10.3 电势差和电场强度的关系 教案
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1、由电场和电荷共同决定 F W Ep UAB E 由电场决定, 与电荷无关 相对的 第第 10 10 单元单元 第第 5 5 案案 总第总第 10 10 案案 课题:课题: 10. 3 电势差和电场强度的关系(约 2 课时) 【教学目标与核心素养】【教学目标与核心素养】 1理解UEd并能推导关系式 2会用关系式UEd进行计算 3理解电势与场强无直接关系 4能从不同角度认识电场强度与电势、电势差的关系 【教学重点教学重点】 1UEd的理解与应用 2电势、电势差及电场强度间的关系 【教学难点】【教学难点】 1UEd的灵活应用 2电势、电势差及电场强度间的关系 【教学过程教学过程】 复习:复习: 描述
2、电场的物理量有哪些? (力的性质:电场强度,电场线形象描述;能的性质:电势、电势差,等势面形象描述。 ) 场强、电势、电势差都能描述电场,它们之间有什么关系呢? 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A B两点之间的距离为d: 电 场力做功W与AB两点电势差UAB 的关系:W=qUAB 恒定的静电力做功的公式:W=Fd=qEd 由以上两式得:UAB=Ed 1 1电势差与电场强度的关系电势差与电场强度的关系 匀强电场中两点间的电势差等于电场强度与这两点沿电场方向的距离的乘积。 公式:UAB=Ed 或: E= d U AB 此公式得出的场强的单位为此公式得出
3、的场强的单位为 V/mV/m。这个单位与前面学过的单位。这个单位与前面学过的单位 N/C N/C 是相同的。即是相同的。即 1 1 V/mV/m1 N/C1 N/C。 表达式的意义:在匀强电场中,电场强度的大小等于两点之间的电势差与两点沿电表达式的意义:在匀强电场中,电场强度的大小等于两点之间的电势差与两点沿电 场强度方向的距离之比。也就是说,场强度方向的距离之比。也就是说, 电场强度在数值上等于沿电场方向单位距离上降电场强度在数值上等于沿电场方向单位距离上降 低的低的电势。电势。 上式表明:两相邻等势线之间的电势差上式表明:两相邻等势线之间的电势差U U 相同时,电相同时,电 场强度场强度E
4、 E 越大的地方,两相越大的地方,两相 邻等势线之间的距离邻等势线之间的距离d d 越小,越小, 这就是电场线较密的地方等势线也较密的原因。这就是电场线较密的地方等势线也较密的原因。 完成教材 P35 思考与讨论,学生回答,教师点评。 2 2电压电压U U: (电势差的大小)(电势差的大小) 公式:U=Ed 或: E= d U 单位单位:1N/C=1V/m 说明: 适用条件:匀强电场 d:沿电场方向的距离 E的方向是电势降低最快的方向 区别 公式 物理含义 引入过程 适用 范围 E=F q 是电场强度大 小的定义式 Fq,E与F、q无关, 反映的是电场的性 质 适用于一切 电场 E=k Q r
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