10.2电势差导 学案- 高一物理人教版（2019）必修3（ .doc

物理导学案 创编人： 审核人： 使用时间：高一下学期 编号： 10.2 电势差 导学案班级： 姓名： 小组： 小组评价： 教师评价： 【预习目标】1知道电势差的概念，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式，知道两点之间电势差的正、负与这两点电势高低之间的对应关系。【使用说明】1.先阅读课本内容，理解课本基础知识，有疑问的用红色笔做好疑难标记。完成教材助读设置问题，依据发现的问题再研读教材或者查阅资料，解决问题。将预习中不能解决的问题填在疑惑卡上。2.分层完成，A层全部完成并梳理知识结构，标“”的题目要求B层选做。小组长职责，知道引领小组各层成员按时完成任务，人人达标。3自主阅读学习法、合作学习法、实验探究【学习目标】1知道电势差的概念，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式，知道两点之间电势差的正、负与这两点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的关系，会应用静电力做功的公式进行计算。【情境导学】 如果我们要从 6 楼走到 8 楼，影响我们做功多少的因素是这两层楼的高度差而不是楼的高度。某个电荷在确定的电场中由 A 点移动到 B 点，影响静电力做功多少的因素可能是 A 点或 B 点的电势值呢？还是 A、B 两点之间电势的差值呢？1电势差：（又叫电压）（1）定义：电场中两点间电势的差值叫作电势差，也叫电压。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与电荷量q的比值，叫A、B两点之间的电势差UAB。（2）定义式：（3）单位：伏特 符号：V 1V=1J/C（4）物理意义：电势差的值即为电场力作用下两点间移动一库仑的正电荷电场力做的功。例如：UAB=10V，移动1库仑正电荷电场力做功为10J，移动1库仑负电荷电场力做功10J。2静电力做功与电势差的关系教师引导：（1）由什么决定？跟、有关吗？由电场本身的因素决；与、无关（2）跟、有关吗？跟、都有关注意：应用公式，时应注意各物理量都有符号。3电势与电势差的比较：（1）电势差是电场中两点间的电势的差值，（2）电场中某一点的电势的大小，与选取的参考点有关；电势差的大小，与选取的参考点无关。（3）电势和电势差都是标量，单位都是伏特，都有正负值：电势的正负表示该点比参考点的电势大或小；电势差的正负表示两点的电势的高低。【例1】在匀强电场中把电荷量为2.0×109C的点电荷从A点移动到B点，静电力做的功为1.6×107J。再把这个电荷从B点移动到C点，静电力做的功为-4.0×107J。（1）A、B、C三点中，哪点电势最高？哪点电势最低？（2）A、B间，B、C间，A、C间的电势差各是多大？（3）把电荷量为-1.5×109C的点电荷从A移动到C，静电力做的功是多少？（4）根据以上结果，定性地画出电场分布的示意图，标出A、B、C三点可能的位置。【解答】（1）AB，电场力正功，BC，电场力负功，但（2），（3）（4）说明：应用计算时，注意各物理量用正负值代入。【例2】一个电荷量为1×105C的电荷，从电场外某点移到电场内的一点A时，克服电场力做功0.006J，则A点的电势为 600 V；如果此电荷从电场外移到电场内的另一点B时，电场力做功0.002J，则B点的电势为 200 V，UAB= 400 V；若有另一电荷量为0.2C的负电荷从A移到B点，电场力做正功，大小为 80 J。4等势面定义：电场中电势相同的各点构成的面叫做等势面。教师引导：（1）观察等势面与电场线的疏密情况有什么特点？说明什么问题？（2）观察等势面与电场线的的方向有什么特点？（3）思考：在等势面上移动电荷，静电力做功有什么特点？ 总结等势面的特点：（1）等势面越密的位置，电场强度越大。（2）等势面与电场线垂直，并且由电势高的等势面指向电势低的等势面。（3）在等势面上移动电荷静电力不做功。展示几种常见电场的等势面【练习1】如图所示，虚线a、b和c是某静电场中的三个等势面，它们的电势分别为、和，一带正电粒子射入电场中，其运动轨迹如实线KLMN所示。