重庆市萱花中学高中物理 1.5 电势差教案 新人教版选修31(1).doc

重庆市萱花中学高中物理 1.5 电势差 新人教版选修3-1课前预习1、你知道什么叫“类比”吗？知识准备一上节把电势能与什么物理量类比了?2、小组讨论：将电势能与重力势能对比后得到什么结论？教材助读二讨论与交流：【问题1】电势差与电势有怎样的关系？【问题2】电势差可以是正值也可以是负值，电势差的正负表示什么意义？【问题3】电势的数值与零电势点的选取有关，电势差的数值与零电势点的选取有关吗？这与力学中学过的哪个概念相似？【问题4】静电力做功与电势差的关系是怎样的？讨论与交流：1、uab由什么决定？跟wab、q有关吗？ 2、wab跟q、uab有关吗？ 预习自测三1、关于对uab =wab/q 和wab = quab的理解，正确的是（ ）a、电场中a、b两点的电势差和两点间移动电荷的电量q成反比b、在电场中a、b两点移动不同的电荷，电场力的功wab和电量q成正比c、uab与q、wab无关，甚至与是否移动电荷都没有关系d、wab与q、uab无关，与电荷移动的路径无关2、关于电势差uab和电势a 、b的理解，正确的是（ ）a、uab表示b点与a点之间的电势差，即uab = b - ab、uab和uba是不同的，它们有关系：uab = -ubac、a 、b都有正负，所以电势是矢量d、零电势点的规定虽然是任意的，但人们常常规定大地和无穷远处为零电势点 课中探究学始于疑一1在某两点间移动电荷，若电势差越大电场力做功一定越多吗？ 2电势差与等差等势面的密度有何关系？质疑探究二探究（一）：电势和电势差的计算例一、 在电场中把一个电荷量为6108 c的点电荷从a点移到b点，电场力做功为3105 j，将此电荷从b点移到c点，电场力做功为4.5105 j，求：(1)a与c两点间的电势差(2)取c点为电势零点时，a的电势为多大？【方法总结】(1)静电力做功与路径无关，只与始、末点位置有关，故wacwabwbc. (2)公式uab中各量应代入代数值计算，若代入绝对值计算， 则只能求出电势差的绝对值探究（二）静电场中的能量守恒例二、一带电粒子只在电场力的作用下沿图1中曲线jk穿过一匀强电场，a、b、c、d为该电场的等势面，其中有abcd，若不计粒子的重力，可以确定()a粒子带正电b从j到k粒子的电势能增加c该粒子带负电d粒子从j到k运动过程中的动能与电势能之和可能增加(请同学们自已归纳总结本节的重点知识)我的知识网络图三当堂检测四1、如图2所示的匀强电场场强为103 n/c，ab平行于电场线，abcd4 cm，acbd3 cm.则下述计算结果正确的是()aab之间的电势差为40 vbac之间的电势差为50 vc将 q5103 c的点电荷沿矩形路径abdc移动一周， 电场力做功是0.25 jd将q5103 c的点电荷沿abd从a移动到d，电场 力做功是0.25 j2、如图3所示的电场中，将2 c的正电荷分别由a、c两点移动到b点时，静电力所做的功分别是30 j、6 j，如果取b点为零电势点，a、c两点的电势分别是a_，c_，a、c间的电势差uac_；如果取a为零电势点，那么b_，c_，uac_.3下列说法正确的是()a电势差与电势一样，是相对量，与零电势点的选取有关b电势差是一个矢量，有正值和负值之分c由于电场力做功跟移动电荷的路径无关，所以电势差也跟移动电荷的路径无关，只跟这两点的位置有关da、b两点的电势差是恒定的，不随零电势点的不同而改变，所以uabuba【省以致善】（请写出本堂课学习中，你认为感悟最深的几点收获）课后训练课后训练1、有一个带电量q = -3.010-6 c的点电荷，从电场中的a点移到b点时，克服电场力做功6.010-4j，从b点移到c点时，电场力做功9.010-4 j。试问：（1）a、b、c三点之间的电势差uab 、ubc和uca各是多少？（2）若规定b点电势为零，则a、c两点的电势a和c各是多少？该电荷在a、c两点的电势能epa和epc分别又是多少？ 2、静电场中，带电粒子在电场力作用下从电势为a的a点运动至电势为b的b点，若带电粒子在a、b两点的速率分别为va、vb，不计重力，则带电粒子的比荷为()a.b. c. d.3如图4所示，质量为m、带电荷量为q的粒子，以初速度v0从a点竖直向上射入真空中的沿水平方向的匀强电场中，粒子通过电场中b点时，速率vb2v0，方向与电场的方向一致，则a、b两点的电势差为() a. b.c. d.4.如图5所示，a、b和c分别表示点电荷的电场中的三个等势面，它们的电势分别为6 v、4 v和1.5 v，一质子(h)从等势面a上某处由静止释放，仅受静电力作用而运动，已知它经过等势面b时的速率为v，则对质子的运动有下列判断，正确的是() a质子从a等势面运动到c等势面电势能增加4.5 evb质子从a等势面运动到c等势面动能减少4.5 evc质子经过等势面c时的速率为2.25 vd质子经过等势面c时的速率为1.5 v二、计算题5如图6所示，用长为l的绝缘细线拴一质量为m、带电荷量为q的小球(可视为质点)后悬挂于o点，整个装置处于水平向右的匀强电场e中，将小球拉至悬线呈水平的位置a后，由静止开始将小球释放，小球从a点开始向下摆动，当悬线转过60角到达位置b时，速度恰好为零，求：(1)b、a两点的电势差uba；(2)小球到达b点时，悬线对小球的拉力ft.6.如图7所示的匀强电场中，有a、b、c三点，ab5 cm，bc12 cm，其中ab沿电场方向，bc和电场线方向成60角，一个电荷量为q4108 c的正电荷从a移到b电场力做功为w11.2107 j，求：(1)匀强电场的场强e；(2)电荷从b移到c，电场力做的功w2；(3)a、c两点间的电势差uac.7.如图8所示，在竖直平面内，光滑绝缘直杆ac与半径为r的圆周交于b、c两点，在圆心处有一固定的正点电荷，b点为ac的中点，c点位于圆周的最低点现有一质量为m、电荷量为q、套在杆上