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1、1.5電勢差學(xué)案 【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1、掌握電勢差的概念。2、會應(yīng)用電勢差的概念求解靜電力對電荷所做的功?！局攸c難點】1.理解掌握電勢差的概念、定義式，根據(jù)電勢差的定義式進(jìn)行有關(guān)計算2.掌握靜電力做功與電勢差的關(guān)系，【課前預(yù)習(xí)】1選擇不同位置作為電勢零點，電場中某點電勢的數(shù)值會_ ，但電場中某兩點間電勢的差值卻_ ，電場中兩點間電勢的差值叫做_ ，也叫_ ，表達(dá)式_ 2電勢差和電勢的單位都是伏，符號V。電勢差和電勢都是，但它們都有正負(fù)。電勢的正負(fù)表示比零電勢或。當(dāng)取無窮遠(yuǎn)處為零電勢時：正點電荷的電場中各點電勢都_零，負(fù)點電荷的電場中各點電勢都零。電勢差的正負(fù)表示電場中兩點電勢的高低：若A、B兩點間電

2、勢差UAB=A-B0，則表明A點電勢高于B點電勢；若A、B兩點間電勢差UAB=A-B0，則表明A點電勢低于B點電勢。3靜電力對電荷q做功與電勢差的關(guān)系是4電場中兩點的電勢差，由 決定，與在這兩點間移動電荷的電荷量、電場力做功的多少無關(guān)在確定的電場中，即便不放入電荷，任何兩點間的電勢差都有確定的值，不能認(rèn)為與成正比，與q成反比但可以利用與q來測量A、B兩點電勢差。5. 關(guān)于靜電力做功的兩點說明：（1）在電場中移動電荷靜電力做的功WAB=qUAB，只與始末位置的電勢差有關(guān)，與電荷移動的路徑無關(guān)。在只有靜電力做功的情況下，靜電力做功的過程是電勢能和動能相互轉(zhuǎn)化的過程。無論對正電荷還是負(fù)電荷，只要靜電

3、力做正功，電勢能就減小，動能增加；克服靜電力做功，電勢能就增大，動能減小。（2）利用WAB=qUAB求功時，有兩種處理方案：把q、UAB的正負(fù)號直接代入求出功的正負(fù)，解題中一般常常這樣處理；也可以把q、UAB各量都取絕對值，功的正負(fù)由電荷的正負(fù)和移動的方向判定。6.靜電力做功的求解方法（1）根據(jù)電勢差求解WAB=qUAB。這個公式既適用于勻強(qiáng)電場，也適用于非勻強(qiáng)電場。（2）根據(jù)靜電力做功與電勢能變化的關(guān)系求解（3）根據(jù)動能定理求解特別是除了電場力之外還有其他外力做功的時候，常需要根據(jù)動能定理求解。【預(yù)習(xí)檢測】1、關(guān)于對和的理解，正確的是（ ）A、電場中A、B兩點的電勢差和兩點間移動電荷的電荷量

4、q成反比B、在電場中A、B兩點移動不同的電荷，靜電力做的功和電荷量q成正比C、與q、無關(guān)，甚至與是否移動電荷都沒有關(guān)系D、與q、無關(guān)，與電荷移動的路徑無關(guān)2、關(guān)于電勢差和電勢、的理解，正確的是（ ）A、表示B點與A點之間的電勢差，即B、和是不同的，它們有關(guān)系：C、都有正負(fù)，所以電勢是矢量D、零電勢點的規(guī)定雖然是任意的，但人們常常規(guī)定大地和無窮遠(yuǎn)處為零電勢點3、電場中A、B兩點的電勢是， ，把電荷由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？【典題探究】【例1】 在電場中有A、B兩點，它們的電勢分別為，。把電荷量的電荷從A點移到B點，求電場力所做的功。【解析】（方法一

5、）用電場力做功與兩點間電勢差的關(guān)系即 計算故電場力做正功。（方法二）用電場力做功與電勢能的關(guān)系及電勢的定義計算故電場力做正功?！就卣埂?計算電場力所做的功，一般都習(xí)慣代入各量的正負(fù)號。本題中電荷是負(fù)值，在帶入正負(fù)號進(jìn)行運(yùn)算時，電荷的正負(fù)號及電勢的正負(fù)號應(yīng)該充分注意?！纠?】如圖所示，電荷量為-e，質(zhì)量為m的電子從A點沿與電場垂直的方向進(jìn)入勻強(qiáng)電場，初速度為v0，當(dāng)它通過電場中B點時，速度與場強(qiáng)方向成150角，不計電子的重力，求A、B兩點間的電勢差【解析】電子進(jìn)入勻強(qiáng)電場后，只受電場力作用，在電場力作用下做勻變速曲線運(yùn)動，根據(jù)運(yùn)動的分解可知，電子在垂直于電場方向上做勻速直線運(yùn)動.將B點的速度正交

6、分解(如圖)，由矢量關(guān)系可知電子從A運(yùn)動到B由動能定理得故A、B兩點間的電勢差【點評】 本題中由于AB之間距離關(guān)系、電勢關(guān)系未知，欲求A、B兩點間的電勢差似乎很困難，但通過受力分析，知道只有電場力做功，再結(jié)合始末速度關(guān)系，應(yīng)用動能定理是最佳選擇。同時在研究帶電粒子在電場中運(yùn)動的問題時因為電場力做功與路徑無關(guān)，所以只要選定初始狀態(tài)和終了狀態(tài)，動能定理的方程就容易建立，求解方程也十分方便?！咀兪接?xùn)練】如圖所示，光滑絕緣細(xì)桿豎直放置，它與以正點電荷Q為圓心的某一圓周交于B、C兩點，質(zhì)量為m、帶電荷量 為q的有孔小球人桿上A點無初速度下滑，已知，CBQA，小球下滑到B點時速度大小為。求：（1）小球從A

7、點到B點的過程中電場力做的功？（2）A、C兩點間的電勢差？【答案】 【例3】 在某電場中的A、B兩點間移動電荷量 為q的電荷時，電荷的電勢能的減少量為E，E跟電荷電荷量 q的比值為5V，A、B兩點間電勢差為多少？如在A、B間移動電荷量 為2q的電荷時，該電荷的電勢能的變化為多少？這時A、B間的電勢差多少？【解析】 由于電荷電勢能減少，電場力做正功，所以A、B兩點間的電勢差。電場中兩點間電勢差是電場固有的，與被移動的電荷無關(guān)，故在A、B間移動2q電荷時，A、B間電勢差仍是5V。電場力做功，與移動電荷的電荷量成正比，所以電荷電勢能的變化也與電荷的電荷量成正比，故移動電荷量為2q 的電荷時，該電荷的電勢能變化為。【拓展】 在電場力做功公式中，UAB是由電場的性質(zhì)決定的，與被移動的電荷無關(guān)，電荷的正負(fù)號和電勢差的正負(fù)號都帶符號進(jìn)行運(yùn)算，功的正負(fù)號也就確定了。1.5電勢差學(xué)案【課前預(yù)習(xí)】1改變 保持不變 電勢差 電壓 2.標(biāo)量 高 低 大于 小于34電場本身【預(yù)習(xí)檢測】1BC 2. BD 3. ,電場力做負(fù)功，則電勢能增加，增加【典題探究】例1 做正功例2 【變式訓(xùn)練】 例3 5V 5V