高中物理《1.3 电势能、电势、电势差》教案 新人教版选修3-1

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高中物理 选修3-1 第一章 第四节、电势能和电势 学案 导学案

高中物理 选修3-1 第一章 第四节、电势能和电势 学案 导学案

高二年级,物理学科选修3——1课题:第一章、第四节、电势能和电势课型:新授课【学习目标】(一)知识与技能1、理解静电力做功的特点、电势能的概念、电势能与电场力做功的关系。

2、理解电势的概念,知道电势是描述电场的能的性质的物理量。

明确电势能、电势、静电力的功、电势能的关系。

了解电势与电场线的关系,等势面的意义及与电场线的关系。

(二)过程与方法:通过与前面知识的结合,理解电势能与静电力做的功的关系,从而更好的了解电势能和电势的概念。

(三)情感态度与价值观:尝试运用物理原理和研究方法解决一些与生产和生活相关的实际问题,增强科学探究的价值观。

重点:理解掌握电势能、电势、等势面的概念及意义。

难点:掌握电势能与做功的关系,并能用此解决相关问题。

【学生自主学习】1.静电力做功的特点在匀强电场中移动电荷时,静电力做的功与电荷的______位置和______位置有关,但与电荷经过的______无关.这个结论对非匀强电场______(填“同样成立”或“不成立”)。

2.电势能(1)电势能:电荷在______中具有的势能叫做电势能。

(2)静电力做功与电势能变化的关系:静电力做的功等于电势能的______量。

若用表示电荷从A点移动到B点的过程中静电力做的功,和分别表示电荷在A点和B点的电势能,公式表达为:。

(3)电势能等于什么:电荷在某点的电势能,等于把它从该点移动到______位置时静电力所做的功。

(4)电势能零点的规定:通常把电荷在离场源电荷处的电势能规定为零,在把电荷在上的电势能规定为零。

3.电势(1)定义:电荷在电场中某一点的与它的的比值,叫做这一点的电势。

(2)定义式:,单位:,符号为V,即1V=1J/C。

(3)物理意义:描述电场的性质的物理量。

(4)相对性:与电势能一样具有相对性,规定了零势点之后,才能确定电场中各点的电势。

在物理学中的理论研究中常取离场源电荷或的电势为零。

(5)标量:只有大小没有方向,但有正负值,比零点高为,比零点低为值。

高中物理新课标版人教版选修3-1优秀教案:电势差

高中物理新课标版人教版选修3-1优秀教案:电势差

教学设计(二)教学分析本节内容以比值法定义电势差的概念为起点,强化电势差与电场力做功和试探电荷无关,运用理论探究的方法,由电场力做功和电势能的关系导出电势差和电势的关系,从而得到电势差命名的由来。

在物理学中,特别是在技术应用方面常用到的是电势差的概念,电势差往往比电势更有意义。

引入电势差的概念,使求静电力做功的计算十分方便,不必考虑静电力的大小和电荷移动的路径,特别是对于静电力是变力时,就只能用W AB=qU AB来计算。

教学目标1.运用类比值定义的方法,得到电势差的公式,让学生理解电势差的概念。

2.推导得出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。

3.通过理论探究得到两点间电势差和电势的关系表达式,知道两点之间电势差的正负号与这两点的电势高低之间的对应关系,培养对比学习的学习方法,培养逻辑思维能力。

教学重点难点本节内容的重点是静电力做功公式U AB=W ABq、W AB=qU AB的理解和该公式的具体应用。

本节内容的难点是静电力做功公式中正负号的应用与正负号的物理意义。

教学方法与手段首先在学生已有的基础上引导学生为什么要提出电势差概念,运用比值法定义电势差引入概念的教学,以加深对该比值式的理解,并学会熟练应用静电力做功的公式进行相关的计算。

通过理论探究找到两点间电势差和电势的关系表达式,确定两点之间电势差的正负号与这两点的电势高低之间的对应关系,并能够理解电势差的数值与零势面的选取无关。

让学生明白为什么要学,怎样学,学了有什么用,以此来突破教学的难点。

教学媒体多媒体课件、实物投影仪。

知识准备复习电场力做功和电势能的关系式,电势和电势能关系式。

复习高度和高度差的概念、高度差和零势点的选取无关。

学生活动设计电势差、电势能概念抽象,本课采用类比方法。

学生活动主要安排讨论、思考,要求学生能用准确的语言来表述定义的形式和归纳的过程。

导入新课[事件1]教学任务:复习旧知,导入新课师生活动:【导入新课】物体在重力作用下从高处向低处移动时,重力做功,对于同一个物体,高度差越大,重力做功越多。

2024-2025学年高中物理第1章4电势能电势与电势差教案教科版选修3-1

2024-2025学年高中物理第1章4电势能电势与电势差教案教科版选修3-1
总电势差U = √(Ux^2 + Uy^2) = √((9×10^3 V)^2 + (-3.6×10^4 V)^2) = 6×10^3 V
电势能UE = qφ = (2×10^-6 C) × (6×10^3 V) = 1.2×10^-3 J
例题3:
问题:两个点电荷分别为q1=3×10^-6 C和q2=-5×10^-6 C,它们相距r=4m,求它们之间的电势差。
3.通过实验观察和数据分析,深入理解电势能、电势与电势差之间的关系,培养学生的科学思维和科学探究能力。
4.在小组讨论和实验过程中,提高学生的团队协作和沟通能力,学会与他人合作解决问题。
5.培养学生的创新意识,能够提出关于电势能、电势与电势差的新想法和创新性的解决方案。
6.增强学生对物理学的学习兴趣,激发学生对电势能、电势与电势差进一步学习和探索的欲望。
学习者分析
1.学生已经掌握了哪些相关知识:
在开始本节课之前,学生应该已经掌握了以下知识点:
-基本电荷概念
-库仑定律
-电场强度
-电场线
此外,学生应该具备一定的数学基础,包括代数和几何知识,能够进行简单的数学推导和计算。
2.学生的学习兴趣、能力和学习风格:
兴趣:学生对于探究自然现象和解决实际问题通常具有较强的兴趣。通过引入与生活相关的实例,可以激发学生对电势能、电势与电势差的学习兴趣。
答案:
电势能UE可以用公式UE = kq1q2/r计算。
UE = kq1q2/r = (9×10^9 N·m^2/C^2) × (4×10^-6 C) × (-2×10^-6 C) / (6m)
UE = (9×10^9 N·m^2/C^2) × (-8×10^-12 C^2) / (6m)

