人教版物理选修31《电势差》导学案含答案

1、人教版物理选修31电势差导学案含答案1.5 电势差导学案【提振信心】学而不思则罔,思而不学则殆;要学思恰当结合,才能掌握到位。【上节目标检测】1、将带电量为10-8c的正电荷,从无限远处移到电场中的点，要克服电场力做功1106j，问:电荷的电势能是增加还是减少？电荷在点具有多少电势能？a点的电势是多少？若电场力可以把带电量为2108的电荷从无限远处移到电场中的点,说明电荷带正电还是带负电?电场力做了多少功?(取无限远处为电势零点）【本节目标展示】1、理解电势差的概念,知道电势差与电势零点的选择无关。2、掌握两点间电势差的表达公式，知道两点间电势差的正负号与这两点的电势高低之间的对应关系。3、知

2、道在电场中移动电荷时静电力做功与两点间电势差之间的关系，会应用静电力做功的公式进行相关的计算。【本节目标探究及释疑】、电势差 (1）电势差是电场中两点间的电势的差值,即:uab 或uba= 显然ab=-b（2)电场中某一点的电势，与选取的电势零点有关;而电场中两点间的电势差，与选取的电势零点 。（3)电势和电势差单位都是 ，符号 ，都有正负值，但都是 量a. 电势的正负表示该点比电势零点的电势高或低;b.电势差的正负表示电场中两点电势的高低。说明：电势差也叫电压，在很多场合下电压不带正负号。 2、电势差与电场力做功的关系（)推导:电荷在电场力作用下由点移到另一点b的过程中，电场力做的功wab与

3、两点间电势差a关系：（2）关系式: 或 思考ub由什么决定？由wab、决定吗？所以电势差反映了 .3、应用计算时，相关物理量用正、负值代入，其结果：0，电场力做 功； 0，电场力做 功(也可以说成物体克服电场力做功）;0,表示 ； 0，表示 (比较和的高低）【本节目标训练及检测】（提示 :应用计算时，注意各物理量用正负值代入。）【例1】将一个电量为-10-9c的点电荷从电场中的n点移到m点,需克服电场力做功1.410j,n、m两点间的电势差unm为多少?若将该电荷从移到n,电场力做什么功？un为多少？【例2】在电场中把2010-9c 的正电荷从点移到b点，静电力做功1.50j。再把这个电荷从点

4、移到点,静电力做功-4.010- 。()、c三点中哪点电势最高?哪点电势最低？() ab间，bc间，ac间的电势差各是多大?（3)把-1.510c的电荷从 a 点移到 点，静电力做多少功？解（1）(2)(3）练习：1.下列公式中,既适用于点电荷产生的静电场，也适用于匀强电场的有(）场强ef/q 场强场强e=kq/r2电场力做功wqa bc. d2下列说法哪些是正确的（ ).电势处处相等且不为零的空间中各点场强必为零.电势降落速度最大的方向必为场强方向c.电场中电势高的点场强较大d电场中场强相等的两点间电势差一定为零3如下图所示,匀强电场场强e100v/,、b两点相距1c，a、b连线与电场线夹角

5、为6，则ua之值为( )a.10v .10vc.-5v d.5v4.a、在两个等量异种点电荷连线的中垂线上,且到连线上中点o的距离相等，如图所示，则（).同一电荷在a,b两点的电势能相等b.把正电荷从a点沿直线移动到b点，电荷的电场强度先增大后减少c把正电荷从a点沿直线移动到b点，电荷的电势能先减少后增大d.a、b连线上的任意两点的电势差为零5夏季某日,某地区距地面一定高度的空中有两块相距3km的足够大的云团，受湿气流影响，两块云团正在以5ms的相对速度靠近，不断与空气摩擦带电设两云团之间电势差保持309不变,已知空气电离的电场强度(即发生放电时的电场强度)为306v/m,云团间的电场可视为匀

6、强电场,则大约经过_秒,将会发生放电现象；在这次放电中，若从一块云团移到另一块云团的电荷量为00c，闪电历时.1s，则此过程中的平均电流为_安培(提示：电流i).如图所示的匀强电场中，有a、b、三点，b=5cm,bc=2m,其中ab沿电场方向,b和电场方向成60角，一个电量为q41的正电荷从a移到b电场力做功为w1=1.210j，求:(1)匀强电场的电场强度;（2）电荷从b移到，电场力做的功w2;(3)、c两点的电势差uac.【本节目标任务布置】课本第2页 问题与练习 、3两题1. 电势差与场强的关系导学案【提振信心】恐惧、扼杀梦想,恐惧、扼杀希望,恐惧、使人一蹶不振，它会阻止你去做你所能做到

