資源簡介

中小學教育資源及組卷應用平臺
10.2電勢差
班級 小組 姓名
【學習目標】
1.知道電勢差的正負表示兩點間電勢的高低關系。
2.會用公式WAB＝qUAB 計算靜電力所做的功。
3.理解等勢面的概念，會畫常見電場的等勢面。
【重點難點】知道電場中移動電荷時靜電力做功與兩點間電勢差的關系，會用靜電力做功的公式計算。
一、基礎部分（課內組內對學、群學5分鐘——展示、點評2分鐘）
1.電勢差：電場中兩點間電勢的差值 ，也叫電壓。電勢差的單位： 伏特 ，電勢差是 標 量。
2.定義式：設電場中A點的電勢為φA，B點的電勢為φB ，UAB＝ φA - φB ，UBA＝ φB - φA ，UAB＝ - UBA。
3.靜電力做功與電勢差的關系：電荷在電場中由一點A移到另一點B時，電場力所做的功WAB與移動電荷的 電荷量 的比值，即UAB= WAB/q 。
4.等勢面：電場中電勢 相等 的各點構成的面。
5.等勢面與電場線的關系：在同一等勢面上移動電荷，電場力 不做功 ，電場線總跟等勢面 垂直 ，并且由電勢 高 的等勢面指向電勢 低 的等勢面，等勢面越密集的地方，電場強度越 強 ，反之亦然。
二、要點部分（程序：組內對學、群學8分鐘—老師分配任務，小組探究3分鐘—展示、點評12分鐘）
【課堂探究】
【導入】影響重力做功大小的是A、B兩點之間高度值，還是A、B兩點之間高度的差值呢？某個電荷在確定的電場中由A點移動到B點，影響靜電力做功多少的因素可能是A點或B點的電勢值呢？還是A、B兩點之間電勢的差值呢？
電荷在確定的電場中由A點移動到B點，影響靜電力做功多少是A、B兩點的電勢差值。
（一）對電勢差的理解。
1.如圖所示，圖中實線為某電場的一條電場線。已知，，
①此時，A、B兩點的電勢之差為：= 3 V； B、C兩點的電勢之差為: = 3 V.
②若，則= 3V , -3V，則 3V , 3V 。
③若，則-3V ，-6V，則 3V , 3V 。
通過分析，可得：電場中某點的電勢與零電勢點選取 有關 ，
電場中任意兩點的電勢差與零電勢點選取 無關 。
2.電場中某一條電場線上有a、b、c三點，b為ac的中點，一電子在a、c兩點的電勢能分別為和，則…………………………………………………………………………………………………（　A　）
A．電場線方向由a指向c B．電子在b點的電勢能一定為
C．a、c兩點的電勢差為2V D．a點的場強一定大于c點的場強
（二）靜電力做功與電勢差的關系。
1.如圖所示，將一電荷q從電場中的A點移動到B點，靜電力做功WAB，A、B兩點的電勢差為UAB，試推導靜電力做功與電勢差的關系。
推導過程：電荷q從電場中的A點移動到B點，
由靜電力做功與電勢能變化的關系得：=_ EpA_-_EpB__ _
其中A點的電勢能： qφA ，B點的電勢能： qφB 。
因為AB兩點的電勢差為 φA - φB
電場力做功與電勢差的關系： WAB=qUAB 或 UAB= WAB/q (以上兩個表達式中，q需代入正負號)
2.在勻強電場中把2.0×10-9C的正電荷從A點移到B點，靜電力做功4×10-7J。再把這個電荷從B點移到C點，靜電力做功-6.0×10-7J。求：
（1）A、B間，B、C間，A、C間的電勢差各是多大？ 200V,-300V,-100V
（2）把-1.5×10-9C的電荷從A點移到C，靜電力做多少功？1.5×10-7J
（三）對等勢面的理解。
1.某電場等勢面的分布情況如圖所示，該電場中A、B兩點的電場強度大小分別是EA、EB將一試探電荷先后放置在電場中的A點和B點，電勢能分別為EpA、EpB，下列關系式中可以確定的是…………（　B ）
A．EAEB C．EPA>EPB D．EPA2.如圖所示，虛線表示某靜電場的等勢線（相鄰兩等勢線間的電勢差相等），實線是一帶負電的粒子僅在電場力作用下的運動軌跡。下列說法正確的是…………………………………………………（　C　）
A．點的電場強度比點的電場強度小
B．點的電勢比點的電勢低
C．該粒子在點時的電勢能比其在點時的電勢能小
D．該粒子在點時的動能比其在點時的動能小
(四)課堂測評
1.下列各選項中的負號表示方向的是………………………………………………………………（　B　）
A．“”的功 B．“”的速度 C．“”的電荷量 D．“”的電勢差
2．將一個電荷量為q的點電荷從電場中A點移到B點，靜電力做功W，則A、B兩點間的電勢差為……………………………………………………………………………………………………………（ A ）
