2022年高中物理人教版選修3-1 第一章 第5節(jié) 電勢(shì)差 教案2

《2022年高中物理人教版選修3-1 第一章 第5節(jié) 電勢(shì)差 教案2》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2022年高中物理人教版選修3-1 第一章 第5節(jié) 電勢(shì)差 教案2（6頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、2022年高中物理人教版選修3-1 第一章 第5節(jié) 電勢(shì)差 教案2 一、教學(xué)目標(biāo) 1、知識(shí)與技能 定性把握電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系，理解勻強(qiáng)電場(chǎng)中電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的定量關(guān)系。 2、過(guò)程與方法 通過(guò)對(duì)勻強(qiáng)電場(chǎng)中電勢(shì)差和電場(chǎng)強(qiáng)度的定性、定量關(guān)系的學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生的分析、解決問(wèn)題的能力． 3、情感態(tài)度與價(jià)值觀 從不同角度認(rèn)識(shí)電場(chǎng)、分析尋找物理量之間的內(nèi)在聯(lián)系，培養(yǎng)對(duì)物理學(xué)科的興趣、堅(jiān)定思考探索物理的的信念，領(lǐng)略物理方法的奧妙，體會(huì)物理科學(xué)的力量。 二、教學(xué)設(shè)想 電場(chǎng)強(qiáng)度和電勢(shì)都是描述電場(chǎng)性質(zhì)的物理量，兩者從不同的角度對(duì)電場(chǎng)性質(zhì)進(jìn)行描述。對(duì)于這節(jié)課的講解，只要求讓學(xué)生定性了解電勢(shì)差與

2、電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系就可以了。對(duì)于勻強(qiáng)電場(chǎng)，在講授時(shí)，只要求學(xué)生了解它們的定量關(guān)系式，即在勻強(qiáng)電場(chǎng)中推導(dǎo)出電場(chǎng)強(qiáng)度與電勢(shì)差的關(guān)系公式，并通過(guò)公式變形，用比值的方法指出電場(chǎng)強(qiáng)度在數(shù)值上等于沿電場(chǎng)方向每單位距離上降低的電勢(shì)。通過(guò)分析，培養(yǎng)學(xué)生的分析能力。 三、教材分析 本節(jié)內(nèi)容主要是研究電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度之間的關(guān)系，雖然前者是標(biāo)量，后者是矢量，但通過(guò)靜電力做功在兩者之間建立了聯(lián)系。本節(jié)內(nèi)容的重點(diǎn)是勻強(qiáng)電場(chǎng)中兩點(diǎn)間的電勢(shì)差等于電場(chǎng)強(qiáng)度與這兩點(diǎn)沿電場(chǎng)方向的距離的乘積。 四、重點(diǎn)、難點(diǎn) 重點(diǎn)：勻強(qiáng)電場(chǎng)中電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系 難點(diǎn)： 對(duì)公式 U=E d中d的理解及公式的正確運(yùn)用 (d為沿場(chǎng)強(qiáng)方向兩

3、點(diǎn)所在等勢(shì)面的距離) 五、教學(xué)方法 講授法、推理法、歸納法 六、教具準(zhǔn)備 多媒體輔助教學(xué)設(shè)備、練習(xí)資料 七、教學(xué)過(guò)程 教師活動(dòng) 學(xué)生活動(dòng) 設(shè)計(jì)意圖 ?（一）引入新課 ［提問(wèn)］你學(xué)過(guò)哪些描述電場(chǎng)性質(zhì)的物理量？ ［學(xué)生答］電場(chǎng)的兩大性質(zhì)：①力的性質(zhì)，由電場(chǎng)強(qiáng)度描述，可用電場(chǎng)線形象表示；②能的性質(zhì)：由電勢(shì)、電勢(shì)差描述，可用等勢(shì)面形象表示。 ［提問(wèn)］等勢(shì)面有哪些特點(diǎn)？ ［學(xué)生答］等勢(shì)面的特點(diǎn)：①沿等勢(shì)面移動(dòng)電荷電場(chǎng)力不做功；②等勢(shì)面與電場(chǎng)線垂直，且電場(chǎng)線從高電勢(shì)指向低電勢(shì)；③任兩個(gè)等勢(shì)面不相交。 ［過(guò)渡］既然場(chǎng)強(qiáng)、電勢(shì)、電勢(shì)差都描述電場(chǎng)的性質(zhì)，它們之間一定存在關(guān)系、什么關(guān)系

