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1、2022年高中物理 第一章 5 電勢差教案 新人教版選修3-1
課題
5 電勢差
課型
新授課
教學(xué)目標
1 掌握、理解電勢差概念
2 掌握靜電力做功與電勢差的關(guān)系
教學(xué)過程
教案內(nèi)容
備注
(第二次備課)
一 自 主 學(xué) 習(xí)
指導(dǎo)學(xué)生閱讀教材第20——22頁,然后讓學(xué)生完成下列填空(也可以用提問的方式,也可以直接板書)
1 電場中兩點間電勢的差值叫做電勢差,也叫電壓
2 設(shè)電場中A點的電勢為A,B點的電勢為B,則它們之間的電勢差可以表示成UAB=A-B
或者UBA=B-A
(特別注意次序,UAB與UBA是不
2、同的,UAB=-UBA)
3 靜電力做功與電勢差的關(guān)系為WAB=qUAB
(知道了電場中兩點的電勢差,就可以很方便地計算在這兩點間移動時靜電力做的功,而不必考慮靜電力和電荷和電荷移動的路徑,這個非常重要)
4 反過來,電勢差跟靜電力做功的關(guān)系為UAB=WAB/q
教學(xué)過程
教案內(nèi)容
備注
(第二次備課)
二 質(zhì) 疑 提 問
1 電場中兩點間的電勢差跟哪些因素有關(guān)?跟在此電場中是否有其他電荷移動有關(guān)嗎?
(電場中兩點間的電勢差由電場本身和電場中兩點的位置決定,跟在此電場中是否有其他電荷移動無關(guān))
2 電場中的電勢是相對的還是絕對的?電勢差是相對的還
3、是絕對的?
(電場中的電勢是相對的,因為它的大小和正負跟零電勢點的選取有關(guān),而電勢差是絕對的,它的大小和正負跟零電勢點的選取無關(guān),正如高度和高度差的關(guān)系一樣)
三 問 題 探 究
1 見教材第21頁例題
QQ
qQ
AQ
BQ
v0
(解答略)
2 如圖,在正電荷Q產(chǎn)生的電場中,有一條豎直
向上的電場線,另一個電荷量是q,質(zhì)量是m的
正電荷在此電場線上的A點以速度v0豎直向運動
當(dāng)上升h到達B時速度減到零,求AB兩點間的電
勢差
(解析:要算電勢差必先算靜電力做功,因為
UAB=WAB/q,而算靜電力做功無非是兩種方法:
方法
4、一 根據(jù)W=Flcosθ,但這必須是恒力,且Flcosθ這三個量都必須知道,如果這個力不是恒力,或者是恒力而Flcosθ這三個量不知道,那就用另一種方法——動能定理
W總=△Ek,顯然,本題要算靜電力做功只能用第二種方法了
對AB過程應(yīng)用動能定理W總=△Ek,設(shè)靜電力做的功為WAB即有 -mgh+WAB=0-mv2/2,于是WAB= mgh-mv2/2,則
A
B
UAB=WAB/q=(mgh-mv2/2)/q)
3 如圖,一個點電荷產(chǎn)生的電場
中,在其中一根電場線上有AB
兩點,有一個電荷量是q,質(zhì)量是m的正電荷甲從A點靜止
釋放,,當(dāng)它到達B點時的速度是v,今在
5、A改釋放另一個電荷量是2q,質(zhì)量是3m的正電荷乙,均不計粒子重力,當(dāng)它到達B點時的速度是多少?
(解析:根據(jù)動能定理,WAB=mv2/2,而WAB=qUAB,所以
3
√6
釋放甲時有qUAB= mv2/2,因不管釋放什么電荷,AB兩點間的電勢差是固定不變的,所以
釋放乙時有2qUAB= 3mv′2/2,v′= v )
a
b
c
4如圖所示,a、b、c表示點電荷的電場中的三個等勢面,它們的電勢分別為a =12V,b =8V ,a =3V 一帶電粒子從等勢面a上某處由靜止釋放后,僅受電場力作用運動,已知它經(jīng)過等勢面b時的速
6、率為v,則它經(jīng)過等勢面c時的速度多少?
(解析:根據(jù)動能定理,Wab=qUab=
mvb2-0,Wac=qUac=mvc2-0,得
vc=1.5vb=1.5v)
四 課 堂 檢 測
1.如圖1-12所示點電荷電場中,將檢
驗電荷從A點分別移到以點電荷為中心的同一圓周上的B、C、D、E各點,則電場力做的功 ( )
A.從A到B做功最多.
B.從A到C做功最多.
C.從A到E做功最多.
D.做功一樣多.
A
B
2.將一個電荷量q=-2×10-9C的負電荷從電場中的A點移到B點時,克服靜電力做功3×10-6J,則AB兩點哪點電勢高,AB間的電勢差是多少?
3 有一電荷量是q、質(zhì)量是m的帶正電
的微粒,從電場中的A點以速度v運動
當(dāng)它到達B點時速度變?yōu)?v,不計粒子
重力,求AB間的電勢差
五 小結(jié)評價