【金识源】2015年粤教版选修3-1物理课件：第1章-电场《电势和电势差》

1、高中物理高中物理选修选修3-1粤教版粤教版 第一章第一章 电电 场场 学案学案5电势和电势电势和电势差差 学习目标学习目标知识储备知识储备学习探究学习探究典例精析典例精析自我检测自我检测课堂小结课堂小结 1 2 3 理解电势差的概念，理解电场力做功的特点，掌握电理解电势差的概念，理解电场力做功的特点，掌握电 场力做功与电势能变化的关系场力做功与电势能变化的关系. 理解电势、等势面的概念，知道电势差与电势的关系理解电势、等势面的概念，知道电势差与电势的关系. 会用会用UABAB及及UABWAB/q进行有关计算进行有关计算. 学案学案5 电势和电势电势和电势差差 学习目标学习目标知识储备知识储备学

2、习探究学习探究典例精析典例精析自我检测自我检测课堂小结课堂小结 学案学案5 电势和电势电势和电势差差 一、静电力做功的特点一、静电力做功的特点 1如图所示，试探电荷如图所示，试探电荷q在电场强度为在电场强度为E的的 匀强电场中，匀强电场中，(1)沿直线从沿直线从A 移动到移动到B，静电力做的功，静电力做的功 为多少？为多少？(2)若若q沿折线沿折线 AMB从从A点移动到点移动到B点，点， 静电力做的功为多少？静电力做的功为多少？ 静电力静电力F= =Eq为恒力为恒力 AB：WF|AB|cos qE|AM| AMB：WW1W2 qE|AM|+0=qE|AM| (3)若若q沿任意曲线从沿任意曲线从

3、A点移动到点移动到B点，静电力点，静电力 做的功为多少？据做的功为多少？据1、2可得出什么结论可得出什么结论 位移位移s不变不变 W qE|AM|,静电力做功相同说明静电力做功与路径无关，只与初、末位置静电力做功相同说明静电力做功与路径无关，只与初、末位置 有关有关 学习目标学习目标知识储备知识储备学习探究学习探究典例精析典例精析自我检测自我检测课堂小结课堂小结 学案学案5 电势和电势电势和电势差差 二、电势能二、电势能 2.类比重力做功与重力势能变化的关系，静电力做正功，电势能如何变化？静类比重力做功与重力势能变化的关系，静电力做正功，电势能如何变化？静 电力做负功，电势能如何变化？静电力做

4、功与电势能变化有怎样的数量关系？电力做负功，电势能如何变化？静电力做功与电势能变化有怎样的数量关系？ 答案静电力做正功，电势能减少；静电力做负功，电势能增加答案静电力做正功，电势能减少；静电力做负功，电势能增加 静电力做功的值等于电势能的变化量，即：静电力做功的值等于电势能的变化量，即：WABEpAEpB 要点提炼要点提炼 1.电场力做功的特点电场力做功的特点 电场力对某电荷所做的功电场力对某电荷所做的功,与该电荷的初末位置有关，与电荷经过的路径无关与该电荷的初末位置有关，与电荷经过的路径无关. (1)虽然此结论从匀强电场中推导出来，但也适用于非匀强电场虽然此结论从匀强电场中推导出来，但也适用

5、于非匀强电场. (2)电场力做功与重力做功相似，只要初末位置确定了，移动电荷做的功就是电场力做功与重力做功相似，只要初末位置确定了，移动电荷做的功就是 确定值确定值. 2.电场力做功与电势能变化的关系电场力做功与电势能变化的关系 电场力做正功，电势能减少电场力做正功，电势能减少,减少的电势能等于电场力做的功减少的电势能等于电场力做的功.电场力做负功，电场力做负功， 电势能增加，增加的电势能等于克服电场力做的功，公式表达为电势能增加，增加的电势能等于克服电场力做的功，公式表达为WABEpA EpB. 学习目标学习目标知识储备知识储备学习探究学习探究典例精析典例精析自我检测自我检测课堂小结课堂小结

6、 WG= = Ep p 学案学案5 电势和电势电势和电势差差 延伸思考延伸思考当正电荷顺着电场线运动时，静电力做什么功？电势能是增当正电荷顺着电场线运动时，静电力做什么功？电势能是增 加还是减少？当负电荷顺着电场线运动时，静电力做什么功？电势能是增加还是减少？当负电荷顺着电场线运动时，静电力做什么功？电势能是增 加还是减少？加还是减少？ E E v F W10, Ep v F W20, Ep 学习目标学习目标知识储备知识储备学习探究学习探究典例精析典例精析自我检测自我检测课堂小结课堂小结 学案学案5 电势和电势电势和电势差差 二二、电势、电势 如图所示的匀强电场，场强为如图所示的匀强电场，场强

7、为E，取，取O点为零势能点，点为零势能点，A 点距点距O点为点为l，AO连线与电场线的夹角为连线与电场线的夹角为.电荷量分别为电荷量分别为 q和和2q的试探电荷在的试探电荷在A点的电势能为多少？电势能与电荷点的电势能为多少？电势能与电荷 量的比值各是多少？量的比值各是多少？ 答案由答案由EpAEpOWAOEqlcos ，得：得：q和和2q在在A点的电势能分别为点的电势能分别为Eqlcos 、 2Eqlcos ；Ep/q相同，都为相同，都为Elcos . 要点提炼要点提炼 2电势的标量性：电势是标量，只有大小，没有方向，但有正负之分，电势电势的标量性：电势是标量，只有大小，没有方向，但有正负之分

