2022年高中物理 第一章 5 電勢(shì)差教案 新人教版選修3-1

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1、2022年高中物理 第一章 5 電勢(shì)差教案 新人教版選修3-1 課題 5 電勢(shì)差 課型 新授課 教學(xué)目標(biāo) 1 掌握、理解電勢(shì)差概念 2 掌握靜電力做功與電勢(shì)差的關(guān)系 教學(xué)過(guò)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(yè)，然后讓學(xué)生完成下列填空（也可以用提問(wèn)的方式，也可以直接板書(shū)） 1 電場(chǎng)中兩點(diǎn)間電勢(shì)的差值叫做電勢(shì)差，也叫電壓 2 設(shè)電場(chǎng)中A點(diǎn)的電勢(shì)為A，B點(diǎn)的電勢(shì)為B，則它們之間的電勢(shì)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(shì)差的關(guān)系為WAB=qUAB (知道了電場(chǎng)中兩點(diǎn)的電勢(shì)差，就可以很方便地計(jì)算在這兩點(diǎn)間移動(dòng)時(shí)靜電力做的功，而不必考慮靜電力和電荷和電荷移動(dòng)的路徑，這個(gè)非常重要) 4 反過(guò)來(lái)，電勢(shì)差跟靜電力做功的關(guān)系為UAB=WAB/q 教學(xué)過(guò)程 教案內(nèi)容 備注 （第二次備課） 二 質(zhì) 疑 提 問(wèn) 1 電場(chǎng)中兩點(diǎn)間的電勢(shì)差跟哪些因素有關(guān)？跟在此電場(chǎng)中是否有其他電荷移動(dòng)有關(guān)嗎？ （電場(chǎng)中兩點(diǎn)間的電勢(shì)差由電場(chǎng)本身和電場(chǎng)中兩點(diǎn)的位置決定，跟在此電場(chǎng)中是否有其他電荷移動(dòng)無(wú)關(guān)） 2 電場(chǎng)中的電勢(shì)是相對(duì)的還是絕對(duì)的？電勢(shì)差是相對(duì)的還

3、是絕對(duì)的？ （電場(chǎng)中的電勢(shì)是相對(duì)的，因?yàn)樗拇笮『驼?fù)跟零電勢(shì)點(diǎn)的選取有關(guān)，而電勢(shì)差是絕對(duì)的，它的大小和正負(fù)跟零電勢(shì)點(diǎn)的選取無(wú)關(guān)，正如高度和高度差的關(guān)系一樣） 三 問(wèn) 題 探 究 1 見(jiàn)教材第21頁(yè)例題 QQ qQ AQ BQ v0 （解答略） 2 如圖，在正電荷Q產(chǎn)生的電場(chǎng)中，有一條豎直 向上的電場(chǎng)線，另一個(gè)電荷量是q，質(zhì)量是m的 正電荷在此電場(chǎng)線上的A點(diǎn)以速度v0豎直向運(yùn)動(dòng) 當(dāng)上升h到達(dá)B時(shí)速度減到零，求AB兩點(diǎn)間的電 勢(shì)差 （解析：要算電勢(shì)差必先算靜電力做功，因?yàn)? UAB=WAB/q，而算靜電力做功無(wú)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(gè)量都必須知道，如果這個(gè)力不是恒力，或者是恒力而Flcosθ這三個(gè)量不知道，那就用另一種方法——?jiǎng)幽芏ɡ? W總=△Ek，顯然，本題要算靜電力做功只能用第二種方法了 對(duì)AB過(guò)程應(yīng)用動(dòng)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(gè)點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng) 中，在其中一根電場(chǎng)線上有AB 兩點(diǎn)，有一個(gè)電荷量是q，質(zhì)量是m的正電荷甲從A點(diǎn)靜止 釋放，，當(dāng)它到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度是v，今在

5、A改釋放另一個(gè)電荷量是2q，質(zhì)量是3m的正電荷乙，均不計(jì)粒子重力，當(dāng)它到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度是多少？ （解析：根據(jù)動(dòng)能定理，WAB=mv2/2，而WAB=qUAB，所以 3 √6 釋放甲時(shí)有qUAB= mv2/2，因不管釋放什么電荷，AB兩點(diǎn)間的電勢(shì)差是固定不變的，所以 釋放乙時(shí)有2qUAB= 3mv′2/2，v′= v ） a b c 4如圖所示，a、b、c表示點(diǎn)電荷的電場(chǎng)中的三個(gè)等勢(shì)面，它們的電勢(shì)分別為a =12V，b =8V ，a =3V 一帶電粒子從等勢(shì)面a上某處由靜止釋放后，僅受電場(chǎng)力作用運(yùn)動(dòng)，已知它經(jīng)過(guò)等勢(shì)面b時(shí)的速

6、率為v，則它經(jīng)過(guò)等勢(shì)面c時(shí)的速度多少？ （解析：根據(jù)動(dòng)能定理，Wab=qUab= mvb2-0，Wac=qUac=mvc2-0，得 vc=1.5vb=1.5v） 四 課 堂 檢 測(cè) 1．如圖1－12所示點(diǎn)電荷電場(chǎng)中，將檢 驗(yàn)電荷從A點(diǎn)分別移到以點(diǎn)電荷為中心的同一圓周上的B、C、D、E各點(diǎn)，則電場(chǎng)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(gè)電荷量q=-2×10-9C的負(fù)電荷從電場(chǎng)中的A點(diǎn)移到B點(diǎn)時(shí)，克服靜電力做功3×10-6J，則AB兩點(diǎn)哪點(diǎn)電勢(shì)高，AB間的電勢(shì)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(chǎng)中的A點(diǎn)以速度v運(yùn)動(dòng) 當(dāng)它到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度變?yōu)?v，不計(jì)粒子 重力，求AB間的電勢(shì)差 五 小結(jié)評(píng)價(jià)