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高中物理 电势能、电势及电势差》教案 教科版选修31

高中物理 电势能、电势及电势差》教案 教科版选修31
高中物理 电势能、电势及电势差》教案 教科版选修31

电势、电势差和电势能

【教学结构】

电势能、电势、电势差三个物理量联系密切,表示电场的能的性质。三个概念均很重要,但需要突出电势差概念的理解和应用。

一、电势能

1.电场力的功

W=F·S S应是沿电场线方向位移,根据F、S的方向决定电场力做正功、负功。电场力做功与路径无关,与重力功比较理解上述内容

2.电势能:电荷在电场中具有的势能,和重力势能一样要确定0势能的位置。比0电势能高的电势能为正,比零电势能低的电势能为负。电势能用ε表示,单位焦耳(J)

3.电势能与电场力的功的关系,W=-△ε△ε=ε2-ε1,电场力做正功电势能减少,电场力做负功电势能增加。与重力功和重力势能变化的关系进行比较。

二、电势

1.电势定义:U=ε

q。图1所示为正点电荷的电场,为

距Q无穷远处,此处电势能为零,把电量不同的正电荷

q1、q2、q3……从无穷远处A点移到电场中B点,电场力做负功为W1、W2、W3……,所以电荷在B点电势能应为ε1、ε2、ε3,虽然q不同,ε不同,但

它们比值,εεε

1

1

2

23

q q q

,,

相同,用此理解,电势的概念为单位电量电荷在B处所具有的电势

能,或理解为1库仑的电荷从B到A电场力做的功。

2.电势是标量,单位:伏特简称伏,用V表示,1V=1J/C。从上面过程分析可知,在离场源无穷远处电势为0。(1)正电荷电场中,处处电势为正,负电荷电场中,处处电势为负。

(2)沿电力线方向,电势降低。

3.电势能与电势的关系,ε=υq,对照电场力和电场强度的联系和区别进行比较。判断q在正、负点电荷电场中的电势能的正负,分q为正、负电荷两种情况考虑。

4.等势面:电场中电势相等的点构成的面

(1)在同一等势面上的任意两点间移动电荷电场力不做功,与在同一水平面上移动的物体重力不做功的道理一样

(2)等势面一定与电场线垂直

(3)匀强电场中的等势面是与电场线垂直的一族平面。思考点电荷电场等势面情况

(4)处于静电平衡的导体是等势体。等势体不是电势为零

三、电势差

1.1.电势差的定义:电场中两点间的电势的差值。又叫电压。单位:伏特符号:U

U AB=U A-U B U A>U B时,U AB>0为正,U A<U B时,U AB<0为负

2.2.电场力的功:W=U AB q,当 U A>U B时q为正电荷电场力做正功,电势能减少,与 U A q

>U b q相等。q为负电荷时电场力做负功,电势能增加,与-U A q<-U b q相符。

3.3.电势差的物理意义:电势差的值即为电场力作用下两点间移动一库仑正电荷电场力

做的功。例如:U AB=10V,移动1库仑正电荷电场力做功10J,1库仑负电荷电场力做功-10J。

4.4.电子伏特,是能量单位,1电子伏特(国际符号是eV)就是在电压为1V的两点间移

动电子时电场力做的功。1eV=1.6×10-19J

5.5.在匀强电场中,场强与电势差的关系:E=U

d

AB

,d为AB两点沿电力线方向的距离。

(1)(1)沿场强方向电势降低最快的方向

(2)(2)场强单位 1V/m=1N/c

(3)(3)在匀强电场中,电场强度可理解为,场强在数值上等于沿场强方向每单位距离上降低的电势。

(4)(4)注意场强公式适用条件:E=F

q为定义式,普遍适用。E=K

Q

r2,只适用于在真空中

点电荷产生电场的情况,E=U

d

AB

,只适用于匀强电场。

【解题点要】

例一、下列说法正确的是()

A.A.电场中顺着电场线移动电荷,电场力做功,电荷电势能减少

B.B. 在电场中逆着电场线移动电荷,电场力做功,电荷电势能减少

C.C.在电场中顺着电场线移动正电荷,电场力做正功,电荷电势能减少

D.D.在电场中逆着电场线移动负电荷,电场力做负功,电荷电势能增加

解析:根据我们学过电场知识可知顺着电场线移动正电荷,电场力做正功,电荷电势减少,移动负电荷,电场力做负功电荷电势能增加;逆着电场线移动正电荷,电场力做负功电荷电势能增加,移动负电荷电场力做正功,电荷电势能减少。选项A,不知移动电荷正、负,无法判断电场力做功正、负,结论不正确,不能选A,同样道理不能B。沿电场线移动正电荷,电场力做正功,电荷电势能一定减小,故选项C正确,选项D,电场力做负功是错的,结论是错的,不能选D,答案:C

本题解答过程中所用的知识可做为一条原则记下,考虑问题时会比较方便

例二、电子在电场中由电势高处运动到电势低处的过程中,下列说法中正确的是()

A.A.电子动能一定越来越小

B.B. 电子电势能一定越来越大

C.C.电子速度一定越来越大

D.D.电子电势能可能越来越小

解析:根据题意和选项,解答本题需要力学知识,电场知识的结合才能准确选择,从高电势处运动到低电势处,是顺电场线方向运动,电子所受电场力与运动方向反向,电场力对电子做负功,根据动能定理,电子动能应减小,A选项正确,同量电子电势能增加,B选项正确,C、D选项错误。答案应为A B

从本题可以看出:(1)前面学过力学规律在解答电场问题必须能准确使用

(2)(2)电场力对电子做负功,使电子动能减少,转化为电势能,符合能量转化原理。

例三、图一表示等量异种电荷p和Q形成的电场内的一簇等势面,

(1)(1)p、Q各带何种电荷?

(2)(2)把q=10-7C的正点电荷从A移到B,电场力做多少

功?

(3)(3)把q从B移到C电场力做多少功?

(4)(4)把q从C匀速回到A电场力做多少功?

(5)(5)q从A出发经过B和C回到A的过程中电场力对电荷

做的总功为多少?

解析:沿Qp方向电势降低方向,可见电场线应是由Q指向p,电场线应是从正电荷出发,结束于负电荷,所以,Q带正电,p带负电,A、B所示在等势面分别为30V、-10V,U AB=30-(-10)=40V,W AB=U AB·q=40×10-6J。q从B到C

W BC=20×10-7=2×10-6J。电荷q从C到A时,U CA=-30V -30V=-60V,W CA=-60×10-7=-6×10-6J。q从A经B、C又回到A,从上面计算看,电场力做功总和为0J。

注意:如果A、B、C三点不离开各自的等势面,无论如何变化位置,本题计算结果都不会改变。

例四、如图二所示的一簇平等线为求知方向的匀强电场的电场

线。沿与平行线成60°角的方向,把1μC负电荷以A点移

到B点,电场力做了2μJ的功。AB间距离为2cm,问

(1)(1)匀强电场的场强多大?方向如何?

(2)(2)若B点电势为1V,则A点电势是多大?

