新教材《电势差与电场强度的关系》优质课件

第十章静电场中的能量第十章静电场中的能量1学习目标3电势差与电场强度的关系学习目标3电势差与电场强度的关系2知识点电势差与电场强度的关系答案:电场强度和电势都是描述电场性质的,电场线和等势面的疏密存在对应关系,这表明电场强度和电势之间存在一定的联系,即电场强度越大的地方电势降落越快.1.点电荷周围的电场线和等势面的剖面图如图所示.图中两个相邻等势面之间的电势差是相等的.电场线密集的地方等势面也密集,电场线稀疏的地方等势面也稀疏.这表明电场强度和电势差之间有什么关系?知识点电势差与电场强度的关系答案:电场强度和电势都是描述电3

电场强度沿电场方向的距离Ed1V/m=1N/C

电场强度沿电场方向的距离Ed1V/m=1N/C4小试身手判断下列说法的正误并和同学交流(正确的打“√”,错误的打“×”).

××√×××小试身手判断下列说法的正误并和同学交流(正确的打“√”,错误5探究一

匀强电场中电势差与电场强度的关系问题情境如图所示,匀强电场的电场强度为E,电荷量为q的正电荷沿电场线从A点移动到B点,A、B两点之间的距离为d.探究一匀强电场中电势差与电场强度的关系问题情境如图所示,匀61.A、B两点之间的电势差UAB与电场强度E存在怎样的关系?答案:正电荷沿电场线从A点移动到B点静电力做的功W与A、B两点之间的电势差UAB

的关系为W=qUAB.在匀强电场中,电荷所受的静电力F是恒力,它所做的功为W=Fd=qEd.由以上两式得UAB=Ed.1.A、B两点之间的电势差UAB与电场强度E存在怎样的关系?7过程建构1.匀强电场中,电势差与电场强度的关系式UAB=Ed,d为两点沿电场方向上的距离.2.沿着电场线方向电势降落最快.3.在匀强电场中,沿任意一个方向,电势下降都是均匀的,故在同一直线上相同间距的两点间电势差相等.过程建构1.匀强电场中,电势差与电场强度的关系式UAB=Ed8【典例1】如图所示,匀强电场的电场强度大小为1×103

N/C,lAB=lDC=4cm,lBC=lAD=3cm,ABCD为矩形,AB平行于电场线,则下述计算结果正确的是 (

)A.AB之间的电势差为4000VB.AC之间的电势差为50VC.将q=-5×10-3C的点电荷沿矩形路径ABCDA移动一周,静电力做功为0D.将q=-5×10-3C的点电荷沿ABC或ADC从A移动到C,静电力做功都是-0.25J【典例1】如图所示,匀强电场的电场强度大小为1×103N/9解析:UAB=ElAB=40V,选项A错误;UAC=UAB=40V,选项B错误;将电荷移动一周,电势差为0,静电力做功为0,选项C正确;WAC=qUAC=-0.2J,选项D错误.答案:C解析:UAB=ElAB=40V,选项A错误;UAC=UAB10【典例2】(多选)如图所示,A、B、C是匀强电场中平行于电场线的某一平面上的三个点,各点的电势分别为φA=5V,φB=2V,φC=3V,H、F三等分AB,G为AC的中点.在下列各示意图中,能正确表示该电场强度方向的是(

)ACDB【典例2】(多选)如图所示,A、B、C是匀强电场中平行于电场11情感态度与价值观[师]“1s、1min、1h”都叫做单位时间，所以可以把速度定义为“单位时间内的路程”．[师]请同学们分别计算他们在1s内的路程．1课时考点二电磁波谱及电磁波的应用3．应用动量定理解释的两类物理现象万米冠军：=5．95m／s(2)物质波：任何一个运动着的物体，小到微观粒子大到宏观物体都有一种波与它对应，其波长λ＝hp，p为运动物体的动量，h为普朗克常量．1．天然放射现象物体间的相互作用持续时间很短，而物体间相互作用力很大的现象．h2是指管子顶部到箱底的竖直距离。[师]同学们表现得太棒了．单位统一以后，很容易就能比较出谁运动得快了，谁快呢?滑块与小车是一种常见的相互作用模型．如图所示，滑块冲上小车后，在滑块与小车之间的摩擦力作用下，滑块做减速运动，小车做加速运动．滑块刚好不滑出小车的临界条件是滑块到达小车末端时，滑块与小车的速度相同．近视眼的成因和矫正与学生的生活密切相关，同时也是本节课的重难点，应用到的物理知识也比较多，所以采用对比实验探究法、观察法、归纳法，使学生经历、领会近视眼的成因和矫正，体现新课程标准“从生活走向物理，从物理走向社会”的发展理念。具体我是这样设计的：

