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1、電勢(shì)差學(xué)案
課 題
電勢(shì)差
計(jì)劃 課時(shí)
上課日期
教學(xué)目標(biāo)
1.理解電勢(shì)差的概念,知道電勢(shì)差正負(fù)號(hào)的含義.
2.會(huì)利用公式UAB= 求解電場(chǎng)力做功WAB和電勢(shì)差UAB
教學(xué)重難點(diǎn)
電勢(shì)差的概念,電勢(shì)能的改變與電場(chǎng)力做功的關(guān)系,電功計(jì)算。
電勢(shì)差的定義(比值)及“在電場(chǎng)中電場(chǎng)力對(duì)電荷做功引起電荷的電勢(shì)能的減少”的認(rèn)識(shí)。
一、 知識(shí)回顧:
1、 什么叫電勢(shì)?
2、 電場(chǎng)力做功和電勢(shì)能之間有什么關(guān)系?
二、 新課教學(xué):
任務(wù)一 電勢(shì)差
1. 什么叫電勢(shì)差?寫成定義式可表示為?
2. 電勢(shì)差是矢量還是標(biāo)量?
3. 電勢(shì)差的單位是什么?
2、
問題一
如圖,空間存在水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng),若選擇①為零勢(shì)能面,A點(diǎn)電勢(shì)為4V,B點(diǎn)電勢(shì)為2V,求A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差?②為A、B兩點(diǎn)中點(diǎn),若選擇此為零勢(shì)能面,此時(shí)A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為多少?
題后反思
1、電勢(shì)和電勢(shì)差與零電勢(shì)面的選取有關(guān)么?
2、電勢(shì)差的正負(fù)代表什么?
小試身手
1.(多選)關(guān)于電勢(shì)差UAB和電勢(shì)φA、φB的理解正確的是( )
A.UAB表示B點(diǎn)相對(duì)A點(diǎn)的電勢(shì)差,即UAB=φB-φA
B.UAB和UBA是不同的,它們有關(guān)系:UAB=-UBA
C.φA、φB都可能有正負(fù),所以電勢(shì)是矢量
D.零電勢(shì)點(diǎn)的規(guī)定雖然是任意的,但人們
3、常常規(guī)定大地和無限遠(yuǎn)處為零電勢(shì)
任務(wù)二 如何利用電勢(shì)差求電場(chǎng)力做功
推導(dǎo)過程
問題二
2、(1)有一個(gè)帶電荷量q1=-3×10-6 C的點(diǎn)電荷,從某電場(chǎng)中的A點(diǎn)移到B點(diǎn),電荷克服電場(chǎng)力做6×10-4 J的功,A、B兩點(diǎn)間電勢(shì)差為多少?
(2)另有一個(gè)帶電量q2=4.5×10-6 仍從A點(diǎn)移到B點(diǎn),A、B兩點(diǎn)間電勢(shì)差為200V,此時(shí)電場(chǎng)力對(duì)電荷做了多少功?
題后反思
1、電場(chǎng)力做功與電荷量q,電勢(shì)差UAB是否有關(guān)?
2、電勢(shì)差UAB由什么決定,與電場(chǎng)力做功和電荷量q是否有關(guān)?
小試身手
(多選)對(duì)于電場(chǎng)中的A、B兩點(diǎn),下列說法正確的是(
4、)
A.電勢(shì)差的定義式UAB= ,說明兩點(diǎn)間的電勢(shì)差UAB與電場(chǎng)力做功WAB成正比,與移動(dòng)電荷的電荷量q成反比
B.A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差等于將正電荷從A點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn)電場(chǎng)力所做的功
C.將1 C電荷從A點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn),電場(chǎng)力做1 J的功,這兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為1 V
D.電荷由A點(diǎn)移到B點(diǎn)的過程中,如果除受電場(chǎng)力外,還受其他力的作用,電荷電勢(shì)能的變化就不再等于電場(chǎng)力所做的功了
任務(wù)三 如何求電場(chǎng)力做功
四種求法
表達(dá)式
注意問題
功的定義
(1)適用于勻強(qiáng)電場(chǎng)
(2)d表示沿電場(chǎng)線方向的距離
功能關(guān)系
適用于任何電場(chǎng)。
電勢(shì)差法
(1)適用于任何電場(chǎng)。
5、
(2)既適用于只受電場(chǎng)力的情況,也適用于受多種力的情況
動(dòng)能定理
小試身手
如圖所示,在同一條電場(chǎng)線上有A、B、C三點(diǎn),三點(diǎn)的電勢(shì)分別是 , , ,將電荷量 的點(diǎn)電荷從A移到B,電場(chǎng)力做功多少?電勢(shì)能變化了多少?若將該電荷從B移到C,電場(chǎng)力做功多少?電勢(shì)能變化了多少?該點(diǎn)電荷在三點(diǎn)中哪一點(diǎn)時(shí)電勢(shì)能最大?
