1.5电势差 - - - 学案全集 - - - 人教新课标3-1

更新时间:2023-10-08 19:26:01 阅读量: 综合文库 文档下载

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5、电势差

〖新课标要求〗

1.知道电势差的概念。

2.知道电场中两点间移动电荷电场力做的功与两点间电势差的关系,并能用它来解决问题。 〖新课预习〗

1.电场中两点间 的差值叫做电势差,UAB= 2.静电力做功与电势差的关系:WAB= 。 3.表达式:UAB?WAB(两点电势差与WAB、q无关) q〖知识精讲〗

知识点电势差的计算 [例1]在电场中有A、B两点,它们的电势分别为φA=-100V,φB=200V。把电荷量q=-2×10-7C的电荷从A点移到B点,求电场力所做的功。 [思路分析]法一:用WAB=q UAB

WAB=(-2×10-7)×(-100-200)=6×10-5J故电场力做正功。 法二:用WAB=EPA-EPB 而EPA=qφA

WAB=(-2×10-7)×(-100)-(-2×10-7)×200=6×10-5J故电场力做正功。 [答案] WAB=6×10-5J

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[变式训练]将带电量为6×10C的负电荷从电场中A点移到B点,克服电场力做了3×10

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J的功,再将电荷从B点移到C点,电场力做了1.2×10J的功,则A、C间的电势差为 V,电荷从A点移到B点再从B点移到C点的过程中,电势能变化了 J. [答案]-3V;增加了1。8×10-5J

[例2]如图所示,斜面和水平面都是绝缘粗糙的,有一带电荷量+q,质量m的小物体,从斜面上A点处由静止释放,A 它在水平面上运动s1后停止。若在此空间加上一个竖直向下的匀强电场,再由A点静止释放,则它在水平面上运动s2后停止。已知物体在斜面与水平面的连接处没有能量损失。则( )

A、s2>s1 B、s2=s1 C、s2

[思路分析]根据动能定理:

无电场时,mgh-μmgLcosθ-μmgs1=0-0

有电场时,mgh+qEh-μ(mg+qE)Lcosθ-μ(mg+qE)s2=0-0 由以上二式可得s2=s1 [答案]B

[变式训练]如图所示,光滑绝缘细杆竖直放置,它与以正点电荷Q为圆心的某一圆周交于B、C两点,质量为m、带电量为q的有孔小球人杆上A点无初速度下滑,已知q

(2)A、C两点间的电势差?

第 1 页 共 4 页 金太阳教育网 点到B点的过程A B Q www.jtyjy.com C 金太阳教育网 www.jtyjy.com

[答案]mgh/2;mgh/2q

【活学活练】

〖基础达标〗

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1.一个带正电的质点,电量q=2.0×10C,在静电场中由a点移到b点,在这过程中,除

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电场力外,其他力做的功为6.0×10J,质点的动能增加了8.0×10 J,则a、b两点间的电势差为( )

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A.3×10 V B.1×10 V C.4×10 V D.7×10 V 2.对于电场中A、B两点,下列说法正确的是( )

A.电势差的定义式 UAB =WAB/q,说明两点间的电势差UAB与电场力做功WAB成正比,与移动电荷的电量q成反比

B.A、B两点间的电势差在数值上等于将正电荷从A点移到B点电场力所做的功

C.将1 C的正电荷从A点移到B点,电场力做1 J的功,这两点间的电势差为1V D.电荷由A点移到B点的过程,除受电场力外,还受其他力的作用,电荷电势能的变

化就不再等于电场力所做的功

3.关于等势面,正确的是 ( ) A.等势面上各点电势一定为0

B.等势面上任意两点间电势差一定为零

C.在同一等势面上,无论沿任何路径移动电荷.电场力都不做功 D.两个不同的等势面上任意两点间的电势差为一定值

4.某电场中等势面分布如图所示,图中虚线表示等势面,过a、b两点的等势面电势分别为40 V和10 V,则a、b连线的中点C处的电势应( )

A.肯定等于25 VB.大于25 VC.小于25 VD.可能等于25 V

5.在电场里,一个电子从A点移到B点,电场力做功30 eV,已知B点的电势为110V,求A点的电势?A.

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6.在电场中有甲、乙两点,?甲=10 V,?乙=5 V,将一电荷q=-2×10C从甲移到乙,则电场力做多少功?电势能如何变化?

7.如图所示,a、b、c表示点电荷的电场中的三个等势面,它们的电势分别为?,?,?.

一带电粒子从a面某点由静止释放后,仅受电场力作用而运动,已知它经过b面时速率为v,则它经过c面时的速率是多大?

2314b a c 第 2 页 共 4 页 金太阳教育网 www.jtyjy.com

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8.将带电量为6×lOC的负电荷从电场中的A点移到B点,克服电场力做了3×10J的功,

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再从B移到C点, 电场力做了1.2×lOJ的正功,则 (1)A、C间的电势差UAC为多少?

(2)电荷从A点移到B点,再从B点移到C点的过程中电势能共改变了多少?

〖能力提升〗

9.电场中有A、B两点,一个点电荷在A点的电势能为1.2×10-8 J,在B点的电势能为0.80×10-8 J.已知A、B两点在同一条电场线上,如图所示,该点电荷的电荷量为1.0×10-9C,那么

A.该电荷为负电荷 B.该电荷为正电荷

C.A、B两点的电势差UAB=4.0 V

D.把电荷从A移到B,电场力做功为W=4.0 J

10.AB连线是某电场中的一条电场线,一正电荷从A点处自由释放,电荷仅在电场力作用下沿电场线从A点到B点运动过程中的速度图象如图所示,比较A、B两点电势φ的高低和场强E的大小,下列说法中正确的是

A.φA>φB,EA>EBB.φA>φB,EA<EB C.φA<φB,EA>EBD.φA<φB,EA<EB

11.如图所示,在匀强电场中分布着A、B、C三点,且BC=20 cm.当把一个电荷量q=10-5 C的正电荷从A点沿AB线移到B点时,电场力做功为零.从B点移到C点时,电场力做功为-1.73×10-3J,则电场的方向为_______,场强的大小为______.

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12.如图所示中,A、B、C、D是匀强电场中一正方形的四个顶点,已知A、B、C三点的电势分别为φA=15 V,φB =3 V,φC=-3 V,由此可得D点的电势φD=_______ V.

13.质量为m、电荷量为q的质点,在静电力作用下以恒定速率v沿圆弧从A点运动到B点,其速度方向改变的角度为θ(rad),AB弧长为s,则A、B两点间的电势差φA-φB=_______,AB弧中点的场强大小E=_______.

14.倾角为30°的直角三角形底边长为2 L,底边处在水平位置,斜边为光滑绝缘导轨,现在底边中点O处固定一正电荷Q,让一个质量为m的带正电质点q从斜面顶端A沿斜边滑下(不脱离斜面),如图所示,已测得它滑到B在斜面上的垂足D处时速度为v,加速度为a,方向沿斜面向下,问该质点滑到斜边底端C点时的速度和加速度各为多大?

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本文来源:https://www.bwwdw.com/article/g3yf.html

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