A． B． C． D．
3.關于靜電場，下列說法正確的是…………………………………………………………………（　B　）
A．電勢降低的方向一定是沿電場線的方向
B．電勢降低最快的方向一定是沿電場線的方向
C．在點電荷的電場中，距點電荷越近的地方電場強度越大，電勢越高
D．兩點間移動電荷時做功越多，則兩點間的電勢差越大
4．“電子伏特”是以下哪個物理量的單位………………………………………………………（　B　）
A．電壓 B．能量 C．電荷量 D．電場強度
5.將一電荷量為的小球放在原來不帶電的金屬球附近，最終所形成的電場線分布圖。、為電場中的兩點，、為金屬球表面與內部上兩點未標出則……………………………………… （　A　）
A．點的電場強度比點的大
B．點的電勢比點的高，而、電勢不相等
C．檢驗電荷在點的電勢能比在點的大
D．將檢驗電荷從點移到點的過程中，電場力做正功
6．一個帶電粒子（不計重力）射入一點電荷的電場中，粒子運動的軌跡如圖實線所示，圖中虛線是同心圓弧，表示電場中的等勢面，下列判斷正確的是……………………………………………（　C　）
A．粒子在a點的電勢能一定大于在b點的電勢能
B．粒子在b點的速率一定大于在a點的速率
C．粒子在a點和c點的動能相等
D．粒子在b點所受的電場力小于在a點所受的電場力
7．在如圖所示的四種電場中，分別標記有、兩點。其中、兩點的電勢相等，電場強度大小相等、方向也相同的是……………………………………………………………………………………（ B ）
A．甲圖：與點電荷等距的、兩點
B．乙圖：兩等量異種電荷連線的中垂線上與連線等距的、兩點
C．丙圖：點電荷與帶電平板形成的電場中平板上表面附近、兩點
D．丁圖：勻強電場中的、兩點
三、拓展部分（程序：課內獨立完成拓展部分5分鐘——小組交流4分鐘——展示、點評、總結6分鐘）
1.★某區域的電場線和等勢線分布如圖所示，電場中有A、B兩點。設A、B兩點的電場強度大小分別為EA、EB，電勢分別為φA、φB，A、B兩點的電勢差為UAB，正電荷在兩點的電勢能分別為EpA、EpB，下列判斷正確的是………………………………………………………………………………………………（　B　）
A．EA0 D．EpA>EpB
【學后反思】
______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
第十章靜電場中的能量
21世紀教育網 www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 （共 2 頁）
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10.2電勢差
班級 小組 姓名
【學習目標】
1.知道電勢差的正負表示兩點間電勢的高低關系。
2.會用公式WAB＝qUAB 計算靜電力所做的功。
3.理解等勢面的概念，會畫常見電場的等勢面。
【重點難點】知道電場中移動電荷時靜電力做功與兩點間電勢差的關系，會用靜電力做功的公式計算。
一、基礎部分（課內組內對學、群學5分鐘——展示、點評2分鐘）
1.電勢差：電場中兩點間電勢的______，也叫______。電勢差的單位： ，電勢差是 量。
2.定義式：設電場中A點的電勢為φA，B點的電勢為φB ，UAB＝ ，UBA＝ ，UAB＝ UBA。
3.靜電力做功與電勢差的關系：電荷在電場中由一點A移到另一點B時，電場力所做的功WAB與移動電荷的 的比值，即UAB= 。
4.等勢面：電場中電勢 的各點構成的面。
5.等勢面與電場線的關系：在同一等勢面上移動電荷，電場力 ，電場線總跟等勢面 ，并且由電勢 的等勢面指向電勢 的等勢面，等勢面越密集的地方，電場強度越 ，反之亦然。
二、要點部分（程序：組內對學、群學8分鐘—老師分配任務，小組探究3分鐘—展示、點評12分鐘）
【課堂探究】
【導入】影響重力做功大小的是A、B兩點之間高度值，還是A、B兩點之間高度的差值呢？某個電荷在確定的電場中由A點移動到B點，影響靜電力做功多少的因素可能是A點或B點的電勢值呢？還是A、B兩點之間電勢的差值呢？
（一）對電勢差的理解。
1.如圖所示，圖中實線為某電場的一條電場線。已知，，
①此時，A、B兩點的電勢之差為：=____V； B、C兩點的電勢之差為: =____V.
