1.5电势差导学案

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高中物理第一章静电场1.5电势差导学案选修3_1

高中物理第一章静电场1.5电势差导学案选修3_1

1.5 电势差高考理综物理模拟试卷注意事项:1. 答题前,考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚,将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。

2.选择题必须使用2B铅笔填涂;非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写,字体工整、笔迹清楚。

3.请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。

4.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。

一、单项选择题1.如图所示,平直木板AB倾斜放置,小物块与木板间的动摩擦因数由A到B逐渐减小,先让物块从A由静止开始滑到B,然后将A端着地,抬高B端,使木板的倾角与前一过程相同,再让物块从B由静止开始滑到A。

上述两过程相比较,下列说法中正确的是A.物块从顶端滑到底端,两过程中物块克服摩擦力做功相同B.物块从顶端滑到底端,两过程中物块所受摩擦力冲量大小相等C.物块滑到底端时的速度,前一过程较大D.物块从顶端滑到底端两过程,前一过程用时较短2.如图所示电路中,电源电动势E=10V,内电阻不计,电阻R1=14Ω,R2=6Ω,R3=2Ω,R4=8Ω,R5=10Ω,则电容器两板间电压大小是()A.3VB.4VC.5VD.6V3.小孩站在岸边向湖面依次抛出三石子,三次的轨迹如图所示,最高点在同一水平线上.假设三个石子质量相同,忽略空气阻力的影响,下列说法中正确的是( )A.三个石子在最高点时速度相等B.沿轨迹3运动的石子落水时速度最小C.沿轨迹1运动的石子在空中运动时间最长D.沿轨迹3运动的石子在落水时重力的功率最大4.如图,光滑水平面上放着长木板B,质量为m = 2 kg的木块A以速度v0 = 2 m/s滑上原来静止的长木板B的上表面,由于A、B之间存在有摩擦,之后,A、B的速度随时间变化情况如右图所示,重力加速度g = 10 m/s2。

则下列说法正确的是A.长木板的质量M = 2 kgB.A、B之间动摩擦因数为0.2C.长木板长度至少为2 mD.A、B组成系统损失机械能为4 J5.我国“北斗”卫星导航定位系统将由5颗静止轨道卫星(同步卫星)和30颗非静止轨道卫星组成,30颗非静止轨道卫星中有27颗是中轨道卫星,中轨道卫星轨道高度约为2.15×104 km,静止轨道卫星的高度约为3.60×104 km。

1.5电势差导学案(经典实用)

1.5电势差导学案(经典实用)

2014-2015学年第一学期 物理选修3-1导学案 编号:7 使用时间:2014.9 编写人:陈明生 审核人: 负责人: 班级: 小组: 姓名: 组内评价: 教师评价:第 页共 页 第 页共 页第五节、电势差学案导学学习目标:1、掌握电势差的概念。

会应用电势差的概念求解静电力对电荷所做的功。

2、通过类比法学习,理解电势差的概念;应用所学知识推导静电力做功与电势差的关系式。

3、培养对比学习的学习方法,培养逻辑思维能力。

预习指导重点:应用电势差的概念求解静电力对电荷所做的功。

难点:应用电势差的概念求解静电力对电荷所做的功。

引入课题:用不同的位置作为测量高度的起点,同一地方的高度的数值就不相同,但两个地方的高度差却保持不变。

同理,选择不同的位置作为电势零点,电场中的某点的电势的数值也会改变,但电场中某两点的电势的差值却保持不变。

正因如此,在物理学中,电势的差值往往比电势更重要。

本节课我们来学习电势差。

一、自主学习, 合作探究:如图所示,A 、B 、C 为同一电场线上的三点,取B 点电势为零时,A 、C 两点的电势分别为8 V 和-6 V .A 、C 两点间的电势差U AC 是多少?C 、A 两点间的电势差U CA 是多少?[要点提炼]1.电场中两点间电势差的计算公式:U AB =________________,U BA =___________________,U AB = 2.电势差是____,有正负,电势差的正负表示电势的____.U AB >0,表示A 点电势比B 点电势___. [延伸思考]1.上面的问题中,若取C 点电势为零,A 、C 两点间的电势差U AC 是多少?C 、A 两点间的电势差U CA 是多少? A 、B 两点的电势分别是多少?2.选取不同的零电势参考面,电场中某点的电势、两点之间的电势差也会随之改变吗? 二、静电力做功与电势差的关系电荷量为q 的电荷沿如图所示的曲线由电场中的A 点运动到B 点,已知A 、B 两点的电势分别为φA 、φB ,则:(1)电荷在A 、B 两点具有的电势能分别为多少?此过程静电力做功W AB 为多少? (2)由上述问题是否可以得出静电力做功与电势差的关系?试推导[要点提炼]1.静电力做功与电势差的关系:W AB =____或U AB =_______2.公式W AB =qU AB 或U AB =W ABq中各物理量符号的处理方法: (1)带正、负号进行运算:把电荷q 的电性和两点间的电势差U 的正负代入;功为正,则说明静电力做正功,电荷的电势能减小;功为负,则说明静电力做负功,电荷的电势能增大.(2)只将绝对值代入公式运算:即在计算时,q 、U 都取绝对值,算出的功也是绝对值,至于静电力做的是正功还是负功,可以根据电荷的正、负及电荷移动的方向与电场线方向的关系进行判断. (3)用关系式W AB =qU AB 进行相关计算时要注意W 与U 的_____要对应,不要造成混乱,因为U AB =-U BA ,W AB =-W BA . 达标自测: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.如图1-5-2所示,B 、C 、D 三点都在以点电荷十Q 为圆心的某同心圆弧上,将一试探电荷从A 点分别移到B 、C 、D 各点时,电场力做功大小比较 ( )A .W AB >W AC B .W AD >W AB C .W AC =W AD D .W AB =W AC3.一电荷量为+2×108-C 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8×108-J ,若a 点电势为ϕa ,b 点电势为ϕb ,则下列结论中正确的是 ( )A .可以判定ϕa -ϕb =400 VB .可以判定ϕa -ϕb =-400 VC .ϕa -ϕb 可能等于零D .不能判断ϕa -ϕb 的值。

高中物理第一章静电场1.5电势差导学案选修3_1

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1.5 电势差高考理综物理模拟试卷注意事项:1. 答题前,考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚,将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。

2.选择题必须使用2B铅笔填涂;非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写,字体工整、笔迹清楚。

3.请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。

4.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。

一、单项选择题1.如图所示,已知A球的质量为m,B球的质量为2m,弹簧的质量不计,倾角为θ的斜面光滑,系统静止时,弹簧与细线均平行于斜面,在细线被烧断的瞬间,下列说法中正确的是A.B球的受力情况不变,加速度为0B.两个小球的加速度均沿斜面向下,大小均为g·sinθC.A球的加速度沿斜面向下,大小为2g·sinθD.弹簧有收缩趋势,B球的加速度向上,A球的加速度向下,且加速度大小均不为02.某行星外围有一圈厚度为d的光带,简化为如图甲所示模型,R为该行星除光带以外的半径。

现不知光带是该行星的组成部分还是环绕该行星的卫星群,当光带上的点绕行星中心的运动速度v,与它到行星中心的距离r,满足下列哪个选项表示的图像关系时,才能确定该光带是卫星群A.B.C.D.3.一直升飞机停在南半球的地磁极上空。