高中物理《电势能 电势与电势差》教学课件

高中物理《电势能 电势与电势差》教学课件

E
+
F
在电场力作用下电荷做加速运动,一段时间 后获得一定的速度,试探电荷的动能增加.
一、静电力做功的特点
把正电荷沿不同路径从A点移到B电场力做功?
+
+
电场力做功特点:静电力做功与路径无关,只与初末位置有关。
对于非匀强电场也适用
一、静电力做功的特点
把正电荷从A点移到B
+
把负电荷从A点移到B
-
d
+q
〔适用于非匀强电场〕
6.电势的另一种求解方式:
场中某点的电势数值上等于单位正电荷由该点 移动到参考点〔零势点〕时电场力所做的功
例1.在电场中把电荷q=- 2×10-9C 从A移到B点,克服电场力做了 1×10-7J的功,再把q由B点移到C点,电场力又做了4×10-7J 的正功。
〔1〕求AB、BC、AC间的电势差 〔2〕假设选C为参考点,求A点和B点的电势 〔3〕假设把电荷q=+1.5×10-9C 从A移到C,电场力做了多少功?
从P A,电场力做的功 W E PA
EPA W 4 10 5 J
A
EPA q
4 10 5 2 10 6
V
20V
注意:计算电势首先要规定零电势处,且电势可以为负.
问题:沿着电场线方向,电势如何变化呢?
4、沿着电场线的方向,电势越来越低 问题:如何确定电场中某点的电势呢?
5、电势具有相对性,先规定电场中某处的电势 为零,然后才能确定电场中其他各点的电势。 〔通常取离场源电荷无限远处或大地的电势为零〕
+
+
课堂练习
例1. 试探电荷q1放在电场中的A点,电势能为E(规定无限远处电

高中物理新课标版人教版选修3-1优秀教案:电动势

高中物理新课标版人教版选修3-1优秀教案:电动势

2 电动势王丽君整体设计教学分析电动势是本章的一个难点。

教科书明确提出了“非静电力”的概念,让学生从功和能的角度理解非静电力,知道非静电力在电路中所起的作用,并能从“非静电力”做功的角度去理解电动势的概念。

同时为了降低难度,教科书直接给出了电动势的定义式,但只是说“电动势在数值上等于非静电力把1 C的正电荷在电源内从负极移送到正极所做的功”,没有用比值的方法严格定义。

电源的内阻在后面的闭合电路欧姆定律学习中很重要,本节作了一些铺垫。

我们常说要让学生经历科学过程,其形式是多种多样的。

学生可以通过讨论或实验认识新的规律,通过阅读来了解前人的工作过程,跟着教师的思路一环套一环地接受新的概念等,这都是经历科学过程的不同形式。

教学目标1.知道电源是将其他形式的能转化成为电能的装置。

2.了解电路中(电源外部和内部)自由电荷定向移动过程中,静电力和非静电力做功与能量转化的关系。

3.了解电源电动势的基本含义,知道它的定义式。

4.理解电源内电阻。

教学重点难点电动势概念的建立是重点也是难点。

此套书多处对“通过做功研究能量”的思想都有阐述和铺垫,此处再次运用这种功能关系的观点来学习电动势。

可以使学生对电源电动势有深刻的理解,同时也很好地培养了学生的理性思维习惯。

本节课从静电力做功和非静电力做功进行比较建立电动势的概念。

也为后面第7节闭合电路的欧姆定律学习作了铺垫。

教学方法与手段实验演示、逻辑推理。

在电压和电动势这两个容易混淆的概念中通过静电力做功和非静电力做功进行比较教学,建立新的概念。

课前准备教学媒体金属板、酸溶液、灵敏电流计、多种型号的干电池、学生电源、导线、电键、小灯泡、投影仪。

知识准备1.课前复习:电势差的定义式:U=W q。

2.课前说明:在金属导体中,能够自由移动的电荷是自由电子,由于它们带负电荷,电子向某一方向的定向移动相当于正电荷向相反方向的定向移动。

为了方便本节按照正电荷移动的说法进行讨论。

教学过程一、导入新课实验引入:按如图所示电路分别接入三节干电池和铅蓄电池(学生电源)依次接通开关,观灯泡亮度变化。

2024-2025学年新教材高中物理第十章静电场中的能量1电势能和电势教案新人教版必修3

2024-2025学年新教材高中物理第十章静电场中的能量1电势能和电势教案新人教版必修3
2.4学生可以关注一些与物理相关的学术期刊或公众号,如《物理学报》、《物理学进展》等,了解电势能和电势的最新研究动态和发展趋势。
2.5学生可以与同学或老师进行讨论和交流,分享自己在学习电势能和电势过程中的心得体会和疑问,以提高自己的理解和解决问题的能力。
课后作业
学生需完成的课后作业包括以下题型:
1.计算题:要求学生运用电势能和电势的公式,计算给定电荷在特定电场中的电势能和电势。例如:
2024-2025学年新教材高中物理第十章静电场中的能量1电势能和电势教案新人教版必修3
授课内容
授课时数
授课班级
授课人数
授课地点
授课时间
课程基本信息
1.课程名称:静电场中的能量1电势能和电势
2.教学年级和班级:高中物理,新人教版必修3
3.授课时间:2024-2025学年
4.教学时数:1课时(45分钟)
题目:一个正电荷q=5×10^-6 C,置于电势差为V=100 V的电场中,求该电荷的电势能和电势。
答案:电势能U=qV=5×10^-6 C × 100 V = 5×10^-4 J;电势φ=V/q=100 V / 5×10^-6 C = 2×10^4 V。
2.作图题:要求学生根据电势能和电势的定义,绘制给定电荷在电场中的电势能和电势分布图。例如:
核心素养目标
1.科学探究能力:学生能够运用科学方法,通过观察、实验、分析等手段,探究电势能和电势之间的关系。
2.逻辑推理能力:学生能够运用逻辑推理,理解电势能和电势的概念,并能够运用它们解决实际问题。
3.知识迁移能力:学生能够将所学的电势能和电势的概念和规律,迁移应用到其他相关领域,提高知识的应用能力。
答案:电子的电荷量q=-1.6×10^-19 C,电势能U=qV=-1.6×10^-19 C × 500 V = -8×10^-17 J;由于电子从高电势处向低电势处运动,电势能转化为动能,所以动能为8×10^-17 J。