4、呢？下面我們就來(lái)推導(dǎo)它們間的關(guān)系。 （二）進(jìn)行新課 一、電場(chǎng)強(qiáng)度與電勢(shì)的關(guān)系 教師：投影片出示下列問(wèn)題，學(xué)生討論 （1）電場(chǎng)強(qiáng)度大的地方電勢(shì)是否一定高？反之？ （2）電場(chǎng)強(qiáng)度為零的點(diǎn)電勢(shì)一定為零嗎？反之？ 學(xué)生：思考、討論并回答上面的問(wèn)題。 ［結(jié)論］場(chǎng)強(qiáng)與電勢(shì)無(wú)直接關(guān)系. 二、電場(chǎng)強(qiáng)度與電勢(shì)差的關(guān)系 教師：場(chǎng)強(qiáng)與電勢(shì)差也無(wú)直接關(guān)系嗎？如何進(jìn)行討論呢？ 引導(dǎo)學(xué)生討論在勻強(qiáng)電場(chǎng)中它們間的關(guān)系. 表示某一勻強(qiáng)電場(chǎng)的等勢(shì)面和電場(chǎng)線。沿場(chǎng)強(qiáng)方向把 電荷q由A點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn) ，設(shè)A、B兩點(diǎn)間的距離為d 電勢(shì)差為U，場(chǎng)強(qiáng)為E。 ★問(wèn)題：電場(chǎng)力所做的功是多少？ ［學(xué)生推導(dǎo)、板演］

5、 由功的定義和電場(chǎng)強(qiáng)度的定義可知： W=Fd=qEd 由電勢(shì)差定義可知 W=qU 綜合上式得到 U=Ed 提問(wèn)：若A、B與場(chǎng)強(qiáng)夾角為θ時(shí)，以上結(jié)論還成立嗎？ 學(xué)生思考、回答： 由功的定義和電場(chǎng)強(qiáng)度的定義可知： W=Fd=qEdcosθ 由電勢(shì)差定義可知 W=qU 綜合上式得到 U=Edcosθ ☆結(jié)論：勻強(qiáng)電場(chǎng)中兩點(diǎn)之間的電勢(shì)差等于電場(chǎng)強(qiáng)度與這兩點(diǎn)沿電場(chǎng)方向的距離的乘積。 1、表達(dá)式：U=Ed U為兩點(diǎn)間電壓，E為場(chǎng)強(qiáng)，d為兩點(diǎn)間距離在場(chǎng)強(qiáng)方向的投影． 2、適用條件：勻強(qiáng)電場(chǎng) 3、公式變形： E=U/d 在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，場(chǎng)強(qiáng)在數(shù)值上等于沿場(chǎng)強(qiáng)方向每單位距

6、離上的電勢(shì)差。 但此公式不是U=Ed簡(jiǎn)單的變形，它的物理意義是：電場(chǎng)強(qiáng)度的大小等于兩點(diǎn)間的電勢(shì)差與這兩點(diǎn)間沿電場(chǎng)方向的距離的比值。這一比值在非勻強(qiáng)電場(chǎng)中也適用，它表示兩點(diǎn)間的平均電場(chǎng)強(qiáng)度。 師生互動(dòng)，得出總結(jié) 用d表示A、B在場(chǎng)強(qiáng)方向上的距離AB′，則上式可寫(xiě)為：UAB =Ed 教師：上式是在勻強(qiáng)電場(chǎng)中推出的，它適用于非勻強(qiáng)電場(chǎng)嗎？ 學(xué)生：思考、討論后回答：不適用。因?yàn)樵诜莿驈?qiáng)電場(chǎng)中，電荷從A移至B的過(guò)程中，受的電場(chǎng)力為變力，W電場(chǎng)不能寫(xiě)成Fs. ［投影片出示結(jié)論］ 電場(chǎng)強(qiáng)度與電勢(shì)差的關(guān)系：UAB =Ed 注：①只適用于勻強(qiáng)電場(chǎng) ②d：沿電場(chǎng)方向的距離 ［問(wèn)題］UAB=Ed