该处地磁场的方向竖直向上,磁感应强度为B。

直升飞机螺旋桨叶片的长度为l,螺旋桨转动的周期为T,顺着地磁场的方向看螺旋桨,螺旋桨按逆时针方向转动。

螺旋桨叶片的近轴端为a,远轴端为b,如图所示。

如果忽略a到转轴中心线的距离,用E表示每个叶片中的感应电动势,则()A.E=πl2B/T,且a点电势低于b点电势B.E=πl2B/T,且a点电势高于b点电势C.E=2πl2B/T,且a点电势低于b点电势D.E=2πl2B/T,且a点电势高于b点电势4.实验表明:光子与速度不太大的电子碰撞发生散射时,光的波长会变长或者不变,这种现象叫康普顿散射,该过程遵循能量守恒定律和动量守恒定律。

学案10:1.5电势差

学案10:1.5电势差

1.5 电势差【学习目标】1.理解电势差的概念,知道两点间电势差与电势零点的选择无关。

2.掌握两点间电势差的表达公式,知道两点间电势差的正负号与这两点的电势高低的对应关系。

3.知道在电场中移动电荷时静电力做功与两点间电势差的关系,会应用静电力做功的公式进行相关计算。

【知识梳理】1.定义:电场中两点间电势的①叫作电势差,也叫②,U AB=③,U BA=④。

2.单位:电势差的单位与电势单位相同,在国际单位制中为⑤。

3.特征:选择不同位置为电势零点,电场中某点的电势的数值也会⑥,但电场中某两点间的电势差却⑦。

4.电势差与静电力做功的关系式:U AB=⑧。

【知识拓展】一、电势差的理解与计算1.对电势差的进一步理解(1)电势差的客观性:电势差虽然可以由U AB=W ABq表示,但电势差U AB由电场本身决定,与在这两点间移动电荷q的电荷量、静电力做的功W AB均无关.(2)电势差的绝对性:电场中两点间的电势差与零电势点的选取无关.2.电势和电势差的比较例1.有一带电荷量q=-3×10-6 C的点电荷,从电场中的A点移到B点时,克服静电力做功6×10-4 J。

从B点移到C点时,静电力做功9×10-4 J。

问:(1)AB、BC、CA间电势差各为多少?(2)如以B点电势为零,则A、C两点的电势各为多少?电荷在A、C两点的电势能各为多少?二、电势差与电势能的关系1.公式U AB=W ABq或W AB=qU AB中符号的处理方法:(1)带正、负号进行运算:把电荷q的电性和电势差U的正负代入;功为正,说明静电力做正功,电荷的电势能减小;功为负,说明静电力做负功,电荷的电势能增大.(2)只将绝对值代入公式运算:计算时,q、U都取绝对值,算出的功也是绝对值,至于静电力做的是正功还是负功,可以根据电荷的正、负及电荷移动的方向与电场线方向的关系进行判断.2.公式W AB=qU AB适用于任何电场,其中U AB为电场中A、B两点间的电势差,W AB仅是电场力做的功,不包括从A到B移动电荷时,其他力所做的功.例2.图示虚线为静电场中的等势面1、2、3、4,相邻的等势面之间的电势差相等,其中等势面3的电势为0。

1-5 电势差-导学案

1-5 电势差-导学案

1-5 电势差 导学案预习总结电势差1.定义:电场中两点间_______________.2.公式:U AB =____________,U BA =____________,可见U AB =____________.注意:电势差的正负表示电势的高低.例U AB <0,说明A 点的电势比B 点的电势低.3.单位:伏特,符号为V .4.静电力做功与电势差的关系:W AB =qU AB 或U AB =W AB q. 例1.如图所示,某电场的等势面用实线表示,各等势面的电势分别为10V 、6V 和-2V ,则U AB =______,U BC =______,U CA =______.例2.如图所示,匀强电场的场强E =1.2×102N/C ,方向水平向右,一点电荷q =4×10-8C 沿半径为R =20cm 的圆周,从A 点移动到B 点,已知∠AOB =90°,求:(1)这一过程中电场力做多少功?是正功还是负功?(2)A 、B 两点间的电势差U AB 为多大?例3.图中的平行直线表示一簇垂直于纸面的等势面.一个电荷量为-5.0×10-8C 的点电荷,沿图中曲线从A 点移到B 点,电场力做的功为 A .-5.0×10-7JB .5.0×10-7JC .-3.5×10-6JD .3.5×10-6J 总结:(1)公式W AB =qU AB 与W =qEl cos α相比,其优势在于不必考虑静电力的大小和电荷移动路径.特别是当静电力是变力时,静电力的功只能用公式W AB =qU AB 来计算.(2)应用W AB =qU AB 时必须注意公式中各个物理量的符号.W AB 对应着电场力做功的正负;q 对应着电荷的正负;U AB 对应着电势差的正负.例4.一个带正电的质点,电荷量q =2.0×10-9C ,在静电场中由a 点移到b 点,在这过程中,除电场力外,其他力做的功为6.0×10-5J ,质点的动能增加了8.0×10-5J ,则a 、b 两点间电势差φa -φb 为A .3×104VB .1×104VC .3×104VD .-1×104V例5.静电场中,某带电粒子在电场力作用下从电势为φa 的a 点运动至电势为φb 的b 点.若该带电粒子在a 、b 两点的速率分别为v a 、v b ,不计重力,则该带电粒子的比荷q m为 A .v a 2-v b 2φb -φa B .v b 2-v a 2φb -φa C .v a 2-v b 22(φb -φa ) D .v b 2-v a 22(φb -φa ) 2017年4月24日 星期一 班级:____ 组:___ 姓名:___________课后练习【】1.关于电势差U AB和电势φA、φB的理解,正确的是A.U AB表示B点相对A点的电势差,即U AB=φB-φAB.U AB和U BA是不同的,它们有关系U AB=-U BAC.φA、φB都可以有正、负,所以电势是矢量D.电势零点的规定是任意的,但人们通常规定大地或无穷远处为电势零点【】2.在某电场中,A、B两点间的电势差U AB=60 V,B、C两点间的电势差U BC=-50 V,则A、B、C三点电势高低关系是A.φA>φB>φC B.φA<φC<φB C.φA>φC>φB D.φC>φB>φA【】3.在如图所示的负点电荷产生的电场中,一检验电荷从A点分别移到B、C、D、E(在以O为圆心的圆周上),则下列情况正确的是A.从A到B电场力做功最多B.从A到E电场力做功最多C.电场力做功一样多D.A点比D点电势高【】4.如图所示,是一个点电荷产生的电场的电场线(箭头线)和等势面(虚线),两等势面之间的电势差大小为2 V.有一个带电荷量为q=-1.0×108C的电荷,从A点沿不规则曲线路径移到B点,电场力做功为A.2.0×108J B.-2.0×108JC.1.60×107J D.-4.0×108J【】5.如图所示的匀强电场场强为103 N/C,ab平行于电场线,ab=cd=4cm,ac=bd=3 cm.则下列计算结果正确的是A.ab之间的电势差为40 VB.ac之间的电势差为50 VC.将q=-5×10-3C的点电荷沿矩形路径abdc移动一周,电场力做功是-0.25 JD.将q=-5×10-3 C的点电荷沿abd从a移动到d,电场力做功是0.25 J【】6.电场中有A、B两点,一个点电荷在A点的电势能为1.2×10-8J,在B点的电势能为8.0×10-9J.已知A、B两点在同一条电场线上,如图所示,该点电荷的电荷量为1.0×10-9C,那么A.该电荷为负电荷B.该电荷为正电荷C.A、B两点的电势差U AB=4.0 V D.把电荷从A移到B,电场力做功为W=4.0 J 【】7.如图所示,虚线A、B、C为某电场中的三条等势线,其电势分别为3 V、5 V、7 V,实线为带电粒子在电场中运动时的轨迹,P、Q为轨迹与等势线A、C的交点,带电粒子只受电场力,则下列说法正确的是A.粒子可能带负电B.粒子在P点的动能大于Q点动能C.粒子在P点电势能大于粒子在Q点电势能D.粒子在P点受到的电场力大于Q点受到的电场力。