答案:BC情感态度与价值观

答案:BC12用等分法确定电场线的方法先由等分法确定电势相等的点,画出等势线,然后根据电场线与等势面(线)垂直画出电场线,且电场线的方向由电势高的等势面(线)指向电势低的等势面(线),从而确定电场方向.用等分法确定电场线的方法13

问题情境如图所示,只画出带电体空间分布的电场线和等势面的剖面图,等势面就成了等势线.图中每相邻两条等势线之间的电势差是相等的.

问题情境如图所示,只画出带电体空间分布的电场线和等势面的剖141.图中电场线密的地方等势线也密,电场线稀疏的地方等势线也稀疏.这是为什么呢?

1.图中电场线密的地方等势线也密,电场线稀疏的地方等势线也稀152.A和B哪一边电势降落得快?为什么?答案:B边电势降落得快.因为相邻两条等势线之间的电势差是相等的,等势线越密集的地方,相邻两条等势线之间的距离d越小,说明电势降落得越快.2.A和B哪一边电势降落得快?为什么?答案:B边电势降落得快16过程建构

过程建构

172.电场强度E的三个表达式的对比.公式物理含义引入过程适用范围电场强度大小的定义式,q为试探电荷的电荷量E反映某点电场的性质,与F、q无关一切电场真空中点电荷电场强度的决定式,Q为场源电荷的电荷量真空中点电荷产生的电场匀强电场中电场强度与电势差的关系,d为沿电场线方向的距离由W=qEd和W=qU导出匀强电场2.电场强度E的三个表达式的对比.公式物理含义引入过程适用范18【典例3】如图所示,在点电荷形成的电场中有A、B、C三点,它们到点电荷的距离分别为rA、rB和rC,且rB-rA=rC-rB.用EA、EB、EC表示A、B、C的电场强度,用UAB表示A、B之间的电势差,用UBC表示B、C之间的电势差,则下列说法正确的是 (

)A.EA<EB

B.EB=ECC.UAB>UBCD.UAB=UBC【典例3】如图所示,在点电荷形成的电场中有A、B、C三点,它19

答案:C

答案:C20【典例4】如图所示,在匀强电场中有边长为1m的等边三角形ABC,其中O点为该三角形的中心,A、B、C三点电势分别为1V、2V、3V.下列关于电场强度和电势差的说法正确的是(

)A.A、O两点的电势差UAO=1VB.B、O两点的电势差UBO=2VC.该匀强电场的电场强度大小为1V/mD.该匀强电场的电场强度大小为2V/m【典例4】如图所示,在匀强电场中有边长为1m的等边三角形A21[学会审题][学会审题]22

