物理選修3-1-電勢差教案資料

物理選修3-1-電勢差二、靜電力做功與電勢差的關(guān)系電荷q從電場中A點移到B點，；即或比值定義法注：利用該式計算時，要注意到WAB、q及UAB的正負(fù)．電勢差在數(shù)值上等于移動單位正電荷所做的功=+1C思考題1、UAB由什么決定？跟WAB、q有關(guān)嗎？

由電場本身的因素決定

與WAB、q無關(guān)2、WAB跟q、UAB有關(guān)嗎？

跟q、UAB都有關(guān)

在電場中把2.0×10-9C的正電荷從A點移到B點,靜電力做功1.5×10-7J.再把這個電荷從B點移到C點,靜電力做功-4.0×10-7J.A、B、C三點中哪點電勢最高？哪點最低？A、B間，B、C間，A、C間的電勢差各是多少？把-1.5×10-9C的電荷從A點移到C點電場力做多少功？WAC=WAB+WBCUAC=UAB+UBCCA75V-200V

電場中A、B

兩點的電勢是

A=800V，

B=

-200V，把電荷q=-1.5×10-8C由A點移到B點，電場力做了多少功？電勢能是增加還是減少，增加或者減少多少？解：UAB=A－∴WAB=qUAB=（-1.5×10-8）×1000=-1.5×10-5J電場力做負(fù)功，則電勢能增加，增加1.5×10-5JB=800-（-200）=1000V問題分析：某正電荷q從勻強(qiáng)電場E中由A點移動到B點，試分析A、B兩點間的電勢差跟場強(qiáng)的關(guān)系。三、電勢差與電場強(qiáng)度的關(guān)系dcD1V5V3V1、勻強(qiáng)電場中電勢差與電場強(qiáng)度之間的關(guān)系：U=Ed或者E=U/d（場強(qiáng)的單位：V/m）

（1）在勻強(qiáng)電場中，沿著場強(qiáng)方向的兩點間的電勢差等于場強(qiáng)與這兩點的距離的乘積。（2）在勻強(qiáng)電場中，場強(qiáng)在數(shù)值上等于沿場強(qiáng)方向每單位距離上的電勢差。（3）在勻強(qiáng)電場中，某一線段上的等分點之間的電勢差必然相等。

問題分析：B、C、D是勻強(qiáng)電場中某一等勢面的三個點，則AB、AC、AD這三條線段上單位距離電勢降落的數(shù)值一樣嗎？在電場中沿著電場線的方向電勢降落最快。例1、勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)E=4．0×104N/C，A、B兩點間距離為20cm，求：（1）UAB的數(shù)值；（2）將電荷Q=-3．0×10-8C從A移動到B過程中，電場力做功是多少？電荷的電勢能是增加還是減少？下列說法正確的是（）

A.電勢差和電勢一樣，是相對量，與零點的選取有關(guān)

B.電勢差是個標(biāo)量，但是有正負(fù)之分

C.由于電場力做功跟移動電荷的路徑無關(guān)，所以電勢差也跟移動電荷的路徑無關(guān)，只跟這兩點的位置有關(guān)。D.AB兩點的電勢差是恒定的，不隨零電勢點的不同位置而改變，所以UAB=UBA

BC2.對于電場中A、B兩點，下列說法中正確的是A.電勢差的定義式UAB=WAB/q，說明兩點間的電勢差UAB與電場力做功WAB成正比，與移動電荷的電荷量q成反比。B.A、B兩點間的電勢差等于將正電荷從A點移動到B點電場力做的功。C.將1C電荷從A點移到B點，電場力做1J的功，這兩點的電勢差為1V。D.電荷由A點移動到B點的過程中，除受電場力外，還受其他力作用，電荷的電勢能的變化就不再等于電場力做的功。C帶電量為+3×10-6C的粒子先后經(jīng)過電場中的A、B