AA
B
C
課堂訓(xùn)練
1、在某電場(chǎng)中,A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差UAB=60 V,B、C 兩點(diǎn)間的電勢(shì)差UAC=-50 V,則A、B、C三點(diǎn)電勢(shì)高低關(guān)系是( )
A.φA>φB>φC B.φA<φC<φB
C.φC>φA>φB D.φC
6、>φB>φA
2.關(guān)于電勢(shì)差的計(jì)算公式,下列說法中正確的是( )
A.電勢(shì)差的公式UAB=WAB/q,說明兩點(diǎn)間的電勢(shì)差UAB與電場(chǎng)力做功WAB成正比,與移動(dòng)電荷的電荷量q成反比
B.把正電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn)電場(chǎng)力做正功,則有UAB>0
C.電勢(shì)差的公式UAB=WAB/q中,UAB與移動(dòng)電荷的電荷量q無關(guān)
D.電場(chǎng)中A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差UAB等于把正電荷q從A點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)電場(chǎng)力所做的功
3.電場(chǎng)空間中的A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)差UAB是1 V,對(duì)它的意義理解正確的是( )
A.靜電力移送電荷量為1 C的電荷從A到B所做的功是1 J
B.靜電力移送電荷量為1 C的正電荷從A到B所做的
7、功是1 J
C.靜電力移送電荷量為1 C的正電荷從B到A所做的功是1 J
D.電荷量為1 C的正電荷從A到移動(dòng)B時(shí),克服靜電力做的功是1 J
4.關(guān)于電勢(shì)差和電場(chǎng)力做功的說法中,正確為( )
A.電勢(shì)差的大小由電場(chǎng)力在兩點(diǎn)間移動(dòng)電荷做的功和電荷的電荷量決定
B.電場(chǎng)力在兩點(diǎn)間移動(dòng)電荷做功的多少由兩點(diǎn)間的電勢(shì)差和該電荷的電荷量決定
C.電勢(shì)差是標(biāo)量,電場(chǎng)力做的功是標(biāo)量
D.在勻強(qiáng)電場(chǎng)中與電場(chǎng)線垂直的方向上的任意兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為零
5.(多選)下列說法中正確的是( )
A.重力做功與路徑無關(guān),與移動(dòng)物體的初、末位置的豎直高度差有關(guān),即WAB=mghAB
B.靜電
8、場(chǎng)力做功與路徑無關(guān),與移動(dòng)電荷的初、末位置的電勢(shì)差有關(guān),即WAB=qUAB
C.重力對(duì)物體做正功,其重力勢(shì)能減少,做負(fù)功則重力勢(shì)能增加
D.電場(chǎng)力對(duì)正電荷做正功,正電荷電勢(shì)能減少,對(duì)負(fù)電荷做正功,負(fù)電荷電勢(shì)能增加
6.如圖所示,是一個(gè)點(diǎn)電荷電場(chǎng)的電場(chǎng)線(箭頭線)和等勢(shì)面(虛線),兩等勢(shì)面之間的電勢(shì)差大小為2 V,有一個(gè)帶電荷量為q=-1.0×10-8C的電荷,從A點(diǎn)沿不規(guī)則曲線路徑移到B點(diǎn),靜電力做功為( )
A.2.0×10-8 J B.-2.0×10-8 J
C.1.60×10-7 J D.-4.0×10-8 J
7.電場(chǎng)中有A、B兩點(diǎn),一個(gè)點(diǎn)電荷在A點(diǎn)的電勢(shì)能為1.2×10-8 J,在B點(diǎn)的電勢(shì)能為0.80×10-8 J。已知A、B兩點(diǎn)在同一條電場(chǎng)線上,如圖所示,該點(diǎn)電荷的電荷量為-1.0×10-9 C,把電荷從A移到B,靜電力做功為多少?那么A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)差為多少?
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