2019-2020年高中物理 第一章 靜電場(chǎng) 1.5 電勢(shì)差學(xué)案設(shè)計(jì)新人教版選修3-1

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1、2019-2020年高中物理第一章靜電場(chǎng)1.5電勢(shì)差學(xué)案設(shè)計(jì)新人教版選修3-11.掌握電勢(shì)差的概念.2.會(huì)應(yīng)用電勢(shì)差的概念求解靜電力對(duì)電荷所做的功.自主探究1.電荷、電場(chǎng)強(qiáng)度、電勢(shì)、電勢(shì)能是怎樣定義的?電荷:　.?電場(chǎng)強(qiáng)度:　.?電勢(shì):　.?電勢(shì)能:　.?2.電場(chǎng)中兩點(diǎn)間電勢(shì)的　　　　叫做電勢(shì)差.?電場(chǎng)中的各點(diǎn)電勢(shì)的大小與電勢(shì)零點(diǎn)的選取　　　　,但電場(chǎng)中兩點(diǎn)的電勢(shì)差與電勢(shì)零點(diǎn)的選取　　　　　.?電勢(shì)與電勢(shì)差都是反映電場(chǎng)中　　　　　的物理量.?合作探究(一)電勢(shì)差【情景引入,展示目標(biāo)】某電場(chǎng)的等勢(shì)面如圖

2、所示,試畫(huà)出電場(chǎng)線的大致分布.若以C點(diǎn)為電勢(shì)零點(diǎn),則A點(diǎn)的電勢(shì)為多少?D點(diǎn)的電勢(shì)為多少?A、D兩點(diǎn)的電勢(shì)相差多少?若以B點(diǎn)為電勢(shì)零點(diǎn),則A點(diǎn)的電勢(shì)為多少?D點(diǎn)的電勢(shì)為多少?A、D兩點(diǎn)的電勢(shì)相差多少?小結(jié):電勢(shì)是描述電場(chǎng)能性質(zhì)的物理量,并且在電場(chǎng)中的不同位置,電勢(shì)不同,那么不同點(diǎn)的電勢(shì)的差值就叫做電勢(shì)差.【推導(dǎo)】根據(jù)教材第20頁(yè)的電勢(shì)差的定義和前面電勢(shì)能與電場(chǎng)力關(guān)系的變化關(guān)系,試著推導(dǎo)電勢(shì)差的定義式.推導(dǎo)一:推導(dǎo)二:【思考討論】如圖所示,如果B板接地(取大地的電勢(shì)為0,則與大地相連的導(dǎo)體的電勢(shì)也為0),

3、則A點(diǎn)電勢(shì)為8V,M點(diǎn)的電勢(shì)為6V,N點(diǎn)電勢(shì)為2V,M、N兩點(diǎn)間的電勢(shì)差是多少?如果改為A板接地,B板電勢(shì)多大?M、N兩點(diǎn)電勢(shì)各多大?M、N兩點(diǎn)間電勢(shì)差多大?【討論后小結(jié)】1.電勢(shì)差與電勢(shì)的關(guān)系:　.?電勢(shì)的數(shù)值與電勢(shì)零點(diǎn)的選取　　　　關(guān),電勢(shì)差的數(shù)值與電勢(shì)零點(diǎn)的選取　　　　關(guān).?2.物體在重力作用下從高處向低處移動(dòng)時(shí),重力做功,對(duì)于同一個(gè)物體,重力做功越多,高度差越大.與此類似,同一個(gè)電荷從一點(diǎn)移動(dòng)到另一點(diǎn)時(shí),電場(chǎng)力做功越多,就說(shuō)這兩點(diǎn)間的電勢(shì)差　　　　.?電勢(shì)差UAB與q、WAB均　　　　關(guān),僅與

