【粤教版】选修3-1物理14《电势和电势差》学案.docx

匠心文档，专属精选。 第四节电势和电势差 1．理解电场能的性质，理解静电力做功的特色，成立电势能的观点． 2．认识电势能变化与电场力做功的关系． 3．认识电势的观点，体验用比值定义物理量的方法． 4．理解电势差的观点及其定义式，并能进行相关的计算． 5．认识电势差、电势、电势能之间的差别和联系． 6．认识等势面的观点，知道在等势面上挪动电荷电场力不做功． 1．电场力做功的特色． 电场力做功跟电荷挪动的路径没关，只由电荷的始末地点决定．可见电场力做功与重力 做功相像． 2．电场力做功与电势能的关系． 电场力做的功等于电势能的改变，用公式表示WAB＝EPA－EPB. 3．电势差． (1)定义：电荷在电场中A、B两点间挪动时电场力对电荷做的功与电荷所带电荷量的比 值． WAB 公式：UAB＝q． (3)单位：国际单位制中，电势差的单位是伏特，简称伏，符号是V. 电势差能够是正当，也能够是负值，电势差也叫做这两点间的电压． 4．电势． 匠心教育文档系列1 匠心文档，专属精选。 P点的电势为零，则电场中随意一点A的电势，数值上等于把单位正电荷从A点移到P WAP 点时电场力所做的功．假如用φA表示A点电势，则有φA＝q． 5．单位及矢标性． 电势的单位和电势差的单位同样，也是伏特．电势只有大小，没有方向，是标量． 6．电势与电势差． 电场中随意两点A、B间的电势差可表示为UAB＝φA－φB，若UAB为正当，表示A点的电势比B点的电势高，若UAB为负值，表示A点的电势比B点的电势低． 7．等势面． 电场中电势相等的点组成的曲面． 8．等势面与电场强弱的关系． 等势面密的地方电场较强，等势面疏的地方电场较弱． 1．电势高低的四种判断方法. 判断角度 判断方法 依照电场线方向 沿电场线方向，电势降低 W AB 依照电场力做功 依据UAB＝q，将WAB、q的正负号代入，由 UAB的正负判断 φA、φB 的高低 取无量远处电势为零，正电荷四周电势为正当，负电荷四周电势为 依照场源电荷的正负 负值；凑近正电荷处电势高，凑近负电荷处电势低 依照电势能的高低 正电荷在电势较高处电势能大，负电荷在电势较低处电势能大 匠心教育文档系列2 匠心文档，专属精选。 2.电势能高低的四种判断方法. 判断角度 判断方法 做功判断法 电场力做正功，电势能减小；电场力做负功，电势能增添 电荷电势法 正电荷在电势高的地方电势能大，负电荷在电势低的地方电势能大 公式法 由Ep＝qφp将q、φp的大小、正负号一同代入公式， Ep的正当越大，电势能 越大，Ep的负值越小，电势能越大 在电场中，若只有电场力做功时，电荷的动能和电势能互相转变，动能增添， 能量守恒法 电势能减小，反之电势能增添 比如图，长为L、倾角为θ的圆滑绝缘斜面处于电场中，一带电量为＋q、质量为m 的小球以初速度v0从斜面底端A点开始沿斜面上滑，当抵达斜面顶端B点时，速度仍为v0， 则() A．A点电势必定小于B点电势 B．小球在B点的电势能必定大于在A点的电势能 mgLsinθ C．A、B两点间的电压必定等于 q D．若该电场是斜面中点正上方某点的点电荷Q产生的，则Q必定是正电荷 分析：A、B：小球在运动的过程中，受重力、支持力和电场力，重力做负功，支持力不 做功，电场力就做正功．故 A点的电势高，小球在 A点的电势能大．故 A错误，B错误；C： A到B速度未变，说明重力做功等于电场力做功．电压 AB WmgLsin θ U＝q＝ q ，故C正确；D： 若该电场是斜面中点正上方某点的点电荷 Q产生的，离电荷远的A点电势高，所以Q必定是 负电荷．故D错误． 答案：C 匠心教育文档系列3 匠心文档，专属精选。 一、单项选择题 1．如下图，实线为一电场的电场线，A、B、C为电场中的三个点，那么以下的结论 正确的选项是(B) A．EAEBEC；φAφBφC B．EAEBEC；φAφBφC C．EAEBEC；φAφBφC D．EAEBEC；φAφBφC 分析：由电场线的疏密程度可知EAEBEC，可画出过A、B、C三点的等势面，沿电场线 方向电势降低， 则 φAφBφC ，所以B正确． 2．带电粒子M只在电场力作用下由P点运动到Q点，在此过程中战胜电场力做了2.6×10 6J的功．那么(D) A．M在P点的电势能必定大于它在Q点的电势能 B．P点的场强必定小于Q点的场强 匠心教育文档系列4 匠心文档，专属精选。 C．P点的电势必定高于Q点的电势 D．M在P点的动能必定大于它在Q点的动能 分析：带电粒子M只在电场力作用下从P点运动到Q点，战胜电场力做功，其电势能增 加，动能减小，故 A错误，D正确．场强的大小与电场力做功正、负没关，应选项 B错；在 选项C中，因为带电粒子的电性未知，故没法确立 P点与Q点电势的高低，C错