由图可知（ ）A粒子从K到L的过程中，电场力做负功B粒子从L到M的过程中，电场力做负功C粒子从K到L的过程中，电势能增加D粒子从L到M的过程中，动能减少【练习2】如图所示，三个等差等势面上有a、b、c、d四点，若将一个正电荷由c经a移动到d电场力做正功W1，若由c经b移动到d电场力做正功W2，则（ ）A，B，C，D，二、课堂小结1.电势差：两点的电势之差，也叫电压。2.电势差的单位：伏特 符号V 1V=1J/C3.电势差是标量。4.静电力做功与电势差的关系：5.电势差UAB与q、WAB均无关，仅与电场中A、B两位置有关。故电势差反映了电场本身的性质。6.电势的高低与参考点的选取有关，但电势差与参考点的选取无关。10.2 电势差 训练案班级： 姓名： 小组： 小组评价： 教师评价： 【学习目标】1. 能理解电势差的变化和电场力做功的关系2.能应用规律解决实际问题一、单选题：1.下列四幅图中，a、b两点电势相等、电场强度也相同的是(B中虚线为等势面，C、D中a、b两点在两点电荷连线的中垂线上且关于两点电荷的连线对称)()2.等量异种电荷的电场线如图所示，下列表述正确的是()Aa点的电势低于b点的电势Ba点的场强大于b点的场强，方向相同C将一负电荷从a点移到b点电场力做负功D负电荷在a点的电势能大于在b点的电势能3.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UAB，说明两点间的电势差UAB与电场力做功WAB成正比，与移动电荷的电荷量q成反比BA、B两点间的电势差UAB与移动电荷的电荷量q无关C把负电荷从A点移到B点电场力做正功，则有UAB0D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点时静电力做的功4.如图所示，在处于O点的点电荷Q形成的电场中，试探电荷q由A点移到B点，静电力做功为W1；以OA为半径画弧交OB于C，再把试探电荷由A点移到C点静电力做功为W2，由C点移到B点静电力做功为W3，则3次静电力做功的大小关系是()A.W1W2W3<0 B.W1>W2W3>0C.W1W3>W20 D.W2>W1W205.空间中P、Q两点处各固定一个点电荷，其中P点处为正电荷，P、Q两点附近电场的等势面分布如图所示，a、b、c、d为电场中的4个点。则()A.P、Q两点处的电荷等量同号B.a点和b点的电场强度相同C.c点的电势低于d点的电势D.负电荷从a到c，电势能减少如图所示，孤立点电荷Q固定在正方体的一个顶点上，与Q相邻的三个顶点分别是A、B、C，下列说法正确的是()AA、B、C三点的场强相同BA、B、C三点的电势相同CA、B、C三点所在的平面为一等势面D将一电荷量为q的检验电荷由A点沿直线移动到B点的过程中电势能始终保持不变6.将一金属小球置于竖直放置的带电平行金属板间，A、B间电场线分布如图2所示，则下列判断正确的是()AEM>EN，M<NBEM<EN，M>NC将正试探电荷从M点移到N点，电场力做正功D将负试探电荷从M点移到N点，电荷的电势能减小7.电场中有A、B两点，一个点电荷在A点的电势能为1.2×108 J，在B点的电势能为0.80×108 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1.0×109 C，那么()A该电荷为负电荷B该电荷为正电荷CA、B两点的电势差UAB4.0 VD把电荷从A移到B，电场力做功为W4.0 J8.如图所示，虚线表示等势面，相邻两等势面间的电势差相等，有一电子在该电场中运动，实线表示该电子的运动轨迹，电子在a点的动能等于28 eV，运动到b点时的动能等于4 eV，若取c点为零电势点，当这个电子的电势能等于6 eV时，它的动能等于()A16 eV B18 eV C6 eV D8 eV15.把带电荷量为2×106 C的正点电荷从无限远处移到电场中A点，要克服电场力做功8×108 J，若把该电荷从无限远处移到电场中B点，需克服电场力做功2×108 J，取无限远处电势为零求：(1)A点的电势；(2)A、B两点的电势差；(3)把2×105 C的负电荷由A点移到B点电场力做的功16.如图所示，三条曲线表示三条等势线，其电势C0，AB10 V，D30 V，将电荷量为q1.2×106 C的正电荷在该电场中移动(1)把这个电荷从C移到D，静电力做功多少？(2)把这个电荷从D移到B再移到A，电势能变化多少？7