(3)(3)电子处于B点时,它具有的电势能是多少电子伏?它

从A点移到B点,电势能增加多少电子伏?

解析:电场力做正功,有时也说电场力做功,电场力做负功也说成克服电场力做功,或非电场力做功,本题中电场力做2μJ的功即是2μJ的正功。另:1μC=10-6C, 1μ

J=10-6J。(1)W=U AB·q U AB=W

q

V

=

?

-?

=-

-

-

210

110

2

6

6

,A点电势比B点电势低2V。

E=U

d

AB

d=2×10 -2×sin30°=1×10 -2m。d应为沿电场线方向的距离,

E=

2

110

210

2

2

?

=?

-

V

m

其方向沿斜线向下。

(2)(2)U AB=U A-U B U A=U B+U AB=1-2=-1V

(3)(3)εB=-eUb=-1e V,△ε=εB-εA=-1-1=-2e V。电子带负电在B处电势能为负。

A处电势为-1V,电子带负电,电势能应为正。

本题要求:概念,规定必须清楚,如题中给出AB间移动2cm,但公式中的d不是2cm,应是沿电场线AB间的距离,故不能直接用2cm。又如电势,电势能的正负必须清楚。

例五、如图三所示,平行金属板AB相距2cm,接在电压为12V的电池组上,电池组中心接地,试求:

(1)AB板电势各是多少伏?AB间场强多大?

(2)如果在距A板0.5cm处插入一块接地的金属板C,则A、B板的电势各为多大?AC与BC间场强各多大?

解析(1)图中为接地符号,一般的接地处的电势为零,电源中心接

地中心处电势为零,C板接地,C板电势为零,电池组左侧部分正极比零电势高6V,为+6V,左侧负极比中心处低6V,电势为-6V,A板电势为6V,B板电势为-6V。

E A=U

d

V m AC

1

2

3

6

0510

1210

=

?

=?

.

.

E B=

6

1510

410

2

2

.?

=?

-

V m

【课余思考】

1.什么是电势?电势、电势能在数值上等于什么?

2.什么是电势差?U AB=22V,是什么意思?

【同步练习】

1.1.一个点电荷,从静电场的a点移到b点,其电势变化为零,则()

A.A.a、b两点场强一定相等

B.B. 该点电荷一定沿等势面移动

C.C.作用于该点电荷的电场力与其移动方向总是垂直的

D.D.a、b两点的电势一定相等

2.2.如图四所示,为电场中心一条电场线,一个点电荷由静止开始,在电场力作用下,

从A点移到B点,下面论述正确的是()

A.A.A处场强大于B处场强;

B.B. 点电荷在A处电势能大于在B处电势能;

C.C.点电荷带负电;

D.D.由A到B点电荷受到电场力越来越小。

3.如图五所示,q1、q2是等量异号点电荷,p Q是两个点电荷连线

的垂直平分线,则

(1)(1)将电量为q的正电荷,从无穷远处沿p Q连线移到B

点时,电场力对点电荷q做的功为,电荷q在移

动过程中,其电势能。

(2)电荷q在A、B、C三点具有电势能相比,

电势能最大;电势能最小;电能为

零。

4.4.图六所示的匀强电场场强为103 N/C,ab=dc=4cm,

bc=ad=3cm,则下述计算结果正确的是()

A. A. a b之间电势差为40V

B. B. a c之间电势差为50V

C. C. 将q=-5×10-3 C的点电荷沿矩形路径a b

c d移动一周,电场力做功为零

D. D. 将q=-5×10-3C的点电荷沿a b c或a b c 从a移动到c,电场力做功都是-0.25J

5.5.图七所示在匀强电场中,M N为一绝缘杆,两端有等量

异号的点电荷,开始时杆与场强方向平行,处于平衡状态。当杆

绕中心O转180°时,使M N交换位置,需要克服电场力做功W,

求杆与场强方向成45°夹角时,杆所受的电场力的力矩的大小等

于多少?

【参改答案】

1. D

2. B

3. (1)零不变 (2)A C B

4.A C

5.M=2 4 W

电势能、电势、电势差、电场强度关系测试题

描述电场的物理量 1.电场强度——E ——矢量—与验电荷无关! (1)E=F/q ——任何电场 (N/C) (2)公式: E=kQ/r2 ——点电荷场 (3)E=U/d ——匀强电场(V/m ) (4)与电场线的关系:电场线密的场强大,电场线某点的切线方向为该点场强 方向。 2.电势能——W: J ——标量——与验电荷有关、电场中的位置有关; (1)电场力作正功,电势能减小,做了多少功,电势能减少多少; 克服电场力做功,电势能增加,做了多少功,电势能增加多少! (2)PB PA P AB E E E W -=?= (3) Ep=q φ 3电势( ψ )——V ——标量:电场本身的性质——与验电荷无关! (1)q E PA A =φ (2)UAB=φA-φB (3)与电场线的关系:沿电场线方向电势逐渐降低,且降得最快 4.电势差( UAB )——V ——标量电场本身的性质:与验电荷无关! (1)定义式:UAB=WAB/q (2)UAB=φA-φB (3)UAB=- UBA 5.求电场力做功的方法 (1)W=+(-)Eqd (只是用于匀强电场)(d ——初末位置所在的等势面的距离) (2)PB PA P AB E E E W -=?= (3)Wab = q Uab (4)动能定理 电势能、电势、电势差、电场强度关系测试题 一、选择题 1.从电势差定义式q W U =可以看出 ( ) A .电场中两点间的电势差与电场力做的功W 成正比,与移送的电量q 成反比 B .电场力在电场中两点间移动的电荷越多,电场力做的功越大 C .将1 库的负电荷从一点移到另一点电场做了1焦的功,这两点间的电势差的大小是1伏 D .两点间的电势差,等于把正点电荷从一点移到另一点电场力做的功 2.如图1所示,a 、b 为某电场线上的两点,那么以下的结论正确的是 ( ) A .把正电荷从a 移到b ,电场力做正功,电荷的电势能减少

人教版高中物理选修3—1教学计划(新教材)

高二物理教学计划(3-1) Qyyz 一、教学简析 1.教材分析: 本学期期采用的教材为人民教育出版社出版的《物理》选修3-1,共分为三章,分别是第一章静电场、第二章恒定电流、第三章磁场。静电场是高中阶段的基础内容之一,它的核心是电场的概念及描述电场特性的物理量,全章共9节内容,从电荷、电场的角度来研究电学中的基本知识。恒定电流为第二章内容,其主要研究的内容为一些基本的电路知识,主要包括欧姆定律、焦耳定律、串并联电路等,本章的知识须要以静电场的相关知识作为基础,在教学中应注意联系静电场的有关内容。最后一章为磁场,磁场和电场密切联系又具有相似性,因此通过对比,可以对本章内容起到良好的帮助。 2.学生分析: 本届高二学生基础不是太好,但不能降低要求,除对少部分同学要提高要求以外,对大多数学生以掌握基本概念基本规律为主要目的,此外还应适当掌握分析物理问题解决物理问题的方法,并提高能力。 3.教法、学法分析: 针对本学期教学内容和学生的特点,采取重知识和重概念在此基础上提高学生能力的方法:强调学生的课前预习,争取少讲、精练、多思考。培养学生分析问题解决问题的能力。特别培养学生利用数学知识解决物理问题的能力,提高学生的实验动手能力,加强学生实验的教学,加强物理综合知识的分析和讨论。培养学生的综合素质。充分调动学生的主动性、积极性。让学生变成学习的主人。 二、教育目标任务要求 1.认真钻研教学大纲及调整意见、体会教材编写意图。注意研究学生学习过程,了解

