2017-2018学年高中物理选修1教学案18份粤教版6优秀免费下载资料

1、、电势差.电场力做功的特点电场力做功与电荷移动的路径无关,只与电荷的初末位置有关，可见电场力做功与重力_做功相似。电场力做功与电势能的关系电场力所做的功等于电势能的减少量用公式表示=-O_.电势差()定义：电荷在电场中、两点间移动时电场力对电荷做的功与电荷所带电荷量的比值。()公式：=。()单位：国际单位制中，电势差的单位是伏特一简称伏，符号是。()电势差可以是正值，也可以是负值一电势差也叫做这两点间的电压。二、电势.概念规定点的电势为零，则电场中任意一点的电势，数值上等于把单位正电荷从点移动到参考点时电场力所做的功。_J口果用4表示点的电势，则有4=。注因为=,所以4=,即电势等于电荷在电场

2、中某一点的电势能与它的电荷量的第四节电势和电势差.电场力做功与电荷径上为I只由电荷的始末位置决定。电场力所做的功等于电势能的减少量，即：=-o.电势差=,电势4=(点电势为零)。.电场中电势相等的点构成等势面。等势面密的地方电场较强，等势面疏的地方电场较弱。课前自仁学；J,基稳才能楼高比值。.单位及矢标性电势的单位与电势差的单位一样，也是伏特。电势只有大小,没有方向，是标量。.电势与电势差电场中任意两点、间的电势差可表示为=(j)(j),若为正值，表示点的电势比点的电势直，若为负值，表示点的电势比点的电势低。_三、等势面.定义电场中电势相等的点构成的曲面。.等势面与电场强弱的关系等势面密的地方

3、电场较理Z冷势面疏的地方电场较弱。.几种典型电场的等势面(方便学习，集中排列) )项目点电荷等量异种点电荷等量同种点电荷图形1f I特点以点电荷为球心的一簇球面两簇对称的曲面两簇对称的曲面自主思考一一判一判()重力做功与路径无关，而电场力做功与路径有关。( (X)()电场力对电荷做正功时，电荷具有的电势能将减少。( (，)()电荷的电势能=,电荷的电势能=，则。(，)()等差等势面的疏密可以表示电场的强弱。( (，)项目匀强电场形状不规则的带电导体图形特点垂直于电场线的一簇平面不规则曲面()同一电荷在同一等势面上一定具有相同的电势能。( (，) )()电荷由高等势面移到低等势面，电场力做正功。

4、.合作探究议一议()电荷的电势能只能在大地或无穷远处为零吗？提示：零电势能位置的选取是任意的，但通常选取大地或无穷远处为零电势能位置。不论电荷为何种电性或电荷量有多大，电荷在零电势能位置的电势能都为零。()正电荷的电势能一定大于负电荷的电势能吗？提示：不一定。对正电荷，电势越高处电势能越大，电势越低处电势能越小；对负电荷，电势越高处电势能越小，电势越低处电势能越大。()电势差的正负表示什么？表示什么？表示什么？电势的正负表示什么？斡说明了什么?提示：()电势差的正负表示电场中两点电势的相对高低。()右，则e()电势的正负表示比零电势点的电势高还是低。()匀强电场的场强。()电荷从移到，电场力做

5、的功。()、两点间的电势差。思路点拨至IJ:)到：),()至=),()(X)5通方法典例如图-所示的匀强电场中，有、三点，=,其中沿电场线方向，和电场线方向成。角，一个电荷量为=X的正电荷从移到，电场力做功为=Xo求:()，说明点电势高于零电势点电势。课堂训练设计，举一般迪类题电场力做功和电势差的关系图-答案()()X()利用公式=和=时，各量的正、负号有两种处理办法：()带正、负号进行运算，根据计算结果的正负判断电势高低或功的正、负。()只将绝对值代入公式运算，例如计算，无论、正负，只将它们的绝对值代入公式。若要知道的正负，可根据静电力方向和位移方向的夹角判定。G通题蛆.关于电势差的说法中，

6、正确的是().两点间的电势差等于电荷从其中一点移到另一点时，电场力所做的功.电荷量为的电荷从电场中一点移动到另一点，若电场力做了的功，这两点间的电势差就是.在两点间移动电荷时，电场力做功的多少跟这两点间的电势差无关.两点间的电势差的大小跟放入这两点的电荷的电荷量成反比解析：选根据电势差的定义式=可知正确，、错误；电场中两点间的电势差与放入的电荷无关，项错误。.把带电荷量=X的点电荷，从电场中点移到点，静电力做功X;从点移到点，电荷克服静电力做了X的功。求、两点间，、两点间及、两点间的电势差分别为多少？解析：由公式=,答案:通知识.只有电场力做功的系统只发生电势能和动能之间的相互转化，电势能和动