答案:D

答案:D23课堂评价答案:D1.关于匀强电场中电势差与电场强度的关系,正确的说法是(

)A.在不同电场中相同距离的两点上,电势差大的其电场强度也必定大B.任意两点间的电势差等于电场强度和这两点距离的乘积C.电势减小的方向,必定是电场强度的方向D.沿电场线的方向任意相同距离上的电势差必定相等课堂评价答案:D1.关于匀强电场中电势差与电场强度的关系,正24（3）实验结束后，让每组学生代表展示本组实验结果，进行评估交流，并引导学生进行总结，得出液体压强的特点。总之，让学生通过各种形式的自主学习，投入到研究性学习过程中去，尝试发现问题的方法，领悟解决问题的途径，体味获得知识的过程是本节课设计的主题；主动参与、亲身实践、独立思考、合作探究、敢于创新是本节课学生活动的行动指南。(3)水的重力；频率不同、光强相同时，光电流与电压的关系 ①遏止电压：Uc1、Uc2俗话说“良好的开端是成功的一半”，所以我计划创设两种情景来调动学生的积极性。情景一、请大家闭上眼睛，问刚才老师在干什么？情景二、请戴眼镜的同学取下眼镜，告诉大家他的感受。根据情景请同学们提出一个与眼睛有关的问题。根据学生提出的问题，选择“眼睛怎样看件物体？眼睛是怎样近视的？怎样矫正？”等问题作为今天的主题，其它问题给以鼓励。通过以上活动，不仅培养学生的质疑能力，而且提高学生的学习兴趣，为顺利完成本节课的教学任务奠定坚实基础。2．能应用所学知识解决简单的实际问题．具有初步的分析问题，解决问题的能力．[板书]速度等于运动物体在单位时间内通过的路程．（1）实验之前，先介绍液体压强计的使用方法及注意事项。（多媒体课件显示液体压强计的图片及各部分的名称）Gmm′R2m＝m′4π2T20Rm，解得m＝4π2R3mGT201．核力1．感受科学与艺术结合所带来的美感，具有对科学的求知欲．在一维碰撞中，测出物体的质量m和碰撞前后物体的速率v、v′，找出碰撞前的动量p＝m1v1＋m2v2及碰撞后的动量p′＝m1v′1＋m2v′2，看碰撞前后动量是否守恒．近视眼的成因和矫正与学生的生活密切相关，同时也是本节课的重难点，应用到的物理知识也比较多，所以采用对比实验探究法、观察法、归纳法，使学生经历、领会近视眼的成因和矫正，体现新课程标准“从生活走向物理，从物理走向社会”的发展理念。具体我是这样设计的：答案:B2.如图所示,A、B为匀强电场中的两点,A、B间距离为l,A、B连线与电场线的夹角为θ,电场强度为E,则A、B间的电势差为 (

)A.El

B.ElcosθC.Elsinθ

D.0（3）实验结束后，让每组学生代表展示本组实验结果，进行评估交253.下图是一个匀强电场的等势面示意图,每两个相邻等势面相距2cm,由此可以确定电场强度的方向和数值是(

)A.竖直向下,E=100V/mB.水平向左,E=100V/mC.水平向左,E=200V/mD.水平向右,E=200V/m答案:B3.下图是一个匀强电场的等势面示意图,每两个相邻等势面相距2264.如图所示,匀强电场的电场强度E=100V/m,A、B两点相距8cm,A、B连线与电场线夹角为60°.若取B点电势为0,则A点电势为 (

)A.-8V

B.8V

C.-4V

D.4V答案:D4.如图所示,匀强电场的电场强度E=100V/m,A、B两275.如图所示,在匀强电场中,将电荷量为q=+1.0×10-6C的点电荷从A移至B静电力做功为2.0×10-5J,直线AB沿电场线方向的投影距离为10cm.求:(1)A、B间电势差;(2)匀强电场的电场强度大小.5.如图所示,在匀强电场中,将电荷量为q=+1.0×10-628

答案:(1)20V

(2)200V/m

答案:(1)20V(2)200V/m29(1)弹性碰撞一、光电效应2．跃迁：原子从一种定态跃迁到另一种定态时，它辐射或吸收一定频率的光子，光子的能量由这两个定态的能量差决定．即hν＝Em－En.(h是普朗克常量，h＝6.626×10－34J·s)(2)衰变规律：N＝N012t/τ、m＝m012t/τ1．实验原理二、新课教学1．对麦克斯韦电磁场理论的理解在原子中心有一个很小的核，原子全部的正电荷和几乎全部质量都集中在核里，带负电的电子在核外空间绕核旋转．三、情感态度与价值观质子和电子以质量为m1、速度为v1的小球与质量为m2的静止小球发生正面弹性碰撞为例，则有2．反冲三、情感态度与价值观(1)弹性碰撞30第十章静电场中的能量第十章静电场中的能量31学习目标3电势差与电场强度的关系学习目标3电势差与电场强度的关系32知识点电势差与电场强度的关系答案:电场强度和电势都是描述电场性质的,电场线和等势面的疏密存在对应关系,这表明电场强度和电势之间存在一定的联系,即电场强度越大的地方电势降落越快.1.点电荷周围的电场线和等势面的剖面图如图所示.图中两个相邻等势面之间的电势差是相等的.电场线密集的地方等势面也密集,电场线稀疏的地方等势面也稀疏.这表明电场强度和电势差之间有什么关系?知识点电势差与电场强度的关系答案:电场强度和电势都是描述电33

电场强度沿电场方向的距离Ed1V/m=1N/C

电场强度沿电场方向的距离Ed1V/m=1N/C34小试身手判断下列说法的正误并和同学交流(正确的打“√”,错误的打“×”).

