到B点的小球不带电，落到C点的小球带负电B．三小球在电场中运动的时间相等C．三小球到达正极板时动能关系：EkA>EkB>EkCD．三小球在电场中运动的加速度关系：aA>aB>aC解析：由图知A的射程最远，x＝v0t，tA最大，又由h＝12at2知aA最小，aC最大，所以A正确．B、D错误，由动能定理知C错．答案：A例题4：图1－5－20为...
