2017年高中物理 第1章 静电场 第5节 电势差课件 新人教版选修3-1.ppt

【例3】 如图所示的匀强电场中,有a,b,c三点,dab=4 cm,dbc=10 cm,其中ab沿电场方向,bc和电场方向成60°角,一个电荷量为q=4×10-8C的正电荷从a移到b静电力做功为Wab=1.6×10-7J,求: (1)匀强电场的场强E. (2)电荷从b移到c,静电力做功Wbc. (3)a,c两点的电势差Uac. 答案: (1)100 V/m　(2)2×10-7J　(3)9 V 规律方法 几种求功的方法 (1)功的定义法:由公式WAB=FlABcos θ=qEl计算,此公式只适用于匀强电场,l为电荷初、末位置在电场方向上的位移. (2)电势差法:WAB=qUAB. (3)电势能变化法:WAB=-ΔEpAB=EpA-EpB. (4)动能定理法:W静电力+W其他力=ΔEk. * 第5节　电势差 (教师参考) 一、教学目标 知识与技能 1.理解电势差是描述电场的能的性质的物理量 2.知道电势差与电势零点的选取无关,熟练应用其概念及定义式进行相关的计算 3.知道电势与电势差的关系 过程与方法 引导学生通过静电力做功与电势能的变化关系以及电势的定义,推导电势差的定义式 情感态度与价值观 通过对原有知识的加工,对新旧知识的类比、概括,培养学生知识自我更新的能力 三、重难点突破方略 静电力做功与电势差的关系的突破方略 【情境设置】 将电荷q从电场中A点移到B点,如图所示. (设问1)若静电力做功为WAB,电荷q在电场中A,B两点的电势能分别为EpA,EpB,请写出静电力做功WAB与电势能变化的关系. 答案:WAB=EpA-EpB. (设问2)若A,B两点的电势分别为A,B,电荷q在A,B两点具有的电势能EpA,EpB分别为多少? 答案:不是,UAB与WAB,q无关. (2)UAB与哪些因素有关? 答案:UAB与电场的性质、A,B两点的位置有关. 【教师总结】 电势差UAB与q,WAB均无关,仅与电场中A,B两位置有关.故电势差反映了电场本身的性质. 自主学习 课堂探究 达标测评 自主学习 课前预习·感悟新知 (教师参考) 情境链接一 高压静电灯球是一种具有奇特观感的装饰品及实验电子工艺品.在高压静电灯球中,皮带在马达的带动下与金属刷摩擦,使位于玻璃球中部的放电电极得到高电压,从而向玻璃球内部的真空放电.在玻璃球内冲入少量的惰性气体,放电过程中,会在真空球内产生变化莫测的光波电晕,很富有奇幻色彩.放电的电荷是由什么原理产生的?若手指放在玻璃球表面,球内放电电极与人体之间的电势差是高还是低? 信息 1.皮带与金属刷摩擦起电提供放电的电荷. 2.人体相当于接地,电势为零,球内放电电极为高电压,它们之间有很大的电势差. 情境链接二 有人对日常生活产生的静电做过调查和实测,在乙烯树脂地板上走动时可产生250～12 000伏静电,屁股在椅子上一蹭就会产生1 800伏以上的静电,脱化纤衣服时的静电电压可高达数万伏.这里所说的静电是如何产生的?这里所说的静电电压是指电势吗? 信息 1.这里所说的静电的产生是摩擦起电. 2.不是.这里所说的静电电压是摩擦起电产生的正负电荷之间的电势的差值. 教材梳理 一、电势差 　　阅读教材第20页,了解电势差的概念,认识电势差的表达式. 1.定义:电场中两点间 的差值. 电势 3.单位:与电势单位相同,国际单位是伏特,符号为V. 4.电势差的正负:UAB为正值:A点电势比B点电势 .UAB为负值:A点电势比B点电势 . 高 低 2.结论:静电力做功与路径无关,只与初、末位置的电势差有关. 议一议 电场中两点间的电势差与电势零点的选取有关吗? qUAB 自主检测 答案: (1)×　(2)√　(3)√　(4)×　(5)× BC 解析:电荷在电场中从a点移到b点,静电力做功为零,则其电势能不变,电荷在初、末两位置的电势能相等,因此电荷所在的初末两位置电势相等,但初末两位置间场强不一定相等.故选项A错误,B,C正确;静电力做功为零,但不一定在移动时电荷运动方向总是与静电力方向垂直,故选项D错误. 2.(多选)某电场中,点电荷从a点移到b点,静电力做功为零,则(　 　) A.a,b两点的场强一定相等 B.a,b两点间的电势差一定为零 C.a,b两点的电势一定相等 D.电荷所受到的静电力总是垂直于其移动方向 C 3.对于电场中A,B两点,下列说法正确的是(　 　) A.由电势差公式UAB=WAB/q可知两点间的电势差UAB与静电力做功WAB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电荷从A点移到B点静电力所做的功 C.将1 C电荷从A点移到B点,静电力做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,除受静电力