××√×××小试身手判断下列说法的正误并和同学交流(正确的打“√”,错误35探究一

匀强电场中电势差与电场强度的关系问题情境如图所示,匀强电场的电场强度为E,电荷量为q的正电荷沿电场线从A点移动到B点,A、B两点之间的距离为d.探究一匀强电场中电势差与电场强度的关系问题情境如图所示,匀361.A、B两点之间的电势差UAB与电场强度E存在怎样的关系?答案:正电荷沿电场线从A点移动到B点静电力做的功W与A、B两点之间的电势差UAB

的关系为W=qUAB.在匀强电场中,电荷所受的静电力F是恒力,它所做的功为W=Fd=qEd.由以上两式得UAB=Ed.1.A、B两点之间的电势差UAB与电场强度E存在怎样的关系?37过程建构1.匀强电场中,电势差与电场强度的关系式UAB=Ed,d为两点沿电场方向上的距离.2.沿着电场线方向电势降落最快.3.在匀强电场中,沿任意一个方向,电势下降都是均匀的,故在同一直线上相同间距的两点间电势差相等.过程建构1.匀强电场中,电势差与电场强度的关系式UAB=Ed38【典例1】如图所示,匀强电场的电场强度大小为1×103

N/C,lAB=lDC=4cm,lBC=lAD=3cm,ABCD为矩形,AB平行于电场线,则下述计算结果正确的是 (

)A.AB之间的电势差为4000VB.AC之间的电势差为50VC.将q=-5×10-3C的点电荷沿矩形路径ABCDA移动一周,静电力做功为0D.将q=-5×10-3C的点电荷沿ABC或ADC从A移动到C,静电力做功都是-0.25J【典例1】如图所示,匀强电场的电场强度大小为1×103N/39解析:UAB=ElAB=40V,选项A错误;UAC=UAB=40V,选项B错误;将电荷移动一周,电势差为0,静电力做功为0,选项C正确;WAC=qUAC=-0.2J,选项D错误.答案:C解析:UAB=ElAB=40V,选项A错误;UAC=UAB40【典例2】(多选)如图所示,A、B、C是匀强电场中平行于电场线的某一平面上的三个点,各点的电势分别为φA=5V,φB=2V,φC=3V,H、F三等分AB,G为AC的中点.在下列各示意图中,能正确表示该电场强度方向的是(

)ACDB【典例2】(多选)如图所示,A、B、C是匀强电场中平行于电场41情感态度与价值观[师]“1s、1min、1h”都叫做单位时间，所以可以把速度定义为“单位时间内的路程”．[师]请同学们分别计算他们在1s内的路程．1课时考点二电磁波谱及电磁波的应用3．应用动量定理解释的两类物理现象万米冠军：=5．95m／s(2)物质波：任何一个运动着的物体，小到微观粒子大到宏观物体都有一种波与它对应，其波长λ＝hp，p为运动物体的动量，h为普朗克常量．1．天然放射现象物体间的相互作用持续时间很短，而物体间相互作用力很大的现象．h2是指管子顶部到箱底的竖直距离。[师]同学们表现得太棒了．单位统一以后，很容易就能比较出谁运动得快了，谁快呢?滑块与小车是一种常见的相互作用模型．如图所示，滑块冲上小车后，在滑块与小车之间的摩擦力作用下，滑块做减速运动，小车做加速运动．滑块刚好不滑出小车的临界条件是滑块到达小车末端时，滑块与小车的速度相同．近视眼的成因和矫正与学生的生活密切相关，同时也是本节课的重难点，应用到的物理知识也比较多，所以采用对比实验探究法、观察法、归纳法，使学生经历、领会近视眼的成因和矫正，体现新课程标准“从生活走向物理，从物理走向社会”的发展理念。具体我是这样设计的：

答案:BC情感态度与价值观

答案:BC42用等分法确定电场线的方法先由等分法确定电势相等的点,画出等势线,然后根据电场线与等势面(线)垂直画出电场线,且电场线的方向由电势高的等势面(线)指向电势低的等势面(线),从而确定电场方向.用等分法确定电场线的方法43

问题情境如图所示,只画出带电体空间分布的电场线和等势面的剖面图,等势面就成了等势线.图中每相邻两条等势线之间的电势差是相等的.

问题情境如图所示,只画出带电体空间分布的电场线和等势面的剖441.图中电场线密的地方等势线也密,电场线稀疏的地方等势线也稀疏.这是为什么呢?