不同学生的主要学习障碍,在此基础上制定教学方案,充分调动学生学习主动性。 2.要特别强调知识与能力的阶段性,强调掌握好基础知识、基本技能、基本方法, 这是能力培养的基础。对课堂例题与习题要精心筛选,不要求全、求难、求多,要求精、求少、求活,强调例题与习题的教育教学因素,强调理解与运用。 3.加强教科研工作,提高课堂效率。要把课堂教学的重点放在使学生科学地认识和理解物理概念和规律、掌握基本科学方法、形成科学世界观方面。要充分利用现代教育技术手段,提高教育教学质量和效益。 4.通过观察实验和推理,归纳出物理概念和物理规律,使学生学习和掌握有关规律,同时着重培养和发展他们的实验能力,以及由实验结果归纳出物理规律的能力。 5.结合所学知识的教学,对学生进行思想品德教育和爱国主义教育,辩证唯物主义的教育。 三、措施 1.严格执行教学处的集体备课制度,提高集体备课质量。每周集体备课,先由上一周安排的每一节教学内容的主备人向全组明确本节的重点、难点、教学方法、主要例题、课后作业、教学案等,然后由全组教师研讨、质疑、确认,形成共案。全组老师要统一教学进度、统一教学规范。 2.制定教学进度。在认真分析教材与学生实际情况的基础之上,确定课时安排。为实现给全体学生奠定一个扎实的物理基础提供合理的时间保证。必修物理将突出文科学生的特点、合理安排,以便保证全年级在学业水平测试中获得满意成绩。 3.提高课堂的教学效率,加强对课堂教学模式的探索。细化每一章每一节的教学要求,明确课时分配及每一节课的课时目标。对每一节课的重难点内容作更深入的分析、探讨,确立突破的方法和途径。加强对各种课型的研究,尤其是探究课。 4.精选习题。针对每一节课的课时目标,精心选择典型习题,做到知识点与习题的对应。分类编排课堂例题、课外巩固习题、小练检测题、章节复习题。注重学生能力的提高过程。 5.强化作业批改。通过作业批改督促学生端正课外学习的态度、了解学生对知识的理解与掌握、规范学生的答题。为课时目标的确定和分类教学指导提供依据。 6.加强学科组老师的交流与合作。通过听课、评课对教学模式进行探究,提高课堂教学效果;在精选习题过程中,选题与审题分工合作;对每一节课的重难点进行突破时集思广益。 7.充分开发教学资源。加强实验教学,能充分利用实验室提供的器材,利用身边资源开发有价值的小实验为学生提供更多的感性认识。搜集多媒体素材,制作课件,提高教学容量与效果。 8.激发学生学习的兴趣和积极性,促进学生全面发展。成立学习小组,开展研究性学习,培养学生的合作、探究、表达能力;举行学科竞赛,促进学生的特长发展。开设讲座,介绍物理学前沿与物理学家生平,让学生明白科学的价值和意义。

高中物理选修3-1电势能和电势知识点总结

高中物理选修3-1电势能和电势知识点总结 一、电势差:电势差等于电场中两点电势的差值。电场中某点的电势,就是该点相对于零势点的电势差。 (1)计算式 (2)单位:伏特(V) (3)电势差是标量。其正负表示大小。 二、电场力的功 电场力做功的特点: 电场力做功与重力做功一样,只与始末位置有关,与路径无关。 注意:系统性、相对性 2.电势能的变化与电场力做功的关系 (1)电荷在电场中具有电势能。 (2)电场力对电荷做正功,电荷的电势能减小。 (3)电场力对电荷做负功,电荷的电势能增大。 (4)电场力做多少功,电荷电势能就变化多少。 (5)电势能是相对的,与零电势能面有关(通常把电荷在离场源电荷无限远处的电势能规定为零,或把电荷在大地表面上电势能规定为零。) (6)电势能是电荷和电场所共有的,具有系统性。 (7)电势能是标量。 3.电势能大小的确定

电荷在电场中某点的电势能在数值上等于把电荷从这点移到电势能为零处电场力所做的功。 三、电势 电势:置于电场中某点的试探电荷具有的电势能与其电量的比叫做该点的电势。是描述电场的能的性质的物理量。其大小与试探电荷的正负及电量q均无关,只与电场中该点在电场中的位置有关,故其可衡量电场的性质。 单位:伏特(V)标量 1.电势的相对性:某点电势的大小是相对于零点电势而言的。零电势的选择是任意的,一般选地面和无穷远为零势能面。 2.电势的固有性:电场中某点的电势的大小是由电场本身的性质决定的,与放不放电荷及放什么电荷无关。 3.电势是标量,只有大小,没有方向.(负电势表示该处的电势比零电势处电势低.) 4.计算时EP,q,都带正负号。 5.顺着电场线的方向,电势越来越低。 6.与电势能的情况相似,应先确定电场中某点的电势为零.(通常取离场源电荷无限远处或大地的电势为零.) 三、等势面 1.等势面:电场中电势相等的各点构成的面。 2.等势面的特点 ①等势面一定跟电场线垂直,在同一等势面的两点间移动电荷,电场力不做功; ②电场线总是由电势高的等势面指向电势低的等势面,任意两个等势面都不会相交; ③等差等势面越密的地方电场强度越大。

高中物理电势能和电势 教案

电势能和电势 倘若把一个静止的试探电荷放入电场中,他将在静电力的作用下作加速运动,经过一段时间后获得一定的速度,试探电荷的动能增加了。我们知道,这是静电力做功的结果,而功又是能转化的量度,那么,在这一过程中,是什么能转化为试探电荷的动能?这个能具有什么特点?它还可以引申出与它紧密相关哪些物理量?这些物理量具有怎样的性质?这就是本节课我们要讨论的问题。(板书:电势能和电势) 一、静电力做功的特点 让试探电荷q在电场强度为E的匀强电场中沿几条不同路径从A 点运动到B点,我们来计算这几种情况下静电力对电荷所做的功。 W=F|AB|=qE|AB| W=F|AB|cosθ=qE|AM| W=W1+W2+W3+… 其中F=qE,结果都一样即:W=qEL AM =qE|AB|cos 结论:静电力做的功只与电荷的起始位置和终点位置有关,与电荷经过的路径无关。 二、电势能