河南省沁阳市第一中学高中物理 1.5 电势差导学案 新人教版选修31

河南省沁阳市第一中学高中物理 1.5 电势差导学案 新人教版选修31

【基础知识】1.电场中两点间的电势的差值叫电势差。

电势差也叫 。

设电场中A 点的电势为φA ,B 点的电势为φB ,则AB 间的电势差表示成U AB = ,因为U BA = 所以U AB =-U BA 。

电场中某点的电势与零电势的选取 关,电场中两点间的电势差与零电势的选取 关。

2.电势差和电势的单位都是伏特,符号 ;电势差和电势都是 ,但它们都有正负。

电势的正负表示比零电势 或 。

当取无穷远处为零电势时:正点电荷的电场中各点电势都 零,负点电荷的电场中各点电势都 零。

电势差的正负表示电场中两点电势的高低:若A 、B 两点间电势差U AB =φA -φB >0,则表明A 点电势 于B 点电势;若A 、B 两点间电势差U AB =φA -φB <0,则表明A 点电势 于B 点电势。

3.电荷q 在电场中从A 移到B 时,电场力做功W AB 等于电荷在A 、B 两点时的电势能之差。

即W AB =E PA -E PB =q φA -q φB = 。

电场中移动电荷时,电场力做的功只与电荷的 有关,而与电荷运动的具体 无关。

本节得到的电场力做功公式W AB = 使我们计算电场力做功像计算重力做功一样简单方便。

答案:1.电压 φA -φB φB -φA 有 无2. V 标量 高 低 大于 小于 高 低3. qU AB 始末位置 路径 qU AB 【研读思考】1、 电场力做功的计算方法有几种,各是什么?2、 电势能的定义及特点,怎么求解电势能?3、 电势的定义及计算方法?4、 等势面的特点有哪些?5、 电势差的计算公式?电势差与电势的关系?6、 电势差与电场强度的关系?【当堂训练】1.对于电场中A 、B 两点,下列说法中正确的是( ) A .电势差的定义式U AB =W ABq,说明两点间的电势差U AB 与电场力做功W AB 成正比,与移动电荷的电荷量q 成反比B .把正电荷从A 点移到B 点电场力做正功,则有U AB >0C .电势差的定义式中,U AB 与移动电荷的电荷量q 无关D .电场中A 、B 两点间的电势差U AB 等于把正电荷q 从A 点移动到B 点时电场力做的功2.(2011年安徽省两地三校高二联考)一个带正电的质点,电荷量q =2.0 ×10-9C ,在静电场中由a 点移到b点,在这过程中,除静电力外,其他力做的功为6.0×10-5 J,质点的动能增加了8.0×10-5 J,则a、b两点间的电势差为( )A.3.0×104 V B.1.0×104 VC.4.0×104 V D.7.0×104 V3.(2011年海淀区高二质量检测)如图1-5-5所示,实线为电场线,虚线为等势面,相邻两等势面间的电势差相等.一个正电荷在等势面L3处的动能为20 J,运动到等势面L1处时动能为零;现取L2为零电势参考平面,则当此电荷的电势能为4 J时,它的动能为(不计重力及空气阻力)( )图1-5-5A.16 J B.10 JC.6 J D.4 J4.如图1-5-6所示,三个等势面上有a、b、c、d四点,若将一正电荷由c经a移到d,电场力做正功W1,若由c经b移到d,电场力做正功W2,则( )A.W1>W2φ1>φ2B.W1<W2φ1<φ2C.W1=W2φ1<φ2D.W1=W2φ1>φ2图1-5-65. (2011年北京东城区模拟)如图1-5-7所示,匀强电场的场强E=1.2×102N/C,方向水平向右,一点电荷q=4×10-8C沿半径R=20 cm的圆周,从A点移动到B点,已知∠AOB=90°,求:图1-5-7(1)这一过程电场力做的功是正功还是负功?做功多少?(2)A、B两点的电势差U AB.【课后训练】一、选择题1.在电场中,A、B两点间的电势差为U AB=75 V,B、C两点间的电势差为U BC=-200 V,则A、B、C三点电势高低关系为( )A.φA>φB>φC B.φA<φC<φBC .φC >φA >φBD .φC >φB >φA2.在静电场中,将一电子从a 点移至b 点,静电力做功5 eV ,则下列结论错误的是( )A .电场强度的方向一定由b 到aB .a 、b 两点的电势差是5 VC .电子的电势能减少了5 eVD .因电势零点未确定,故不能确定a 、b 间的电势差3.一电子飞经电场中A 、B 两点,电子在A 点电势能为4.8×10-17J ,动能为3.2×10-17J ,电子经过B 点时电势能为3.2×10-17J ,如果电子只受电场力作用,则( )A .电子在B 点时动能为4.8×10-17J B .由A 到B 电场力做功为100 e VC .电子在B 点时动能为1.6×10-17JD .A 、B 两点间电势差为-100 V4.如图1-5-8所示,在竖直纸面内有一匀强电场,一质量为m 、带电荷量为-q 的小球在一恒力F 的作用下沿图中虚线由A 匀速运动至B .已知力F 和AB 间夹角θ=60°,AB 间距离为d ,且F =mg .则( )图1-5-8A .匀强电场的电场强度大小为E =F qB .A 、B 两点的电势差大小为 Fd2qC .带电小球由A 运动到B 的过程中电势能增加了32mgd D .电场方向与F 方向关于AB 对称5. (2011年兴义市高二上学期月考)如图1-5-9所示,平行线代表电场线,但未标明方向,一个带正电、电荷量为10-6C 的微粒在电场中仅受电场力作用,当它从A 点运动到B 点时动能减少了10-5J ,已知A 点的电势为-10 V ,则以下判断正确的是( )图1-5-9A .微粒的运动轨迹如图中的虚线1所示B .微粒的运动轨迹如图中的虚线2所示C .B 点电势为零D .B 点电势为-20 V6.如图1-5-10所示,水平固定的小圆盘A ,其带电荷量为Q ,电势为零,从圆盘中心O 处由静止释放一个质量为m、带电荷量为+q的小球,由于电场的作用,小球竖直上升的高度可达圆盘中心竖直线上的c点,O到c之间距离为h而到圆盘中心竖直线上的b点时,小球速度最大,因此可知在Q所形成的电场中,可以确定的物理量是( )A.b点场强B.c点场强C.b点电势D.c点电势图1-5-107.如图1-5-11所示,带正电的点电荷固定于Q点,电子在库仑力作用下,做以Q为焦点的椭圆运动.M、P、N为椭圆上的三点,P点是轨道上离Q最近的点.电子在从M点经P到达N点的过程中( )A.速率先增大后减小B.速率先减小后增大C.电势能先减小后增大D.电势能先增大后减小图1-5-118.如图1-5-12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v B=2v0,方向与电场的方向一致,则A、B两点的电势差为( )A.mv202qB.3mv20qC.2mv20qD.3mv202q图1-5-129.如图1-5-13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(11H)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 图1-5-13二、计算题10.(2011年山东临沂模拟)如图1-5-14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:图1-5-14(1)B、A两点的电势差U BA;(2)小球到达B点时,悬线对小球的拉力F T.11.如图1-5-15所示的匀强电场中,有a、b、c三点,ab=5 cm,bc=12 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q=4×10-8C的正电荷从a移到b电场力做功为W1=1.2×10-7 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U ac.12. (2011年成都高二检测)如图1-5-16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、套在杆上的带负电小球(可视为质点)从A点由静止开始沿杆下滑.已知重力加速度为g,A点距过C点的水平面的竖直高度为3R,小球滑到B点时的速度大小为2gR.求:图1-5-16(1)小球滑至C点时的速度大小;(2)A、B两点间的电势差;(3)若以C点作为参考点(零电势点),试确定A点的电势.13、如图所示,带电量为Q的正点电荷固定在倾角为30°的光滑绝缘斜面底部的C点,斜面上有A、B两点,且A、B和C在同一直线上,A和C相距为L,B为AC中点.现将一带电小球从A点静止释放,当带电小球运动到B点时速度正好又为零.若该带电小球在A点处的加速度大小为g/4.求:(1)小球到B时的加速度大小.(2)由A运动到B电场力做功W电.14、如图所示,在绝缘水平面上,有相距为L的A、B两点,分别固定着两个带电荷量均为Q的正电荷.O为AB连线的中点,a、b是AB连线上两点,其中Aa=Bb=L/4.一质量为m、电荷量为+q的小滑块(可视为质点)以初动能E ko从a点出发,沿AB直线向b运动,其中小滑块第一次经过O点时的动能为2E ko,第一次到达b 点时的动能恰好为零,小滑块最终停在O点,已知静电力常量为k.求:(1)小滑块与水平面间滑动摩擦力的大小.(2)小滑块刚要到达b点时加速度的大小和方向.(3)小滑块运动的总路程L路。

