电势差与电场强度的关系

1、电势差与电场强度的关系【教材分析】本节是电场力做功的一个应用，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。从而进一步理解“位置和电势的关系”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，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【教学目标】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,并能推导出这个关系式；2、会用关系式U=Ed进行计算；3、通过分析寻找物理量之间的内在联系

2、,培养学生分析,推理能力过程与方法1、教师通过问题教学法,启发引导学生分析推理；2、学生利用学生学过的知识分析推理,在教师指导下总结、应用、辩析情感态度价值观1、从不同角度认识场强,使学生多角度多方面看问题；2、通过公式U=Ed的推导,使学生体会理解理学中推理过程的逻辑美【教学重点】匀强电场中电势差与电场强度的关系；【教学难点】关系式所反映三个物理量的内在联系及公式的定性应用【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】新课导入1、复习提问：

3、（1）电场中与电场力、电势能、电场力做功有关的物理量；小结：（）恒力做功的公式2、导入：电场强度是从力的角度来描述电场的，电势差是从能和功的角度来描述电场的，而力与做功之间又有密不可分的关系，那么电势差与电场强度之间一定有关系。新课教学、推导问题情境：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=q，比较这两个式子，可得W=qEd=q，即：=Ed、结论：匀强电场中两点间的电

4、势差等于电场强度与这两点沿电场线方向的距离的乘积、思考与讨论：如果两点不在同一条电场线上呢？U=Edcosa=Edd为AB两点间距离，可以说是AB两点所在等势面间距离，也可以说是AB两点间距离d在场强方向的投影、拓展上图中从不同的路径到达同一个等势面，电场力做功相同，运用公式U=Ed时，d是同一值。AB方向是电势降落最快的方向。（类比水库的大坝）、关于公式 ，需要说明的是：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（电场线方向的距离）由U=Ed，得E=U/d，可得场强的另一个单位：V/m此公式定量计算只适用于匀强场例题讲解例一两块带电的平行金属板相距10cm，两板之间的电势差为9

5、.0103V，两板之间的电场可看作匀强电场。求其场强。中点M与带负电的金属板之间的电势差。例二如图所示，A、B、C、D是匀强电场中一正方形的四个顶点，已知A、B、C三点的电势分别为A=15V，B=3V，C=3V由此可得点电势D=V。例三某电场的电场线（实线）和等势线（虚线）分布如图所示，过、两点的等势线的电势分别是=40V，=20V。那么、连线中点的电势为（）、等于V；、大于V；、小于V；、条件不足，无法判断。课堂小结场强表示单位电量的电荷所受的电场力，而电场中两点间的电势差表示单位电量的电荷在这两点间移动时电场力所做功的大小，由于力和功是互相联系的，所以场强与电势差之间存在着必然的联系在非匀

6、强电场中，电势差与场强的关系要复杂的多，但是电场中两点间距离越小时的电势差越大，则该处场强就越大只能是定性判断布置作业练习做在作业本上。【板书设计】一、电场强度与电势差的不同之处、物理意义不同：电场强度描述电场力的特征，电势差描述电场能的特征；、是矢量，是标量；、表达式不同：/q，U=W/q；、单位不同：为/m ， U为V二、场强强度与电势差的联系。、在匀强电场中/d、电场中，电势降落最快的方向为电场强度的方向；、在匀强电场中，场强在数值上等于沿场强方向每单位距离上的电势差。【设计说明】1学习本节课学生易犯的一个错误是把电势高低与场强大小直接联系起来，认为电场中某点电势高（低）电场强度就大（小）。因此，我们在引入课题时要正确强调讨论电势差和场强的关系，并且在一开始先指出这两个概念的不同之处。2在引导学生推导关系的过程中，要注意让学生仔细体会推导思路，物理意义：从力的角度计算功是W=qEd，从能的角度来计算是W= =qU。3要使学生明确公式U=Ed的使用条件是：匀强电场，且沿着场强方向。【教学后记】1、这节课