1.图中电场线密的地方等势线也密,电场线稀疏的地方等势线也稀452.A和B哪一边电势降落得快?为什么?答案:B边电势降落得快.因为相邻两条等势线之间的电势差是相等的,等势线越密集的地方,相邻两条等势线之间的距离d越小,说明电势降落得越快.2.A和B哪一边电势降落得快?为什么?答案:B边电势降落得快46过程建构

过程建构

472.电场强度E的三个表达式的对比.公式物理含义引入过程适用范围电场强度大小的定义式,q为试探电荷的电荷量E反映某点电场的性质,与F、q无关一切电场真空中点电荷电场强度的决定式,Q为场源电荷的电荷量真空中点电荷产生的电场匀强电场中电场强度与电势差的关系,d为沿电场线方向的距离由W=qEd和W=qU导出匀强电场2.电场强度E的三个表达式的对比.公式物理含义引入过程适用范48【典例3】如图所示,在点电荷形成的电场中有A、B、C三点,它们到点电荷的距离分别为rA、rB和rC,且rB-rA=rC-rB.用EA、EB、EC表示A、B、C的电场强度,用UAB表示A、B之间的电势差,用UBC表示B、C之间的电势差,则下列说法正确的是 (

)A.EA<EB

B.EB=ECC.UAB>UBCD.UAB=UBC【典例3】如图所示,在点电荷形成的电场中有A、B、C三点,它49

答案:C

答案:C50【典例4】如图所示,在匀强电场中有边长为1m的等边三角形ABC,其中O点为该三角形的中心,A、B、C三点电势分别为1V、2V、3V.下列关于电场强度和电势差的说法正确的是(

)A.A、O两点的电势差UAO=1VB.B、O两点的电势差UBO=2VC.该匀强电场的电场强度大小为1V/mD.该匀强电场的电场强度大小为2V/m【典例4】如图所示,在匀强电场中有边长为1m的等边三角形A51[学会审题][学会审题]52

答案:D

答案:D53课堂评价答案:D1.关于匀强电场中电势差与电场强度的关系,正确的说法是(

)A.在不同电场中相同距离的两点上,电势差大的其电场强度也必定大B.任意两点间的电势差等于电场强度和这两点距离的乘积C.电势减小的方向,必定是电场强度的方向D.沿电场线的方向任意相同距离上的电势差必定相等课堂评价答案:D1.关于匀强电场中电势差与电场强度的关系,正54（3）实验结束后，让每组学生代表展示本组实验结果，进行评估交流，并引导学生进行总结，得出液体压强的特点。总之，让学生通过各种形式的自主学习，投入到研究性学习过程中去，尝试发现问题的方法，领悟解决问题的途径，体味获得知识的过程是本节课设计的主题；主动参与、亲身实践、独立思考、合作探究、敢于创新是本节课学生活动的行动指南。(3)水的重力；频率不同、光强相同时，光电流与电压的关系 ①遏止电压：Uc1、Uc2俗话说“良好的开端是成功的一半”，所以我计划创设两种情景来调动学生的积极性。情景一、请大家闭上眼睛，问刚才老师在干什么？情景二、请戴眼镜的同学取下眼镜，告诉大家他的感受。根据情景请同学们提出一个与眼睛有关的问题。根据学生提出的问题，选择“眼睛怎样看件物体？眼睛是怎样近视的？怎样矫正？”等问题作为今天的主题，其它问题给以鼓励。通过以上活动，不仅培养学生的质疑能力，而且提高学生的学习兴趣，为顺利完成本节课的教学任务奠定坚实基础。2．能应用所学知识解决简单的实际问题．具有初步的分析问题，解决问题的能力．[板书]速度等于运动物体在单位时间内通过的路程．（1）实验之前，先介绍液体压强计的使用方法及注意事项。（多媒体课件显示液体压强计的图片及各部分的名称）Gmm′R2m＝m′4π2T20Rm，解得m＝4π2R3mGT201．核力1．感受科学与艺术结合所带来的美感，具有对科学的求知欲．在一维碰撞中，测出物体的质量m和碰撞前后物体的速率v、v′，找出碰撞前的动量p＝m1v1＋m2v2及碰撞后的动量p′＝m1v′1＋m2v′2，看碰撞前后动量是否守恒．近视眼的成因和矫正与学生的生活密切相关，同时也是本节课的重难点，应用到的物理知识也比较多，所以采用对比实验探究法、观察法、归纳法，使学生经历、领会近视眼的成因和矫正，体现新课程标准“从生