②若，則，，則 , 。
③若，則，，則 , 。
通過分析，可得：電場中某點的電勢與零電勢點選取 ，
電場中任意兩點的電勢差與零電勢點選取 。
2.電場中某一條電場線上有a、b、c三點，b為ac的中點，一電子在a、c兩點的電勢能分別為和，則……………………………………………………………………………………………………（　　）
A．電場線方向由a指向c B．電子在b點的電勢能一定為
C．a、c兩點的電勢差為2V D．a點的場強一定大于c點的場強
（二）靜電力做功與電勢差的關系。
1.如圖所示，將一電荷q從電場中的A點移動到B點，靜電力做功WAB，A、B兩點的電勢差為UAB，試推導靜電力做功與電勢差的關系。
推導過程：電荷q從電場中的A點移動到B點，
由靜電力做功與電勢能變化的關系得：=___________ _
其中A點的電勢能：，B點的電勢能：
因為AB兩點的電勢差為
電場力做功與電勢差的關系：______________或_____________(以上兩個表達式中，q需代入正負號)
2.在勻強電場中把2.0×10-9C的正電荷從A點移到B點，靜電力做功4×10-7J。再把這個電荷從B點移到C點，靜電力做功-6.0×10-7J。求：
（1）A、B間，B、C間，A、C間的電勢差各是多大？
（2）把-1.5×10-9C的電荷從A點移到C，靜電力做多少功？
（三）對等勢面的理解。
1.某電場等勢面的分布情況如圖所示，該電場中A、B兩點的電場強度大小分別是EA、EB將一試探電荷先后放置在電場中的A點和B點，電勢能分別為EpA、EpB，下列關系式中可以確定的是…………（　　）
A．EAEB C．EPA>EPB D．EPA2.如圖所示，虛線表示某靜電場的等勢線（相鄰兩等勢線間的電勢差相等），實線是一帶負電的粒子僅在電場力作用下的運動軌跡。下列說法正確的是…………………………………………………（　　）
A．點的電場強度比點的電場強度小
B．點的電勢比點的電勢低
C．該粒子在點時的電勢能比其在點時的電勢能小
D．該粒子在點時的動能比其在點時的動能小
(四)課堂測評
1.下列各選項中的負號表示方向的是………………………………………………………………（　　）
A．“”的功 B．“”的速度 C．“”的電荷量 D．“”的電勢差
2．將一個電荷量為q的點電荷從電場中A點移到B點，靜電力做功W，則A、B兩點間的電勢差為……………………………………………………………………………………………………………（ ）
A． B． C． D．
3.關于靜電場，下列說法正確的是…………………………………………………………………（　　）
A．電勢降低的方向一定是沿電場線的方向
B．電勢降低最快的方向一定是沿電場線的方向
C．在點電荷的電場中，距點電荷越近的地方電場強度越大，電勢越高
D．兩點間移動電荷時做功越多，則兩點間的電勢差越大
4．“電子伏特”是以下哪個物理量的單位………………………………………………………（　　）
A．電壓 B．能量 C．電荷量 D．電場強度
5.將一電荷量為的小球放在原來不帶電的金屬球附近，最終所形成的電場線分布圖。、為電場中的兩點，、為金屬球表面與內部上兩點未標出則……………………………………… （　　）
A．點的電場強度比點的大
B．點的電勢比點的高，而、電勢不相等
C．檢驗電荷在點的電勢能比在點的大
D．將檢驗電荷從點移到點的過程中，電場力做正功
6．一個帶電粒子（不計重力）射入一點電荷的電場中，粒子運動的軌跡如圖實線所示，圖中虛線是同心圓弧，表示電場中的等勢面，下列判斷正確的是……………………………………………（　　）
A．粒子在a點的電勢能一定大于在b點的電勢能
B．粒子在b點的速率一定大于在a點的速率
C．粒子在a點和c點的動能相等
D．粒子在b點所受的電場力小于在a點所受的電場力
7．在如圖所示的四種電場中，分別標記有、兩點。其中、兩點的電勢相等，電場強度大小相等、方向也相同的是……………………………………………………………………………………（ ）
A．甲圖：與點電荷等距的、兩點
B．乙圖：兩等量異種電荷連線的中垂線上與連線等距的、兩點
C．丙圖：點電荷與帶電平板形成的電場中平板上表面附近、兩點
D．丁圖：勻強電場中的、兩點
三、拓展部分（程序：課內獨立完成拓展部分5分鐘——小組交流4分鐘——展示、點評、總結6分鐘）
1.某區域的電場線和等勢線分布如圖所示，電場中有A、B兩點。設A、B兩點的電場強度大小分別為EA、EB，電勢分別為φA、φB，A、B兩點的電勢差為UAB，正電荷在兩點的電勢能分別為EpA、EpB，下列判斷正確的是…………………………………………………………………………………………………（　　）
A．EA0 D．EpA>EpB
【學后反思】
______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
第十章靜電場中的能量
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