7、這個(gè)式子表示什么含義？從式子中可看出E的單位是什么？ ［學(xué)生答］在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，電場(chǎng)強(qiáng)度在數(shù)值上等于沿電場(chǎng)方向每單位距離上的電勢(shì)差。 由E= UAB/d，可得E的單位為V/m，即1 V/m=1 N/C。 ［引導(dǎo)學(xué)生推導(dǎo)］1 V/m=1 N/C 三、電場(chǎng)強(qiáng)度三個(gè)公式的區(qū)別 公式 含義 適用條件 E=F/q 電場(chǎng)強(qiáng)度的定義式 任意電場(chǎng) E=kQ/r2 是真空中點(diǎn)電荷電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)計(jì)算公式 ? 真空中點(diǎn)電荷電場(chǎng) E=U/d 是勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)的計(jì)算公式 （d為沿場(chǎng)強(qiáng)方向的距離） 勻強(qiáng)電場(chǎng) 四、實(shí)例探究 電場(chǎng)強(qiáng)度與電勢(shì)差關(guān)系式的應(yīng)用 【學(xué)以致用】?jī)蓧K帶電平行金屬

8、板相距0.5m兩板間的電勢(shì)差為103V，兩板間勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)為多少V/m.兩板間有一個(gè)電子，它所受的電場(chǎng)力為多少N。 【案例分析】如圖，在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的M、N兩點(diǎn)距離為2 cm，兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為5 V,M、N連線與場(chǎng)強(qiáng)方向成60°角，則此電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度多大？ 【變式訓(xùn)練】如圖所示，在場(chǎng)強(qiáng)為E＝4．0×103 N/C的勻強(qiáng)電場(chǎng)中有相距5.0cm的A、B兩點(diǎn)，兩點(diǎn)連線與電場(chǎng)強(qiáng)度成300角。 求A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差 。 【拓展練習(xí)】如圖所示，a、b是勻強(qiáng)電場(chǎng)中的兩點(diǎn)已知兩點(diǎn)間的距離為0.4m，兩點(diǎn)的連線與電場(chǎng)線成37°角，兩點(diǎn)間的電勢(shì)差Uab=2.4×103V，則勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小為E=

9、______V/m，把電子從a點(diǎn)移到b點(diǎn)電場(chǎng)力做功W=______J，電子的電勢(shì)能將______(填“增大”、“減少”或“不變”) 說(shuō)明：用本節(jié)的兩個(gè)公式解題一定要注意適用條件，還要注意必須使用國(guó)際單位。通過(guò)此題可以看出場(chǎng)強(qiáng)方向是電勢(shì)降落最快的方向，即是通過(guò)相同距離電勢(shì)降落最大的方向。這個(gè)結(jié)論對(duì)非勻強(qiáng)電場(chǎng)也成立。 ? ? ? ? ? ? ? ? ?傾聽(tīng)、思考、 回答 　 思考、分析、 推導(dǎo)、回答 　

10、 思考、分析、 推導(dǎo)、回答 傾聽(tīng)、回答 思考、分析、 推導(dǎo)、回答 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 培養(yǎng)學(xué)生的思維能力、 　 培養(yǎng)學(xué)生的思維能力、分析解決問(wèn)題的能力 　 培養(yǎng)學(xué)生的思維能力、分析解決問(wèn)題的能力

11、 鞏固知識(shí)點(diǎn)，培養(yǎng)總結(jié)歸納的能力 培養(yǎng)學(xué)生的思維能力、分析解決問(wèn)題的能力 （四）?小結(jié) 1、電勢(shì)與電場(chǎng)強(qiáng)度無(wú)直接關(guān)系 2、在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，電勢(shì)差和電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系為： UAB = E d 或 E = UAB／d 注意：（d為沿場(chǎng)強(qiáng)方向上的距離） 3、電場(chǎng)強(qiáng)度三個(gè)公式的區(qū)別： E=F/q (適用于任意電場(chǎng)) E=kQ/r2 （適用于點(diǎn)電荷） E=U/d （適用于勻強(qiáng)電場(chǎng)） （五）板書(shū)設(shè)計(jì)： 一、電勢(shì)與電場(chǎng)強(qiáng)度無(wú)直

12、接關(guān)系 二、在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，電勢(shì)差和電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系為： UAB = E d 或 E = UAB／d 注意：（d為沿場(chǎng)強(qiáng)方向上的距離） 三、電場(chǎng)強(qiáng)度三個(gè)公式的區(qū)別： E=F/q (適用于任意電場(chǎng)) E=kQ/r2 （適用于點(diǎn)電荷） E=U/d （適用于勻強(qiáng)電場(chǎng)） 四、例題 （六）作業(yè): 課本：P22:1、2題，P23:1、2題 ? 傾聽(tīng)、回答? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 鞏固知識(shí)點(diǎn)，培養(yǎng)總結(jié)歸納的能力 ? ? ?加強(qiáng)記憶 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?