《電勢差》導學案-副本

1、課時1.5電勢差1.理解電勢差的概念,知道兩點間電勢差與電勢零點的選擇無關(guān)。2.掌握兩點間電勢差的表達公式,知道兩點間電勢差的正負號與這兩點的電勢高低的對應(yīng)關(guān)系。3.知道在電場中移動電荷時靜電力做功與兩點間電勢差的關(guān)系,會應(yīng)用靜電力做功的公式進行相關(guān)計算。1.定義電場中兩點間電勢的差值叫作電勢差,也叫電壓,UAB=A-B,UBA=B-A。2.單位電勢差的單位與電勢單位相同,在國際單位制中為伏特。3.特征選擇不同位置為電勢零點,電場中某點的電勢的數(shù)值也會不同,但電場中某兩點間的電勢差卻保持不變。4.電勢差與靜電力做功的關(guān)系式:UAB=。主題1:電勢與電勢差如圖甲所示,豎直線上有A、B兩點,若取地

2、面為參考平面,則A點的高度為hA=0.7 m,B點的高度為hB=2.3 m,A、B兩點間的高度差為h=hB-hA=1.6 m;若取桌面為參考平面,則A點的高度為hA=-0.2 m,B點的高度為hB=1.4 m,A、B兩點之間的高度差為h=hB-hA=1.6 m,由此可見,選擇不同的參考平面,A、B兩點的高度是不同的,即某一位置的高度具有相對性,但兩點之間的高度差是一定的,跟參考平面的選擇無關(guān)。(1)如圖乙所示,把B板接地(即B=0),A板電勢A=8 V,M點電勢M=6 V,N點電勢N=2 V,則M、N兩點間電勢差UMN是多少?(2)在(1)問中,如果將A板接地(即A=0),則B、M、N點電勢各

3、是多少?M、N兩點間電勢差UMN是多少?(3)什么是電勢的相對性?兩點間的電勢差的數(shù)值與零電勢的位置選取有關(guān)嗎?同一等勢面上兩點的電勢差是多少?(4)UMN與UNM有什么關(guān)系?電勢差的正負表示什么意義?主題2:電勢差與電荷如圖所示的勻強電場中,電荷+q從A點移動到B點,設(shè)AB間距離為s。靜電力的大小F=Eq為恒力。(1)將+q從A點移到B點,靜電力做功為,功與電荷量的比值為;將電荷量改為-q,從A點移到B點,靜電力做功為,功與電荷量的比值為;將電荷量改為+nq,從A點移到B點,靜電力做功為,功與電荷量的比值為;將電荷量改為-nq,從A點移到B點,靜電力做功為,功與電荷量的比值為。(2)通過上面

4、的計算你發(fā)現(xiàn)了什么規(guī)律?主題3:靜電力做功與電勢差的關(guān)系如圖所示,在電場中將電荷q從A移動到B,靜電力做的功WAB等于電荷在A、B兩點的電勢能之差。(1)閱讀教材相關(guān)內(nèi)容,推導靜電力做功與電勢差的關(guān)系。(2)A、B兩點電勢差UAB跟WAB、q有關(guān)嗎?由什么決定?靜電力做功WAB跟q、UAB有關(guān)嗎?(3)說說計算靜電力做功的方法有哪些。1.下列關(guān)于電勢差的說法中,正確的是()。A.兩點間的電勢差等于電荷從其中一點移到另一點時,靜電力所做的功B.1 C的正電荷從電場中一點移到另一點,如果靜電力做了1 J的功,那么這兩點間的電勢差就是1 VC.在兩點間移動電荷時,靜電力做功的多少跟這兩點間的電勢差無

5、關(guān)D.兩點間的電勢差跟放入這兩點的電荷的電荷量成反比2.在電場中,已知A、B兩點間的電勢差UAB0,那么()。A.把負電荷從A點移到B點,靜電力做負功B.把負電荷從A點移到B點,靜電力做正功C.把正電荷從B點移到A點,靜電力做負功D.把正電荷從B點移到A點,靜電力做正功3.如圖所示,某電場的等勢面用實線表示,各等勢面的電勢分別為10 V、6 V和-2 V,則UAB=,UBC=,UCA=。4.電荷量為310-8 C的試探電荷從電場中的A點移到B點時,它的電勢能減少了610-7 J,則在這個過程中,靜電力對試探電荷做了J的(填“正”或“負”)功,A、B兩點之間的電勢差為V。拓展一、電勢差的理解與計

6、算1.有一帶電荷量q=-310-6 C的點電荷,從電場中的A點移到B點時,克服靜電力做功610-4 J。從B點移到C點時,靜電力做功910-4 J。問:(1)AB、BC、CA間電勢差各為多少?(2)如以B點電勢為零,則A、C兩點的電勢各為多少?電荷在A、C兩點的電勢能各為多少?拓展二、電勢差與電勢能的關(guān)系2.圖示虛線為靜電場中的等勢面1、2、3、4,相鄰的等勢面之間的電勢差相等,其中等勢面3的電勢為0。一帶正電的點電荷僅在靜電力的作用下運動,經(jīng)過a、b點時的動能分別為26 eV和5 eV。當這一點電荷運動到某一位置,其電勢能變?yōu)?8 eV時,它的動能應(yīng)為()。A.8 eVB.13 eVC.20 eVD.34 eV拓展三、電勢差與運動相結(jié)合3.如圖所示,質(zhì)量為m、帶電荷量為q的小球,以初速度v0從A點豎直向上射入真空中的沿水平方向的勻強電場中,小球通過電場中B點時,速率vB=2v0,方向與電場的方向一致。問:(1)小球沿豎直方向做什么運動?B點豎直高度h為多大?(2)A、B兩點間電