高中物理 1.5 电势差导学案 新人教版选修

高中物理 1.5 电势差导学案 新人教版选修

高中物理 1.5 电势差导学案新人教版选修1、5 电势差导学案新人教版选修3-1【学习目标】1、知道电势差的概念。

2、知道电场中两点间移动电荷电场力做的功与两点间电势差的关系,并能用它来解决问题。

【重点难点】、知道电场中两点间移动电荷电场力做的功与两点间电势差的关系,并能用它来解决问题。

【学习内容】课前自学1、电场中两点间的差值叫做电势差,UAB=2、静电力做功与电势差的关系:WAB=。

3、表达式:(两点电势差与WAB、q无关)核心知识探究知识点电势差的计算[例1]在电场中有A、B两点,它们的电势分别为φA=-100V,φB=200V。

把电荷量q=-210-7C的电荷从A点移到B点,求电场力所做的功。

[变式训练]将带电量为610-6 C的负电荷从电场中A点移到B点,克服电场力做了310-5J的功,再将电荷从B点移到C 点,电场力做了1、210-5 J的功,则A、C间的电势差为V,电荷从A点移到B点再从B点移到C 点的过程中,电势能变化了J、A[例2]如图所示,斜面和水平面都是绝缘粗糙的,有一带电荷量+q,质量m的小物体,从斜面上A 点处由静止释放,它在水平面上运动s1后停止。

若在此空间加上一个竖直向下的匀强电场,再由A点静止释放,则它在水平面上运动s2后停止。

已知物体在斜面与水平面的连接处没有能量损失。

则()A、s2>s1B、s2=s1C、s2<s1D、无法确定[变式训练]如图所示,光滑绝缘细杆竖直放置,它与以正点电荷Q为圆心的某一圆周交于B、C两点,质量为m、带电量为q的有孔小球人杆上A点无初速度下滑,已知q<Q,AB=h,小球下滑到B点时速度大小为。

求:(1)小球从A点到B点的过程中电场力做的功?(2)A、C两点间的电势差?CBQA【课堂小结与反思】【课后作业与练习】1、一个带正电的质点,电量q=2、010-9C,在静电场中由a点移到b点,在这过程中,除电场力外,其他力做的功为6、010-5J,质点的动能增加了8、010-5 J,则a、b两点间的电势差为()A、3104 VB、1104 VC、4104 VD、7104 V2、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 UAB =WAB/q,说明两点间的电势差UAB与电场力做功WAB成正比,与移动电荷的电量q成反比B、A、B两点间的电势差在数值上等于将正电荷从A点移到B点电场力所做的功C、将1 C的正电荷从A点移到B点,电场力做1 J的功,这两点间的电势差为1VD、电荷由A点移到B点的过程,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、关于等势面,正确的是 ( )A、等势面上各点电势一定为0B、等势面上任意两点间电势差一定为零C、在同一等势面上,无论沿任何路径移动电荷、电场力都不做功D、两个不同的等势面上任意两点间的电势差为一定值4、某电场中等势面分布如图所示,图中虚线表示等势面,过a、b两点的等势面电势分别为40 V和10 V,则a、b连线的中点C处的电势应( )A、肯定等于25 VB、大于25 VC、小于25 VD、可能等于25 V5、在电场里,一个电子从A点移到B点,电场力做功30 eV,已知B点的电势为110V,求A点的电势A、6、在电场中有甲、乙两点,甲=10 V,乙=5 V,将一电荷q=-210-11C从甲移到乙,则电场力做多少功?电势能如何变化?7、如图所示,a、b、c表示点电荷的电场中的三个等势面,它们的电势分别为、一带电粒子从a面某点由静止释放后,仅受电场力作用而运动,已知它经过b面时速率为v,则它经过c面时的速率是多大?bac8、将带电量为6lO-6C的负电荷从电场中的A点移到B点,克服电场力做了310-5J的功, 再从B移到C点, 电场力做了1、2lO-5J的正功,则 (1)A、C间的电势差UAC为多少? (2)电荷从A点移到B点,再从B点移到C点的过程中电势能共改变了多少?9、电场中有A、B两点,一个点电荷在A点的电势能为1、210-8 J,在B点的电势能为0、8010-8 J、已知A、B两点在同一条电场线上,如图所示,该点电荷的电荷量为1、010-9C,那么A、该电荷为负电荷B、该电荷为正电荷C、A、B两点的电势差UAB=4、0 VD、把电荷从A移到B,电场力做功为W=4、0 J10、AB连线是某电场中的一条电场线,一正电荷从A点处自由释放,电荷仅在电场力作用下沿电场线从A点到B点运动过程中的速度图象如图所示,比较A、B两点电势φ的高低和场强E的大小,下列说法中正确的是A、φA>φB,EA>EBB、φA>φB,EA<EBC、φA<φB,EA>EBD、φA<φB,EA<EB11、如图所示,在匀强电场中分布着A、B、C三点,且BC=20 cm、当把一个电荷量q=10-5 C的正电荷从A点沿AB线移到B点时,电场力做功为零、从B点移到C点时,电场力做功为-1、7310-3J,则电场的方向为_______,场强的大小为______、。