力做功只与物体位置有关,而与运动路径无关的事例在物理中有哪些呢?(移动物体时重力做的功与路径无关) 可见,静电场与重力场有某些特征是相似的。同一物体在地面附近的同一位置具有确定的重力势能。静电力做功也与路径无关,那是否也就能建立电势能的概念呢? 1.电势能:由于移动电荷时静电力做功与移动的路径无关,电荷在电场中也具有势能,这种势能我们叫做电势能。电势能用E p表示。 2.讨论:静电力做功与电势能变化的关系 重力做的正功等于减少的重力势能,克服重力做的功等于增加的重力势能,用公式表示为W AB=E pA-E pB=-ΔE p。那么静电力做的正功也等于减少的电势能吗?克服静电力做的功也等于增加的电势能吗?用公式表示也是W AB=E pA-E pB=-ΔE p吗? 根据动能定理,W AB=E kB-E kA=ΔEk。因为,根据能量守恒增加的动能等于减少的电势能,E kB-E kA=E pA-E pB,所以W AB=E pA-E pB=-ΔEp。

高中物理电势差和电场强度的关系

第六节电势差和电场强度的关系 物质存在的两种方式:实物和场 电场的两大性质: ①力的性质:由电场强度描述E ②能的性质:由电荷在电场中某点的电势描述 可用电场线形象表示可用等势面形象表示 ..在它的周围就.存在电场E(E是客观存在而又看不见摸不着的),但电场有最基本的特性:对放入其中的电荷有力的作用。可以通过电荷的受力去研究电场。 电场力移动电荷对电荷做功。会导致电势能发生转化(因为功是能量转化的量度)做功的多少决定了能量转化的数量。 从电荷是否移到零参考点 ........做功中,定义了电势和电势差的概念。 移到零参考点做功跟电荷量的比值定义了某点 ..的电势; 两个点间移动做功跟电荷量的比值定义了两点间 ...的电势差; 电势差是电能转化成=>其它形式能的物理量。(反过来又是什么物理量:电动势) 电势差两点间的电势之差,电势是描述电场能性质的物理量。 由知识结构图中可发现:电场强度与电势差存在怎样的关系呢?这就是本节课所要研究的课题。(板书) 电势差与电场强度的关系(通过下面的例子来推算) 沿场强方向移动电荷 如图:表示某一匀强电场的等势面和电场线。沿场强方向把正电荷q由A点移动到B 点,设A、B两点间的距离为d,电势差为U,场强为E。则电场力所做的功: 从力的角度:W= Fd = qEd ①

从能的角度:W= qU ②图 由①②两式得: U = Ed 结论:在匀强电场中,沿场强方向的两点间的电势差等于场强与这两点的距离的乘积(板书)表达式:U = Ed 或:E = U/d(d为沿场强方向上的距离)(板书) 在匀强电场中,场强在数值上等于沿场强方向每单位距离上的电势差 注意:U = Ed和E = U/d的适用条件是: (1)匀强电场(2)d是沿场强方向的两点间的距离。 单位关系:1V/m =1N/C 公式: E = U/d、E=F/q 公式<=>单位 如果不是沿场强方向移动电荷? 如图,在匀强电场E中,有相距为L的A、B两点,两点连线与场强方向成α角。则A、B 两点间的电势差为U = EL,对不对? [解析] A、B两点连线L不沿场强方向,不能直接 用U = EL计算A、B两点间的电势差。 从力的角度:W AB = FLcosα = qELcosα 从能的角度:W AB = qUAB 由上两式得: U AB = ELcosα (Lcosα为沿场强方向上的距离) [说明] 根据电场线跟等势面垂直这一性质,可过B点作一等势面,在等势面上找一点Bˊ,使A、Bˊ的连线沿场强方向。所以 B、Bˊ的电势相等 ∴ U AB =U ABˊ = E d E ∴ U AB = ELcosα= E d E 或 E = U AB /d E 教师总结:电势差和电场强度的关系(3种说法) 在匀强电场中两点间的电势差等于电场强度与这两个点沿电场方向距离的乘积. U AB = E d 或 在匀强电场中电场强度的大小等于两点间的电势差与两点沿电场强度方向距离的比值 E = U AB / d 或 电场强度在数值上=沿电场方向每单位距离上降低的电势. 看图讨论:得出一些结论(师生互动、探讨) 问题1:电场中A、B两点的电势差U AB 跟移动电荷的路径有关吗? [说明]电场中两点间的电势差, 类同于重力场中两点间的高度差: 高度差Δh 跟物体运动的路径无关, 只与A、B的位置有关 2、电势差U AB 跟移动电荷的路径无关,只与A、B的位置有关。 问题2:单位长度内,沿AB、 ABˊ两个方向,哪个电势降落的快? 3、场强E的方向是电势降落最快的方向。 4、应用:在匀强电场中,两条平行线段上相等距离的两点间的电势差相等。 问题3:非匀强电场中,等差等势面之间的距离相等吗? 5.结论:等差等势面密处场强大,等势面疏处场强小。

2019-2020年高中物理 电势差与电场强度的关系教案 人教版第二册

2019-2020年高中物理电势差与电场强度的关系教案人教版第二册一、教学目标 1.定性掌握电势差与场强的关系。 2.定量掌握匀强场中电势差与场强的关系。 二、教学重点、难点 1.场强方向——电势降低最快的方向。 2.U=E·d——d为沿场强方向两点所在等势面间距离。 三、教学方法:讲授法 四、教具:投影仪、幻灯片 五、教学过程: (一)引入新课 场强是跟电场对电荷的作用力相联系的,电势差是跟电场力移动电荷做功相联系的。那么场强与电势差有什么关系呢?我们以匀强场为例来研究。 (二)进行新课 前面讲过,沿着电场线方向,也就是沿着场强的方向,电势越来越低,从图中可以看出沿AB、AD、AC方向,电势都在降低,但沿AB方向距离最短,即降低得最快,而AB方向即为场强方向,可见场强的方向是指向电势降低最快的方向。 1.场强方向是指向电势降低最快的方向。 我们再来研究场强和电势差的数量关系。设AB间距离为d,电势 差为U1,场强为E。把正电荷q从A点移到B时,电场力qE所做的功 为W=qEd。利用电势差和功的关系,这个功又可求得为W=qU,比较这 两个式子,可得W=qEd=Uq,即U=Ed。这就是说,在匀强电场中,沿场 强方向的两点间的电势差等于场强和这两点间距离的乘积。如果不是沿 场强方向的呢?例如AD两点间电势差仍为U,设AD间距离s,与AB夹角α,将正电荷从A移动到D,受电场力方向水平向右,与位移夹角α,故电场力做功为W=Eqs cosα,s cos α=d,所以W=Eqs cosα=Eqd。利用电势差和功的关系,W=qU,比较这两个式子可得U=Escos α=Ed。d为AB两点间距离,也是AB所在等势面间距离或者可以说是AD 两点间距离s在场强方向的投影。

