电势差与电场力做功教案.doc

打造课外辅导第一品牌尚师教育教师教案课题电势差、电场力做功的关系授课时间年 月 日 星期 _ _时_分-_时_分教师学生年级学科作业完成情况教学内容电势差、电场力做功的关系教学目标1电势差的定义2电场力做功和电势差之间的关系3电势差与电场强度的关系教学重点1、电势、电势差的概念2电势差与电场强度的关系教学难点电势、电势差的概念新课内容教学过程(一)电势差1、电场力做功的特点：在电场中将电荷q从A点移动到B点，电场力做功与路径无关，只与A、B两点的位置有关。2、电势差的定义：无论沿什么路径将电荷q从A点移动到B点，WABq都相同，即WABq只跟电场中A、B两点的位置有关，即电荷在电场中两点间移动时，电场力所做的功跟电荷电量的比值，叫做这两点间的电势差，也叫电压。3、公式： (1)UABA、B两点间的电势差，电势差与两点间电势的关系：UAB=A-B (2)WAB把电荷q从A点移动到B电场力所做的功(3)单位：伏特(1V1JC) (4)电势差是标量 （5）物理意义; 单位正电荷在电场力作用下移动时电场力所做的功（6）电势差由电场本身决定和其它因素（电荷量，做功情况 零电势的选择）无关二、电场力做功和电势差之间的关系(1)在电场中两点间移动电荷所做功的大小和电荷所带电荷量及两点间电势差有关；(2)不论是恒力还是变力，电场力所做的功都可以使用WqU进行计算；(3)电势差在数值上等于单位正电荷从A点移动到B点时电场力所做的功；(4)电场中两点间的电势差可以是正值，也可以是负值；(5)有时只关心两点间电势差的大小，不区分UAB和UBA，这时电势差取正值，都写成U，电势差也叫电压。5、运用或WABqUAB求解问题时，连同正负号一起代入。三 电势差与电场强度的关系：1 大小关系 E=a公式只适应匀强电场对非匀强电场可定性判断电场强度的强弱b电场线和等势面垂直c电场强度单位1N/C = 1 V/md 公式中d为两点间距离在E方向上的投影长2 方向关系 电势降落最快（陡度最大）的方向，为电场强度的方向，但是降落方向不一定是电场强度方向。典型例题：例1一个点电荷，从静电场中的a点移到b点，其电势能的变化为零，则 A、a、b两点的场强一定相等B、该点电荷一定沿等势面移动C、作用于该点电荷的电场力与其移动方向总是垂直的D；a、b两点的电势一定相等 。例2设电场中AB两点电势差UAB2.0102V，带电粒子的电荷量q+1.210-8C，把q从A点移到B点，电场力做了多少功?是正功还是负功?带电粒子的电势能如何变化?例3如图所示，带箭头的细实线表示某一电场的电场线，虚线MN为带电粒子在电场力作用下运动轨迹，问：(1) 粒子带_电(2) 粒子在_点加速度较大(3) 粒子在_点电势能较大(4) M、N两点相比较，_点电势较高(5) 粒子在_点动能较大。 (1)粒子带负电(2) N点加速度较大(3) N点电势能较大(4) M点电势较高(5) M点动能较大例4如图所示，O点固定，绝缘轻细杆l，A端粘有一带正电荷的小球，电荷量为q，质量为m，将小球拉成水平后自由释放，求在最低点时绝缘杆给小球的力。 例5. 关于匀强电场电势差和场强的关系，正确的说法是：（ ）A. 在相同距离的两点上，电势差大的其场强也必定大B. 任意两点间的电势差等于场强和这两点距离的乘积C. 电势减小的方向必定是场强的方向D； 沿电场线的方向任意相同距离上的电势差必定相等 。练习题：1多、在静电场中，正确的是 A电场强度处处为零的区域内，电势也一定处处为零B电场强度处处相同的区域内，电势也一定处处相同C电场强度的方向总是跟等势面垂直的D沿着电场线的方向，电势总是不断降低的2、下列说法中，正确的是 A沿电场线方向，场强一定越来越小B沿电场线方向，电势一定越来越低C在电场力作用下，正电荷一定从电势高的地方向电势低的地方移动D在电场力作用下，负电荷一定从电势高的地方向电势低的地方移动3多、在如图所示的电场中，正确的是 AA点场强大于B点场强BA点电势高于B点电势C同一个负电荷在A点电势能比在B点小D同一个电荷沿AB连线从A移到B电场力做功最大 4多、在电场中，任意取一条电场线，电场线上的a、b两点相距为d，如图所示，则 