辽宁省普兰店市高中物理 1.5电势差课前版导学案 新人教版选修31.doc

1.5电势差【学习目标】1、学生能准确说出电势差的概念，知道电势差与电势零点的选择无关。2、学生掌握两点间电势差的表达公式3、学生知道在电场中移动电荷时静电力做功与两点间电势差之间的关系，会应用静电力做功的公式进行相关的计算。【学习重点】电势差与电势的关系；电场力做功与电势差的关系【学习难点】电场力做功与电势差的关系【学法建议】 阅读、讨论、合作探究【知识衔接】 自主学习一电势差 （1）电势差是电场中两点间的电势的差值，电势差也叫电压 即：uab= 或uba= 显然uab=-uba（2）电势差是标量还是矢量?它的正负代表什么意义？ 二 、电势差与电场力做功的关系（1）推导： 电荷q在电场力作用下由a点移到另一点b的过程中，电场力做的功wab与两点间电势差uab关系：（2）关系式：思考uab由什么决定？由wab、q决定吗？三电势与电势差都可以描述电场的性质，有什么区别与联系？【合作探究】1带正电荷的小球只受到电场力作用，把它从静止释放后，它在任意一段时间内 ( )a一定沿电场线由高电势处向低电势处运动b一定沿电场线由低电势处向高电势处运动c不一定沿电场线运动，但一定由高电势处向低电势处运动d不一定沿电场线运动，也不一定由高电势处向低电势处运动2.将一个电量为2109c的点电荷从电场中的n点移到m点，需克服电场力做功1.4108j，n、m两点间的电势差unm为多少？若将该电荷从m移到n，电场力做什么功？umn为多少？ab*3a和b为电场中某条电场线上的点，如图：将q=410-9的正电荷从a点移到b点需克服电场力做功5 10-7j，则 电场方向由ab还是ba？ 电荷在哪点时电势能大？大多少？ 【练习反馈】 1下列说法正确的是（ ）a.电势差与电势一样,是相对量,与零点的选取有关b.电势差是一个标量,但是有正值或负值之分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d.a、b两点的电势差是恒定的,不随零电势面的不同而改变,所以uab=uba*2对于电场中的a、b两点，下列说法正确的是（ ）a电势差公式uab=，说明两点间的电势差uab与电场力做功wab成正比，与移动电荷的电荷量q成反比ba、b两点间的电势差等于将单位正电荷从a点移到b点电场力所做的功c将1 c电荷从a点移到b点，电场力做1 j的功，这两点间的电势差为1 vd电荷由a点移到b点的过程中，除受电场力外，还受其他力的作用，电荷电势能的变化就不再等于电场力所做的功*3如图所示,m和n为两等量异种电荷,m带正电,n带负电。在m、n的连线上有a、b、c三点,其中b为连线的中点,a、c两点与b点等距,则下列说法错误的是() a.a点与c点的电场强度大小相等b.a点与c点的电势相等c.a、b间的电势差与b、c间的电势差相等d.过b点作m、n连线的垂线,点电荷q沿此垂线方向移动,电荷的电势能保持不变 例1在电场中把2.010-9c的正电荷从a点移动到b点，静电力做功为1.510-7j.再把这个电荷从b点移动到c点，静电力做功-410-7j.1）a、b、c三点中哪点电势最高？哪点电势最低？2）ab间，bc间，ac间电势差各是多大？3）把-1.510-9c的电荷从a点移动到c点，静电力做多少功？4）根据以上所得结果，定性地画出电场分布的示意图，标出abc三点可能的位置归纳总结：变式1：一电荷量为210c的点电荷在外力作用下，从静电场中的a点运动到b点，在这个过程中电场力对点电荷做功为810j，若a点电势为a，b点电势为b，则下列结论中正确的是 ( )a可以判定a-b4 v b可以判定a-b-4 vca-b可能等于零 d不能判断a-b的值例2在电场中a、b两点间的电势差uab=1 v,将一个电子从a移到b点时,电场力做正功,功的数值为1 ev,则（ ）a.场强方向一定由a指向b b.场强方向一定由b指向ac.电子的电势能增加1 ev d.