物理人教版高中选修3-1电势 电势差 电势能

物理人教版高中选修3-1电势   电势差   电势能
例二、如图6-2-8所示,a、b、c是一条电场线上的三个点,电场线的方向由a到c,a、b间的距离等于b、c间的距离,φa、φb、φc和Ea、Eb、Ec分别表示a、b、c三点的电势和电场强度,可以断定()
图6-2-8
A.φa>φb>φcB.Ea>Eb>Ec
C.φa-φb=φb-φcD.Ea=Eb=Ec
三、课堂小结(2分钟)
第二课时课时作业(二十五)讲解略
备课札记
备课札记
A.等势面A的电势高于等势面B的电势
c两小球通过等势面B时的速度相同
C.开始运动后的任一时刻,a、b两小球的动能总是相同
D.开始运动后的任一时刻,三个小球电势能总是相等
【解析】 由a、b、c三球经过一段时间后均通过等势面B,可知它们所受的电场力方向向下,则电场方向竖直向下,故A正确;由动能定理得,三个小球通过等势面B时,电场力做功相等,三球的速度大小相同,且a、c方向相同,B正确;对a、b两球,由于运动方向不同,同一时间,电场力做功不同,因此同一时刻的动能不相同,C错误;三个小球运动的方向不同,不可能在同一时刻位于同一等势面上,故电势能不可能相等,D错误.
【答案】B
2、带电粒子在电场中的运动的综合分析
例四、(2011·无锡模拟)如图6-2-12所示,真空中存在范围足够大的匀强电场,虚线A、B为该匀强电场的两个等势面.现有三个完全相同的带等量正电荷的小球a、b、c,从等势面A上的某点同时以相同速率v0向不同方向开始运动,其中a的初速度方向垂直指向等势面B;b的初速度方向平行于等势面;c的初速度方向与a相反.经过一段时间,三个小球先后通过等势面B,已知三个小球始终在该匀强电场中运动,不计重力,则下列判断正确的是()
例三.a、b、c、d是匀强电场中的四个点,它们正好是一个矩形的四个顶点.电场线与矩形所在的平面平行.已知a点的电势是20 V,b点的电势是24 V,d点的电势是4 V,如图6-2-9所示.由此可知,c点的电势为()

人教课标版高中物理选修3-1:《电势差》教案-新版

人教课标版高中物理选修3-1:《电势差》教案-新版

《电势差》教学设计【教材分析】本节内容以电势的概念为起点,运用类比的方法引入电势差,同时得出电势差与零电势点的选取无关。

随后从功和能的角度,分析静电力做功和电势差的关系,进而加深对电场基本性质的认识。

【设计思路】为了让学生对电势差这个抽象的概念有一个直观的认识,首先用演示实验激发学习热情和求知欲望。

探索之旅从熟悉的匀强电场开始,在描述两点电势高低关系时自然的引入电势差这个概念。

再设计学生实验,探究电势差与零电势的关系。

学生的亲身参与,定能体会到电势差比电势更有意义,也有了深入了解电势差的冲动。

教师适时引导,将研究的方向指向静电力做功与电势差的关系。

从实验探究到理论推导,学生一步步接近电势差的本质,即电场能的性质。

最后回到起点---演示实验,一切豁然开朗。

【学情分析】本章的前四节,学生已经认识了电荷、电荷之间相互作用的规律,也学习了描述电场性质的几个物理量:电场强度、电势能、电势等。

静电力做功的特点,电场线与等势线,以及定义场强的方法都为学习本节打下基础。

力、功和能量等仍然是电磁学的主要概念,所以本节课的学习注重从这三方面蓄备知识、提升能力。

【核心素养】通过《电势差》的学习过程,培养学生的观察、探索能力。

提升学生的实验操作能力和科学素养。

培养学生的综合分析能力、善于动手、勤于动脑以及规范操作的良好实验素质、协作精神和实事求是的科学态度。

【教学目标】1、理解电势差的概念,知道电势差与零电势的选取无关。

2、掌握两点间电势差的表达式,知道电势差的正负号的意义。

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的计算。

4、理解电势差的决定因素,正确认识电场能的性质。

【教学重点难点】重点:1、电势差的表达式,及电势差与零电势的关系。

2、静电力做功与电势差的关系。

难点:电势差的决定因素。

课前:【教学过程】引言:同学们,看教室里的这些灯管,如果不接电路的还能发光吗?请看,这是一个静电球,把灯管靠近球壳,有什么现象?演示实验:靠近静电球的灯管发出光亮。

高中物理《电势能-电势-电势差》教学设计 教科版选修3-1

高中物理《电势能-电势-电势差》教学设计 教科版选修3-1

《5.2 电势能电势电势差》【教学内容】第五单元第2节。

【教学目标】知识与技能:了解电势和电势差的概念,理解电势和电势差的关系,知道电势与零电势的选择有关而电势差与零电势选择无关;知道等势面的意义;知道电势能的意义。

过程与方法:知道匀强中电场强度与电势差的关系,并能进行简单的计算;从建立想象的线或面描述电势的变化,理解想象等方法对于理解物理现象的重要意义。

情感态度价值观:通过关于场概念的建立和理解过程,了解想象、假设、实验验证等科学研究方法的意义,认识人类探索世界奥秘的不懈努力之价值所在。

【教学重点】电势能、电势、电势差的概念。

【教学难点】等势面及匀强电场中电场强度与电势差的关系。

【教学过程】◆创设情境──引出课题1.回顾复习(1)电场的基本特性是什么?(2)如何描述电场的强弱与方向?(3)电场强度是如何定义的?它如何表示电场的强弱与方向?(4)同一电场的电场强度与电场线间有什么关系?2.教师讲述既然处在电场中的电荷会受到电场力的作用,那么,当电荷在电场中移动时,电场力就会对移动的电荷做功,这说明电场具有能。

这节课,我们就从电场力做功这一角度探究电场。

◆合作探究──新课学习对电场力做功的探究1.问题情境:在如图所示的电场强度为E的匀强电场中,确定出ABC三个点,AB平行于电场强度方向,AC垂直于电场强度方向,设想将带电量为+q的点电荷在各点间移动。

(1)电场力可以做正功:若点电荷由A移到B,电场力的功是:(2)电场力可以做负功:若点电荷由B移到A,电场力的功是:(3)电场力可以不做功:若点电荷由A移到C或由C移到A,电场力的功是:(4)电场力做功与路径无关:若点电荷由A经C移到B,电场力的功是:2.小结归纳:电荷在电场中移动时,电场力能做功,说明电场具有能。

以上得出的关于电场力做功的结论,对于匀强电场还是非匀强电场都成立。

二、电势差1.探究电场力的功:(1)在电场中将同一点电荷由某一点A开始,先后移到两个不同点B、C,人们发现电场力做功不同,说明电场力的功,与电荷移动时的初末位置有关。

