2019-2020年高中物理 1.5 电势差教学案新人教选修3-1.doc

2019-2020年高中物理 1.5 电势差教学案新人教选修3-1班级： 姓名：组号： 一、教学目标1、知道电势差和电势是从电场力做功和电场能量来描述电场的物理量。2、会用电势的差值表示电势差，会运用公式W=U.q计算电功以及比较电场中各点电势高低教学重点：理解掌握电势差的概念、定义式。 教学难点：根据电势差的定义式进行有关计算。 二、预习导学（1）电场中确定的两点间的电势差是 的，和零电势参考点（标准点）的选取 。（2）电势是相对量，它的大小和电势零点选取 （3）在选取了参考点以后，在确定的电场中的确定点的电势是 ，和该点有无试探电荷无关。（4）正电荷由静止开始仅在电场力作用下一定由 电势处向 电势处运动；负电荷由静止开始仅在电场力的作用下一定由 向 运动。三、问题引领，知识探究问题1电场中的电势差，类似于重力场中的什么量？问题2电势差的大小怎么算？他的值可否为负值，它是标量还是矢量？问题3电场力做功与什么有关？怎么计算？选取影响电势差吗？问题4零电势是怎么规定的？零电势的选取影响电势差吗？例题 1在某电场中的A、B间移动电量为q的电荷时，电荷的电势能变化跟电荷电量q的比值为5.0V，如果在A、B间移动电量为2q的电荷时，AB两点间电势差为多少？如果没有在AB间移动电荷，这时A、B间电势差为多少？变式练习1. 如图所示，点电荷Q形成电场，现把一个q2.010-8C试探电荷由无穷远处分别移到电场中的A、B、C三点，电场力做正功还是负功？若移动电荷分别做功为6.010-7J、4.010-7J、1.010-7J，以无穷远处为零电势点，这三点的电势分别为多少？若选择B点为零电势点，这三点的电势又分别为多少？变式练习2.如图所示，在场强为E的匀强电场中，一电子（电量为e，质量为m）从电场中的A点沿电场线方向以速度v0运动，到达B点是时速度为零，求：A、B两点间电势差UAB为多少？哪点电势高？电子从A点运动到B点所用时间为多少？A、B两点间距离为多大？【解析】电子在电场中只受电场力，电场力做功，由动能定理得WAB=A、B两点的电势差UAB=因为UAB0，所以即A点电势高以v0为正方向，从A至B设运动时间为t，由动量定理得-Eet=0-mv0 t=设A、B两点的距离为s，由动能定理得-Ees=- 故 s=四、目标检测1. 将电量为610-6C的负电荷从电场中A点移到B点，克服电场力做了310-5J的功，则该电荷在此过程中电势能 了 J；再将该电荷从B点移到C点，电场力做了1.210-5J的功，则A、C间的电势差UAC= .2如图所示，带电粒子的质量为m，所带电荷量为q，仅在电场力作用下以恒定的速率v沿一圆弧从A运动到B，粒子速度方向转过角.设AB弧长为L，则B处的电场强度的大小为 ，A、B两点的电势差UAB= .3.如图所示，在场强为E的匀强电场中有相距为l的A、B两点，连线AB与电场线的夹角为，将一电量为q的正电荷从A点移到B点，若沿直线AB移动该电荷，电场力做的功W1= ；若沿路径ACB移动该电荷，电场力做的功W2= ；若沿曲线ADB移动该电荷，电场力做的功W3= 。由此可知，电荷在电场中移动时，电场力做功的特点是 。五、分层配餐一、A组题（基础题）1、关于电势差和电场力做功的说法中，正确的是（ ） A、电势差的大小由电场力在两点间移动电荷做的功和电荷的电量决定 B、电场力在两点间移动电荷做功的多少由两点间的电势差和该电荷的电量决定 C、电势差是矢量，电场力做的功是标量 D、在匀强电场中与电场线垂直方向上任意两点的电势差为零2、下列说法中正确的是（ ） A、重力做功与路径无关，与移动物体的初末位置的竖直高度差有关，即WAB=mghAB B、静电场力做功与路径无关，与移动电荷的初末位置的电势差有关，即WAB=qUAB C、重力对物体做正功，其重力势能能减少，做负功则重力势能增加 D、静电场力对正电荷做正功，正电荷电势能减少，对负电荷做正功，负电荷电势能减少二、B组题（巩固题）1、正电荷在电场中沿某一电场线从A到B，此过程中可能出现的是（ ） A、电场力的大小不断变化 B、电场力的大小保持不变 C、电荷克服电场力做功 D、电荷的电势能不断减小2、如图所示，电场中有A、B两点，则下列说法中正确的是（ ） A、电势，场强EAEB B、电势，场强EAEB C、将+q电荷从A点移动到B点电场力做正功 D、将-q电荷分别放在A、B两点时具有的电势能EPAEPB3、如图A、B为两等量异号电荷，A带正电，B带负电，在A、B连线上有a、b、c三点，其中b为连线的中点，ab=bc，则（ ） A、a点与c点的电场强度相同 B、a点与c点的电势相同 C、a、b间电势差与b、c间电势差相等 D、点电荷q沿A、B连线的中垂线移动，电场力不做功4、在静电场中，一个带电量q=2.010-9C的负电荷从A点移动到B点，在这过程中，除电场力外，其他力做的功为4.010-5J，质点的动能增加了8.010-5J，则A、B两点间的电势差大小为（ ） A、210-4V B、1104V C、4104V D、2104V三、C组题（提高题）1、将一正电荷从无穷远处移向电场中M点，电场力做功为6.010-9J，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7.010-9J，则M、N两点的电势m、n有如下关系（ ） A、mn0 B、nm0 C、nm0 D、mn02、两带电小球的电荷量分别为+q和-q，固定在一长度为L的绝缘细杆的两端，置于电场强度为E的匀强电场中，杆与场强方向平行，其位置如图所示，若此杆绕过O点垂直于杆的轴线转过180，则在转动过程中电场力做的功为（ ） A、0 B、qEL C、2 qEL D、qEL