学案5:1.5 电势差

学案5:1.5 电势差

1.5 电势差课程目标:1.理解电势差的概念及其正值、负值的含义,知道电势差与零电势点的选择无关。

2.会用公式U AB =φA -φB 及U AB =W AB q进行有关计算。

情景思考:雷电是伴有闪电和雷鸣的一种雄伟壮观又有点令人生畏的放电现象,你知道雷电是怎么形成的吗?基础知识梳理:(1)电场中任意两点间的电势之差叫做________,也叫做电压,它与电势零点的选取无关。

(2)电场中A 点的电势记做φA ,B 点的电势记做φB ,则A 、B 两点间的电势差表示成U AB =________,B 、A 两点间的电势差表示成U BA =________。

(3)电荷q 在电场中从A 点移动到B 点,A 、B 两点间的电势差为U AB ,则静电力做的功W AB =qU AB ,该公式不仅适用于__________,而且对________(或任何电场)也成立。

(4)电势差也可以这样定义:在电场中把检验电荷从A 点移动到B 点,静电力所做的功W AB 跟被移动的电荷的电荷量q 的比值叫做A 、B 两点间的电势差。

公式记做____________。

重点难点突破:1.怎样正确理解电势差(1)电势差。

①电场中两点的电势差,由电场本身的初末位置决定。

在确定的电场中,即使不放入电荷,任何两点间的电势差都有确定的值;与零电势点的选取无关,即有绝对性。

②讲到电势差时,必须明确所指的是哪两点的电势差。

A 、B 间的电势差记为U AB 、而B 、A 之间的电势差记为U BA 。

且U AB =-U BA 。

③电势差是标量,但电势差有正负,且电势差的正负表示电场中两点电势的高低,如U AB =-6 V ,表示B 点的电势比A 点的电势高6 V 。

(2)电势差与电势的区别和联系。

AB AB(1)W AB=qU AB的理解:W由q及两点间电势差来决定。

W∝q,W∝U AB。

(2)U AB=W ABq的理解:A、B两点间的电势差,数值上等于单位正电荷由A移到B时,电场力所做的功W AB,但电势差的大小只与电场中A、B的位置决定,与q、W AB无关。

1.5_电势差导学案

1.5_电势差导学案

5 电势差一、知识链接除了电场强度,电势是又一个表征电场性质的重要物理量。

电势的定义:用公式表示为:应该先规定电场中某处的电势为0,然后才能确定其他各点的电势。

电场中各点的电势可以是正值,也可以是负值。

但电势只有大小,没有,是量。

选择不同的位置作为电势零点,电场中某点电势的数值也会改变。

那么有没有不随电势零点变化而变化的物理量呢?(类比高的和高度差思考)二、新课学习1、电势差(1)电势差是电场中两点间的电势的差值,即:U AB= 或U BA= 显然U AB=-U BA(2)电场中某一点的电势,与选取的电势零点有关;而电场中两点间的电势差,与选取的电势零点。

(3)电势和电势差单位都是,符号,都有正负值,但都是量a. 电势的正负表示该点比电势零点的电势高或低;b. 电势差的正负表示电场中两点电势的高低。

说明:电势差也叫电压,在很多场合下电压不带正负号。

2 、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W AB与两点间电势差U AB关系:(2)关系式: 或[思考]U AB 由什么决定?由W AB 、q 决定吗?所以电势差反映了 .3、应用AB AB qU W =计算时,相关物理量用正、负值代入,其结果:AB W >0,电场力做 功; AB W <0,电场力做 功(也可以说成物体克服电场力做功);AB U >0,表示A ϕ B ϕ; AB U <0,表示 A ϕ B ϕ(比较Aϕ和B ϕ的高低)三、典型例题分析(提示 :应用AB AB qU W =计算时,注意各物理量用正负值代入。

)【例1】将一个电量为-2×10-9C 的点电荷从电场中的N 点移到M 点,需克服电场力做功1.4×10-8J ,N 、M 两点间的电势差U NM 为多少?若将该电荷从M 移到N ,电场力做什么功?U MN 为多少?【例2】在电场中把2.0×10-9C 的正电荷从A 点移到B 点,静电力做功 1.5×10-7J 。

电势差导学案

电势差导学案

电势差导学案1.5 电势差导学案一.本节课学习目标:1、理解电势差的概念,了解电势差和电场力做功的关系;2、会用公式进行有关计算;二.前置补偿:1、电势和电势能的关系:。

2、电场力做功和电势能变化的关系:电场力做正功,电势能减小;电场力做负功,电势能增加。

公式表示为:。

三.大家动动脑,引入新课不同的位置作为测量高度的起点,同一地方高度的数值就会不同;但两个地方的高度差却相同。

哪么,选择不同的位置作为电势零点,电场中某点电势的数值也就不同了;但电场中某两点间的电势的差值却是不变的。

四.新课学习 1 、电势差(1)定义:电场中两点间的电势的差值叫做,也叫_______ •用字母—来表示.(2)若A点的电势记为,B点电势记为,表达式为:或= 显然(3)电势和电势差单位都是,符号,都有正负值,但都是量,电势差的正负表示电场中两点电势的_________ 。

若则说明__ (填大于小于),A点电势比B点电势高。

(4)电场中某一点的电势,与选取的电势零点有关;而电场中两点间的电势差,由电场本身决定,与选取的电势零点。

(6)电势差为电势的差值,所以讲到电势差必须是两点之间的电势差。

说明:电势差也叫电压,在很多场合下电压可不带正负号。

2、静电力做功与电势差的关系(1)推导:第1页共2页电荷q 在电场力作用下由 A 点移到另一点 B 的过程中,电场力做的功与两点间电势差关系:A点的电势能为:B 点的电势能为:= _____从A到B电场力做的功为:= ____________化简可得:,也可变型为(2)适用范围:该公式不仅适用于 _______ 电场,而且对_____ 电场(或任何电场)也成立.(3)应用计算时,相关物理量的正负也应一起代入运算。

> 0,电场力做 ____ 功;V 0,电场力做____ 功(也可以说成物体克服电场力做功);当堂训练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,说明两点间的电势差UAB与电场力做功WAE成正比,与移动电荷的电荷量q成反比B •把正电荷从A点移到B点电场力做正功,则有UAB>0 C电势差的定义式UAB=中,UAB与移动的电荷量q无关D .电场中A、B两点间的电势差UAB等于把正电荷q从A点移动到B点时电场力所做的功 2.将一个电量为的点电荷从电场中的N点移到M点,需克服电场力做功,N、M两点间的电势差为多少?3. 在电场中把一个电荷量为一6X10—8 C的点电荷从A点移到B点,电场力做功为一3X 10—5 J,将此电荷从B点移到C点,电场力做功为4.5 X 10—5 J,求A 与C两点间的电势差. 4 .在电场中A、B两点间的电势差为UAB= 75 V,B、C两点间的电势差为UBG —20__V,则A B、C三点电势高低关系为()A . B . C. D .。

