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文檔簡介

1.5 電勢差導學案【學習目標】1、理解電勢差的概念,知道電勢差與電勢零點的選擇無關。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之間的對應關系。 學 3、知道在電場中移動電荷時靜電力做功與兩點間電勢差之間的關系,會應用靜電力做功的公式進行相關的計算。【重點難點】靜電力做功公式中正負號的應用與正負號的物理意義【學法指導】認真閱讀教材,體會電勢差的特點;體會例題展示的解題方法【知識鏈接】除了電場強度,電勢是又一個表征電場性質(zhì)的重要物理量。電勢的定義 用公式表示為 應該先規(guī)定電場中某處的電勢為0,然后才能確定其他各點的電勢。電場中各點的電勢可以是正值,也可以是負值。但電勢只有大小,沒有 ,是 量。選擇不同的位置作為電勢零點,電場中某點電勢的數(shù)值也會改變。那么有沒有不隨電勢零點變化而變化的物理量呢?(類比高的和高度差思考)【學習過程】1、電勢差 (1)電勢差是電場中兩點間的電勢的差值,即 uab= 或uba= 顯然uab=-uba(2)電場中某一點的電勢,與選取的電勢零點有關;而電場中兩點間的電勢差,與選取的電勢零點 。(3)電勢和電勢差單位都是 ,符號 ,都有正負值,但都是 量a. 電勢的正負表示該點比電勢零點的電勢高或低;b. 電勢差的正負表示電場中兩點電勢的高低。說明 電勢差也叫電壓,在很多場合下電壓不帶正負號。 2 、電勢差與電場力做功的關系(1)推導 電荷q在電場力作用下由a點移到另一點b的過程中,電場力做的功wab與兩點間電勢差uab關系 (2)關系式 或 思考uab由什么決定?由wab、q決定嗎? 所以電勢差反映了 .3、應用計算時,相關物理量用正、負值代入,其結(jié)果 0,電場力做 功; 0,電場力做 功(也可以說成物體克服電場力做功);0,表示 ; 0,表示 (比較和的高低)三、典型例題分析(提示 應用計算時,注意各物理量用正負值代入。)【例1】將一個電量為2109c的點電荷從電場中的n點移到m點,需克服電場力做功1.4108j,n、m兩點間的電勢差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2.0109c 的正電荷從a點移到b點,靜電力做功1.5107j。再把這個電荷從b點移到c點,靜電力做功-4.0107j 。(1)a、b、c三點中哪點電勢最高?哪點電勢最低?(2) ab間,bc間,ac間的電勢差各是多大?(3)把-1.5109c的電荷從 a 點移到c 點,靜電力做多少功?解(1)(2)(3)四、課堂小結(jié) 1、電勢差的概念及公式 2、電勢差和電勢的區(qū)別 3、電勢差與電場力做功的關系式 4、應用計算時的注意事項 【訓練測試】1(2009長沙市一中高二檢測)下列公式中,既適用于點電荷產(chǎn)生的靜電場,也適用于勻強電場的有()場強ef/q場強eu/d場強e q/r2電場力做功wuqa bc 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場強必為零b電勢降落速度最大的方向必為場強方向c電場中電勢高的點場強較大d電場中場強相等的兩點間電勢差一定為零3如下圖所示,勻強電場場強e100v/m,a、b兩點相距10cm,a、b連線與電場線夾角為60,則uba之值為()a10v b10vc5v d5v4(2009河南寶豐一中高二檢測)a、b在兩個等量異種點電荷連線的中垂線上,且到連線上中點o的距離相等,如圖所示,則() a同一電荷在a,b兩點的電勢能相等b把正電荷從a點沿直線移動到b點,電荷的電場強度先增大后減少c把正電荷從a點沿直線移動到b點,電荷的電勢能先減少后增大da、b連線上的任意兩點的電勢差為零5夏季某日,某地區(qū)距地面一定高度的空中有兩塊相距3 m的足夠大的云團,受濕氣流影響,兩塊云團正在以5m/s的相對速度靠近,不斷與空氣摩擦帶電設兩云團之間電勢差保持3109v不變,已知空氣電離的電場強度(即發(fā)生放電時的電場強度)為3106v/m,云團間的電場可視為勻強電場,則大約經(jīng)過_秒,將會發(fā)生放電現(xiàn)象;在這次放電中,若從一塊云團移到另一塊云團的電荷量為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)6如圖所示的勻強電場中,有a、b、c三點,ab5cm,bc12cm,其中ab沿電場方向,bc和電場方向成60角,一個電量為q4108c的正電荷從a移到b電場力做功為w11.2107j,求 (1)勻強電場的電場強度e;(2)電荷從b移到c,電場力做的功w2;(3)a、c兩點的電勢差uac.【參考答案】1答案 d2答案 ab解析 沿場強方向電勢必然降低,在某空間中電勢處處相等且不為零,則只有場強為零才可能,故a對,由電勢差與場強的關系可知b對c錯d錯3答案 c解析 ubaed1000.1cos60v5v.4答案 abd5答案 40050 000解析 設經(jīng)過時間t 后發(fā)生放電現(xiàn)象,則由ued可知,d,而t解之得,t400s由i可知,ia50 000a6答案 (1)60v/m(2)1.44107j(3) 6.6v解析 (1)從a到b電場力做功w1quab由勻強電場中電場強度和電勢差的關系uabedab所以ev/m60v/m(2)把電荷從b移到c,電場力做功w2qubcqedbccos60410860121020.5j1.44107j (3)a與c間的電勢差u

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