高中物理选修《电势差》教学设计

q W U AB AB =高中物理选修3—1第一章第五节 《电势差》教学设计 【教材分析】本节内容以电势的概念为起点,运用类比的方法引入电势差,同时得出电势差与零电势点的选取无关。随后从功和能的角度,分析静电力做功和电势差的关系,进而加深对电场基本性质的认识。 【设计思路】为了让学生对电势差这个抽象的概念有一个直观的认识,首先用演示实验激发学习热情和求知欲望。探索之旅从熟悉的匀强电场开始,在描述两点电势高低关系时自然的引入电势差这个概念。再设计学生实验,探究电势差与零电势的关系。学生的亲身参与,定能体会到电势差比电势更有意义,也有了深入了解电势差的冲动。教师适时引导,将研究的方向指向静电力做功与电势差的关系。从实验探究到理论推导,学生一步步接近电势差的本质,即电场能的性质。最后回到起点---演示实验,一切豁然开朗。 【学情分析】本章的前四节,学生已经认识了电荷、电荷之间相互作用的规律,也学习了描述电场性质的几个物理量:电场强度、电势能、电势等。静电力做功的特点,电场线与等势线,以及定义场强的方法都为学习本节打下基础。力、功和能量等仍然是电磁学的主要概念,所以本节课的学习注重从这三方面蓄备知识、提升能力。 【教学目标】 (一)、知识与技能 1、理解电势差的概念,知道电势差与零电势的选取无关。 2、掌握两点间电势差的表达式 ,知道电势差的正负号的意义。 3、知道在电场中移动电荷时静电力做功与两点间电势差的关系, 会应用静电力做 功的公式进行相关的计算。 4、理解电势差的决定因素,正确认识电场能的性质。 (二)、过程与方法 1、通过演示实验直观感受电势差,培养学生的观察、探索能力。 2、学生实验使学生亲身经历科学探究过程,提升实验操作能力和科学素养。 3、通过知识类比与方法迁移,培养学生综合分析的能力。 B A A B U ??-=

高中物理电势能和电势-练习与解析

电势能和电势-练习与解析 基础达标 1.下列说法中哪些是正确的是() A.沿电场线的指向,场强一定越来越小 B.沿电场线的指向,电势一定越来越低 C.沿电场线方向移动电荷,电势能逐渐减少 D.在电场力作用下,正电荷一定从电势高处向电势低处移动 答案:B 2.在静电场中,下列说法正确的是() A.电场强度为零的点,电势一定为零 B.电场强度处处相同的区域内,电势也一定处处相同 C.电势降低的方向,一定是电场强度的方向 D.匀强电场中的等势面是一簇彼此平行的平面 答案:D 3.两个带异种点电荷的物体间的距离增大一些时() A.电场力做正功,电势能增加 B.电场力做负功,电势能增加 C.电场力做负功,电势能减少 D.电场力做正功,电势能减少 答案:B 4.如图1-4-3所示,O为两个等量异种电荷连线的中点,P为连线中垂线上的一点,比较O、P两点的电势和场强大小() 图1-4-3 A.φO=φp,E O>E p B.φO=φp,E O=E p C.φO>φp,E O=E p D.φO=φp,E OφB,场强E A>E B B.电势φA>φB,场强E A

C.将+q 电荷从A 点移到B 点,电场力做了负功 D.将-q 分别放在A 、B 两点时,具有的电势能E A >E B 答案:B 能力提高 图1-4-5 7.如图1-4-5所示,图中实线表示一匀强电场的电场线,一带负电荷的粒子射入电场,虚线是它的运动轨迹,a 、b 是轨迹上的两点.若粒子受重力不计,那么正确的判断是( ) A.电场线方向向下 B.粒子一定从a 点运动到b 点 C.a 点电势比b 点电势高 D.粒子在a 点的电势能大于在b 点的电势能 答案:D 图1-4-6 8.(2004年全国)如图1-4-6所示,一绝缘细杆的两端各固定着一个小球,两小球带有等量异号的电荷,处于匀强电场中,电场方向如图中箭头所示.开始时,细杆与电场方向垂直,即在图中Ⅰ所示的位置;接着使细杆绕其中心转过90°,到达图中Ⅱ所示的位置;最后,使细杆移到图中Ⅲ所示的位置.以W 1表示细杆由位置Ⅰ到位置Ⅱ过程中电场力对两小球所做的功,W 2表示细杆由位置Ⅱ到位置Ⅲ过程中电场力对两小球所做的功,则有( ) A.W 1=0,W 2≠0 B.W 1=0,W 2=0 C.W 1≠0,W 2=0 D.W 1≠0,W 2≠0 答案:C 9.在某一电场中的A 点,单位正电荷具有的电势能是5 J,则该点电势为_________V;若在A 点放入单位负电荷,则A 点电势为________V;若在A 点不放入电荷,则A 点的电势为________V . 答案:5 5 5 10.A 、B 两带电小球,A 固定不动,B 的质量为m,在库仑力作用下,B 由静止开始运动.已知初始时,A 、B 间的距离为d,B 的加速度为a,经过一段时间后,B 的加速度为 4 a ,此时A 、B 间距应为多少?已知此时B 的速度为v,则在此过程中电势能的减少量为多少? 解析:本题是以电荷间相互作用为背景的力学问题,考查学生对知识的灵活运用能力.当距离为d 时,根据库仑定律和牛顿第二定律得: 2 21d q q k =ma ① 当距离为x 时,用同样方法列式 221x q q k =m(41a) ② 解①②两式得:x=2d.

高中物理电势和电势差

电势和电势差(选修3-1第一章第四节) 【学习目标】: 1.理解电势和电势差的概念; 2.知道电势和电势差的关系,理解电势与参考点的选择有关,电势差与参考点的选择无关; 3.知道电势能的概念,知道电场力做功与电势能变化的关系; 4.了解等势面的意义和作用。 【学习过程】 一、电势差(阅读课本P14“电势差”部分) 1.概念: (1)电场力做功:电场力的确功跟电荷移动的路径______,只由电荷的______决定. (2)电势能:在电场中的电荷受到______,具有一定的电势能,电势能用E P表示 (3)电场力做功与电势能的关系: 若电场力对电荷做功,则电荷的电势能______,______能转化为______能;若电荷克服电场力做功,则电荷电势能______,______能转化为______能。关系式:____________ (4)电势差:在电场中两点间移动电荷,_______与被移动电荷的_______的比值叫做_______间的电势差。 ①公式:_______单位: _____.电势差是一个___量. ②电势差与电场力做的功___关,与移动电荷的电荷量___关. 2、讨论与交流 练习1.将电荷量为q=3.0X10-9C的点电荷从电场中A点移动到B点,电场力所做的功为-6.0X10-7J,求 (1)A、B两点间的电势差? (2)如果该点电荷的电荷量为-6.0X10-9C,则电场力做功是多少?电势能如何变? 练习2.(双选题)一个电量为q=+10-5C的电荷从电场内一点A运动到另一点B,电荷克服电场力做功0.006J(电荷只受电场力作用),在此过程电荷() A.电势能增加0.006J B.电势能减少0.006J C.动能增加0.006J D.动能减少0.006J 练习3.(单选题)上题中AB两点的电势差U AB为() A.600V B.-600V C.60 V D.-60V 练习4.(双选题):对U AB=1V的理解,正确的是() A.从A到B移动1C的电荷,电场力做功1J B.从A到B移动1C的正电荷,电场力做功1J C.从A到B移动1C的负电荷,克服电场力做功1J D.从A到B移动1C的负电荷,电场力做功1J

