高中物理选修3-1导与练 第1-4章《电势和电势差》

欢迎进入物理课堂 电势和电势差 1 重力是怎么产生的 2 什么是重力势能 它跟哪些因素有关 重力是地球对物体的吸引而产生 由于地球和物体之间存在着相互作用 物体具有 做功的本领 因而有 能量 这种能量就是重力势能 它由 位置 决定 Ep mgh 还记得吗 3 为什么说重力势能具有相对性 4 重力做功跟重力势能变化有什么关系 因为高度具有相对性而Ep mgh 重力做功的过程 就是重力势能改变的过程 重力做正功 重力势能减小 重力做负功 重力势能增加 且有 WAB mghA mghB mg hAB 讨论与交流 所谓类比 就是将两个 或两类 研究对象进行对比 根据它们在某些方面有相同或相似的属性 进一步推断它们在其他方面也可能有相同或类似的属性 类比 法是一种科学的研究方法 1 你知道什么叫 类比 吗 2 地球与物体之间的相互作用和哪一类电荷间的相互作用 类似 地球与物体之间存在着引力 它相当于一对异种电荷之间的作用 3 借助 类比 的方法和你对重力场的了解 你可推断出电场应该具有哪些属性 重力 电场力 物体在重力场中移动 重力做功 电荷在电场中移动 电场力也会做功 重力势能 电场力势能 称电势能 重力做正 负 功 重力势能减小 增加 电场力做正 负 功 电势能减小 增 重力势能由高度决定 电势能呢 重力的功 WAB mg hAB 取决于高度差 电场力的功取决于什么呢 我们借助类比定义几个物理量 重力势能 Ep mgh定义 电荷在电场中具有的能量叫电势能电势能 Ep q 与高度h对应的物理量 叫电势 即电势 Ep q h Ep mg 定义 电场中某点试探电荷的电势能与自身电量的比值叫电势 电势的单位 伏特 V 讨论与交流 1 一个质量为m的物体在重力场中的重力势能大小由什么来决定 一个电量为q的电荷在电场中的电势能大小又由什么决定 重力势能由高度决定 电势能由电势决定 即电势是描述电场能的特性的物理量 2 你认为电势是相对量吗 电势能呢 电势与高度类似 是 相对量 电场中某点电势的大小与参考点选择有关电势的参考点通常选择大地或无穷远点电势能也是相对量 定义 电场中任意两点的电势的差值 叫这两点间的电势差 重力场中A B两点间高度差 hAB hA hB A B两点电势差 UAB A B 重力的功 WAB mghA mghB mg hAB 电场力的功 WAB q A q B qUAB WAB qUAB是一个非常重要的公式 3 你认为跟高度差对应的物理量是什么 4 我们把高度相同的点连成的线叫等高线 构成的面可以叫等高面 那么 在电场中 电势相同的点连成的线或构成的面可以怎样称谓呢 在电场中 电势相同的点连成的线叫等势线 构成的面叫等势面 5 在同一等高线或等高面上 任两点高度差为多大 在同一等高线或等高面上移动物体 重力是否做功 在电场中 同一等势线或等势面上任两点电势差为多大 在同一等势线或等势面上移动电荷 电场力是否做功 在电场中 同一等势线或等势面上任两点间电势差为零 在同一等势线或等势面上移动电荷电场力不做功 刚才学了什么 1 电势能 电荷在电场中具有的能量叫电势能公式 Ep q 电场力做功 WAB qUAB 3 等势面 电势相同的点构成的面同一等势线或等势面上任两点间电势差为零 在其上移动电荷电场力不做功 2 电势电势差电势电势差 电场中某点试探电荷的电势能与自身电量的比值叫电势 电场中两点电势的差值叫这两点的电势差电势 Ep q电势差 UAB A B 1 如图示 在电场中的三点A B和C之间移动电荷时 会有A 将同一电荷从A点直接移到B点 和从A点经过C点再移到B点 电场力做功完全相同B 将同一电荷从A点加速移到B点 和减速移到B点 电场力做功完全相同C 将不同电荷从A点移到B点 电场力做的功与电量的比值相同D 将同一电荷从A点直接移到B点 和从A点经过C点 电场力做的功与电量的比值相同 课堂基础及思维训练 ABCD 2 关于对UAB WAB q和WAB qUAB的理解 正确的是A 电场中A B两点的电势差和两点间移动电荷的电量q成反比B 在电场中A B两点移动不同的电荷 电场力的功WAB和电量q成正比C UAB与q WAB无关 甚至与是否移动电荷都没有关系D WAB与q UAB无关 与电荷移动的路径无关 BC 3 图为电场中的一条电场线 A B为这条电场线上的两点 则A B点的场强一定比A点的小B B点的电势一定比A点的低C 将电荷从A点移到B点 电荷的电势能一定减小D A点的正电荷在只受电场力作用下一定沿电场线运动到B点 B 4 关于电势差UAB和电势 A B的理解 正确的是A UAB表示B点与A点之间的电势差 即UAB B AB UAB和UBA是不同的 它们有关系 UAB UBAC A B都有正负 所以电势是矢量D 零电势点的规定虽然是任意的 但人们常常规定大地和无穷远处为零电势点 BD 5 有一个带电量q 3 0 10 6C的点电荷 从电场中的A点移到B点时 克服电场力做功6 0 10 4J 从B点移到C点时 电场力做功9 0 10 4J 试问 1 A B C三点之间的电势差UAB UBC和UCA各是多少 2 若规定B点电势为零 则A C两点的电势 A和 C各是多少 该电荷在A C两点的电势能EPA和EPC分别又是多少 5 下列说法正确的是A 在等势面上移动电荷 电场力总是不做功B 电荷从A点移到B点 电场力做功为零 则电荷一定是沿等势面移动的C 在同一个等势面上的各点 场强的大小必然是相等的D 电场线总是从电势高的等势面指向电势低的等势面 AD 1 200V 300V 100V 2 200V 300V 6 0 10 4J 9 0 10 4J 作业 1 总结 类比法 试用类比法研究一个问题 2 完成所发练习各题 同学们 来学校和回家的路上要注意安全 同学们 来学校和回家的路上要注意安全