Aa点场强一定大b点场强Ba点电势一定高于b点电势Ca、b两点间电势差一定等于Ed(E为a点的场强)Da、b两点间电势差等于单位正电荷由a点沿任意路径移到b点的过程中电场力做的功 5、有一电场的电场线分布如图所示，场中A、B两点的电场强度的大小和电势分别用EA、EB和UA、UB表示，则有 AEA大于EB，UA高于UB BEA大于EB，UA低于UBCEA小于EB，UA高于UB DEA小于EB，UA低于UB 6、在电场中，A点的电势高于B点的电势，则 A把负电荷从A点移到B点，电场力作负功 B把负电荷从A点移到B点，电场力作正功C把正电荷从A点移到B点，电场力作负功 D把正电荷从B点移到A点，电场力作正功7、图中的实线表示电场线，虚线表示等势线，过a、b两点等势面的电势分别为Ua=40V，Ub30V则a、b连线中点c的电势值 A等于35V B大于35VC小于35V D等于15V 8、某带电粒子仅在电场力作用下由A点运动到B点，电场线、粒子在A点的初速度及运动轨道如图所示，可以判定 A粒子在A点的加速度大于在B点的加速度 B粒子在A点的动能小于它在B点的动能C粒子在A点的电势能小于在B点的电势能 D粒子在A点的电势低于B点的电势 9、在电场中将一个电量为210-8C的电荷从A点移到B点，外力做功410-6J，从B点移到C点，电场力做功410-6J，则AC两点电势差为_。10多 关于公式=可知：（）A. 电场中某点的电势，与放在该点电荷具有的电势能成正比B. 电场中某点的电势，与放在该点电荷的电荷量成反比C. 电场中某点的电势，与该点是否有电荷，电荷的正负及电荷量的大小无关D. 放入电场中某点的点电荷不同，电势能也不同，但电势能与电荷量的比值保持不变11、在图示电场中，实线为电场线，虚线为等势面。已知UA20V，一个电子在电场力作用下从A到B，电场力做功30eV(1)在图中画出电场线方向 (2)B点电势UB_；(3)电子在A到B的过程中，受到的电场力_，电子的加速度_，电子的速度_，电子的电势能_(均填增大、减小或不变)。 12. 如图所示，在O点置一点电荷Q，以O为圆心作一圆。现将一电荷从A分别移到圆上的B、C、D三点，则电场力做功最多的过程是：（ ）A. 移到B的过程 B. 移到C的过程 C. 移到D的过程 D. 三个过程一样多13多. 如图所示，a、b两点电势相同，电场强度也相同的是（）C. 将+q电荷从A点移动到B点电场力做正功 D. 将-q电荷分别放在A、B两点时具有的电势能EPAEPB15. 将一正电荷从无穷远处移向电场中M点，电场力做功为6.010-9J，若将一个等量的负电荷从电场中N点移向无穷远处，电场力做功为7.010-9J，则M、N两点的电势M、N有如下关系（）A. MN0B. NM0 C. NM0D. MN016. 两带电小球的电荷量分别为+q和-q，固定在一长度为L的绝缘细杆的两端，置于电场强度为E的匀强电场中，杆与场强方向平行，其位置如图所示，若此杆绕过O点垂直于杆的轴线转过180，则在转动过程中电场力做的功为（）A. 0B. qELC. 2 qEL D. qEL17.多 （2001年全国高考试题）如图所示，虚线a、b和c 是某静电场中的三个等势面，它们的电势分别为a、b和c，abc，一带正电的粒子射入电场中，其运动轨迹如实线KLMN所示，由图可知（ ）A. 粒子从K到L的过程中，静电力做负功 B. 粒子从L到M的过程中，静电力做负功C. 粒子从K到L的过程中，电势能增加 D. 粒子从L到M的过程中，动能减小18. 如图所示，倾角为的直角三角形底边长为2L，底边处在水平位置，斜边为光滑绝缘导轨，现在底边中点处固定一正电荷Q，让一个质量为m的带正电的点电荷q从斜面顶端滑下（不脱离斜面），已测得它滑到仍在斜面上的垂足D处速度为v，加速度为a，方向沿斜面向下，问该质点滑到斜面底端C点时的速度和加速度各为多少。19. 一个质量为m、带有电荷-q的小物体距O点为x0，可在水平轨道Ox上运动，O端有一与轨道垂直的固定墙。轨道处于匀强电场中，场强大小为E，方向沿Ox正方向，如图所示，小物体以初速度v0