歡迎進(jìn)入物理課堂 第五節(jié)電勢(shì)差 課標(biāo)定位學(xué)習(xí)目標(biāo) 1 理解電勢(shì)差的概念 知道電勢(shì)差與零電勢(shì)點(diǎn)的選擇無(wú)關(guān) 2 掌握兩點(diǎn)間電勢(shì)差的表達(dá)公式 知道兩點(diǎn)之間電勢(shì)差的正負(fù)號(hào)與這兩點(diǎn)的電勢(shì)高低之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系 3 知道在電場(chǎng)中移動(dòng)電荷時(shí)靜電力做功與兩點(diǎn)間電勢(shì)差之間的關(guān)系 會(huì)應(yīng)用靜電力做功的公式進(jìn)行相關(guān)的計(jì)算 重點(diǎn)難點(diǎn) 應(yīng)用UAB 進(jìn)行有關(guān)計(jì)算 核心要點(diǎn)突破 課堂互動(dòng)講練 知能優(yōu)化訓(xùn)練 第五節(jié)電勢(shì)差 課前自主學(xué)案 課前自主學(xué)案 一 電勢(shì)差1 概念 電場(chǎng)中兩點(diǎn)間電勢(shì)的 也叫電壓 2 表達(dá)式 UAB 3 矢標(biāo)性 電勢(shì)差是 但電勢(shì)差有正 負(fù)之分 其正負(fù)表示電場(chǎng)中兩點(diǎn)間電勢(shì)的 差值 A B 標(biāo)量 高低 思考感悟電勢(shì)差UAB與UBA有何不同 提示 電勢(shì)差UAB A B 而電勢(shì)差UBA B A 故UAB UBA 可見計(jì)算電勢(shì)差U時(shí) 要注意其下標(biāo)順序 WAB q qUAB 核心要點(diǎn)突破 特別提醒 電勢(shì)差的正負(fù)不代表電場(chǎng)中電勢(shì)差的大小 只區(qū)分兩點(diǎn)電勢(shì)的高低 如UAB 5V表示A點(diǎn)電勢(shì)比B點(diǎn)電勢(shì)低5V 若UCD 3V 不能說(shuō)AB間的電勢(shì)差小于CD間的電勢(shì)差 即用絕對(duì)值比較大小 即時(shí)應(yīng)用 即時(shí)突破 小試牛刀 1 下列說(shuō)法正確的是 A 電勢(shì)差與電勢(shì)一樣 是相對(duì)量 與零電勢(shì)點(diǎn)的選取有關(guān)B 電勢(shì)差是一個(gè)矢量 有正值和負(fù)值之分C 由于電場(chǎng)力做功跟移動(dòng)電荷的路徑無(wú)關(guān) 所以電勢(shì)差也跟移動(dòng)電荷的路徑無(wú)關(guān) 只跟這兩點(diǎn)的位置有關(guān)D A B兩點(diǎn)的電勢(shì)差是恒定的 不隨零電勢(shì)點(diǎn)的不同而改變 所以UAB UBA答案 C 二 計(jì)算電場(chǎng)力做功的方法1 W qEd 適用于勻強(qiáng)電場(chǎng) 公式中d表示始末位置間沿電場(chǎng)方向的距離 2 WAB EpA EpB Ep 適用于任何電場(chǎng) 3 WAB qUAB 既適用于勻強(qiáng)電場(chǎng) 又適用于非勻強(qiáng)電場(chǎng) 特別提醒 應(yīng)用WAB qUAB時(shí) 各量的符號(hào)問(wèn)題 1 帶正 負(fù)號(hào)進(jìn)行運(yùn)算 根據(jù)計(jì)算結(jié)果的正 負(fù)判斷電勢(shì)高低或功的正 負(fù) 2 只將絕對(duì)值代入公式運(yùn)算 例如計(jì)算WAB 無(wú)論q UAB正負(fù) 只將它們的絕對(duì)值代入公式 若要確定WAB的正負(fù) 可根據(jù)靜電力方向和位移方向的夾角判定 即時(shí)應(yīng)用 即時(shí)突破 小試牛刀 2 2011年蚌埠高二檢測(cè) 如圖1 5 1所示的勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)為103N C ab平行于電場(chǎng)線 ab cd 4cm ac bd 3cm 則下述計(jì)算結(jié)果正確的是 圖1 5 1 A ab之間的電勢(shì)差為40VB ac之間的電勢(shì)差為50VC 將q 5 10 3C的點(diǎn)電荷沿矩形路徑abdc移動(dòng)一周 電場(chǎng)力做功是 0 25JD 將q 5 10 3C的點(diǎn)電荷沿abd從a移動(dòng)到d 電場(chǎng)力做功是0 25J 解析 選A 由U Ed得Uab 40V 故A正確 a c在同一等勢(shì)面上 Uac 0 B錯(cuò) 移動(dòng)一周W 0 C錯(cuò) Wad Wab 40 5 10 3 J 0 2J 故D錯(cuò) 課堂互動(dòng)講練 在電場(chǎng)中把一個(gè)電荷量為 6 10 8C的點(diǎn)電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn) 