高中物理选修31公式知识点总结

物理选修3-1电场知识点总结 库仑定律:在真空中两个静止点电荷间的作用力跟它们的电荷的乘积成正比,跟它们距离的平方成反比,作用力的方向在它们的连线上。 QQkF?(静电力常量——k=9.0×109N·m2/C2)r注意1.定律成立条件:真空、点电荷 2.静电力常量——k=9.0×109N·m2/C2(库仑扭秤) 3.计算库仑力时,电荷只代入绝对值 4.方向在它们的连线上,同种电荷相斥,异种电荷相吸 5.两个电荷间的库仑力是一对相互作用力 电场强度 放入电场中某点的电荷受到的电场力与它所带电荷量的比值,叫做这一点的电场强F?E NC / 度,简称场强。国际单位:q电场强度是矢量。规定:正电荷在电场中某一点受到的电场力方向就是那一点的电场强度的方向。即如果Q是正电荷,E的方向就是沿着PQ的连线并背离Q;如果Q是负电荷,E的方向就是沿着PQ的连线并指向Q。(“离+Q而去,向-Q而来”) 电场强度是描述电场本身的力的性质的物理量,反映电场中某一点的电场性质,其大小表示电场的强弱,由产生电场的场源电荷和点的位置决定,与检验电荷无关。数值上等于单位电荷在该点所受的电场力。 1V/m=1N/C

三、点电荷的场强公式 FQ?kE?2qr 五、电场线 1、电场线:为了形象地描述电场而在电场中画出的一些曲线,曲线的疏密程度表示场强的大小,曲线上某点的切线方向表示场强的方向。 2、电场线的特征 1)、电场线密的地方场强强,电场线疏的地方场强弱 2)、静电场的电场线起于正电荷止于负电荷,孤立的正电荷(或负电荷)的电场线止无穷远处点3)、电场线不会相交,也不会相切 4)、电场线是假想的,实际电场中并不存在 5)、电场线不是闭合曲线,且与带电粒子在电场中的运动轨迹之间没有必然联系 几种典型电场的电场线 1)正、负点电荷的电场中电场线的分布、离点电荷越近,电场线越密,场强越大特点:a 、以点电荷为球心作个球面,电场线处处与球面垂直,b 在此球面上场强大小处处相等,方向不同。 、等量异种点电荷形成的电场中的电场线分布2)特点:a、沿点电荷的连线,场强先变小后 变大 b、两点电荷连线中垂面(中垂线)上,场强方向均相同,且总与中垂面(中垂线)垂直等距离c、在中垂面(中垂线)上,与两点电荷连线的中点0 各点场强相等。

高中物理 电势差

电势差 教学分析 本节内容以电势的概念为起点,再次运用类比的方法,把电势差与高度差进行类比引入电势差的概念。同时,得出电势差与电势零点的选择无关。在物理学中,特别是在技术应用方面常用到的是电势差的概念,电势差往往比电势更有意义。引入电势差的概念,使求静电力做功的计算十分方便,不必考虑静电力的大小和电荷移动的路径,特别是对于静电力是变力时,就只能用AB AB qU W =来计算。 教学目标 1、运用类比的方法,使学生理解电势差的概念,知道电势差与电势零点的选择无关。 2、掌握两点间电势差的表达公式,知道两点之间电势差的正负号与这两点的电势高低之间的对应关系。 3、通过理论探究得到在电场中移动电荷时静电力做功与两点间电势差之间的关系,会应用静电力做功的公式进行相关的计算,以培养学生归纳推理能力和抽象思维能力。 教学重点难点 本节内容的重点是静电力做功公式AB AB qU W =的推导和该公式的具体应用。本节内容的难点是静电力做功公式中正负号的应用与正负号的物理意义。 教学方法与手段 运用类比法将地理位置中两点间的高度差与电场中两点间的电势差进行比较,引入电势差的概念,找到两点间电势差的表达公式,确定两点之间电势差的正负号与这两点的电势高低之间的对应关系。通过理论探究推导出在电场中移动电荷时静电力做功与两点间电势差之间的关系,并学会应用静电力做功的公式进行相关的计算。 课前准备 教学媒体: 多媒体课件、实物投影仪。 知识准备 复习高度和高度差的概念、高度差和零势点的选取无关,电场力做功和电势能的关系式,

电势和电势能关系式。 教学过程 导入新课 [事件1] 教学任务:创设情景,导入新课 师生活动: 【情景导入】:2010年元月竣工的“迪拜塔”是世界第一高楼。 在测量高度时,(展示ppt )用不同位置作为测量高度的起点, 同一地方的高度的数值就不相同,但两个地方的高度差却保持 不变。 【引入新课】:同样的道理,选择不同的位置作为电势零点, 电场中某点电势的数值也会改变,但电场中某两点间的电势的 差值却保持不变。物理学中,有时电势的差值比电势更重要。 推进新课 [事件2] 教学任务:电势差的概念、电势差与电势的关系 师生活动: 【定义】电场中两点间电势的差值,叫做电势差,也叫电压。用U AB 表示A 、B 两点间的电势差。 【理论探究】推导电势差与电势的关系式 【分析与论证】设电场中A 点的电势为,B 点的电势为,则有 或者表示成 显然 A ? B ?B A AB U ??-=A B BA U ??-=A B AB U U - =

(推荐)人教版高中物理(选修3-4)教材分析

第十一章《机械振动》教材分析 第一节简谐运动 【教学重点】 掌握简谐运动特征及相关物理量的变化规律. 【教学难点】 理解简谐运动的运动学特征。 【易错点】 学生易将振动图象中一质点的振动情况和下一章将要学习的波动图象中不同质点的振动情况相混淆 【解决方法】运用理想化方法,突出主要因素,忽略次要因素,抽象出物理模型——弹簧振子,研究弹簧振子在理想条件下的振动。 第二节简谐运动的描述 【教学重点】 振幅、周期和频率的物理意义; 【教学难点】 理解振动物体的固有周期和固有频率与振幅无关。 【易错点】 偏离平衡位置的位移与运动学中的位移概念容易混淆。 【解决方法】 提高学生观察、分析、实验能力和动手能力,让学生知道实验是研究物理科学的重要基础。 第三节简谐运动的回复力和能量 【教学重点】 简谐运动的回复力; 【教学难点】 简谐运动的动力学分析和能量分析。 【易错点】 回复力是效果力,与合力不同。如振动物体经过平衡位置时回复力是零,合力不一定是零【解决方法】 简谐运动过程中能量的相互转化情况,对学生进行物质世界遵循对立统一规律观点的渗透; 振动有多种不同类型说明各种运动形式都是普遍性下的特殊性的具体体现. 第四节单摆 【教学重点】 掌握好单摆的周期公式及其成立条件。 【教学难点】 单摆回复力的分析。 【易错点】 单摆的周期与摆球的质量和振幅无关,只与摆长和重力加速度有关。 【解决方法】 概括出影响周期的因素,培养由实验现象得出物理结论的能力。

