电势差与电场强度的关系★新课标要求(一)知识与技能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。(二)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(三)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。★教学方法分析归纳法。★教学用具:投影片、多媒体辅助教学设备★教学过程(一)引入新课[提问]你学过哪些描述电场性质的物理量?[学生答]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。[提问]等势面有哪些特点?[学生答]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。[过渡]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)进行新课1、电场强度与电势的关系教师:投影片出示下列问题,学生讨论(1)电场强度大的地方电势是否一定高?反之?(2)电场强度为零的点电势一定为零吗?反之?学生:思考并回答上面的问题。E的值是客观存在的,而电势的值与零电势点选取有关,所以上述问题不可能有肯用心爱心专心定答复。教师:那一般地,规定了无穷远处为零电势点,上述问题如何?[提示学生]可从直观表示它们的电场线和等势面的分布图讨论。[学生分析]一些同学举到了正点电荷电场的例子分析(1): A点比B点所在处电场线密,∴EA>EB而沿电场线方向电势逐渐降低∴BA故E大处一定高。[提醒学生注意]不能从若干特殊例子随便概括出带有一般性的结论。要想肯定一个命题,必须做一般性的证明,要想否定一个命题,只要举出一个反例即可。[学生举例]有同学会想到负点电荷的电场。由图可知:EC>ED而DC反之,学生由以上两例分析得:高处E也不一定大。教师:总结,投影结论E大处不一定高,高处E也不一定大。[引导]对(2)的分析可从等量同种、异种点电荷分析等量同种点电荷连线中点:根据场强的叠加,此点E=0,而选取一条无限接近该点的电场线可知:沿电场线方向电势降低,至无穷远处为0,则该点>0.等量异种点电荷连线中点:由图知,两点电荷连线的中垂线为一等势面而伸向无穷远,∴此点=0,而由图可得,此点E≠0.[总结,出示板书]E为零处不一定为零,为零处E不一定为零.[结论]场强与电势无直接关系.2、电场强度与电势差的关系教师:场强与电势差也无直接关系吗?如何进行讨论呢?用心爱心专心[学生思考后分析]可仍从电场的等势面和电场线的分布图讨论:等势面上,每相邻两个等势面间距表示它们间的电势差,故可用等势面的疏密来表示电势差.由图知,电场线密处,等势面也密,即场强大处,电势差也大.教师: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.[学生推导、板演]根据电势差的定义式,得UAB=BAEqBAqEqWAB师生互动,得出总结用d表示A、B在场强方向上的距离AB′,则上式可写为:UAB=Ed教师: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.[投影片出示结论]电场强度与电势差的关系:UAB=Ed注:①只适用于匀强电场②d:沿电场方向的距离[问题]由UAB=Ed,得到:dUEAB,这个式子表示什么含义?从式子中可看出E的单位是什么?[学生答]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dUEAB,可得E的单位为V/m,即1V/m=1N/C。[引导学生推导]1V/m=1N/C1V/m=CN1mCJ1msAJ1(三)课堂总结、点评教师活动:让学生概括总结本节的内容。请一个同...