江苏省东台市高中物理静电场1.5电势差导学案新人教版

江苏省东台市高中物理静电场1.5电势差导学案新人教版

1.5 电势差班级姓名, 1课时使用时间一.学习目标结合电势、电势能、静电力做功,通过对比让学生深入理解电势差及其之间的关系重点:理解掌握电势差的概念、定义式。

难点:根据电势差的定义式进行有关计算。

重点:理解掌握电势差的概念、定义式。

难点:根据电势差的定义式进行有关计算。

二、自学检测电势差1、定义:2、定义式:U AB= U BA=说明:3、电场力做功与电势差的关系:两种表达形式:强调:(1)(2)4、静电场中电势差怎样来测量呢?三、合作探究任务一、电势差[问题设计]如图1所示,A、B、C为同一电场线上的三点,取B点电势为零时,A、C两点的电势分别为8 V和-6 V.(1)电荷量为q=3 C的电荷在三点具有的电势能分别是多少?(2)电荷从A到B和从A到C电场力做的功分别是多少?(3)若取C点电势为零,电荷在三点的电势能分别是多少?三点的电势分别是多少?(4)当选取B点电势为零时,A点电势比B点电势高多少?B点电势比C点电势高多少?当选取C点电势为零时,情况又如何?不论选B点电势为零还是选C点电势为零,A都是比B高8 V,B都是比C高6 V.【归纳小结】1.电势差:电场中两点间_____的差值,又叫_____,其单位是______.2.电势差的计算公式:UAB=________,UBA=________,UAB=-UBA.3.电势差有正负,电势差的正负表示电势的______.例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,但是有正值和负值之分C .电势差的大小与移动的电荷量有关,电荷量大,电势差大D .A 、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UAB =UBA任务二、电场力做功与电势差的关系[问题设计]电荷沿如图2所示的曲线由电场中的A 点运动到B 点,已知A 、B 两点的电势分别为φA 、φB ,则:(1)电荷在A 、B 两点具有的电势能分别为多少?(2)此过程电场力做功WAB 为多少?【归纳小结】1.电场力做功与电势差的关系:WAB =_______或UAB =_____.2.上面两个公式确定了电场力做功与电势差的关系,由于电势差由__________决定,故不能认为UAB 与WAB 成正比,与q 成反比.3.公式WAB =qUAB 中各物理量符号的处理方法:(1)带正、负号进行运算:把电荷q 的电性和两点间的电势差U 的正、负代入,算出的功为正,则说明电场力做正功,电荷的电势能减小;算出的功为负,则说明电场力做负功,电荷的电势能增大.(2)只将绝对值代入公式运算:即在计算时,q 、U 都取绝对值,算出的功也是绝对值,至于电场力做的是正功还是负功,可以根据电荷的正、负及电荷移动的方向与电场线方向的关系判断.4.用关系式WAB =qUAB 进行相关计算时要注意W 与U 的角标要对应,不要造成混乱,因为UAB =-UBA ,WAB =-WBA例2 有一个带电荷量q =-3×10-6 C 的点电荷从某电场中的A 点移到B 点,电荷克服电场力做6×10-4 J 的功,从B 点移到C 点,电场力对电荷做9×10-4 J 的功,求A 、C 两点的电势差并说明A 、C 两点哪点的电势较高.例3.右图中MN 为电场中某一条电场线方向向右,在线取两点a 、b今将一电荷+q 从a 移到b 则:A.电场力做正功,+q 的电势能增加;B.电场力做负功,+q 的电势能增加;C.电场力做正功,-q 的电势能减少;D.电场力做负功,-q 的电势能减少。

高中物理 1.5电势差课前版导学案 新人教版选修3-1(2021年整理)

高中物理 1.5电势差课前版导学案 新人教版选修3-1(2021年整理)

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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:U AB= 或U BA= 显然U AB=—U BA(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W AB与两点间电势差U AB关系:(2)关系式:[思考]U AB由什么决定?由W AB、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。

1.5 电势差

1.5 电势差

5、电势差导学案年级:高一年级学科:物理编写人:李永庆审核人:耿长群时间:2010。

9学习目标1.知道电势差的概念。

2.知道电场中两点间移动电荷电场力做的功与两点间电势差的关系,并能用它来解决问题。

知识梳理1. ____________________________叫做电势差,U AB=______________2.静电力做功与电势差的关系:W AB=______________重难点释疑(1)知道了电势差的绝对值,要比较哪个点的电势高,需根据电场力对电荷做功的正负判断,或者是由这两点在电场线上的位置判断.(2)电场力对电荷做功的计算公式:W=qU(U为电势差),此公式适用于任何电场.电场力对电荷做功与路径无关,由起始和终了位置的电势差和电荷所带电量决定,计算时,三个量可均取绝对值,计算出功的数值之后,再根据电场力的方向与电荷移动位移方向间的夹角确定是电场力做正功,还是克服电场力做功;当然也可以三个量都带入符号计算,写为W AB=qU AB,算出为正值,即电场力做正功,算出为负值,即克服电场力做功,在比较A、B两点电势高低时更为方便,先计算U AB=W AB/q,若U AB>0,则φA>φB;若U AB<0,则φA<φB.例1. 在某电场中的A、B间移动电量为q的电荷时,电荷的电势能变化跟电荷电量q的比值为5.0V,如果在A、B间移动电量为2q的电荷时,AB两点间电势差为多少?如果没有在AB间移动电荷,这时A、B间电势差为多少?解析有同学可能错误地认为⑴AB两点间电势差2.5V ⑵AB间电势差0V产生错误的原因是没有真正理解电势能和电势差这两个不同概念的物理意义,错误地把电势差定义式U AB=ΔE/q理解为电场中两点的电势差与被移动电量成反比。

又因为电势差在数值上等于移动单位电量(1C)电荷时电势能的改变量,所以移动2C电量电荷时U变为2.5V。

其次错误地认为如果在AB间没有电荷移动,则无电势能的改变(ΔE=0)故AB间电势差为零,必须指出电场中两点的电势差反映电场本身的属性只要存在电场,沿电场线方向的两点间便存在电势差,这与在两点间是否移动电荷,以及电荷的电量大小无关。

