人教版物理1《電勢差》導(dǎo)學(xué)案(含答案)

1、1.5 電勢差導(dǎo)學(xué)案【提振信心】學(xué)而不思則罔，思而不學(xué)則殆 ; 要學(xué)思恰當(dāng)結(jié)合，才能掌握到位?！旧瞎?jié)目標(biāo)檢測】1、將帶電量為 1× 10-8C 的正電荷，從無限遠(yuǎn)處移到電場中的 A 點(diǎn)，要克服電場力做功 1× 10-6J，問： 電荷的電勢能是增加還是減少？電荷在 A 點(diǎn)具有多少電勢能？A 點(diǎn)的電勢是多少？若電場力可以把帶電量為 2× 10-8C 的電荷從無限遠(yuǎn)處移到電場中的 A 點(diǎn)，說明電荷帶正電還是帶負(fù)電？電場力做 了多少功？（取無限遠(yuǎn)處為電勢零點(diǎn)）【本節(jié)目標(biāo)展示】1、理解電勢差的概念，知道電勢差與電勢零點(diǎn)的選擇無關(guān)。2、掌握兩點(diǎn)間電勢差的表達(dá)公式，知道兩點(diǎn)間電

2、勢差的正負(fù)號與這兩點(diǎn)的電勢高低之間的對應(yīng)關(guān)系。3、知道在電場中移動電荷時靜電力做功與兩點(diǎn)間電勢差之間的關(guān)系，會應(yīng)用靜電力做功的公式進(jìn)行 相關(guān)的計(jì)算?！颈竟?jié)目標(biāo)探究及釋疑】1、電勢差（1）電勢差是電場中兩點(diǎn)間的電勢的差值，即：UAB= 或 UBA=顯然 U AB =-U BA（ 2）電場中某一點(diǎn)的電勢，與選取的電勢零點(diǎn)有關(guān)；而電場中兩點(diǎn)間的電勢差，與選取的電勢零點(diǎn)。（3）電勢和電勢差單位都是，符號，都有正負(fù)值，但都是量a. 電勢的正負(fù)表示該點(diǎn)比電勢零點(diǎn)的電勢高或低；b. 電勢差的正負(fù)表示電場中兩點(diǎn)電勢的高低。說明：電勢差也叫電壓，在很多場合下電壓不帶正負(fù)號。2 、電勢差與電場力做功的關(guān)系（ 1

3、）推導(dǎo)： 電荷 q 在電場力作用下由 A 點(diǎn)移到另一點(diǎn) B 的過程中，電場力做的功 WAB 與兩點(diǎn)間電勢 差 UAB 關(guān)系：（ 2）關(guān)系式： 或思考 UAB 由什么決定？由 WAB、q 決定嗎？所以 電勢差反映了 .3、應(yīng)用 WAB qU AB 計(jì)算時，相關(guān)物理量用正、負(fù)值代入，其結(jié)果：WAB > 0，電場力做功； WAB <0，電場力做功（也可以說成物體克服電場力做功）；U AB > 0，表示 A B ； U AB < 0，表示 A B （比較 A 和 B 的高低） 【本節(jié)目標(biāo)訓(xùn)練及檢測】（提示：應(yīng)用 WAB qU AB 計(jì)算時，注意各物理量用正負(fù)值代入。 ）【例 1

4、】將一個電量為 2×109C的點(diǎn)電荷從電場中的 N點(diǎn)移到 M點(diǎn)，需克服電場力做功 1.4 ×108J， N、M 兩點(diǎn)間的電勢差 UNM為多少？若將該電荷從 M 移到 N，電場力做什么功？ UMN為多少？【例 2】在電場中把 2.0 ×109C的正電荷從 A 點(diǎn)移到 B 點(diǎn)，靜電力做功 1.5 ×107J。再把這個電荷從 B 點(diǎn)移到 C 點(diǎn)，靜電力做功 -4.0 ×107J。（1）A 、 B、 C 三點(diǎn)中哪點(diǎn)電勢最高？哪點(diǎn)電勢最低？（2）AB 間， BC 間， AC 間的電勢差各是多大？（ 3）把-1.5 ×109C的電荷從 A 點(diǎn)移到

