2019-2020年高中物理 电势差导学案新人教版选修3-1

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1、2019-2020年高中物理电势差导学案新人教版选修3-1【学习目标】1.理解电势差的概念，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公式，知道电势差的正负号与电势高低之间的对应关系．3．知道静电力做功与电势差之间的关系，会应用静电力做功的公式进行相关的计算．【学习重难点】利用静电力做功与电势差的关系公式进行相关计算．【自主学习】物理学家牛顿曾说：“如果说我看得比别人更远些，那是因为我站在了巨人的肩膀上。”这句话的意思不言而喻，也一直并将继续启迪后来人。这句话其实也有它的物理道理，假如牛顿真的站在了一个巨人的肩膀上，这个巨人的肩膀越高，牛顿所处的高度就越大，但牛

2、顿的头顶到脚的高度差（身高）却保持不变。同样的道理，选择不同的位置做零电势点，电场中同一点的电势不同，但两点之间的数值之差（电势差）不变。因此，在物理学中，研究电势差更有实际意义。那么什么是电势差呢阅读课本20页，回答并填空目标一：电势差和电势的关系电势差定义：也叫。设电场中A点的电势为，B点的电势为，电势差表示成也可以表示成显然讨论并交流1、电势差可以是正值也可以是负值，电势差的正负表示什么意义？2、电势的数值与零电势点的选取有关，电势差的数值与零电势点的选取有关吗？这与力学中学过的哪个概念相似？思考与总结：思考：请你比较电势差和电势的相同与不同之处？总结：电势差与电势的相同

3、之处： （1）、两者没有严格的界限，电势实质上是某点与零电势点之间的。（2）两者都是量，但是都有正、负。（3）、都与试探电荷关。（4）单位都是。 电势差与电势的不同之处：电势是相对的，与零电势点的选取关；电势差是绝对的，与零电势点的选取关。注意：电场中A、B两点间的电势差跟　　　　无关，与　　　　也无关，只与电场中A　B位置有关目标二：静电力做功与电势差的关系。阅读课本21页填空并思考以下问题：电荷q从电场中A点移到B点，静电力做功与电势差的关系。WAB====即或讨论并交流1、UAB由什么决定？跟WAB、q有关吗？2、WAB跟q、UAB有关吗？目标三：对公式的应用1.应用WA

4、B＝qUAB时必须注意公式中各个物理量的符号．WAB对应着电场力做功的正负；q对应着电荷的正负；UAB对应着电势差的正负．例一：有一带电荷量q＝－3×10－6C的点电荷,从某电场中的A点移到B点，点电荷克服电场力做功6×10－4J，从B点移到C点，电场力对电荷做功9×10－4J，求A、C两点间的电势差并说明A、C两点哪点的电势较高．变式训练1．在电场中把一个电荷量q＝－1×10－5C的点电荷从A点移到B点，克服电场力做功3×10－5J．问A、B两点间的电势差是多少？如果将电荷q从电场中拿走，A、B两点间的电势差又是多少？特别提醒：应用WAB＝qUAB时，各量的符号问题：(1)带

5、正、负号进行运算,根据计算结果的正、负判断电势高低或功的正、负．(2)只将绝对值代入公式运算，例如计算WAB，无论q、UAB正负，只将它们的绝对值代入公式．若要确定WAB的正负，可根据静电力方向和位移方向的夹角判定．2．静电力做功的计算方法(1)功的定义法：WAB＝qElcosα＝qEd，d是沿电场方向的位移．(2)电势差法：WAB＝qUAB(3)功能关系法：WAB＝－ΔEp＝EpA－EpB(4)动能定理法：WAB＋W其他力＝ΔEk说明：(1)式只适用于匀强电场，(2)、(3)、(4)适用于任何静电场．例二：如图所示，匀强电场的场强E＝1.2×102N/C，方向水平向右，一点电

6、荷q＝4×10－8C沿半径为R＝20cm的圆周，从A点移动到B点，已知∠AOB＝90°，求：(1)这一过程中电场力做多少功？是正功还是负功？(2)A、B两点间的电势差UAB为多大？变式训练2.如图所示，ABCDF为一绝缘光滑轨道，竖直放置在水平向右的匀强电场中，AB与电场线平行，BCDF是半径为R的圆形轨道，今有质量为m、带电量为＋q的小球在电场力作用下从A点由静止开始沿轨道运动，小球经过最高点D时对轨道的压力恰好为零，则A点与最低点B间的电势差为多大？基础题（一看就懂，一做就会）1.关于电势差的说法中，正确的是（）A、两点间的电势差等于电荷从其中一点移到另一点时，电场力所做的

7、功B、1C电荷从电场中一点移动到另一点，如果电场力做了1J的功，这两点间的电势差就是1VC、在两点间移动电荷时，电场力做功的多少跟这两点间的电势差无关D、两点间的电势差的大小跟放入这两点的电荷的电量成反比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