电子的电势能减少1 ev变式2：一个带正电的质点，电量q=210-9 c ，在静电场中由a点移到b点的过程中，除电场力做功外，其他力对质点做功为6105 j，质点的动能增加了8105 j，则a、b两点间的电势差为( ) a3104 v b1104 v c4104 v d7104 v 【达标检测】： 1对于电场中a、b两点，下列说法正确的是 （ ）a电势差的定义式uabwabq，说明两点间的电势差uab与电场力做功wab成正比，与移动电荷的电荷量q成反比ba、b两点间的电势差等于将正电荷从a点移到b点电场力所做的功c将l c正电荷从a点移到b点，电场力做1 j的功，这两点间的电势差为1 vd电荷由a点移到b点的过程中，除受电场力外，还受其他力的作用，电荷电势能的变化就不再等于电场力所做的功2(2005年上海高考)在场强大小为e的匀强电场中，一质量为m，带电荷量为+q的物体以某一初速沿电场反方向做匀减速直线运动，其加速度大小为0.8qem，物体运动s距离时速度变为零，则 ( )a物体克服电场力做功qes b物体的电势能减少了0.8qesc物体的电势能增加了qes d物体的动能减少了0.8qes3如图所示，在粗糙水平面上固定一点电荷q，在m点无初速释放一带有恒定电荷量的小物块，小物块在q的电场中运动到n点静止，则从m点运动到n点的过程中（ ） a小物块所受电场力逐渐减小b小物块具有的电势能逐渐减小cm点的电势一定高于n点的电势d小物块电势能变化量的大小一定等于克服摩擦力做的功 图158*4.如图所示，将一质量为m，电荷量为+g的小球固定在绝缘杆的一端，杆的另一端可绕通过o点的固定轴转动，杆长为l，杆的质量忽略不计，杆和小球置于场强为e的匀强电场中，电场方向如图所示，将杆拉至水平位置oa，在此处将小球自由释放，求杆运动到竖直位置ob时小球的动能及小球电势能的变化 【课堂小结】：课后反思：【课后作业】：1对于电场中任意两点间电势差，下列说法中正确的是 a电势差越大，在这两点间移动电荷时电场力做的功越多b两点间的电势差，数值上等于在这两点间移动单位正电荷时，电场力做的功c两点间的电势差与在这两点间移动的电荷有关d两点间的电势差与在这两点间移动的电荷无关2电荷在电场中移动时的下列判断中，正确的是 a正电荷顺着电场线移动，电场力做功，电势能增加b正电荷逆着电场线移动，克服电场力做功，电势能减少c负电荷顺着电场线移动，克服电场力做功，电势能减少d负电荷逆着电场线移动，电场力做功，电势能减少3电场空间中的a、b两点的电势差uab是1v，对它的意义理解正确的是 a电场力移送电量为1c的负电荷从a到b所做的功是1jb电场力移送电量为1c的正电荷从a到b所做的功是1jc电场力移送电量为1c的正电荷从b到a所做的功是1jd电量为1c的负电荷从a到b移动时，克服电场力做功1j4把电量4.010-6c的电荷，在电场中从a移到b，克服电场力做功1.610-4j，则a、b两点电势差uab= _；电荷的电势能 _5一个电量为-2.010-8c的点电荷，在电场中m点时的电势能为1410-6j，把它移到n点时电场力作功810-6j，则它在n点的电势能为_，mn两点间电势差umn=_6关于电场中电势能的下列说法中，正确的是 a在电场中电势高的地方，电荷在该点具有的电势能就越大b在电场中某处，放入电荷的电量越多，它所具有的电势能越大c在正点电荷电场中的任一点，放入的正电荷所具有的电势能一定大于负电荷所具有的电势能d在负点电荷电场中的任一点，正电荷所具有的电势能一定小于负电荷所具有的电势能*7如图112所示点电荷电场中，将检验电荷从a点分别移到以点电荷为中心的同一圆周上的b、c、d、e各点，则电场力做的功 a从a到b做功最多b从a到c做功最多c从a到e做功最多d做功一样多*8一点电荷从电场中的a点移到b点时，电场力做功为零，则 aa、b两点的场强一定相等b一定沿等势面移动c电荷所受的电场力一定与移动方向总是垂直da、b两点电势一定相等*9在一个点电荷电场中，把电量为1.010-9c的带正电的检验电荷，从极远处移到电场中p点，电场力作功1.810-7j，则检验电荷的电势能变化情况是_若以极远处为零电势能位置，则电荷在场中p点的电势能为_，p点的电势为_10图113中三曲线表示三条等势线，其电势uc=0，ua=ub=10v，ud=-30v(1)把一个电量q=10-7c的负电荷放在a、b、c、d四处时，具有的电势能各多大？(2)把这个电荷从c移到d，电场力做功多少？(3)把这个电荷从d移到b再移到a，电场力做功多少？答案不印刷预习自测：1、d 2、7v，正功-7v 3、b-a;b,