高中物理人教版选修3-1教案-电势能和电势_教学设计_教案_1

高中物理人教版选修3-1教案-电势能和电势_教学设计_教案_1

教学准备1. 教学目标1 掌握电势的概念,理解电势的意义,掌握电势的计算方法2 能判断电场中两点电势的高低3 掌握等势面的概念4 掌握等势面的特点2. 教学重点/难点1 .掌握电势的概念,理解电势的意义,掌握电势的计算方法2. 能判断电场中两点电势的高低3 .掌握等势面的概念4 .掌握等势面的特点3. 教学用具4. 标签教学过程一、自主学习引入:电场有力的性质,我们用电场强度来描述电场这个力的性质,电场还有能的性质,那么我们又用一个什么样的物理量来描述电场这个能的性质呢?指导学生阅读教材第17——19页,然后让学生完成下列填空1 电荷在电场中某一点的电势能与它的电荷量的比值,叫做这一点的电势,如果用表示电势,用EP表示电荷的电势能,则=EP/q2 电势的单位是伏特,符号为V,1V=1J/q3 电势只有大小,没有方向,是个标量,但电势有正负4 沿着电场线方向电势逐渐降低5 应该先规定电场中某处的电势为0,然后才能确定电场中其他各点的电势6 在物理学的理论研究中常取离场源电荷无限远处的电势为0,在实际应用中常大地的电势为07电场中电势相同的各点构成的面叫做等势面8 等势面有如下性质:(1)在同一等势面移动电荷时静电力不做功;(2)电场线跟等势面垂直;(3)电场线由电势高的等势面指向电势低的等势面二、质疑提问1 电势是一个什么样的物理量?(电势是一个描述电场能的性质的物理量,根据=EP/q,则EP=q,即同一电荷在电势高处电势能也越大)2 如果把电势能比做重力势能,那么电势又相当于什么呢?(相当于高度)3 电场强度越大的地方,电势一定越高吗?(不一定,如负电荷形成的电场中)4 如果规定无限远处的电势为零,则在正电荷形成的电场中,电势是大于零带是小于零?负电荷形成的电场呢?(前者大于零,后者小于零)5 等势面有什么意义?(①能形象反映出电势分布;②通过等势面能确定电场分布。

因为没有专门确定电场分布的仪器,但有确定电势分布的仪器,先用仪器确定电势分布图,再根据电场线跟等势面垂直,画出电场分布)6 两个等势面能相交吗?(不相交!论证1:若两个等势面相交,则这两个等势面的电势就相等了;论证2:根据电场线跟等势面垂直,若相交,则电场有两个方向了)三、问题探究1 一个电荷是q=2×10-8的正电荷从电场中的A点移动B点时,静电力做功WAB=4×10-4J的功,(1)若规定B点的电势为零,则此电荷在A点时的的电势能是多大?电场中A 点的电势是多少?(2)若把另一个电荷是q1=-4×10-8的负电荷同样从电场中的A点移动B 点,则静电力做功是多少?若规定B点的电势为零,则此电荷在A点时的的电势能是多大?电场中A点的电势是多少?((1)EPA=WAB=4×10-4J,= EPA/q =2×104 V(2) 根据W=FLcosθ=qELcosθ,电场没变,故E不变,因为还是从A点移到B 点,则L不变,且因为是负电荷,静电力的方向反向,则cosθ大小不变,变为负值,,则W′AB=-q′ELcosθ=-8×10-4J ,E′PA=W′AB =-8×10-4J , = E′PA/q′ =2×104 V )2 如图,空间有一匀强电场,电场强度为E=4×104N/C,在电场线上有两点AB,离O点的距离分别是0.2m和0.15m,若规O点为零电势,求AB两点的电势是多少?(思路:求电势要先算电势能,因 =EP/q,而求电势能先要算静电力做功,即把一个正电荷q(也可以是负电荷)分别从A移到O和从B移到O,所以,EPA=WAO= =qEd1EPB=WBO=-qEd2,于是, A =EPA/q= Ed1=800VB =EPB/q=- Ed2=-600V)思考通过上面两个例题请思考一个问题:电场中的电势的大小及正负与电场中另一个检验电荷的大小和正负有关吗?电场中的电势究竟由什么决定?(电场中的电势与检验电荷无关,只与电场本身及电场空间的位置有关)3 如图是一对等量异种电荷的电场线,两电荷连线的垂直平分面是等势面吗?(是等势面。

高中物理人教版选修3-1【教学设计】《5.电势差》

高中物理人教版选修3-1【教学设计】《5.电势差》

《5.电势差》“电势差”是高中静电场知识关于电场力做功特点、电势能、电场力做功与电势能的关系、电势等概念与规律之后的一个教学内容,也是高中电学教学的重点和难点。

电势差是比电势更有实际意义的概念,在物理学中,特别是在技术应用方面使用更多的是电势差概念。

本节内容以电势概念为起点,再次运用类比的方法,把电势差与高度差进行类比引入电势差的概念,接着把电势差定义为“两点间的电势之差”,交代了电势差正负的含义。

然后,从静电力在A 、B 两点间移动电荷时所做的功等于电荷在这两点间的电势能之差出发,导出静电力做的功与电势差的关系W AB =qUAB ,经过变形得到U AB =W AB /q ,同时得出电势差与电势零点的选择无关。

再通过例题对电势差进行深化理解与巩固应用。

【知识与能力目标】1.理解电势差的概念;2.计算点电荷在电场力作用下,从电场中一点移动到另一点时电场力所做的功。

【过程与方法目标】1.通过类比法教学,使学生理解电势差的概念;知道电势和电势差的关系。

2.应用所学知识推导静电力做功与电势差的关系式。

【情感态度价值观目标】培养学生概括、归纳、类比和抽象思维能力。

【教学重点】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。

【教学难点】电势差的定义及在电场中电场力对电荷做功引起电荷的电势能的减少的认识。

多媒体设备及课件等。

[新课导入]上节课我们学习了静电力做功的特点,从静电力做功的角度学习了电势能和电势的概念。

下面简要回顾一下上节课学习的内容。

(投影)1.静电力做功的特点:在电场中移动电荷时,电场力所做的功只与电荷的___________有关,与电荷___________无关,即电场力做功与重力做功有着相同的特点。

因此电荷在电场中也具有势能,这种势能叫做___________。

(起始位置和终止位置;移动路径;电势能)2.电场力做功与电势能变化的关系:电场力做________时,电荷的电势能________;电场力做_________时,电荷的电势能__________。

高中物理《电势和电势差》优秀教案

高中物理《电势和电势差》优秀教案

高中物理《电势和电势差》优秀教案教学目标:1.理解电势差的概念及期定义式,会根据电荷q在电场中移动时电场力所做的功WAB计算UAB,会根据电势差UAB计算电荷Q在电场中移动时电场力所做的功WAB=qUAB2.理解电势的概念,知道电势与电势差的关系UAB= A - B ,知道电势的值与零电势的选择有关。

3.知道在电场中沿着电场线的方向电势越来越低。

4.知道什么是电势能,知道电场力做功与电势能改变的关系。

能力目标:培养学生的分析能力、综合能力。

德育目标:使学生能从类似的事物中找出共性。

教学重点:电势、电势差的概念教学难点:电势、电势差的概念的引入教学方法:类比法、归纳法、问题解决法教学过程:一、复习引入一个带正电的小球处于匀强电场中,会受到电场对它的力的作用,受力的方向如何呢?受力的大小呢?(F=Eq)。