7、能之和保持不变，它们之间的大小关系为：电=-4电=Ao.只有电场力和重力做功的系统只发生电势能、重力势能和动能之间的相互转化，电势能、重力势能、动能三者之和保持不变，功和能的大小关系为：电+=(A电+A)=Ao.多种力做功的系统多种形式的能量参与转化，要根据不同力做功和不同形式能转化的对应关系分析，总考点二电场中的功能关系通方法典例（多选）如图-（）,直线表示某电场中一条电场线，、是线上的两点，将一带负电荷的粒子从点处由静止释放，粒子从运动到过程中的-图线如图（）所示。设、两点的电势分别为 6 八场强大小分别为、，粒子在、两点的电势能分别为、，不计重力，则有（）解析由-图像的斜率减小可知由到的

8、过程中，粒子的加速度减小，所以场强变小,;根据动能定理，速度增大，可知电势能减小，,可得选项、正确。答案判定电势能增减的方法做功判定法无论是哪种电荷，只要电场力做正功，电荷的电势能一定减少；只要电场力做负功，电荷的电势能一定增加。电场线法正电荷顺着电场线方向移动，电势能一定减小，逆着电场线方向移动，电势能一定增加；负电荷顺着电场线方向移动，电势能一定增加，逆着电场线方向移动，电势能一定减小。电性判定法同种电荷靠近时电势能增大，远离时电势能减小；异种电荷靠近时电势能减小，远离时电势能增大。通题组.在电场中把电荷量为X的正电荷从点移到点，克服电场力做功X,下列说法中正确的是（）.电荷在点具有的电势

9、能是X.点的电势是.电荷的电势能增加了X.电荷的电势能减少了X解析：选在没有明确零电势点的情况下，不能确定电场中各点电势和电势能的具体值，、错误。克服电场力做了多少功，电荷的电势能就增加多少，错误，正确。.地球表面附近某区域存在大小为、方向竖直向下的电场。一质量为X、带电量为一X的小球从静止释放，在电场区域内下落。对此过程，该小球的电势能和动能的改变功等于动能的变化，其关系为:电+其他=Ao量分别为(重力加速度大小取，忽略空气阻力)().X和X.X一和X.一乂和X.X一和X解析：选电场力做功只与初末位置的电势差有关，电场力做正功电势能减少，电场力做负功，电势能增加。小球带负电，受到的电场力沿竖

10、直方向向上，所以下落过程，电场力做负功，电势能增加，、项错误；电=XXX=乂一,根据动能定理，合力做功等于动能的变化，有：一电=(一)=(XXX)X=X,项正确。.(多选)如图-所示，带正电的点电荷固定于点，电子在库仑力作用下，做以为焦点的椭圆运动。、为椭圆上的三点，点是轨道上离点最近的点。电子在从经到达点的过程中心通知识.对电势的三点理解()电势的相对性。电势是相对的，只有先确定了零电势点的位置，才能确定其他点的电势，电场中某点的电势跟零电势位置的选取有关，在理论研究中，对不是无限大的带电体产生的电场，选择无限远处的电势为零；实际问题中，常选取无限远处或大地的电势为零。()电势的固有性。电势

11、4是表示电场能的性质的一个物理量，电场中某点处4的大小是由电场本身决定的，与在该点处是否放入检验电荷及电荷的电性和电荷量均无关。.速率先增大后减小.速率先减小后增大.电势能先减小后增大.电势能先增大后减小解析：选方法一：在正点电荷产生的电场中，离正电荷越近电势越高，故在的过程中，电势先升高后降低，点电势最高，由=4知电子在点的电势能最小，即电子电势能先减小后增大，正确。又只有静电力做功，电势能和动能相互转化，故动能先增大后减小,速率也就先增大后减小，正确。方法二：如图所示，可在图中画出一一过程中各处的静电力(即库仑力)与该处速度方向， 可知与的夹角先小于,后大于,也就知道静电力先做正功，后做负

12、功，故电势能先减小后增大，动能先增大后减小，速率也就先增大后减小，、正确。考点三电势及其高低的判断图-（）电势是标量。在规定了电势零点后，电场中各点的电势可以是正值，也可以是负值。正值表示该点电势高于零电势，负值表示该点电势低于零电势。显然，电势的正、负只表示大小，不表示方向，当规定无限远处为零电势后，正电荷产生的电场中各点的电势为正值，负电荷产生的电场中各点的电势为负值，且越靠近正电荷的地方电势越高，越靠近负电荷的地方电势越低。.电势与电势能的区别与联系电势4电势能物理意义反映电场的能的性质的物理量反映电荷在电场中某点所具有的能量相关因素电场中某一点的电势。的大小，只跟电场本身后关，跟点电何