第五节外力作用下的振动 【教学重点】 受迫振动,共振。 【教学难点】 受迫振动的频率等于驱动力的频率,而跟振动物体的固有频率无关。 【易错点】 1.物体发生共振决定于驱动力的频率与物体固有频率的关系,与驱动力大小无关. 2.当f驱=f固时,物体做受迫振动的振幅最大. 【解决方法】 通过分析实际例子,得到什么是受迫振动和共振现象,培养学生联系实际,提高观察和分析能力;通过共振的应用和防止的教学,渗透一分为二的观点. 第十二章《机械波》 第一节波的形成和传播 【重点和难点】 1、对机械波的形成、横波、纵波反映了质点振动方向与波传播方向之间的关系; 2、机械波是从单一质点的振动到多个质点同时又不同步的振动,这对学生的理解力和空间想象 力有较高的要求。所以波的机械波的形成过程及描述是本章节的一个重点。 【易错点】 1、波传播过程中,介质不随波的传播而发生迁移,学生会从感性认识中认为参与传播的介质 会随波发生迁移 2、机械波的生成图。如作业3将单个质点的振动与波的传播有机结合,通过单个质点在不同 时刻的位置,确定波在不同时刻的波形,是学生学习是的难点和疑点所在。 【解决方法】 1、利用演示实验:用长绳演示波的形成——直观、具体,通过观察能看到振动在介质传播,但 参与振动的质点不发生迁移,联系生活实际简单易行。 2、通过教材中的单位圆的应用,重视对学生逻辑思维的能力的培养,分析在不同时刻的不同位 置,提高学生较为严密的分析问题的能力。 第二节波的图象 【重点难点】 1、从波的形成过程来看,对于学生的理解既需要空间想象,又需要抽象思维,所以是一个教学难 点; 2、从实际的波抽象为波的图象,让学生认识波的图象是波的一种数学表示,从而理解简谐波及其 图 象这一关于波的理想模型,并且是本节的重点与难点之一。 3、波的图象于质点的振动图象间的区别。 4、所有质点的波动图象与单个质点振动图象之间的转换引导学生观察t时刻及t+Δt时刻 (Δt→0)的波形微移,在波的图象上认识质点的振动方向和波的传播方向的关系。在可能的情况下,也可以逐步让学生认识波的传播方向、某时刻的波形与该时刻各质点的振动方向三者之间的关系,用波的成因法、上下坡法或微平移法在已知两个因素的情况下判断第三个因素。 【易错点】

普通高中课程标准实验教科书—物理选修3-1[

第一章静电场 全章概述 本章主要研究静电场的基本性质及带电粒子在静电场中的运动问题。场强和电势是分别描述电场的力的性质和能的性质的两个物理量。正确理解场强和电势的物理意义,是掌握好本章知识的关键。本章的其他内容,如导体在电场中的静电感应现象和静电平衡问题,实质上是电场中力的性质研究的继续;电势差、电场力的功、电势能的变化等是电场的能的性质讨论的延伸;带电粒子在电场中的运动问题则是电场中上述两性质的综合运用。本章的内容是电学的基础知识,也是学习以后各章的准备知识。 新课标要求 1.掌握库仑定律和电荷守恒定律。 2.了解电场、电场强度及电场线,能进行电场强度的计算,特别是在匀强电场中的计算。 3.掌握电场力做功与电势能的关系,理解电势,能画出等势面。 4.根据做功原理,能够计算两点间的电势差。 5.理解电势差与电场强度的关系,能进行简单计算。 6,了解电容器的构成及常用的电容器,掌握平行板电容器的性质。 7.掌握带电粒子在电场中的加速及偏转,并会对其进行计算。 新课程学习 1.1 电荷及其守恒定律 ★新课标要求 (一)知识与技能 知道各种起电方法及实质,认识元电荷,掌握电荷守恒定律的内容。 (二)过程与方法 结合具体事实理解概念及定律,化抽象为具体。

(三)情感、态度与价值观 体会生活中的静电现象,提高抽象思维水平。培养学生对实验的观察和分析的能力★教学重点 掌握电荷的基本性质与电荷守恒定律。 ★教学难点 电荷基本性质与电荷守恒定律的理解及应用。 ★教学方法

实验归纳法、讲授法 ★教学用具: 静电感应演示器、玻璃棒、丝绸,多媒体辅助教学设备 ★教学过程 (一)引入新课 教师:初中学过自然界有几种电荷,它们间的相互作用如何?电荷的多少用什么表示? 学生:自然界只存在两种电荷,同种电荷互相排斥,异种电荷相互吸引.电荷的多少是用电荷量来表示。 教师:一般情况下物体不带电,不带电的物体内是否存在电荷?如何使物体带电? 学生:不带电的物体内存在电荷,且存在等量正、负电荷,在物体内中和,对外不显电性。用摩擦的方法可以使物体带电,用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,用毛皮摩擦过的硬橡胶棒带负电。 教师:摩擦起电的实质是什么? 学生:一个物体失去一些电子而带正电,另一个物体得到这些电子而带负电。 (教师用多媒体模拟,验证学生回答) 过渡:在复习初中内容基础上,进一步再来看有没有别的方法使物体带电?物体带电的实质是什么?今天这节课就来学习这些问题: (二)进行新课 1.电荷 教师活动:引导学生阅读教材有关物质内部微观结构的描述,思考和回答问题: (1)物质的微观结构是怎样的?摩擦起电的原因是什么? (2)什么是自由电子,金属成为导体的原因是什么? 学生活动:积极阅读教材,思考并回答问题。 点评:培养学生通过阅读教材独立获取知识的能力。通过学生回答问题培养学生的语言表达能力。 教师活动:提出问题:除了摩擦起电,还有没有可以使物体带上电的方法? 实验:取有绝缘支柱的两个不带电枕形导体A、B,使它们彼此接触。用丝绸摩擦过的有机玻璃棒反复多次接触球形导体C,使之带正电。将C移近A,用与有机玻璃棒摩擦过的丝绸分别靠近A、B。(如图所示) [现象]线绸靠近B,而远离A. [学生得出]B带正电,A带负电。 [问题]如将A、B分开,再移走C,A、B带电情况如何?