电荷在电场中受力的作用,我们引入了描述电场力的性质的物理量,场强E。

它是与有无电荷q无关的物理量,是由电场本身决定的物理量。

如果将带电小球从A点移动到B时,电场力对电荷做功吗?从本节课开始,我们从功和能的角度来研究电场。

学习与电场能量有关的几个物理量(展示课题)二、新课教学电场力做功的问题我们不熟悉,但重力做功的问题。

下面我们将从重力做功的问题出发来类比研究电场力做功。

(一)电场力做功与路径无关(出示重力做功与路径无关的图)物体在重力作用下,从A沿不同的路径运动到B位置,重力做功匀为mgh,与路径无关。

与此类似,电荷在匀强电场中受力的作用,把电荷从A移到电场中的B位置时,也可以沿不同的路径运动。

类似重力做功,电场力做功也与运动路径无关。

这个结论是从匀强电场得到的,对于非匀强电场也适用。

所以我们在后面的课程中,研究电荷在电场中移动时,电场力做功的问题,可以认为电荷沿直线运动到另一位置。

这是电场力做功的一个特点。

(二)电势差1.引入(出示重力做功与重力成正比的图)如果我们让不同的物体先后通过空间的A、B两个固定的位置。

人教版高中物理选修3-1 电势差(教案)

人教版高中物理选修3-1 电势差(教案)

电势差教案【教学目标】1.理解电势差的概念;2.会计算点电荷在电场力作用下,从电场中一点移动到另一点时电场力所做的功;3.知道电势和电势差的关系;重点: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。

难点:电势差的定义(比值)及“在电场中电场力对电荷做功引起电荷的电势能的减少”的认识。

【自主预习】1、电势差:(又叫电压)(1)定义:(2)定义式:UAB(3)单位:符号: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。

2. 电荷在电场中移动时:若电场力做正功,则电荷的电势能;若电场力做负功,则电荷的电势能。

(电场力做功跟电势能变化的关系与重力做功跟重力势能变化的关系相似)也就是说电荷q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=。

3.由此可见在电场中移动电荷时,电场力做的功只与电荷的位置有关,而与电荷运动的具体无关。

(这跟重力做功的特征相似)本节得到的电场力做功公式W AB= q U AB使我们计算电场力做功像计算重力做功一样简单方便。

【典型例题】一、电势差概念的理解【例1】下列说法正确的是( )A.A、B两点的电势差,等于将正电荷从A点移到B点时静电力所做的功B.电势差是一个标量,但是有正值或负值之分C.由于静电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U AB=U BA二、电势差公式的应用【例2】有一个带电荷量q=-3×10-6C的点电荷,从某电场中的A点移到B点,电荷克服静电力做6×10-4 J的功,从B点移到C点,静电力对电荷做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】在电场中把一个电量为2×10-9C的正电荷从电场中的A点移到B点,电场力做功1.5×10-7J,再把这个电荷从B点移到C点,电场力做功-4×10-7J,(注意各物理量用正负值代入。

高中物理(人教版选修3-1)《电动势》》教学设计

高中物理(人教版选修3-1)《电动势》》教学设计

中学物理(人教版选修3-1)《电动势》》教学设计一教材分析电动势的概念比较抽象,是教学中的一个难点。

但学生对各种电源比较熟识,所以本设计从介绍各种电源起先,明确本节课要探讨电源的共同特性。

通过对电路中产生持续稳定电流缘由的探讨,使学生知道电源工作过程中电源内部存在非静电力的作用。

在探讨非静电力做功将其他形式的能转化为电能的过程中引入电动势概念。

在学习闭合电路的基础上介绍外电路和内电路、外电阻和内电阻,外电压和内电压的意义,通过演示试验让学生直观感受内电阻的存在。

在闭合电路中能量转化的探讨中采纳类比儿童乘坐滑梯的方法帮助学生理解。

二、教学目标(一)学问与技能1.理解电动势的的概念及定义式。

知道电动势是表征电源特性的物理量。

2.从能量转化的角度理解电动势的物理意义。

(二)过程与方法通过类比的方法使学生加深对电源及电动势概念的理解。

(三)情感看法与价值观了解生活中电池,感受现代科技的不断进步三、教学重点与难点:重点:电动势的的概念难点:对电源内部非静电力做功的理解四学情分析、五教学方法:试验,多媒体六课前打算:试验教具七课时支配:一课时八教学过程:(一)预习检查、总结怀疑要点:电源、恒定电流的概念(二)情景引入、展示目标新课讲解-----其次节、电动势〖问题〗1。

在金属导体中电流的形成是什么?(自由电子)2.在外电路中电流的方向?(从电源的正极流向负极)3.电源是靠什么实力把负极的正电荷不断的搬运到正极以维持外电路中恒定的电流?结合课本图2-1,讲解并描述“非静电力”,利用右图来类比,以帮助学生理解电路中的能量问题。

当水由A池流入B池时,由于重力做功,水的重力势能削减,转化为其他式的能。

而又由于A、B之间存在高度差,故欲使水能流回到A池,应克服重力做功,即须要供应一个外力来实现该过程。

抽水机就是供应该外力的装置,使水克服重力做功,将其他形式的能转化为水的重力势能。

重力做功、克服重力做功以及重力势能与其他形式的能之间的相互转化,学生易于理解和接受,在做此铺垫后,电源中的非静电力的存在及其作用也就易于理解了。

人教版高中物理选修3-1电势能和电势(教案)

人教版高中物理选修3-1电势能和电势(教案)

电势能和电势教案【教学目标】1、理解静电力做功的特点、电势能的概念、电势能与电场力做功的关系。

2、理解电势的概念,知道电势是描述电场的能的性质的物理量。

3、明确电势能、电势、静电力的功、电势能的关系。

4、了解电势与电场线的关系,等势面的意义及与电场线的关系。

重点:理解掌握电势能、电势、等势面的概念及意义。

难点:掌握电势能与做功的关系,并能用此解决相关问题。

【自主预习】一、静电力做功的特点:二、电势能:1、静电力做负功,2、静电力做正功,3、在正电荷产生的电场中正电荷在任意一点具有的电势能都为,负电荷在任一点具有的电势能都为。

4、在负电荷产生的电场中正电荷在任意一点具有的电势能都为,负电荷在任意一点具有的电势能都为。

5、电荷在电场中某一点A具有的电势能E P等于将该点电荷由A点移到电场力所做的功W。

即E P=W6、若要确定电荷在电场中的电势能,应先规定的零位置。

三、电势1、电势表征的重要物理量度。

2、定义3、单位4、公式5、电势与电场线的关系6、零电势位置的规定四、等势面1、定义:2、等势面的性质:①在同一等势面上各点电势,所以在同一等势面上移动电荷,电场力功②电场线跟等势面一定,并且由电势的等势面指向电势的等势面。