兩點，克服電場力做功6×10-4J，已知B點電勢為50V，則（l）A、B間兩點間的電勢差是多少？（2）A點的電勢？（3）電勢能變化了？（4）電量為-3×10-6C的電荷放在A點的電勢能是？解：（1）（2）φA=UAB+φB=（-200+50）V=-150V（4）EpA=qφA=-3×10-6×(-150)J=4.5×10-4J負(fù)電粒子，q=-2.0×10-9C，在靜電場中由a點運(yùn)動到b點，在這過程中，除電場力外，其它力作的功為6.0×10-5J，粒子動能增加了8.0×10-5J，求a、b兩點間電勢差Uab等于多少？Wab=2.0×10-5JUab=-10000V如圖所示A、B、C、D是勻強(qiáng)電場中一正方形的四個頂點，已知A、B、C三點的電勢分別為A=15V，B=3V，C=-3V，由此可得D點電勢D為多大？

UAB=UDCUAD=UBC9V例2、如圖示，勻強(qiáng)電場中A、B、C三點的電勢分別為φA=10V，φB=6V，φC=2V，且A、B、C分別為一邊長為1m的等邊三角形的頂點，試求解下列問題：（1）畫出該勻強(qiáng)電場的電場線大致方向；（2）求出該勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大小。

10V2V6V6V等勢面在勻強(qiáng)電場中如圖所示分布著A、B、C三點，當(dāng)一個電量q=10-5C的正電荷從A點沿AB線移到B點時，電場力做功為零；從B移到C處時，電場力做功為－1.73×10-3J，試判斷該電場的方向，算出場強(qiáng)的大小。E=1000J/C如圖是某勻強(qiáng)電場的等勢面示意圖，A、B兩點相距5㎝，θ=53°，一帶電量為-4×10-6C的微粒沿AB勻速運(yùn)動，則此微粒的質(zhì)量為多少？（取g=10m/s2）0.0002Kg如圖所示,一個帶負(fù)電的油滴以初速度v0從P點斜向上射入水平方向的勻強(qiáng)電場，若油滴到達(dá)最高點的速度大小仍為v0，則油滴最高點的位置（）A、在P點的左上方B、在P點的右上方C、在P點的正上方D、上述情況都可能A如圖，兩平行金屬板A、B間為一勻強(qiáng)電場，A、B相距6㎝，C、D為電場中的兩點，且CD=4㎝，CD連線和場強(qiáng)方向成60°角。已知電子從D點移到C點電場力做功為3.2×10-17J，求：⑴勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)⑵A、B兩點間的電勢差⑶若A板接地，D點電勢為多少？UDC=-200VE=100N/C據(jù)動能定理有：ΔEk=W=qU=1.6×10-19×1J=1.6×10-19J即：1ev=1.6×10-19J在研究微觀粒子常用電子伏特(eV)做能量的單位。1eV等于一個電子經(jīng)過1v電壓加速后所增加的動能。請推導(dǎo)電子伏特與焦耳的換算關(guān)系。能量的單位AB2V小結(jié)1、電勢差：兩點的電勢之差，也叫電壓2、靜電力做功與電勢差的關(guān)系：

2、電勢差UAB與q、WAB均無關(guān)，僅與電場中A、B兩位置有關(guān)。故電勢差反映了電場本身的性質(zhì)。3、電勢差的單位：伏特符號V1V=1J/C4、電勢差是標(biāo)量，有正負(fù)之分?；驇Х栴惐确ㄖ亓鲭妶?/p>

重力電場力某點的高度某點的電勢重力勢能電勢能重力做功電場力做功WG=EP1-EP2W電=EPA-EPB兩點間高度差？？？重力場在地球的周圍存在重力場

電場在電荷的周圍存在電場重力勢能由相互作用的物體和地面間的相對位置決定的勢能叫重力勢能電勢能由相互作用的電荷間的相對位置決定的勢能叫做電勢能重力做功與重力勢能的變化關(guān)系重力做功重力勢能減少；克服重力做功重力勢能增加；重力做功的多少等于重力勢能的變化量電場力做功與電勢能的變化關(guān)系電場力做功電勢能減少；克服電場力做功電勢能增加；電場力做功的多少等于電勢能的變化量高度指相對于參考平面（零高度）的距離在同一高度處電勢指相對于零電勢點的電勢值在同一位置高度差指A、B兩點高度的差值電勢差指A、B兩點電勢的差值如圖所示，勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大小為E=200V/m，方向沿a指向o，a、b、c、d四點恰在邊長為L=10㎝的正方形四個頂點上，若bo：co=3：2，并以a點為電勢的零點，則b、c、d三點的電勢分別為多大？

d一個質(zhì)量為m、帶有電荷-q的小物體距O點為