5、 C 點(diǎn)，靜電力做多少功？ 解（ 1）（2）（3）練習(xí)：1下列公式中，既適用于點(diǎn)電荷產(chǎn)生的靜電場，也適用于勻強(qiáng)電場的有（ ）場強(qiáng) E F/q場強(qiáng) EU/d場強(qiáng) EkQ/r2電場力做功 WUqA B C D2下列說法哪些是正確的 （ ）A 電勢處處相等且不為零的空間中各點(diǎn)場強(qiáng)必為零B電勢降落速度最大的方向必為場強(qiáng)方向C電場中電勢高的點(diǎn)場強(qiáng)較大D 電場中場強(qiáng)相等的兩點(diǎn)間電勢差一定為零3如下圖所示，勻強(qiáng)電場場強(qiáng) E 100V/m ， A、B 兩點(diǎn)相距 10cm，A、B 連線與電場線夾角為 60°， 則 UBA 之值為 ()A 10V B 10VC5V D 5 3V4 A、B在兩個等量異種點(diǎn)

6、電荷連線的中垂線上， 且到連線上中點(diǎn) O的距離相等， 如圖所示，則()A 同一電荷在 A ， B 兩點(diǎn)的電勢能相等B 把正電荷從 A 點(diǎn)沿直線移動到 B 點(diǎn)，電荷的電場強(qiáng)度先增大后減少C把正電荷從 A 點(diǎn)沿直線移動到 B 點(diǎn)，電荷的電勢能先減少后增大DA、B 連線上的任意兩點(diǎn)的電勢差為零5夏季某日，某地區(qū)距地面一定高度的空中有兩塊相距3km 的足夠大的云團(tuán)，受濕氣流影響，兩塊云團(tuán)正在以 5m/s 的相對速度靠近，不斷與空氣摩擦帶電設(shè)兩云團(tuán)之間電勢差保持3× 109V 不變，已知空氣電離的電場強(qiáng)度 (即發(fā)生放電時的電場強(qiáng)度 )為 3×106V/m ，云團(tuán)間的電場可視為勻強(qiáng)電場

7、，則大約經(jīng) 過 秒，將會發(fā)生放電現(xiàn)象；在這次放電中，若從一塊云團(tuán)移到另一塊云團(tuán)的電荷量為500C ，閃電歷時 0.01s，則此過程中的平均電流為 安培 (提示：電流 I qt)6如圖所示的勻強(qiáng)電場中，有 a、 b、 c 三點(diǎn)， ab 5cm，bc12cm，其中 ab 沿電場方向， bc 和電場 方向成 60°角，一個電量為 q 4×10 8C 的正電荷從 a 移到 b 電場力做功為 W1 1.2× 10 7J，求：(1)勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度 E ；(2)電荷從 b 移到 c，電場力做的功 W2；(3) a、c 兩點(diǎn)的電勢差 Uac.本節(jié)目標(biāo)任務(wù)布置】 課本第 22

8、頁問題與練習(xí) 1 、 3 兩題1.6 電勢差與場強(qiáng)的關(guān)系導(dǎo)學(xué)案提振信心】 恐懼、扼殺夢想，恐懼、扼殺希望，恐懼、使人一蹶不振，它會阻止你去做你所能做到的事。 這時候， 唯有你的信念、信仰和意志能擊倒恐懼?！旧瞎?jié)目標(biāo)檢測】電場中等勢面的特點(diǎn)：1在同一等勢面上各點(diǎn)電勢，所以在同一等勢面上移動電荷，電場力功2電場線跟等勢面一定，并且由電勢的等勢面指向電勢的等勢面。3等勢面越密，電場強(qiáng)度【本節(jié)目標(biāo)展示】1、理解勻強(qiáng)電場中電勢差與電場強(qiáng)度的關(guān)系U=Ed，并能推導(dǎo)出這個關(guān)系式。2、會用關(guān)系式 U=Ed進(jìn)行計(jì)算。3、通過分析尋找物理量之間的內(nèi)在聯(lián)系，培養(yǎng)分析、推理能力。 【本節(jié)目標(biāo)探究及釋疑】1、電勢差與電

