江苏省赣榆县海头高级中学高中物理 1.5《电势差》学案 新人教版选修3-1VIP专享VIP免费

江苏省赣榆县海头高级中学高中物理选修3-11.5《电势差》学案（人教版3-1）【学习目标】1、理解电势差的概念，知道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之间的对应关系。3、知道在电场中移动电荷时静电力做功与两点间电势差之间的关系，会应用静电力做功的公式进行相关的计算。【重点难点】静电力做功公式中正负号的应用与正负号的物理意义【学法指导】认真阅读教材，体会电势差的特点；体会例题展示的解题方法【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）【学习过程】1、电势差（1）电势差是电场中两点间的电势的差值，即：UAB=或UBA=显然UAB=-UBA（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WAB与两点1间电势差UAB关系：（2）关系式：或［思考］UAB由什么决定？由WAB、q决定吗？所以电势差反映了.3、应用ABABqUW计算时，相关物理量用正、负值代入，其结果：ABW＞0，电场力做功；ABW＜0，电场力做功（也可以说成物体克服电场力做功）；ABU＞0，表示AB；ABU＜0，表示AB（比较A和B的高低）三、典型例题分析（提示：应用ABABqUW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？【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。再把这个电荷从B点移到C点，静电力做功-4.0×10－7J。(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间的电势差各是多大？（3）把-1.5×10－9C的电荷从A点移到C点，静电力做多少功？解（1）（2）2（3）四、课堂小结：1、电势差的概念及公式：2、电势差和电势的区别：3、电势差与电场力做功的关系式：4、应用ABABqUW计算时的注意事项：【训练测试】1．(2009·长沙市一中高二检测)下列公式中，既适用于点电荷产生的静电场，也适用于匀强电场的有()①场强E＝F/q②场强E＝U/d③场强E＝kQ/r2④电场力做功W＝UqA．①③B．②③C．②④D．①④2．下列说法哪些是正确的()A．电势处处相等且不为零的空间中各点场强必为零B．电势降落速度最大的方向必为场强方向C．电场中电势高的点场强较大D．电场中场强相等的两点间电势差一定为零3．如下图所示，匀强电场场强E＝100V/m，A、B两点相距10cm，A、B连线与电场线夹角为60°，则UBA之值为()A．－10VB．10VC．－5VD．－5V4．(2009·河南宝丰一中高二检测)A、B在两个等量异种点电荷连线的中垂线上，且到连线上中点O的距离相等，如图所示，则()3A．同一电荷在A，B两点的电势能相等B．把正电荷从A点沿直线移动到B点，电荷的电场强度先增大后减少C．把正电荷从A点沿直线移动到B点，电荷的电势能先减少后增大D．A、B连线上的任意两点的电势差为零5．夏季某日，某地区距地面一定高度的空中有两块相距3km的足够大的云团，受湿气流影响，两块云团正在以5m/s的相对速度靠近，不断与空气摩擦带电．设两云团之间电势差保持3×109V不变，已知空气电离的电场强度(即发生放电时的电场强度)为3×106V/m，云团间的电场可视为匀强电场，则大约经过________秒，将会发生放电现象；在这次放电中，若从一块云团移到另一块云团的电荷量为500C，闪电历时0.01s，...