資源簡介

10.2 電勢差學案
一學科核心素養
物理觀念
知道電勢差的概念；
知道電勢差與電勢零點的選擇無關；
知道電勢差正負的物理意義；
進一步完善對電場能量觀的認知。
科學思維
1、能推導出靜電力做功跟電勢差的關系式，能通過UAB=WAB/q進一步理解電勢差的意義。
2、運用類比的思維方式，深化理解電勢差、等勢面等抽象概念；
3、運用反證法理解等勢面的概念，并得出兩等勢面一定不相交的特點。
科學探究
根據問題探究，得出電勢的差值與零電勢點的選取無關；
通過例題探究，深化對電勢差的認知。
科學態度與責任
通過對原有知識的加工、新舊知識的類比概括，培養學生知識自我更新能力；
嘗試運用物理原理和研究方法解決一些與生產生活相關的實際問題。
二學習重難點
重點
電勢差概念的理解與應用；
能夠運用靜電力做功的公式解決實際問題。
難點
影響電勢差的因素
三課前預習
1．等勢面
（1）定義：電場中__________的各點構成的面。
（2）等勢面的特點：
①在同一等勢面上移動電荷時靜電力________。
②電場線跟等勢面______，并且由電勢_____的等勢面指向電勢____的等勢面。
③兩個不同的等勢面永不_________。
2．（1）靜電感應：當一個帶電體靠近導體時，由于電荷間相互吸引或排斥，導體中的自由電荷便會趨向或遠離帶電體，使導體靠近帶電體的一端帶___________電荷，遠離帶電體的一端帶________________電荷，這種現象叫作靜電感應。
（2）感應起電：利用___________使金屬導體帶電的過程。
3．電勢差
（1）定義∶電場中兩點間電勢的_______叫作電勢差，也叫________。
（2）公式∶設電場中A點的電勢為，B點的電勢為，則A、B兩點之間的電勢差為∶UAB=________。B、A兩點之間的電勢差為∶UBA=_______。所以UAB=_____。
（3）電勢差的正負∶電勢差是標量，但有正負。電勢差的正負表示兩點電勢的高低。所以電場中各點間的電勢差可依次用________相加。
（4）電勢差的單位∶在國際單位制中，電勢差與電勢的單位相同，均為____，符號是____。
4．在等勢面上移動電荷時，電場力________（填做功或不做功）；電場強度的方向與放在該點的_______所受電場力方向相同。
5．在電場中把電荷量為的正電荷從A點移到點，電場力做了的正功，再從點移到點，電場力又做了的負功。則A、C兩點電勢差_______；若選點為參考點，則A點的電勢_______。
6．靜電力做功的特點
在勻強電場中移動電荷時，靜電力所做的功與電荷的起始位置和終止位置_______ ，與電荷經過的路徑______ 。
7．（1）自然界中只存在兩種電荷，分別為______和______；
（2）靜電場中，沿電場線方向，電勢逐漸______；
（3）零電勢點的選取，原則上是任意的，但一般默認______或______處電勢為零；
（4）正電荷在電勢越高的地方電勢能越______，負電荷在電勢越______的地方電勢能越大；
（5）靜電力對電荷做功與_____無關，只與初末位置的______有關。
四自我檢測
1．如圖所示，帶電小球A附近有用絕緣支架支撐著的金屬導體B，當開關、斷開時，導體B左端帶有負電荷，右端帶有正電荷，下列說法中正確的是（　　）
A．閉合開關，則導體B左端不再帶有電荷
B．閉合開關，則導體B右端不再帶有電荷
C．閉合開關，則導體B左端不再帶有電荷
D．閉合開關，則導體B右端仍帶有電荷