9、場強(qiáng)度：在勻強(qiáng)電場中兩點(diǎn)間的電勢差等于 與這兩點(diǎn)沿 方向上距離的乘積2、電場強(qiáng)度與電勢差： 在勻強(qiáng)電場中， 電場強(qiáng)度的大小等于兩點(diǎn)間的 與兩點(diǎn)沿 方向距離的比值，公式 E ，單位 3、如圖所示將電荷量為 q 的電荷由 A 移動到 B 點(diǎn)，AB 間距離為 d，場強(qiáng)為 E， AB 兩點(diǎn)間電勢差為 UAB 。( 1)求電場力的功。(2)推導(dǎo) U 和 E 的關(guān)系思考：如果 AB 兩點(diǎn)不在同一條電場線上， AB 兩點(diǎn)間的電勢差和場強(qiáng)的關(guān)系應(yīng)當(dāng)怎樣表示？ 【本節(jié)目標(biāo)訓(xùn)練及檢測】1關(guān)于勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)和電勢差的關(guān)系，下列說法中正確的是( )A相同距離的兩點(diǎn)間，電勢差大的其場強(qiáng)也必定大B任意兩點(diǎn)間的電勢差，等于

10、場強(qiáng)和這兩點(diǎn)間距離的乘積C沿著電場線方向，任意相同距離上的電勢降落必定相等D 電勢降低的方向必定不是電場強(qiáng)度的方向2對公式 UEd 的理解，下列說法正確的是( )A 在相同的距離上的兩點(diǎn)，其電勢差相等B 此公式適用于所有的電場中的問題C公式中的 d 是通過兩點(diǎn)的等勢面的垂直距離D勻強(qiáng)電場中，沿著電場線的方向，任何相等距離上的電勢降落必定相等3下述關(guān)于勻強(qiáng)電場的說法3如圖 61所示是一個勻強(qiáng)電場的等勢面，每兩個相鄰等勢面相距2 cm，由此可以確定電場強(qiáng)度的方向和數(shù)值是 ( )圖 6 1A豎直向下， E100 V/mB水平向左， E100 V/mC水平向左， E200 V/mD 水平向右， E20

11、0 V/m4如圖所示，在水平方向的勻強(qiáng)電場中，一電場線上有相距6cm 的 A 、B 兩點(diǎn)，且 UAB=150V ，求：1)電場強(qiáng)度的大小和方向；2)電場中 A、C 兩點(diǎn)相距 14cm，A、C 兩點(diǎn)連線與電場線方向成 37°夾角，則 C 點(diǎn)與 A 點(diǎn)的電勢差UCA 為多少？本節(jié)目標(biāo)任務(wù)布置】 課本第 23 頁 問題與練習(xí) 1、 2 兩題第七節(jié)靜電現(xiàn)象的應(yīng)用導(dǎo)學(xué)案提振信心】你可以不奮斗，只要你能承受不奮斗帶來的代價，或者有著不碰到風(fēng)浪的運(yùn)氣。【上節(jié)目標(biāo)檢測】 在勻強(qiáng)電場中，電勢差與電場強(qiáng)度的關(guān)系及電場強(qiáng)度與電勢差的關(guān)系分別是什么 ?【本節(jié)目標(biāo)展示】 1、掌握歸納、演繹推理的方法，訓(xùn)練學(xué)生