人教版高中物理选修3-1电势差 .docx

高中物理学习材料 第5节 电势差 班级 姓名 学号 (注意:选择题有一个或多个选项正确) ( )1.对U AB =1 V 的正确理解是 A.从A 到B 移动q C 的电荷,电场力做功1 J B.从A 到B 移动1 C 的电荷,电场力做功1 J C.从B 到A 移动1 C 的电荷,电场力做功1 J D.从A 到B 移动1 C 的电荷,电场力做功-1 J ( )2.下列说法正确的是 A .A 、 B 两点的电势差,等于将正电荷从A 点移到B 点时电场力所做的功 B .电势差是一个标量,但是有正值或负值之分 C .由于电场力做功跟移动电荷的路径无关,所以电势差也跟移动电荷的路径无关,只跟这两点的位置有关 D .A 、B 两点的电势差是恒定的,不随零电势面的不同而改变,所以U AB =U BA ( )3.对于电场中的A 、B 两点,下列说法正确的是 A .电势差公式U A B =q W AB ,说明两点间的电势差U AB 与电场力做功W AB 成正比,与移动电荷的电荷量q 成反比 B .A 、B 两点间的电势差等于将单位正电荷从A 点移到B 点电场力所做的功 C .将1 C 电荷从A 点移到B 点,电场力做1 J 的功,这两点间的电势差为1 V D .电荷由A 点移到B 点的过程中,除受电场力外,还受其他力的作用,电荷电势能的变化 就不再等于电场力所做的功 ( )4.下列说法正确的是 A.电势差与电势一样,是相对量,与零点的选取有关 B.电势差是一个标量,但是有正值或负值之分 C.由于电场力做功跟移动电荷的路径无关,所以电势差也跟移动电荷的路径无关,只跟这两点的位置有关 D.A 、B 两点的电势差是恒定的,不随零电势面的不同而改变,所以U AB =U BA ( )5.关于电子伏,下列说法正确的是 A. 电子伏是能量的单位 B. 电子伏是电势差的单位 C. 1eV=1.60×1019J D. 1eV=1.60×10-19J ( )6.在电场中a 、b 两点间的电势差U ab =1 V,将一个电子从a 移到b 点时,电场力做正功,功的数值为1 eV,则 A.场强方向一定由a 指向b B.场强方向一定由b 指向a C.电子的电势能增加1 eV D.电子的电势能减少1 eV ( )7.把电荷从电场中的A 点移到B 点,电场力做功为零,则下列说法中正确的是 A. A,B 两点的场强一定为零 B. A,B 两点的场强一定相等 C. A,B 两点间的电势差一定为零 D. A,B 一定在同一电场线上 ( )8.电场中有a 、b 两点,a 点电势为4V ,若把电量为2×10-8C 的负电荷,从

高中二年级物理(理科)电势能与电势差练习题

高二物理(理科)电势能与电势差练习题 1.一个电容器,带了电量Q后,两极板电势差为U,若它带的电量减少Q/2,则()A.电容为原来的1/2,两极板电压不变 B.电容为原来2倍,两极板电压不变 C.电容不变,两极板电压是原来的1/2 D.电容不变,两极板电压是原来的2倍2.下列说法正确的有() A.把两个同种点电荷间的距离增大一些,电荷的电势能一定增加 B.把两个同种点电荷间的距离减小一些,电荷的电势能一定增加 C.把两个异种点电荷间的距离增大一些,电荷的电势能一定增加 D.把两个异种点电荷间的距离增大一些,电荷的电势能一定减小 3.关于电场线和等势面,正确的说法是() A.电场中电势越高的地方,等势面越密 B.电场中场强越大的地方,电场线越密 C.没有电场线的地方,场强为零 D.电场线和等势面一定垂直 4.某带电粒子仅在电场力作用下由A点运动到B点,电场线、粒子在A点的初速度及运动轨迹如图所示,可以判定 ( ) A.粒子在A点的加速度大于它在B点的加速度 B.粒子在A点的动能小于它在B点的动能 C.粒子在A点的电势能小于它在B点的电势能 D.A点的电势高于B点的电势 5.如图所示,Q是带正电的点电荷,P1和P2为其电场中的两点,若E1、E2为P1、P2两点的电场强度的大小,φ1、φ2为P1、P2两点的电势,则() A.E1>E2,φ1>φ2B.E1>E2,φ1<φ2 C.E1φ2D.E1WBC C.F A>F B>F C,W AB<WBC D.F A>F B>F C,W AB=WBC 9.一个带正电的质点,电量q=2.0×10-9C,在静电场中,由a点移到b点, 在这过程中,除电场力外,其他力做的功为6.0×10-5J,质点的动能增加了8.0×10-5J, 求a、b两点间的电势差U ab为多少?

人教版新课标高中物理选修3-1知识点总结教学教材

人教版新课标高中物理选修3-1知识点总 结

物理选修3-1知识总结 第一章第1节电荷及其守恒定律 一、起电方法的实验探究 1.物体有了吸引轻小物体的性质,就说物体带了电或有了电荷。 2.两种电荷 自然界中的电荷有2种,即正电荷和负电荷.如:丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷是正电荷;用干燥的毛皮摩擦过的硬橡胶棒所带的电荷是负电荷.同种电荷相斥,异种电荷相吸.(相互吸引的一定是带异种电荷的物体吗?)不一定,除了带异种电荷的物体相互吸引之外,带电体有吸引轻小物体的性质,这里的“轻小物体”可能不带电. 3.起电的方法 使物体起电的方法有三种:摩擦起电、接触起电、感应起电 ○1摩擦起电:两种不同的物体原子核束缚电子的能力并不相同.两种物体相互摩擦时,束缚电子能力强的物体就会得到电子而带负电,束缚电子能力弱的物体会失去电子而带正电.(正负电荷的分开与转移) ○2接触起电:带电物体由于缺少(或多余)电子,当带电体与不带电的物体接触时,就会使不带电的物体上失去电子(或得到电子),从而使不带电的物体由于缺少(或多余)电子而带正电(负电).(电荷从物体的一部分转移到另一部分) ○3感应起电:当带电体靠近导体时,导体内的自由电子会向靠近或远离带电体的方向移动.(电荷从一个物体转移到另一个物体) 三种起电的方式不同,但实质都是发生电子的转移,使多余电子的物体(部分)带负电,使缺少电子的物体(部分)带正电.在电子转移的过程中,电荷的总量保持不变. 二、电荷守恒定律 1、电荷量:电荷的多少。在国际单位制中,它的单位是库仑,符号是C. 2、元电荷:电子和质子所带电荷的绝对值1.6×10-19C,所有带电体的电荷量等于e或e的整数倍。(元电荷就是带电荷量足够小的带电体吗?提示:不是,元电荷是一个抽象的概念,不是指的某一个带电体,它是指电荷的电荷量.另外任何带电体所带电荷量是1.6×10-19C的整数倍.) 3、比荷:粒子的电荷量与粒子质量的比值。 4、电荷守恒定律 表述1:电荷守恒定律:电荷既不能凭空产生,也不能凭空消失,只能从一个物体转移到另一个物体,或从物体的一部分转移到另一部分,在转移的过程中,电荷的总量保持不变。 表述2:在一个与外界没有电荷交换的系统内,正、负电荷的代数和保持不变。 例:有两个完全相同的带电绝缘金属小球A、B,分别带电荷量为QA=6.4×10-9 C,QB=-3.2×10-9 C,让两个绝缘小球接触,在接触过程中,电子如何转移并转移了多少? 【思路点拨】当两个完全相同的金属球接触后,根据对称性,两个球一定带等量的电荷量.若两个球原先带同种电荷,电荷量相加后均分;若两个球原先带异种电荷,则电荷先中和再均分.

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