8、，电势 为正表示比零电势高，电势为负表示比零电势低为正表示比零电势高，电势为负表示比零电势低 3电势的相对性：零电势点的选取原则：一般选大地或无电势的相对性：零电势点的选取原则：一般选大地或无穷穷远处为零电势，远处为零电势， 只有选取了零电势点才能确定某点的电势大小只有选取了零电势点才能确定某点的电势大小 4电势是描述电场性质的物理量，决定于电场本身，与试探电荷无关电势是描述电场性质的物理量，决定于电场本身，与试探电荷无关 5判断电势高低的方法：判断电势高低的方法：(1)利用电场线：沿着电场线方向电势逐渐降低利用电场线：沿着电场线方向电势逐渐降低(此此 为主要方法为主要方法)；(2)利用公式利

9、用公式Ep/q判断，即在正电荷的电势能越大处，电势判断，即在正电荷的电势能越大处，电势 越高，负电荷电势能越大处，电势越低越高，负电荷电势能越大处，电势越低 相对量，要与零势能点比较相对量，要与零势能点比较 学习目标学习目标知识储备知识储备学习探究学习探究典例精析典例精析自我检测自我检测课堂小结课堂小结 学案学案5 电势和电势电势和电势差差 要点提炼要点提炼 学习目标学习目标知识储备知识储备学习探究学习探究典例精析典例精析自我检测自我检测课堂小结课堂小结 学案学案5 电势和电势电势和电势差差 学习目标学习目标知识储备知识储备学习探究学习探究典例精析典例精析自我检测自我检测课堂小结课堂小结 学案

10、学案5 电势和电势电势和电势差差 一、静电力做功与电势能变化的关系一、静电力做功与电势能变化的关系 例例1 在电场中把一个电荷量为在电场中把一个电荷量为610 6 C的 的 负电荷从负电荷从A点移到点移到B点，克服静电力做功点，克服静电力做功 310 5 J，则电荷从 ，则电荷从A到到B的过程中，电势的过程中，电势 能变化了多少？是增加还是减少？若规定能变化了多少？是增加还是减少？若规定 电荷在电荷在B点的电势能为零，则电荷在点的电势能为零，则电荷在A点的点的 电势能为多大？电势能为多大？ 负功负功 Ep WABEpAEpB= 310-5J 电势能增加电势能增加：310 5 J 学习目标学习目

11、标知识储备知识储备学习探究学习探究典例精析典例精析自我检测自我检测课堂小结课堂小结 则：则：EpA310 5 J 学案学案5 电势和电势电势和电势差差 二、对电势的理解及电势高低的判断二、对电势的理解及电势高低的判断 例例2 如果把电荷量如果把电荷量q1.010 8 C的电 的电 荷从无穷远移到电场中的荷从无穷远移到电场中的A点，需要克服点，需要克服 静电力做功静电力做功W1.210 4 J，那么， ，那么， (1)q在在A点的电势能和点的电势能和A点的电势各是多点的电势各是多 少？少？ (2)q未移入电场前，未移入电场前，A点的电势是多少？点的电势是多少？ W A A= =EP EPA 负功

12、负功 解析解析（1）由由WAEpEpA 得得EpAEpWA 0(1.210 4 J) 1.210 4 J 由电场自身性质由电场自身性质 决定与决定与q无关无关 （2）A1.2104 V 学习目标学习目标知识储备知识储备学习探究学习探究典例精析典例精析自我检测自我检测课堂小结课堂小结 学案学案5 电势和电势电势和电势差差 学习目标学习目标知识储备知识储备学习探究学习探究典例精析典例精析自我检测自我检测课堂小结课堂小结 BC 学案学案5 电势和电势电势和电势差差 学习目标学习目标知识储备知识储备学习探究学习探究典例精析典例精析自我检测自我检测课堂小结课堂小结 0 12 V 12 V 学案学案5 电

13、势和电势电势和电势差差 学习目标学习目标知识储备知识储备学习探究学习探究典例精析典例精析自我检测自我检测课堂小结课堂小结 学案学案5 电势和电势电势和电势差差 1(静电力做功与电势能变化的关系静电力做功与电势能变化的关系)(单单 选选)在电场中，把电荷量为在电场中，把电荷量为410 9 C的正点 的正点 电荷从电荷从A点移到点移到B点，克服静电力做功点，克服静电力做功610 8 J，以下说法中正确的是 ，以下说法中正确的是 () A电荷在电荷在B点具有的电势能是点具有的电势能是610 8 J BB点电势是点电势是15 V C电荷的电势能增加了电荷的电势能增加了610 8 J D电荷的电势能减少

14、了电荷的电势能减少了610 8 J 负功，电势能增加负功，电势能增加 相对量，没有规定零势相对量，没有规定零势 能面，数值不确定能面，数值不确定. . 电势也不确定电势也不确定 学习目标学习目标知识储备知识储备学习探究学习探究典例精析典例精析自我检测自我检测课堂小结课堂小结 学案学案5 电势和电势电势和电势差差 2.(对电势的理解对电势的理解)(双选双选)关于电势，下列说法正确的是关于电势，下列说法正确的是 () A.电场中某点的电势，其大小等于单位电荷从该点移动到零电势点时，电场中某点的电势，其大小等于单位电荷从该点移动到零电势点时， 静电力所做的功静电力所做的功 B.电场中某点的电势与零电势点的选取有关电场中某点的电势与零电势点的选取有关 C.由于电势是相对的，所以无法比较电场中两点的电势高低由于电势是相对的，所以无法比较电场中两点的电势高低 D.电势是描述电场能的性质的物理