2017-2018学年高中物理人教版选修3-1学案：第一章 静电场1.5电势差 word版含答案

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1、5　电势差学习目标1.掌握电势差的概念.2.会应用电势差的概念求解静电力对电荷所做的功.自主探究1.电荷、电场强度、电势、电势能是怎样定义的?电荷:　. 电场强度:　. 电势:　. 电势能:　. 2.电场中两点间电势的　　　　叫做电势差. 电场中的各点电势的大小与电势零点的选取　　　　,但电场中两点的电势差与电势零点的选取　　　　　. 电势与电势差都是反映电场中　　　　　的物理量. 合作探究(一)电势差【情景引入,展示目标】某电场的等势面如图所示,试画出电场线的大致分布.若以C点为电势零点,则A点的电势为多少?D点的电势为多少?A、D两点的电势相差多少?若

2、以B点为电势零点,则A点的电势为多少?D点的电势为多少?A、D两点的电势相差多少?小结:电势是描述电场能性质的物理量,并且在电场中的不同位置,电势不同,那么不同点的电势的差值就叫做电势差.【推导】根据教材第20页的电势差的定义和前面电势能与电场力关系的变化关系,试着推导电势差的定义式.推导一:推导二:【思考讨论】如图所示,如果B板接地(取大地的电势为0,则与大地相连的导体的电势也为0),则A点电势为8V,M点的电势为6V,N点电势为2V,M、N两点间的电势差是多少?如果改为A板接地,B板电势多大?M、N两点电势各多大?M、N两点间电势差多大?【讨论后小结】

3、1.电势差与电势的关系:　. 电势的数值与电势零点的选取　　　　关,电势差的数值与电势零点的选取　　　　关. 2.物体在重力作用下从高处向低处移动时,重力做功,对于同一个物体,重力做功越多,高度差越大.与此类似,同一个电荷从一点移动到另一点时,电场力做功越多,就说这两点间的电势差　　　　. 电势差UAB与q、WAB均　　　　关,仅与电场中A、B两点的位置　　　　关. 3.电势差的物理意义:　. UAB在数值上的含义:　. 4.单位:　　　　,符号　　　　,1V=　　　　. (二)典型例题与尝试练习【典型例题】在电场中把电荷量为2.0×10-9C的正电荷从A

4、点移到B点,电场力做功1.5×10-7J,再把这个电荷从B点移到C点,克服电场力做功4.0×10-7J.(1)求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-1.5×10-9C的电荷从A移到C,静电力做多少功?电势能如何变化?变化多少?(4)根据以上所得结果,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.【尝试练习】1.如图所示,Q是带负电的点电荷,A和B为其电场中的两点.若E1、E2为A、B两点的电场强度的大小,φ1、φ2为A、B两点的电势,则(　　)A.E1>E2,φ1>φ2B.E

5、1>E2,φ1<φ2C.E1φ2D.E1

6、做正功,其重力势能减少,做负功则重力势能增加D.静电场力对正电荷做正功,正电荷电势能增加,对负电荷做正功,负电荷电势能减少2.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(　　)A.AB间电势差一定是正的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3.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φA>φB,电场强度EA>EBB.电势φA>φB,电场强度EAEpB　　4.如图A、B为两等量异号电荷,A带

7、正电,B带负电,在A、B连线上有a、b、c三点,其中b为ac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5.在静电场中,一个带电量q=2.0×10-9C的负电荷从A点移动到B点,在此过程中,除电场力外,其他力做的功为4.0×10-5J,质点的动能增加了8.0×10-5J,则A、B两点间的电势差为(　　)A.2×10-4VB.1×104VC.4×104VD.-2×104V