7、的事。这时候,唯有你的信念、信仰和意志能击倒恐惧。【上节目标检测】电场中等势面的特点：1在同一等势面上各点电势 ,所以在同一等势面上移动电荷，电场力 功电场线跟等势面一定 ，并且由电势 的等势面指向电势 的等势面。3.等势面越密,电场强度 【本节目标展示】1、理解匀强电场中电势差与电场强度的关系ed,并能推导出这个关系式。2、会用关系式u=ed进行计算。 3、通过分析寻找物理量之间的内在联系，培养分析、推理能力。【本节目标探究及释疑】1、电势差与电场强度:在匀强电场中两点间的电势差等于_与这两点沿_方向上距离的乘积.2、电场强度与电势差:在匀强电场中，电场强度的大小等于两点间的_与两点沿_方向

8、距离的比值,公式e_，单位_ 3、如图所示将电荷量为q的电荷由移动到b点，ab间距离为d,场强为e，b两点间电势差为uab。（1)求电场力的功。 (2）推导u和的关系思考：如果ab两点不在同一条电场线上,b两点间的电势差和场强的关系应当怎样表示？【本节目标训练及检测】1.关于匀强电场的场强和电势差的关系，下列说法中正确的是（）相同距离的两点间，电势差大的其场强也必定大b.任意两点间的电势差，等于场强和这两点间距离的乘积沿着电场线方向,任意相同距离上的电势降落必定相等d电势降低的方向必定不是电场强度的方向2对公式ed的理解,下列说法正确的是（)a.在相同的距离上的两点,其电势差相等 b此公式适用

9、于所有的电场中的问题c.公式中的d是通过两点的等势面的垂直距离d匀强电场中，沿着电场线的方向，任何相等距离上的电势降落必定相等3下述关于匀强电场的说法3如图6-1所示是一个匀强电场的等势面，每两个相邻等势面相距c，由此可以确定电场强度的方向和数值是() 图61.竖直向下,e100v/ b.水平向左，e0v/mc.水平向左,=0v/m d.水平向右，=200v/m4.如图所示，在水平方向的匀强电场中,一电场线上有相距6cm的、两点,且uab=50,求:（1)电场强度的大小和方向;(2）电场中a、c两点相距cm，a、c两点连线与电场线方向成37夹角,则点与a点的电势差ua为多少？ 【本节目标任务布

10、置】课本第23页 问题与练习1、2两题第七节静电现象的应用导学案【提振信心】你可以不奋斗,只要你能承受不奋斗带来的代价,或者有着不碰到风浪的运气。【上节目标检测】在匀强电场中，电势差与电场强度的关系及电场强度与电势差的关系分别是什么？【本节目标展示】1、掌握归纳、演绎推理的方法,训练学生的推理能力，亲身感受知识的建立过程2、通过概惫建立、规律的得出培养学生认真严谨的科学志度和探宄制造的心理品质3、通过对静电场中导体的自由电荷运动情况的讨论,了解静电平衡的概念,知道处于静电平衡的导体的特征。【本节目标探究及释疑】提问:1电场的重要性质是什么?2金属导体的微观结构如何？金属导体在电场中自由电子会怎

11、样移动?3.哪些地方应该防止静电？4.静电有哪些应用?一、静电平衡状态下导体的电场1金属导体在电场中自由电子会怎样移动电子的聚集会出现怎样的结果？电子是否会永远这样定向运动下去？4最终会出现怎样的现象?讨论 静电平衡的条件思考你会证明吗？二、静电平衡状态下导体的特点1、导体电势特点、处于静电平衡状态下的导体，内部的场强 。b、处于静电平衡状态的整个导体是 ,它的表面是 。、导体外表面处场强方向必跟该点的表面垂直。、导体电荷分布特点a、导体内部，其电荷只分布在 ,凹陷的地方几乎没有电荷.、在导体表面，越尖锐的位置,电荷密度越大,外部场强也越强三 尖端放电、尖端放电的原理是什么？2、尖端放电的原理

12、有何应用？避雷针的发展历史是怎样的?四、静电屏蔽1、理解:处于静电平衡状态的导体，内部的场强处处为零。因此，可利用金属外壳或金属网封闭某一区域不在受外界电场的影响,这一现象称静电屏蔽。2、两种情况:金属内部空间对壳外部电场_影响接地的封闭导体壳（或金属网)内部电场对壳外空间_影响【本节目标训练及检测】1、人造纤维比棉纤易沾上灰尘,这是因为（ ）、人造纤维导电性好,容易沾上灰尘、人造纤维导电性好,容易导走静电,留下灰尘c、人造纤维绝缘性好,不易除掉灰尘d、人造纤维绝缘性好容易积累静电，吸引灰尘2:把原来不带电的金属球壳b的外表面接地，将一个带正电的小球从小孔中放入球壳内,但不与b发生接触，达到静电平衡后，则( )a 球壳b的空腔中场强处处为零。b. 球壳不带电。c.球壳的内，外表面电势相等。 球壳的电势为零。:在一个导体球壳内放一个电量为+q的点电荷，用e表示球壳外任一点的场强，则( )a、当q在球壳中央时，e=0b、不论q在球壳内何处,e-定为零c、只有当q在球心且球壳接地时,0、只要球壳接地,不论+在球壳内何处,e-定为零4:如图长为l的薄