③等势面越密,电场强度④等势面不,不3、等势面的用途:【典型例题】一、电势能【例1】下列关于电荷的电势能的说法正确的是( )A.电荷在电场强度大的地方,电势能一定大B.电荷在电场强度为零的地方,电势能一定为零C.只在静电力的作用下,电荷的电势能一定减少D.只在静电力的作用下,电荷的电势能可能增加,也可能减少二、判断电势的高低【例2】在静电场中,把一个电荷量为q=2.0×10-5 C的负电荷由M点移到N点,静电力做功6.0×10-4 J,由N点移到P点,静电力做负功1.0×10-3J,则M、N、P三点电势高低关系是________.三、静电力做功和电势能变化之间的关系【例3】如图1所示,把电荷量为-5×10-9C的电荷,从电场中的A点移到B点,其电势能__________(选填“增加”、“减少”或“不变”);若A点的电势U A=15 V,B点的电势U B=10 V,则此过程中静电力做的功为________ J.拓展探究如果把该电荷从B点移动到A点,电势能怎么变化?静电力做功的数值是多少?如果是一个正电荷从B点移动到A点,正电荷的带电荷量是5×10-9 C,电势能怎么变化?静电力做功如何?四、电场中的功能关系:①静电力做功是电荷电势能变化的量度,具体来讲,静电力对电荷做正功时,电荷的电势能减少;静电力对电荷做负功时,电荷的电势能增加,并且,电势能增加或减少的数值等于静电力做功的数值.②电荷仅受静电力作用时,电荷的电势能与动能之和守恒.③电荷仅受静电力和重力作用时,电荷的电势能与机械能之和守恒.【例4】空间存在竖直向上的匀强电场,质量为m的带正电的微粒水平射入电场中,微粒的运动轨迹如图2所示,在相等的时间间隔内( )A.重力做的功相等B.静电力做的功相等C.静电力做的功大于重力做的功D.静电力做的功小于重力做的功.【课后练习】1.有一电场的电场线如图所示,电场中A、B两点电场强度的大小和电势分别用E A、E B和φA、φB表示,则( )A.E A>E B,φA>φB B.E A>E B,φA<φBC.E A<E B,φA>φB D.E A<E B,φA<φB2.有关电场,下列说法正确的是( )A.某点的电场强度大,该点的电势一定高B.某点的电势高,检验电荷在该点的电势能一定大C.某点的场强为零,检验电荷在该点的电势能一定为零D.某点的电势为零,检验电荷在该点的电势能一定为零3.将一个电荷量为-2×10-8C的点电荷,从零电势点S移到M点要克服静电力做功4×10-8 J,则M点电势φM=________ V.若将该电荷从M点移到N点,静电力做功14×10-8 J,则N点电势φN=________ V,MN两点间的电势差U MN=________ V.4.一点电荷仅受静电力作用,由A点无初速释放,先后经过电场中的B点和C 点.点电荷在A、B、C三点的电势能分别用E A、E B、E C表示,则E A、E B和E C间的关系可能是( )A.E A>E B>E C B.E A<E B<E CC.E A<E C<E B D.E A>E C>E B5.如图3所示电场中A、B两点,则下列说法正确的是( )A.电势φA>φB,场强E A>E BB.电势φA>φB,场强E A<E BC.将电荷+q从A点移到B点静电力做了正功D.将电荷-q分别放在A、B两点时具有的电势能E p A>E p B6.如图4所示,某区域电场线左右对称分布,M、N为对称线上的两点.下列说法正确的是( )A.M点电势一定高于N点电势B.M点场强一定大于N点场强C.正电荷在M点的电势能大于在N点的电势能D.将电子从M点移动到N点,静电力做正功7.两个带异种电荷的物体间的距离增大一些时( )A.静电力做正功,电势能增加B.静电力做负功,电势能增加C.静电力做负功,电势能减少D.静电力做正功,电势能减少8.如图5所示,O为两个等量异种电荷连线的中点,P为连线中垂线上的一点,比较O、P两点的电势和场强大小( )A.φO=φP,E O>E PB.φO=φP,E O=E PC.φO>φP,E O=E PD.φO=φP,E O<E P9.在图6中虚线表示某一电场的等势面,现在用外力将负点电荷q从a点沿直线aOb匀速移动到b,图中cd为O点等势面的切线,则当电荷通过O点时外力的方向( )A.平行于abB.平行于cdC.垂直于abD.垂直于cd10.一根对称的“∧”型玻璃管置于竖直平面内,管所在的空间有竖直向上的匀强电场E.质量为m、带电荷量为+q的小球在管内从A点由静止开始沿管向上运动,且与管壁的动摩擦因数为μ,管AB长为l,小球在B端与管作用没有能量损失,管与水平面夹角为θ,如图9所示.求从A开始,小球运动的总路程是多少?11.如图10所示,一绝缘细圆环半径为r,其环面固定在水平面上,场强为E的匀强电场与圆环平面平行,环上穿有一电荷量+q,质量为m的小球,可沿圆环做无摩擦的圆周运动,若小球经A点时速度v A的方向恰与电场垂直,且圆环与小球间沿水平方向无力的作用.(1)求小环运动到A点的速度v A是多少?(2)当小球运动到与A点对称的B点时,小球对圆环在水平方向的作用力F B是多少?1.4答案:1. 答案 D解析电荷的电势能与电场强度无直接关系,A、B错误;如果电荷的初速度为零,电荷只在静电力的作用下,做加速运动,电荷的电势能转化为动能,电势能减少,但如果电荷的初速度不为零,电荷可能在静电力的作用下,先做减速运动,这样静电力对电荷做负功,电荷的动能转化为电势能,电势能增加,所以C错误,D 正确.2. 答案φN>φM>φP解析首先画一条电场线,如上图所示.在中间位置附近画一点作为M点.因为由M →N静电力做正功,而负电荷所受静电力与场强方向相反,则可确定N点在M点左侧.由N→P静电力做负功,即沿着电场线移动,又因1.0×10-3 J>6.0×10-4 J,所以肯定移过了M点,即P点位于M点右侧.这样,M、N、P三点电势的高低关系是φN>φM>φP.3.①解析将电荷从电场中的A点移到B点,静电力做负功,其电势能增加;A点的电势能为E p A=qU A,B点的电势能为E p B=qU B,静电力做功等于电势能变化量的相反数,即W=E p A-E p B=-2.5×10-8 J.②解析如果把该电荷从B点移动到A点,静电力做正功,电势能减少.静电力做功为2.5×10-8 J;如果电荷的带电性质为正电荷,从B点移动到A点,静电力做负功,电势能增加了,静电力做负功,数值为-2.5×10-8 J4. 答案 C解析根据微粒的运动轨迹可知静电力大于重力,故选项C正确.由于微粒做曲线运动,故在相等时间间隔内,微粒的位移不相等,故选项A、B错误.课后练习1. 答案 D2.答案 D3. 答案-2 5 -7解析本题可以根据电势差和电势的定义式解决.由W SM=qU SM得U SM=W SMq=-4×10-8-2×10-8V=2 V而U SM=φS-φM,所以φM=φS-U SM=(0-2) V=-2 V由W MN=qU MN得U MN=W MNq=14×10-8-2×10-8V=-7 V而U MN=φM-φN,所以φN=φM-U MN=[-2-(-7)] V =5 V4. 答案AD解析点电荷在仅受静电力作用的情况下,动能和电势能相互转化,动能最小时,电势能最大,故E A≥E B,E A≥E C,A、D正确.5. 答案BC解析场强是描述静电力的性质的物理量;电势是描述电场能的性质的物理量,二者无必然的联系.场强大的地方电势不一定大,电势大的地方,场强不一定大,另根据公式E p=φq知,负电荷在电势低的地方电势能反而大.6. 答案AC解析由图示电场线的分布示意图可知,MN所在直线的电场线方向由M指向N,则M点电势一定高于N点电势;由于N点所在处电场线分布密,所以N点场强大于M点场强;正电荷在电势高处电势能大,故在M点电势能大于在N点电势能;电子从M点移动到N点,静电力做负功.综上所述,A、C选项正确.7.答案 B解析异种电荷之间是引力,距离增大时,引力做负功,电势能增加.8答案 A9. 答案 D10答案l tan θμ解析由题意知小球所受合力沿玻璃管斜向上,即qE sin θ>mg sin θ+F f ,小球所受管壁弹力垂直管壁向下,作出受力分析如右图所示.小球最终静止在“∧”形顶端,设小球运动的总路程为x ,由动能定理知:qEl sin θ-mgl sin θ-μ(qE cos θ-mg cos θ)x =0,解得x =l tan θμ10.答案 AD 11.答案 (1) qErm (2)6qE解析 (1)小球在A 点时所受的静电力充当向心力,由牛顿第二定律得:qE =mv 2Ar解得v A =qEr m(2)在B 点小球受力如右图所示,小球由A 运动到B 的过程中,根据动能定理qE ·2r=221122B A mu mu 在B 点,FB 、qE 的合力充当向心力:。