高级中学高中物理(人教版)选修3-1导学案:1.5电势差

高级中学高中物理(人教版)选修3-1导学案:1.5电势差

1.5 电势差班级姓名,1课时使用时间一.学习目标结合电势、电势能、静电力做功,通过对比让学生深入理解电势差及其之间的关系重点:理解掌握电势差的概念、定义式。

难点:根据电势差的定义式进行有关计算。

重点:理解掌握电势差的概念、定义式。

难点:根据电势差的定义式进行有关计算。

二、自学检测电势差1、定义:2、定义式:U AB= U BA=说明:3、电场力做功与电势差的关系:两种表达形式:强调:(1)(2)4、静电场中电势差怎样来测量呢?三、合作探究任务一、电势差[问题设计]如图1所示,A、B、C为同一电场线上的三点,取B点电势为零时,A、C两点的电势分别为8 V和-6 V.(1)电荷量为q=3 C的电荷在三点具有的电势能分别是多少?(2)电荷从A到B和从A到C电场力做的功分别是多少?(3)若取C点电势为零,电荷在三点的电势能分别是多少?三点的电势分别是多少?(4)当选取B点电势为零时,A点电势比B点电势高多少?B点电势比C点电势高多少?当选取C点电势为零时,情况又如何?不论选B点电势为零还是选C点电势为零,A都是比B高8 V,B都是比C高6 V.【归纳小结】1.电势差:电场中两点间_____的差值,又叫_____,其单位是______.2.电势差的计算公式:UAB=________,UBA=________,UAB=-UBA.3.电势差有正负,电势差的正负表示电势的______.例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,但是有正值和负值之分C .电势差的大小与移动的电荷量有关,电荷量大,电势差大D .A 、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UAB =UBA 任务二、电场力做功与电势差的关系[问题设计]电荷沿如图2所示的曲线由电场中的A 点运动到B 点,已知A 、B 两点的电势分别为φA 、φB ,则:(1)电荷在A 、B 两点具有的电势能分别为多少?(2)此过程电场力做功WAB 为多少?【归纳小结】1.电场力做功与电势差的关系:WAB =_______或UAB =_____.2.上面两个公式确定了电场力做功与电势差的关系,由于电势差由__________决定,故不能认为UAB 与WAB 成正比,与q 成反比.3.公式WAB =qUAB 中各物理量符号的处理方法:(1)带正、负号进行运算:把电荷q 的电性和两点间的电势差U 的正、负代入,算出的功为正,则说明电场力做正功,电荷的电势能减小;算出的功为负,则说明电场力做负功,电荷的电势能增大.(2)只将绝对值代入公式运算:即在计算时,q 、U 都取绝对值,算出的功也是绝对值,至于电场力做的是正功还是负功,可以根据电荷的正、负及电荷移动的方向与电场线方向的关系判断.4.用关系式WAB =qUAB 进行相关计算时要注意W 与U 的角标要对应,不要造成混乱,因为UAB =-UBA ,WAB =-WBA例2 有一个带电荷量q =-3×10-6 C 的点电荷从某电场中的A 点移到B 点,电荷克服电场力做6×10-4 J 的功,从B 点移到C 点,电场力对电荷做9×10-4 J 的功,求A 、C 两点的电势差并说明A 、C 两点哪点的电势较高.例3.右图中MN 为电场中某一条电场线方向向右,在线取两点a 、b今将一电荷+q 从a 移到b 则:A.电场力做正功,+q 的电势能增加;B.电场力做负功,+q 的电势能增加;C.电场力做正功,-q 的电势能减少;D.电场力做负功,-q 的电势能减少。

1.5电势差导学案

1.5电势差导学案

§1、5 电势差导学案比别人多一点执着,你就会创造奇迹【学习目标】1.理解电势差的概念及其定义式qW U AB AB = 2.理解电势的概念,知道电势差和电势的关系B A AB U ϕϕ-=,知道电势差的值与零电势的选择无关.3.知道在电场中沿电场线的方向,电势越来越低.【重点难点】电势差的概念,电势能的改变与电场力做功的关系,电功计算。

课前预习单一、电势差问题1:电势有相对性、有正负,电势差呢?问题2:谈谈你对电势差的理解。

问题3. 说说电势差与电势的关系。

二、电势差与电场力做功的关系问题1:重力做功与运动路径无关,只与物体的重力和初末位置的高度差有关;请类比重力做功得出电场力做功的特点。

问题2:谈谈你对电势差公式的理解。

qW U AB AB =问题3:我们如何应用AB AB qU W =求电场力得功?问题4:说说电场力做功为正、负的判定方法:课中探究单例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D .A 、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U AB =U BA例2.将一个电荷量为10-6 C 的负电荷从电场中的A 点移到B 点,克服电场力做功2×10-6 J .从C 点移到D 点,电场力做功7×10-6J ,若已知B 点比C 点电势高3 V ,则U DA =______.【知识小结】通过对重力场中的高度、高度差和电场中的电势、电势的差值进行类比,分析得出:1、电势差(1)定义:电场中两点间电势的差值,也叫电压。

用AB U 表示。

(2)公式:B A AB U ϕϕ-= 或 A B A B U ϕϕ-= ①所以有:AB U =-BA U ②注意:电势差也是标量,可正,可负。

1.5电势差 学案

1.5电势差 学案

高二年级物理学案第5节电势差[先填空]1.定义:电场中两点间电势的差值,也叫电压.2.表达式:若A点电势为φA,B点电势为φB. 则U AB=_______;U BA=_____3.单位:____,符号____[再判断]1.电势差有正、负,是矢量.()2.电场中两点间电势差是恒定的,与零电势点选取无关.()3.若U AB>0,说明从A到B电势降低.()[后思考]电势差由什么来决定?与电场中有无试探电荷是否有关?与零电势位置的选取有关吗?[合作探讨]如图所示,A、B、C为同一电场线上的三点,取B点电势为零时,A点的电势φA=8 V,C点的电势φC=-6 V.探讨1:A、C两点的电势差U AC是多少?C、A两点的电势差U CA是多少?探讨2:若取C点为零电势点,则U AC是多少?φA、φB又各是多少?探讨3:选取不同的零电势参考面,电场中某点的电势、两点间的电势差也会随之而改变吗?[核心点击]1.电势差的理解电势差由电场本身的性质决定,与在这两点间移动的电荷的电荷量、电场力做功的大小无关.2.电势和电势差的比较1.在电场中A、B两点间电势差为U AB=75 V,B、C两点间电势差U BC=-200 V,则A、B、C三点的电势高低关系为()A.φA>φB>φC B.φA<φC<φBC.φC>φA>φB D.φC>φB>φA2.有一带电荷量q=-3×10-6 C的点电荷,从电场中的A点移到B点时,克服静电力做功6×10-4 J,从B点移到C点时,静电力做功9×10-4 J.求:(1)AB、BC、CA间电势差各为多少?(2)如果B点电势为零,则A、C两点的电势各为多少?电荷在A、C两点的电势能各为多少?电势差求解技巧(1)采用直接代入符号运算的方法,会更加便捷,但要注意正、负号的运用.(2)电场中各点间的电势差可依次用代数方法相加,但要注意角标的排序,如U AD=U AB+U BC+U CD,U AB=-U BA.知识点2,电势差与静电力做功[先填空] 1.公式推导电荷q 在电场中从A 点移到B 点,由静电力做功与电势能变化的关系可得:W AB = ______,由电势能与电势的关系φ=E pq可得E p A =qφA ,E p B =qφB .所以W AB =______,所以有U AB =_____.2.公式 U AB =W ABq.3.物理意义 电场中A 、B 两点间的电势差等于______做的功与电荷量q 的比值. [再判断]1.若电场中两点间的电势差U AB =1 V ,则将单位电荷从A 点移到B 点,电场力做功为1 J .(×) 2.将电荷量为q 的电荷从A 点移到B 点与将-q 从B 点移到A 点电场力所做的功相同.(√) 3.若将电荷q 从电场中的A 点分别移到B 、C 、D 各点过程中,电场力做功相同,则B 、C 、D 三点的电势必然相等.(√)[后思考]把电荷从电场中电势较高的地方移动到电势较低的地方,电场力做正功还是负功?[合作探讨]如图1-5-2所示,带电荷量为q =+5.0×10-8 C 的点电荷从A 点移至B 点,克服静电力做功3.0×10-6J .外力F 做功5.0×10-6J.图1-5-2探讨1:电荷q 从A 点移至B 点的过程中,电势能变化了多少?1.正确理解电势差公式U AB =W ABq(1)用U AB =W ABq 或W AB =qU AB 计算时,W AB 、U AB 、q 都要带入正、负号,理解各物理量正、负号的意(2)计算时,也可把各物理量都代入绝对值,电场力做功的正、负根据电荷的移动方向及所受电场力的方向的具体情况来确定,电势差的正、负根据两点电势的高低判断.(3)W AB =qU AB 适用于任意电场.2.电场力做功的求解四法3.(多选)如图1-5-3所示的同心圆是电场中的一簇等势面,一个电子只在电场力作用下沿着直线由A 向C 运动时的速度越来越小,B 为线段AC 的中点,则有( ) A .电子沿AC 运动时受到的电场力越来越小 B .电子沿AC 运动时它具有的电势能越来越大 C .电势φA >φB >φC D .电势差U AB =U BC4.(多选)空间存在匀强电场,有一电荷量为q(q >0)、质量为m 的粒子从O 点以速率v 0射入电场,运动到A 点时速率为2v 0.现有另一电荷量-q 、质量m 的粒子以速率2v 0仍从O 点射入该电场,运动到B点时速率为3v 0.若忽略重力的影响,则( )A .在O 、A 、B 三点中,B 点电势最高 B .在O 、A 、B 三点中,A 点电势最高C .OA 间的电势差比BO 间的电势差大D .OA 间的电势差比BO 间的电势差小静电场中功能关系问题的三种情况(1)合力做功等于物体动能的变化量,即W 合=ΔE k .这里的W 合指合外力做的功.(2)电场力做功决定物体电势能的变化量,即W AB =E p A -E p B =-ΔE p .这与重力做功和重力势能变化之间的关系类似.(3)只有电场力做功时,带电体电势能与动能的总量不变,即E pl +E kl =E p2+E k2.这与只有重力做功时,物体的机械能守恒类似.。