13、九关电势能的大小是由点电荷和该点电势。共同决定的大小电势沿电场线逐渐降低，规定零电势点后，某点的电势高于零，则为正值；某点的电势低于零，则为负值正点电荷（+）：电势能的正负跟电势的正负相同负点电荷（-）：电势能的正负跟电势的正负相反单位伏特焦耳联系（|）=或=（|）,者均是标里立通方法典例（多选）（江苏高考）两个相同的负电荷和一个正电荷附近的电场线分布如图-所示。是两负电荷连线的中点，点在正电荷的正上方，、到正电荷的距离相等，则（）图-点的电场强度比点的大.点的电势比点的高点的电场强度比点的大.点的电势比点的低解析根据电场线的分布图，、两点中，点的电场线较密，则点的电场强度较大，选项正确。沿电

14、场线的方向电势降低，点的电势低于点的电势，选项错误。由于、关于正电荷对称，正电荷在、两点产生的电场强度大小相等、方向相反；两负电荷在点产生的电场强度为，在点产生的电场强度方向向下，根据电场的叠加原理，点的电场强度比点的大，选项正确。、两点中点离负电荷的距离更小，点电势比点低，选项正确。答案电势高低的四种判断方法判断角度判断方法场源电荷正负法取无穷远处电势为零，正电荷周围电势为正值，负电荷周围电势为负值；靠近正电荷处电势高，靠近负电荷处电势低电场线方向法沿着电场线方向电势逐渐降低；逆着电场线方向电势逐渐升高电场力做功法电场力做正功，电势能减少，若为正电荷，电势降低；若为负电荷，电势升高。电场力做

15、负功，电势能增加，若为正电荷，电势升高；若为负电荷，电势降低电势能高低法正电荷的电势能大处电势局，负电荷电势能大处电势低不通题组.如图-所示，实线表示某静电场的电场线，虚线表示该电场的等势面。下列判断正确的是（）图-.、两点的场强相等.、两点的场强相等.、两点的电势相等.、两点的电势相等解析：选根据电场线的疏密表示电场强度的大小知，点的电场强度大于点、点的电场强度，选项、错误。根据沿着电场线方向电势逐渐降低，在同一等势面上各点的电势相等知，点的电势高于点电势，点、点处于同一等势面上，电势相等，选项错误，正确。.（多选）如图-所示，、是电场中两点，下列说法正确的是（）图- 点的场强比点的场强大.

16、点的电势比点的电势高 一个负电荷从点移到点，电场力做正功 一个正电荷在点的电势能比在点的电势能大解析：选电场线的疏密反映场强的大小，因点电场线较密集，故点的场强比点的场强大，选项正确；顺着电场线电势降低，故点的电势比点的电势高，选项正确；一个负电荷从点移到点，电场力做负功，选项错误；因点的电势比点的电势高，正电荷在点的电势能比点的电势能大，选项正确。.将一电荷量为+的小球放在不带电的金属球附近，所形成的电场线分布如图金属球表面的电势处处相等。、为电场中的两点，则下列说法错误的是()、基础即每熟.在点电荷形成的电场中有一点，当一个一的试探电荷从电场的无限远处被移到电场中的点时，电场力做的功为，则

17、试探电荷在点的电势能及电场中点的电势分别为(.=,()=.=,()=一.=,()=.=一,()=一解析：选由=一，可得：=一，由得：()=。故只有正确。.下列说法正确的是().、两点的电势差，等于将正电荷从点移到点时电场力所做的功.电势差是一个标量，但是有正值或负值之分-所示,图-点的电场强度比点的大.点的电势比点的高检验电荷一在点的电势能比在点的大.将检验电荷一从点移到点的过程中，电场力做负功解析：选电场线的疏密程度表示场强的大小，正确；沿电场线方向电势降低，正确;负电荷在电势越高的位置电势能越小，错误；因负电荷从点移到点的过程中电势能增大，由功能关系知电场力必做负功，正确。课后裁级训练，步

18、步提升能力电场力做功跟移动电荷的路径无关，但电势差跟移动电荷的路径有关.、两点的电势差是恒定的，不随零电势点的不同而改变，所以=解析：选由电势差的定义可知项错误。从电势差的特性可知电势差是标量，有正负之分， 项正确。 从电场力做功的特性及电势差的定义可知两点间电势差只与两点的位置有关， 项错误。 由=4=()()=,故项错误。.(多选)、为电场中的两点，且点电势高于点，则可知().把负电荷从点移到点静电力做负功，电势能增加.把正电荷从点移到点静电力做正功，电势能减少.无论移动的是正电荷还是负电荷，电荷的电势能都要减少.无论是否有电荷移动，点电势能总是大于点的电势能解析：选正电荷在电势越高的地方