4、電場(chǎng)中A、B兩點(diǎn)的位置　　　　關(guān).?3.電勢(shì)差的物理意義:　.?UAB在數(shù)值上的含義:　.?4.單位:　　　　,符號(hào)　　　　,1V=　　　　.?(二)典型例題與嘗試練習(xí)【典型例題】在電場(chǎng)中把電荷量為2.0×10-9C的正電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn),電場(chǎng)力做功1.5×10-7J,再把這個(gè)電荷從B點(diǎn)移到C點(diǎn),克服電場(chǎng)力做功4.0×10-7J.(1)求A、B、C三點(diǎn)中哪點(diǎn)電勢(shì)最高?哪點(diǎn)電勢(shì)最低?(2)A、B間,B、C間,A、C間的電勢(shì)差各是多大?(3)把-1.5×10-9C的電荷從A移到C,靜電力做多少功?電勢(shì)能如

5、何變化?變化多少?(4)根據(jù)以上所得結(jié)果,定性地畫(huà)出電場(chǎng)分布的示意圖,標(biāo)出A、B、C三點(diǎn)可能的位置.【嘗試練習(xí)】1.如圖所示,Q是帶負(fù)電的點(diǎn)電荷,A和B為其電場(chǎng)中的兩點(diǎn).若E1、E2為A、B兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小,φ1、φ2為A、B兩點(diǎn)的電勢(shì),則(　　)A.E1>E2,φ1>φ2B.E1>E2,φ1<φ2C.E1φ2D.E1

6、少由兩點(diǎn)間的電勢(shì)差和該電荷的電荷量決定C.電勢(shì)差是矢量,電場(chǎng)力做的功是標(biāo)量D.在勻強(qiáng)電場(chǎng)中與電場(chǎng)線垂直方向上任意兩點(diǎn)電勢(shì)差相等課堂檢測(cè)1.下列說(shuō)法中正確的是(　　)A.重力做功與路徑無(wú)關(guān),與移動(dòng)物體的初末位置的豎直高度差有關(guān),即WAB=mghABB.靜電場(chǎng)力做功與路徑無(wú)關(guān),與移動(dòng)電荷的初末位置的電勢(shì)差有關(guān),即WAB=qUABC.重力對(duì)物體做正功,其重力勢(shì)能減少,做負(fù)功則重力勢(shì)能增加D.靜電場(chǎng)力對(duì)正電荷做正功,正電荷電勢(shì)能增加,對(duì)負(fù)電荷做正功,負(fù)電荷電勢(shì)能減少2.正電荷在電場(chǎng)中沿某一電場(chǎng)線從A到B,此過(guò)

7、程中可能出現(xiàn)(　　)A.AB間電勢(shì)差一定是正的B.電場(chǎng)力的大小保持不變C.電荷克服電場(chǎng)力做功D.電荷的電勢(shì)能不斷減小3.如圖所示,電場(chǎng)中有A、B兩點(diǎn),則下列說(shuō)法中正確的是(　　)A.電勢(shì)φA>φB,電場(chǎng)強(qiáng)度EA>EBB.電勢(shì)φA>φB,電場(chǎng)強(qiáng)度EAEpB　　4.如圖A、B為兩等量異號(hào)電荷,A帶正電,B帶負(fù)電,在A、B連線上有a、b、c三點(diǎn),其中b為ac連線的中點(diǎn),ab=bc,則(　　)A.a點(diǎn)與c點(diǎn)的

8、電場(chǎng)強(qiáng)度相同B.a點(diǎn)與c點(diǎn)的電勢(shì)相同C.a、b間電勢(shì)差與b、c間電勢(shì)差相等D.點(diǎn)電荷q沿A、B連線的中垂線移動(dòng),電場(chǎng)力不做功5.在靜電場(chǎng)中,一個(gè)帶電量q=2.0×10-9C的負(fù)電荷從A點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn),在此過(guò)程中,除電場(chǎng)力外,其他力做的功為4.0×10-5J,質(zhì)點(diǎn)的動(dòng)能增加了8.0×10-5J,則A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為(　　)A.2×10-4VB.1×104VC.4×104VD.-2×104V