2．如圖所示，M、N是勻強電場中的兩點，一負電荷在M點時的速度與電場線方向成45°角，在M點時動能為，運動到N點時速度方向與電場線垂直。已知負電荷所帶電荷量為-q，電荷僅受電場力作用，則M、N兩點的電勢差為（　　）
A． B． C． D．
3．空間有一勻強電場，在電場中建立如圖所示的直角坐標系O xyz，M、N、P為電場中的三個點，M點的坐標為（0，a，0），N點的坐標為（a，0，0），P點的坐標為。已知電場方向平行于直線MN，M點電勢為0，N點電勢為1V，則P點的電勢為（　　）
A． B．
C． D．
4．如圖所示，在原來不帶電的金屬細桿ab附近P處，放置一個正點電荷，達到靜電平衡后，則下列判斷中錯誤的是（　　）
A．a端的電勢比b端的高
B．b端的電勢比d點的低
C．a端的電勢與b端的電勢相等
D．細桿表面的感應電荷在桿內c處產生的場強方向由a指向b
5．水平光滑的絕緣木板上O點的正上方固定一正點電荷，其電荷量為Q，a、b、c為木板上以O為圓心的三個等間距同心圓。現將一帶正電的小球P從木板上O點附近靜止釋放，小球依次經過a、b、c位置，其電勢能分別為E1、E2、E3，加速度分別為a1、a2、a3，忽略P對電場的影響，下列說法中正確的是（　　）
A．a、b、c三處的電勢大小φa＞φb＞φc
B．ab間的電勢差與bc間的電勢差大小Uab＞Ubc
C．P在a、b、c位置處的電勢能大小E1＜E2＜E3
D．P在a、b、c位置處的加速度大小a1＞a2＞a3
6．如圖所示，a、b是電場線上的兩點，將一點電荷q從a點移到b點，靜電力做功為W，且已知a、b間的距離為d，以下說法正確的是（　　）
A．a、b兩點間的電勢差為
B．b、a兩點間的電勢差為
C．b點的電勢為
D．a點的電勢為
7．圖示的四條實線均為O點處的帶電物體產生的電場的電場線，虛線AD為等勢線，A、B、C、D分別是四條電場線上的點，則（　　）
A．C點的電場強度大于B點的電場強度
B．C點的電勢高于B點的電勢
C．A、D兩點的電場強度大小不一定相等，但將一個檢驗電荷由A點移到D點電場力做功為零
D．將一個正電荷由A點移到B點電場力做正功，將一個負電荷由D點移到C點電場力做負功
8．如圖所示，在原來不帶電的金屬細桿ab附近P處，放置一個正點電荷，達到靜電平衡后，則下列判斷中正確的是（ ）
A．a端的電勢與b端相等
B．b端的電勢比d點的高
C．a端的電勢與c端的電勢不相等
D．細桿表面的感應電荷在桿內c處產生的場強方向由b指向a
9．如果在某電場中將電荷量為的正電荷，僅在電場力作用下由A點移到B點，靜電場力做功為，則（　　）
A．電荷在B點的動能比在A點的動能小
B．電荷在B點的電勢能比在A點的電勢能小
C．兩點間電勢差為
D．若在兩點間移動一個負電荷，則靜電力做功
10．下列關于電勢差的說法正確的是（　　）
A．兩點間的電勢差等于將電荷從其中一點移到另一點時靜電力所做的功
B．在兩點間移動電荷時，靜電力做功的多少跟這兩點間的電勢差無關
C．將1 C的電荷從電場中一點移到另一點，如果靜電力做了1 J的功，那么這兩點間的電勢差就是1 V
D．兩點間電勢差的大小跟放入這兩點間的電荷所帶的電荷量成反比
參考答案：
三課前預習
1． 電勢相等 不做功 垂直 高 低 相交
2． 異種 同種 靜電感應
3． 差值 電壓 代數法 伏特 V
4． 不做功 正電荷
5． －150 50
6． 有關 無關
7． 正電荷 負電荷 降低 大地 無限遠 大 低 路徑 電勢差
四自我檢測
1．B
2．C
3．D
4．A
5．A
6．A
7．C
8．A
9．B
10．C

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