新课标人教版高中物理选修3-1全套精品教案

新课标人教版高中物理选修3-1全套精品教案

高中物理选修3-1全册精品教案目录第一章静电场 ................................................................... - 2 -1.1电荷及其守恒定律........................................................ - 2 -1.2库仑定律................................................................ - 5 -1.3.1电场强度.............................................................. - 7 -1.3.2专题:静电平衡....................................................... - 12 -1.4电势能电势........................................................... - 15 -1.5电势差................................................................. - 17 -1.6电势差与电势强度的关系................................................. - 19 -1.7电容器与电容........................................................... - 21 -1.8带电粒子在电场中的运动................................................. - 23 - 第二章、恒定电流 .............................................................. - 26 -2.1、导体中的电场和电流(1课时).......................................... - 26 -2.2、电动势(1课时)...................................................... - 28 -2.3、欧姆定律(2课时).................................................... - 30 -2.4、串联电路和并联电路(2课时).......................................... - 32 -2.5、焦耳定律(1课时).................................................... - 34 - 第三章磁场 ................................................................... - 37 -3.1 磁现象和磁场(1课时)................................................ - 37 -3.2 、磁感应强度(1课时)................................................ - 39 -3.3 、几种常见的磁场(1.5课时)........................................... - 41 -3.4 、磁场对通电导线的作用力(1.5课时)................................... - 44 -3.5、磁场对运动电荷的作用(1课时)........................................ - 47 -3.6、带电粒子在匀强磁场中的运动(2课时+1练习)............................................................. - 49 -第—章静电场1.1电荷及其守恒定律教学三维目标(—)知识与技能1.知道两种电荷及其相互作用.知道电量的概念.2.知道摩擦起电,知道摩擦起电不是创造了电荷,而是使物体中的正负电荷分开.3.知道静电感应现象,知道静电感应起电不是创造了电荷,而是使物体中的电荷分开.4.知道电荷守恒定律.5.知道什么是元电荷.(二)过程与方法1、通过对初中知识的复习使学生进一步认识自然界中的两种电荷2、通过对原子核式结构的学习使学生明确摩擦起电和感应起电不是创造了电荷,而是使物体中的电荷分开.但对一个与外界没有电荷交换的系统,电荷的代数和不变。

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高中物理《1.3 电势能、电势、电势差》教案新人教版选修3-1【基本内容】一、电势能1.静电力做功的特点:在匀强电场中移动电荷时,静电力做的功与电荷的始、末位置有关,与移动路径路径无关。

2.电势能:(1)电荷在电场中由电荷的相对位置所决定的能叫电势能,用E P表示。

电势能具有相对性。

电荷在某点的电势能等于将电荷从这点移到电势能为零点电场力所做的功。

(2)静电力做的功等于电势能的减少量:W AB = E PA - E PB 。

电场力对电荷做正功,电荷的电势能增加;电场力对电荷做负功,电荷的电势能减少。

(3)电荷在电场中的电势能由电荷与电场两个方面共同决定的,其表达式为E P =qφ。

二、电势3.定义:电荷在电场中某点的电势能与电荷量的比值,叫做该点的电势。

φ= E P /q。

4.电势是标量:只有大小,没有方向。

电势具有相对性,通常取离场源电荷无穷远处或大地为零电势,其正号表示高;负号表示低于零电势。

5.电势的实质:是与零电势的电势差,即电场中某点的电势,在数值上等于把电荷移到零势能(零电势点)时电场力所做的功。

6.变化:沿着电场线的方向,电势降低。

三、电势差7.定义:电荷在电场中,由一点A移动到另一点B时,电场力所做的功W AB与电荷量q 的比值,叫做A、B两点间的点势差,用U AB表示;其定义式:U AB =W AB/q。

8.单位:电势差的单位为导出单位,在国际单位制中为伏特,简称“伏”,符号为“V”。

1伏=1焦/库,即1C的正电荷在电场中由一点移到另一点,电场力所做的功为1焦耳,则这两点间的电势差就是1伏。

9.电势差也等于两点电势之差:U AB=φA-φB如果U AB>0,即φA>φB,表示A点电势高于B点电势;若U AB<0,即φA<φB,表示A 点电势低于B点电势。