電場(chǎng)力做功為 3 10 5J 將此電荷從B點(diǎn)移到C點(diǎn) 電場(chǎng)力做功為4 5 10 5J 求 1 A與C兩點(diǎn)間的電勢(shì)差 2 取C點(diǎn)為電勢(shì)零點(diǎn)時(shí) A的電勢(shì)為多大 精講精析 法一 把電荷從A移到C電場(chǎng)力做功WAC WAB WBC 3 10 5J 4 5 10 5J 1 5 10 5J 則A C間的電勢(shì)差 答案 1 250V 2 250V 變式訓(xùn)練1如圖1 5 2所示的電場(chǎng)中 將2C的正電荷分別由A C兩點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn)時(shí) 靜電力所做的功分別是30J 6J 如果取B點(diǎn)為零電勢(shì)點(diǎn) A C兩點(diǎn)的電勢(shì)分別是 A C A C間的電勢(shì)差UAC 如果取A為零電勢(shì)點(diǎn) 那么 B C UAC 圖1 5 2 答案 15V 3V18V 15V 18V18V 思路點(diǎn)撥 帶電粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng) 因不知是否為勻強(qiáng)電場(chǎng) 所以動(dòng)能定理比較好用 答案 C 題后反思 動(dòng)能定理適用于各種運(yùn)動(dòng) 各種場(chǎng)合 與做功和能量相關(guān)的問(wèn)題可先考慮使用動(dòng)能定理解決 如圖1 5 3所示 虛線為靜電場(chǎng)中的等勢(shì)面1 2 3 4 相鄰的等勢(shì)面之間的電勢(shì)差相等 其中等勢(shì)面3的電勢(shì)為零 一帶正電的點(diǎn)電荷在靜電力的作用下運(yùn)動(dòng) 經(jīng)過(guò)a b兩點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能分別為26eV和5eV 當(dāng)這一點(diǎn)電荷運(yùn)動(dòng)到某一位置 其電勢(shì)能變?yōu)?8eV時(shí) 它的動(dòng)能應(yīng)為 圖1 5 3 A 8eVB 13eVC 20eVD 34eV 思路點(diǎn)撥 電荷在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中 只有靜電力對(duì)電荷做功 因此電荷的電勢(shì)能與動(dòng)能之和不變 自主解答 由于電荷在電場(chǎng)中移動(dòng)時(shí)只有靜電力做功 因此能量之間的轉(zhuǎn)化只有動(dòng)能和電勢(shì)能之間的轉(zhuǎn)化 1 2 3 4為等差等勢(shì)面 等勢(shì)面3的電勢(shì)為零 從等勢(shì)面1到等勢(shì)面4電荷減少的動(dòng)能為21eV 所以從1到3減少的動(dòng)能為14eV 故電荷在等勢(shì)面3上的動(dòng)能為12eV 故當(dāng)電勢(shì)能為 8eV時(shí) 動(dòng)能為20eV 答案 C 規(guī)律總結(jié) 1 帶電粒子只有電場(chǎng)力做功時(shí) 電勢(shì)能和動(dòng)能之和不變 在涉及重力做功時(shí) 電勢(shì)能 重力勢(shì)能與動(dòng)能之和不變 2 一般先是在零電勢(shì)面處求能量總量 然后再求解電荷通過(guò)其他等勢(shì)面時(shí)的有關(guān)問(wèn)題 變式訓(xùn)練3 2011年西安高二檢測(cè) 一帶電粒子只在電場(chǎng)力的作用下沿圖1 5 4中曲線JK穿過(guò)一勻強(qiáng)電場(chǎng) a b c d為該電場(chǎng)的等勢(shì)面 其中有 a b c d 若不計(jì)粒子的重力 可以確定 A 粒子帶正電B 從J到K粒子的電勢(shì)能增加C 該粒子帶負(fù)電D 粒子從J到K運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的動(dòng)能與電勢(shì)能之和可能增加 圖1 5 4 解析 選C 由題意可知 帶電粒子從J移動(dòng)到K點(diǎn) 電勢(shì)逐漸升高 該粒子只受電場(chǎng)力作用 所以該粒子必定帶負(fù)電 從J到K 電場(chǎng)力做正功 所以電勢(shì)能降低 整個(gè)過(guò)程能量變化情況是 電勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能 根據(jù)能量守恒定律 動(dòng)能和電勢(shì)能的總和是不變的 所以C對(duì) A B D錯(cuò) 知能優(yōu)化訓(xùn)練 本部分內(nèi)容講解結(jié)束 點(diǎn)此進(jìn)入課件目錄 按ESC鍵退出全屏播放 謝謝使用 同學(xué)們 來(lái)學(xué)校和回家的路上要注意安全 同學(xué)們 來(lái)學(xué)校和回家的路上要注意安全