人教版高中物理选修(3-1)-1.5《电势差》名师导学案

人教版高中物理选修(3-1)-1.5《电势差》名师导学案

《电势差》学案
荆门市龙泉中学 孙玉琴
学生实验:探究电势差与零电势的关系
实验器材:干电池两节 铺导电纸的垫板 灵敏电表 探针一对 开关一个 导线若干 实验原理:在导电纸上的电场中,选定不同的零势点,测量各点电势,进而确定两点
间的电势差。

参考步骤:(1)用导线连接电源、开关及导电纸上的两个接线柱,将红、黑探针分别连在灵
敏电表的正、负接线柱上。

(2)在导电纸上选定四个点,标记为A 、B 、O 1、O 2。

(3)闭合开关,先以O 1点为零电势,黑探针触压O 1点,红探针触及A 点,此
时指针偏转的格数便可表示A O 1间电势差的大小,即为A 点电势。

(4)保持黑探针位置不动,将红探针移到B 点读数,注意正负。

(5)再选定O 2点为零电势,则黑探针触压O 2点,同样方法测出A 点及B 点电
势,并记录。

(6)完成实验后断开电源。

数据记录:
实验分析:AB 两点间的电势差与零电势选取是否有关?
电场中任意两点的电势差应由什么决定? B A O 2O 1AB 间电势差( )点电势( )
点电势( )零电势点A ϕB ϕAB U O 1O 2+-A B
例题:在电场中把3.0 ×10-9C 的正电荷从A 点移到B 点,静电力做功1.5 ×10-7J.再把这个电荷从B 点移到C 点,静电力做功-6.0 ×10-7J 。

(1)A 、B 间,B 、C 间,A 、C 间的电势差各是多少?
(2)比较A 、B 、C 三点电势的高低,在右图电场中确定三点的位置。

(3)把一电子从A 点移到C 点电场力做多少功?( )
C e 19106
.1-⨯=。

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1.5 电势差导学案
编制:宋建权 审核:物理备课组 班级: 姓名:
学习目标
1.掌握电势差的概念。

会应用电势差的概念求解静电力对电荷所做的功。

2.通过类比法教学,使学生理解电势差的概念;应用所学知识推导静电力做功与电势差的关系式。

自主学习
1.选择不同位置作为电势零点,电场中某点电势的数值会________ ,但电场中某两点间电势的差值却________ ,电场中两点间电势的差值叫做________ ,也叫________ ,表达式____________________ 。

2.静电力对电荷q 做功与电势差的关系
3.电场中两点的电势差,由 决定,与在这两点间移动电荷的电荷量、电场力做功的多少________。

合作学习
一、电势差
1.定义:________________________________________________
2.公式:________________
3.单位:________,符号:________
4:物理意义:________________________________________________
二、电势差与电势的关系
设电场中A 点的电势为A ϕ,B 点的电势为B ϕ,则有=AB U ________,或者表示成=BA U ________,显然有A B AB U U -=。

三、静电力做功与电势差的关系
电荷q 从电场中A 点移到B 点,由静电力做功与电势能变化的关系可得:
)(B A AB q W ϕϕ-=,即________________或________________
疑难探究
电势茶和电势能有什么联系和区别?
典例精析
例1.有一个带电荷量C q 6
103-⨯-=的点电荷,从某电场中的A 点移到B 点,电荷克服静
电力做功J 1064-⨯,从B 点移到C 点,静电力对电荷做功J 1094-⨯。

问: (1) AB 、BC 、CA 间电势差各为多少?
(2) 如以B 点电势为零,则A 、C 两点的电势各为多少?电荷在A 、C 两点的电势能
各为多少?
例2.如图1-5-2所示,虚线表示等势面,相邻两等势面间的电势差相等,有一带正电的小球在该电场中运动,不计小球所受的重力和空气阻力,实线表示该带正电的小球的运动轨迹,小球在a 点的动能等于20eV ,运动到b 点时的动能为2eV ,若取c 点为零电势点,则这个带电小球的电势能等于6-eV 时,它的动能等于 ( )
A .16eV
B .14eV
C .6eV
D .4eV
自我测评
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U A
B =W AB /q ,说明两点间的电势差U AB 与电场
力做功W AB 成正比,与移动电荷的电荷量q 成反比
B .A 、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 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 V
D .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
2.一点电荷从电场中的a 点移到b 点时,电场力做功为零,则 [ ]
A .a 、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
D .a 、b 两点电势一定相等
3.电场中某一电场线为一直线,线上有A 、B 、C 三个点,把电荷q 1=10
8-C 从B 点移到A 点时电场力做了107-J 的功;电荷q 2=-108-C ,在B 点的电势能比在C 点时大107
-J ,那么: (1) 比较A 、B 、C 三点的电势高低,由高到低的排序是___________ ;
(2) A 、C 两点间的电势差是__________________ V ;
(3) 若设B 点的电势为零,电荷q 2在A 点的电势能是____________ J 。

4.图1-5-5中三曲线表示三条等势线,其电势U C =0,U A = U B =10V ,U D =-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?
我的收获与疑惑:
图1-5-5。

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