19、具有的电势能越大，而负电荷在电势越高的地方具有的电势能越小。可知正电荷从移到电势能减小，负电荷从移到电势能增加。无论正电荷还是负电荷，静电力做正功电势能减小，静电力做负功电势能增加，因此、正确，错误。对选项，首先要清楚，在电场中某点放入电荷，这个电荷就具有电势能，如重力势能属于物体和地球构成的系统一样，电势能是由放入电场的电荷和电场共同决定的，不明确放在、点的电荷性质，不能比较其电势能高低；若、两点不放入电荷，单就电场中的某点，不存在电势能问题，因此选项错误。.一带电粒子在匀强电场中的运动轨迹如图中虚线所示，电场方向竖直向下。若不计空气阻力，则此带电粒子从点运动到点的过程中，能量变化情况为()

20、图.动能减小.电势能增加.动能和电势能之和减少.重力势能和电势能之和增加解析：选由带电粒子在电场中运动轨迹可知带电粒子受电场力方向与场强方向相反，粒子带负电，带电粒子从运动到的过程中，电场力做正功，电势能减小，重力做负功，重力势能增加，合外力做正功，动能增加，并且电势能的减少量等于重力势能和动能的增加量，所以只有正确。.(多选)如图所示，光滑绝缘的水平桌面上，固定着一个带电荷量为+的小球。带电荷量分别为一和十的小球和，由绝缘细杆相连，静止在桌面上。与相距，、和视为点电荷，下列说法正确的是（）图.与的距离大于.、和在同一直线上.在产生的电场中，、处的电势相同.、及细杆组成的系统所受合外力为零解析

21、：选由于小球、及细杆处于静止状态，因此、及细杆组成的系统合外力为零，项正确；整体受到的库仑力的合力为零，即=,解得=（-）,项错误；由于对、的库仑力等大反向，因此、三者必在一条直线上，项正确；在点产生的电场中，离点越远电势越低，项错误。.（多选）（海南高考）如图所示，两电荷量分别为（）和一的点电荷对称地放置在轴上原点的两侧，点位于轴上点与点电荷之间，点位于轴点上方，取无穷远处的电势为零。下列说法正确的是（）y心Q-Q图.点电势为零，电场强度也为零.正的试探电荷在点的电势能大于零，所受电场力方向向右.将正的试探电荷从点移到点，必须克服电场力做功.将同一正的试探电荷先后从、两点移到点，后者电势能的

22、变化较大解析：选因为等量异种电荷在其连线的中垂线上的电场方向为水平指向负电荷，所以电场方向与中垂线方向垂直，故中垂线为等势线，因为中垂线延伸到无穷远处，所以中垂线的电势为零，故点的电势为零，但是电场强度不为零，错误；等量异种电荷连线上，电场方向由正电荷指向负电荷，方向水平向右，在中点处电势为零，点左侧电势为正，右侧电势为负，又知道正电荷在正电势处电势能为正，故正确；点的电势低于点的电势，将正电荷从点移到点，电场力做负功，所以必须克服电场力做功，正确；点和点的电势相等，所以先后从、点移到点，电场力做功相等，电势能变化相同，错误。二、易错题与日月关于静电场，下列说法正确的是（）.电势等于零的物体一

23、定不带电.电场强度为零的点，电势一定为零.同一电场线上的各点，电势一定相等.负电荷沿电场线方向移动时，电势能一定增加解析：选带电物体的电势可以为零，比如接地的导体，可以带电，取大地电势为零,则此导体的电势为零，选项错误；电场强度和电势没有必然的联系，场强为零的地方，电势可以为零，也可以不为零，选项错误；顺着电场线的方向，电势逐渐降低，选项错误；负电荷顺着电场线移动时，电场力做负功，电荷的电势能增加，选项正确。.如图所示，、是等量的正点电荷，是它们连线的中点，、是中垂线上的两点，,用、和6()分别表示、两点的电场强度和电势，则()V1I9图.一定大于，()一定大于().不一定大于，()一定大于(

24、).一定大于，()不一定大于().不一定大于，()不一定大于()解析：选、所在空间中各点的电场强度和电势由这两个点电荷共同决定，电场强度是矢量，、两点电荷在点的合场强为零，在无限远处的合场强也为零，从点沿垂直平分线向远处移动，场强先增大，后减小，所以不一定大于。电势是标量，由等量同号电荷的电场线分布图可知，从点向远处，电势是一直降低的，故4一定大于 6 所以只有对。三、能力题号通.(多选)如图所示，在两等量异种点电荷的电场中，为两电荷连线的中垂线，、三点所在直线平行于两电荷的连线，且与关于对称，点位于上，点位于两电荷的连线上。以下判断正确的是()i图.点场强大于点场强.点场强小于点场强.、两点间的电势差等于、两点间的电势差试探电荷+在点的电势能小于在点的电势能解析：选根据等量异种点电荷的电场的分布特点可知选项错误，正确；因为、三点所在