2015-2016学年人教版选修3-1电势差学案2

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1、1.5《电势差》学案【课标要求】1、掌握电势差的概念。会应用电势差的概念求解静电力对电荷所做的功。2、通过类比法教学，使学生理解电势差的概念；应用所学知识推导静电力做功与电势差的关系式。3、培养对比学习的学习方法，培养逻辑思维能力。【重点难点】1.理解常握电势差的概念、定义式，根据电势差的定义式进行有关计算2.掌握静电力做功与电势差的关系，【课前预习】1.选择不同位置作为电势零点，电场中某点电势的数值会,但电场中某两点间电势的差值却,电场屮两点间电势的差值叫做,也叫,表达式2.电势差和电势的单位都是伏，符号V。电势差和电势都是,但它们都有

2、正负。电势的正负表示比零电势—或—0当取无穷远处为零电势时：正点电荷的电场中各点电势都零，负点电荷的电场中各点电势都零。电势差的正负表示电场中两点电势的高低：若A、B两点间电势差UAB=(pA呷B>0，则表明A点电势高于B点电势；若A、B两点间电势差UAb=(Pa-(Pb<0,则表明A点电势低于B点电势。3.静电力对电荷q做功与电势差的关系是4.电场中两点的电势差，由决定，与在这两点间移动电荷的电荷量、电场力做功的多少无关.在确定的电场中，即便不放入电荷，任何两点间的电势差都有确定的值，不能认为卩仙与炉仿成正比，与g成反比.只是可以利用“

3、丽、Q來测量力、〃两点电势差5.关于电场力做功的两点说明：(1)在电场中移动电荷电场力做的功WAB=qUAB>只与始末位置的电势差有关。在只有电场力做功的情况下，电场力做功的过程是电势能和动能相互转化的过程。无论对正电荷还是负电荷，只要电场力做功，电势能就减小，克服电场力做功，电势能就增大。正电荷在电势高处电势能大；负电荷在电势高处电势能小。(2)利用WAB=qUAB求功时，有两种处理方案：①可以把q、Uab的正负号直接代入求出功的正负；②也可以把q、Uab各量都取绝对值，功的正负由电荷的正负和移动的方向判定。【探究与生成】【例1】在电场

4、中有a.b两点，它们的电势分别为(pA=1oor,(pB=2oor。把电荷量^=2.oxio-?c的电荷从/点移到〃点，求电场力所做的功。【分析与解】(方法一)用电场力做功与两点间电势差的关系即WAIi=qUAI3计算WAR=(-2x10_7)x(-100-200)J=6x10_5J故电场力做正功。（方法二）用电场力做功与电势能的关系及电势的定义计算WAB=EpA-EpB=(-2x10-7)x(-100)-(-2x10'7)x(-200)J=6x10-5J故电场力做正功。【拓展与分享】木题中电荷是正值，在带正负号进行运算时，电荷的正负号应

5、该充分注意。【例2】如图所示，斜面和水平面都是绝缘粗糙的，有一带电荷量+q,质量m的小物体，从斜面上A点处由静止释放，它在水平面上运动S］后停止。若在此空间加上一个竖直向下的匀强电场，再由A点静止释放，则它在水平面上运动S2后停止。已知物体在斜面与水平面的连接处没有能量损失。则（）A^s2>s}B、s2=s}C、s2<5,D、无法确定【分析与解】根据动能定理：无电场时：mgh一/nmgLcos&-jUnigs{=0-0有电场时：mgh+qEh一“(加g+qE)Lcos0一"(mg+qE)s2=0-0故选3【拓展与分享】本题目中有电场与没有

6、电场时表面上看似乎存在区别，通过受力分析再结合动能定理得出的结论完全相同，可见任何问题都要进行分析后才能得出正确的结果，不能凭感觉。同时在研究带电粒子在电场中运动的问题吋，应用动能定理是最佳选择。因为电场力做功与路径无关，所以只要选定初始状态和终了状态，动能定理的方程就容易建立，求解方程也十分方便。【变式训练】如图所示，光滑绝缘细杆竖直放置，它与以正点电荷0为圆心的某一圆周交于3、C两点，质量为加、带电量为q的有孔小球人杆上A点无初速度下滑，已知q

7、功?【答案哼mgh2q（2）A.C两点间的电势差？【例3】在某电场中的A.B两点间移动电量为q的电荷时，电荷的电势能的减少量为AE,AE跟电荷电量q的比值为57,A.B两点间电势差为多少？如在/、B间移动电量为2q的电荷吋，该电荷的电势能的变化为多少？这时/、E间的电势差多少？【分析与解】由于电荷电势能减少，电场力做正功，WAB=E,所以4、B两点间的电势差-4qA/7二=5^0电场中两点间电势差是电场固有的，与被移动的电荷无关，故在力、3间移动笛q电荷时，A.B问电势差仍是57。电场力做功WAB=qUAB,与移动电荷的电量成正比，所以

8、电荷电势能的变化也与电荷的电量成正比，故移动2q电量的电荷时，该电荷的电势能变化为2A£0【拓展与分享】在电场力做功公式WAB=qUAB中，Dab是由电场的性质决定的，与被移动的电荷无关，电荷