四、等势面10.定义:由电场中电势相同的点构成的面。

11.特点:(1)在同一等势面上移动电荷时电场力不做功,说明电场力方向与电荷移动方向垂直。

即等势面必定与电场线垂直。

(2)电场线总是由高电势面指向低电势面。

(3)等势面的疏密表示电场的强弱,等势面较密的地方,场强较大;等势面较疏的地方,电场较弱。

(4)空间两等势面不相交。

12.常见电场的等势面(如图)五、电势差与场强的关系13.匀强电场的电势差:匀强电场中两点的电势差等于电场强度与这两点沿电场方向的距离的乘积。

表达式:U AB =Ed 。

14.匀强电场的电场强度:E= U AB /d 。

d 是指沿电场方向的两点距离。

则电场强度的另一单位是“伏/米”。

【典例分析】例1.将一正电荷从无穷远处移向电场中M 点,电场力做功为6.0×10-9J ,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7.0×10-9J ,则M 、N 两点的电势φm 、φn 有如下关系 ( )A .φm <φn <0B .φn <φm <0C .φn <φm <0D .φm >φn >0[解析]取无穷远电势φ∞=0对正电荷:W ∞M =qU ∞M =q (φ∞-φM )=-qφM q q W M M 9106-∞⨯-=-=ϕ 对负电荷:W N∞=-qU N∞=-q (φN -0)=-qφN q q W N N 9107-∞⨯-=-=ϕ 所以φn <φm <0,选项C 正确例2.图中为竖直向上的电场线上的两点,一带电粒子在a 点由静止释放,沿电场线向上运动,到b 点时恰好速度为零,下列说法中 正确的是( )A .带电粒子在a 、b 两点所受的电场力都是竖直向上的B .a 点的电势比b 点的电势高C .带电粒子在a 点的电势能比在b 点的电势能小D .a 点的电场强度比b 点的电场强度大[解析](1)粒子从a 点静止释放,到b 点速度又变为零,则运动过程为先加速后减速。

(2)由于粒子受到重力和电场力作用,且a 、b 在同一电场线上,因此电场力方向均竖直向上,故A 正确。

(3)在a 点电场力大于重力,在b 点电场力小于重力,说明a 点的场强大于b 点场强。

D 正确。

(4)根据动能定理可知,重力做负功,电场力作正功,电势能减少,所以带电粒子在a 点电势能大,在b 点电势能小。

故C 错。

由于电场方向不确定,粒子的电性也不确定,因此不能判定a 、b 电势的高低,B 错。

例3.如图所示,O 点置一个正点电荷,在过O 点的竖直平面内的A 点,自由释放一个带正电的小球,小球的质量为m ,带电量为q ,小球落下的轨迹如图中的实线所示,它与以O 点为圆心、R 为半径的圆相交于B 、C 两点,O 、C 在同一水平线上,∠BOC =30°,A 距OC的高度为h ,若小球通过点B 的速度为v ,则下列叙述正确的是( )A .小球通过C 点的速度大小是gh 2B .小球通过C 点的速度大小是gR v +2C .小球由A 到C 电场力做功是221mv mgh -D .小球由A 到C 电场力做功是)2(212h R mg mv -+ [解析](1)由于B 、C 在同一等势面上,故从B 到C 电场力不做功。

从B 到C 只有重力做功有:BC B c mgh mv mv +=222121 , 即 得:gR v v c +=2 (2)从A 到C 由动能定理:故选BD 。

【知识检测】1.关于电势差的说法中,正确的是 ( )A .两点间的电势差等于从其中一点移到另一点时,电场力所做的功B .1C 的电荷从电场中一点移到另一点,如果电场力做了1J 的功,这两点间的电势差就是1VC .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D .两点间的电势差的大小跟放入这两点间的电荷的电量成反比2.若电场中,a 、b 两点间的电势差U ab =1V ,将一电子从a 点移到b 点,电子克服电场力做的功为1eV ,则 ( )A .场强方向一定由b 指向aB .场强方向一定由a 指向bC .电子的电势能增加增加1eVD .电子的电势能减少1eV3.如图所示,实线为一匀强电场的电场线,一个带电粒子射入电场后,留下一条从a 到b 虚线所示的径迹,重力不计,下列判断正确的是( )A .b 点的电势高于a 点的电势B .粒子在a 点的电势能小于在b 点的电势能C .粒子在a 点动能大于在b 点的动能D .场强方向向左4.如图所示,水平固定的小圆盘A 带电量为Q ,电势为零,从盘心处O 释放一质量为m 的带电量为q 的小球,由于电场力的30sin 2121220mgR mv mv +=AC c W mgh mv +=221)2(212h Rmg mv W AC -+=作用,小球在竖直上升的高度可达盘中心竖直线上的C点,OC=h。

又知道过竖直线上B点时小球速度最大,由此可确定Q所形成的电场中下述的物理量()A.B点的场强 B.C点的场强C.B点的电势 D.C点的电势5.静电透镜是利用静电场使电子束会聚或发散的一种装置,其中某部分静电场的分布如图所示。

虚线表示这个静电场在xoy平面内的一簇等势线,等势线形状相对于ox轴、oy轴对称。

等势线的电势沿x轴正向增加,且相邻两等势线的电势差相等。

一个电子经过P点(其横坐标为-x0)时,速度与ox轴平行。

适当控制实验条件,使该电电子通过电场区域时仅在ox轴上方运动。

在通过电场区域过程中,该电子沿y方向的分速度v y随位置坐标x变化的示意图是()6.图中的坐标原点O都表示一半径为R的带正电的实心金属球的球心位置,纵坐标表示带电球产生的电场的场强或电势能的大小,电势的零点取在无限远处;横坐标r表示离开球心的位置;坐标平面上的曲线表示带电体所产生的电场的场强大小或电势大小随距离的变化关系,则下列说法正确的是()A.图(1)表示场强,图(2)表示电势B.图(2)表示场强,图(3)表示电势C.图(3)表示场强,图(4)表示电势D.图(4)表示场强,图(1)表示电势7.如图所示的匀强电场中的一组等势面,若A、B、C、D相邻两点间距离都是2cm,A、P点间距离为1.5cm,则该电场的场强E=___________V/m,P点的电势φP=__________V。

[答案]1.B 2.C 3.BC 4.AD 5.D 6。

B 7.331000;-2.5【课外阅读】等电位接地我们在进入新建的楼房时,在每套住宅内,均能发现有一个“等电位”接线箱。

这是整个楼房的接地线端点。

“等电位接地”原本是防雷系统中的概念。

等电位连接(Equipotential bonding,bonding):将分开的装置、诸导电物体用等电位连接导体或电涌保护器连接起来以减小雷击电流在它们之间产生的电位差。

在工程实践中,特别是自动化仪表工程,系统接地不但要防雷,而且要对意外的线路过载、短路进行有效的安全保护,更重要的是通过等电位连接来抑制电位差,达到消除电磁干扰的目的。

这里的等电位连接导体,通常指工程现场俗称的“接地网”即我们看到的“等电位”接线箱。

电位是什么?告诉你,就是电势。

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