12、的推理能力，親身感受知識的建立過程2、通過概憊建立、規(guī)律的得出培養(yǎng)學(xué)生認(rèn)真嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)志度和探宄制造的心理品質(zhì)3、通過對靜電場中導(dǎo)體的自由電荷運(yùn)動情況的討論，了解靜電平衡的概念，知道處于靜電平衡的導(dǎo)體的 特征?！颈竟?jié)目標(biāo)探究及釋疑】提問： 1電場的重要性質(zhì)是什么？2金屬導(dǎo)體的微觀結(jié)構(gòu)如何？金屬導(dǎo)體在電場中自由電子會怎樣移動？3.哪些地方應(yīng)該防止靜電？4. 靜電有哪些應(yīng)用？一、靜電平衡狀態(tài)下導(dǎo)體的電場1 金屬導(dǎo)體在電場中自由電子會怎樣移動2 電子的聚集會出現(xiàn)怎樣的結(jié)果？3 電子是否會永遠(yuǎn)這樣定向運(yùn)動下去？4 最終會出現(xiàn)怎樣的現(xiàn)象？討論 靜電平衡的條件思考 你會證明嗎？、靜電平衡狀態(tài)下導(dǎo)體的特點(diǎn)1、

13、導(dǎo)體電勢特點(diǎn)A 、處于靜電平衡狀態(tài)下的導(dǎo)體，內(nèi)部的場強(qiáng)。B、處于靜電平衡狀態(tài)的整個導(dǎo)體是，它的表面是 。C、導(dǎo)體外表面處場強(qiáng)方向必跟該點(diǎn)的表面垂直。2、導(dǎo)體電荷分布特點(diǎn)A 、導(dǎo)體內(nèi)部,其電荷只分布在,凹陷的地方幾乎沒有電荷 .B、在導(dǎo)體表面 ,越尖銳的位置 ,電荷密度越大 ,外部場強(qiáng)也越強(qiáng)三 . 尖端放電1、尖端放電的原理是什么？2、尖端放電的原理有何應(yīng)用？避雷針的發(fā)展歷史是怎樣的？四、靜電屏蔽 1、理解：處于靜電平衡狀態(tài)的導(dǎo)體，內(nèi)部的場強(qiáng)處處為零。因此，可利用金屬外殼或金屬網(wǎng)封閉某一區(qū) 域不在受外界電場的影響，這一現(xiàn)象稱靜電屏蔽。2、兩種情況： 金屬內(nèi)部空間對殼外部電場 影響接地的封閉導(dǎo)體殼

14、（或金屬網(wǎng)）內(nèi)部電場對殼外空間 影響【 本節(jié)目標(biāo)訓(xùn)練及檢測 】1、人造纖維比棉纖易沾上灰塵，這是因?yàn)椋ǎ〢、人造纖維導(dǎo)電性好，容易沾上灰塵B、人造纖維導(dǎo)電性好，容易導(dǎo)走靜電，留下灰塵C、人造纖維絕緣性好，不易除掉灰塵D、人造纖維絕緣性好容易積累靜電，吸引灰塵B發(fā)2：把原來不帶電的金屬球殼 B 的外表面接地，將一個帶正電的小球A 從小孔中放入球殼內(nèi)，但不與生接觸，達(dá)到靜電平衡后，則（ ）A. 球殼 B 的空腔中場強(qiáng)處處為零。B. 球殼 B 不帶電。C. 球殼 B 的內(nèi)，外表面電勢相等。D. 球殼 B 的電勢為零。3：在一個導(dǎo)體球殼內(nèi)放一個電量為 +Q 的點(diǎn)電荷，用 E表示球殼外任一點(diǎn)的場強(qiáng)，則 （）A 、當(dāng) +Q在球殼中央時， E=0B、不論 +Q 在球殼內(nèi)何處， E-定為零C、只有當(dāng) +Q在球心且球殼接地時， E=0D、只要球殼接地，不論 +Q在球殼內(nèi)何處， E- 定為零4：如圖長為 L