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人教版高中物理选修3-1 1.5电势差

人教版高中物理选修3-1 1.5电势差
人教版高中物理选修3-1 1.5电势差

第一中学物理课时教学设计

【方法点拨】例题讲解,结合学生出现的问题,归纳以下注意事项:1.应用W AB=qU AB计算时,相关物理量用正、负值代入计算,符号的含义:

W AB>0,电场力做正功;W AB<0,电场力做负功;

(完整)高中物理选修31期末测试题及答案(2),推荐文档

高二物理第一学期选修 3-1 期末考试试卷 1.有一电场的电场线如图1 所示,场中A、B 两点电场强度的大小和电势分别用E A、E B和U A、U B表示,则[] A.E a>E b U a>U b B.E a>E b U a<U b C.E a<E b U a>U b D.E a<E w b U a<U b 2.图2 的电路中C 是平行板电容器,在S 先触1 后又扳到2,这时将平行板的板间距拉大一点,下列说法正确的是[ ] A.平行板电容器两板的电势差不变B.平行扳电容器两板的电势差变小C.平行板电容器两板的电势差增大D.平行板电容器两板间的的电场强度不变 3.如图3,真空中三个点电荷A、B、C,可以自由移动,依次排列在同一直线上,都处于平衡状态,若三个电荷的带电量、电性及相互距离都未知,但AB>BC,则根据平衡条件可断定[] A.A、B、C 分别带什么性质的电荷B.A、B、C 中哪几个带同种电荷,哪几个带异种电荷C.A、B、C 中哪个电量最大D.A、B、C 中哪个电量最小 4.一束带电粒子沿水平方向飞过小磁针上方,并与磁针指向平行,能使磁针的S 极转向纸内,如图 4 所示,那么这束带电粒子可能是[ ] A.向右飞行的正离子束B.向左飞行的正离子束 C.向右飞行的负离子束D.问左飞行的负离子束 5.在匀强电场中,将一个带电量为q,质量为m 的小球由静止释放,带电小球的轨迹为一直线,该直线与竖直方向夹角为θ,如图5 所示,那么匀强电场的场强大小为[ ] A.最大值是mgtgθ/q B.最小值是mgsinθ/q C.唯一值是mgtgθ/q D.同一方向上,可有不同的值.

电势能、电势、电势差、电场强度关系测试题

描述电场的物理量 1.电场强度——E ——矢量—与验电荷无关! (1)E=F/q ——任何电场 (N/C) (2)公式: E=kQ/r2 ——点电荷场 (3)E=U/d ——匀强电场(V/m ) (4)与电场线的关系:电场线密的场强大,电场线某点的切线方向为该点场强 方向。 2.电势能——W: J ——标量——与验电荷有关、电场中的位置有关; (1)电场力作正功,电势能减小,做了多少功,电势能减少多少; 克服电场力做功,电势能增加,做了多少功,电势能增加多少! (2)PB PA P AB E E E W -=?= (3) Ep=q φ 3电势( ψ )——V ——标量:电场本身的性质——与验电荷无关! (1)q E PA A =φ (2)UAB=φA-φB (3)与电场线的关系:沿电场线方向电势逐渐降低,且降得最快 4.电势差( UAB )——V ——标量电场本身的性质:与验电荷无关! (1)定义式:UAB=WAB/q (2)UAB=φA-φB (3)UAB=- UBA 5.求电场力做功的方法 (1)W=+(-)Eqd (只是用于匀强电场)(d ——初末位置所在的等势面的距离) (2)PB PA P AB E E E W -=?= (3)Wab = q Uab (4)动能定理 电势能、电势、电势差、电场强度关系测试题 一、选择题 1.从电势差定义式q W U =可以看出 ( ) A .电场中两点间的电势差与电场力做的功W 成正比,与移送的电量q 成反比 B .电场力在电场中两点间移动的电荷越多,电场力做的功越大 C .将1 库的负电荷从一点移到另一点电场做了1焦的功,这两点间的电势差的大小是1伏 D .两点间的电势差,等于把正点电荷从一点移到另一点电场力做的功 2.如图1所示,a 、b 为某电场线上的两点,那么以下的结论正确的是 ( ) A .把正电荷从a 移到b ,电场力做正功,电荷的电势能减少

人教版高中物理选修3-1 全册知识点总结大全

人教版高中物理选修3-1 全册知识点总结大全 第一章 静电场 第1课时 库仑定律、电场力的性质 考点1.电荷、电荷守恒定律 自然界中存在两种电荷:正电荷和负电荷。例如:用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电,用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电。同种电荷互相排斥,异种电荷相互吸引;电荷的基本性质:能吸引轻小物体 1. 元电荷:电荷量c e 191060.1-?=的电荷,叫元电荷。说明:任意带电体的电荷量都是 元电荷电荷量的整数倍。 2.使物体带电也叫起电。使物体带电的方法有三种:①摩擦起电 ②接触带电 ③感应起电。 3电荷守恒定律:电荷既不能被创造,又不能被消灭,它只能从一个物体转移到另一个物体,或者从物体的一部分转移到另一部分,电荷的总量保持不变。 考点2.库仑定律 1. 内容:在真空中静止的两个点电荷之间的作用力跟它们的电荷量的乘积成正比,跟它们之间的距离的平方成反比,作用力的方向在他们的连线上。 2. 公式:叫静电力常量)式中,/100.9(2 292 21C m N k r Q Q k F ??== 3. 适用条件:真空、点电荷。 4. 点电荷:如果带电体间的距离比它们的大小大得多,以致带电体的形状体积对相互作用力的影响可忽略不计,这样的带电体可以看成点电荷。 考点3.电场强度 1.电场 ⑴ 定义:存在电荷周围能传递电荷间相互作用的一种特殊物质。 ⑵ 基本性质:对放入其中的电荷有力的作用。 ⑶ 静电场:静止的电荷产生的电场 2.电场强度 ⑴ 定义:放入电场中的电荷受到的电场力F 与它的电荷量q 的比值,叫做该点的电场强度。

⑵ 定义式: q F E = E 与 F 、q 无关,只由电场本身决定。 ⑶ 单位:N/C 或V/m 。 ⑷ 电场强度的三种表达方式的比较 定义式 决定式 关系式 表达式 q F E /= 2/r kQ E = d U E /= 适用 范围 任何电场 真空中的点电荷 匀强电场 说明 E 的大小和方向与检验电荷 的电荷量以及电性以及存在与否无关 Q :场源电荷的电荷量 r:研究点到场源电荷的距离 U:电场中两点的电势差 d :两点沿电场线方向的距离 (5)矢量性:规定正电荷在电场中受到的电场力的方向为该点电场强度的方向,或与负电荷在电场中受到的电场力的方向相反。 (6)叠加性:多个电荷在电场中某点的电场强度为各个电荷单独在该点产生的电场强度的矢量和,这种关系叫做电场强度的矢量叠加,电场强度的叠加遵从平行四边形定则。 考点4.电场线、匀强电场 1. 电场线:为了形象直观描述电场的强弱和方向,在电场中画出一系列的曲线,曲线上的各点的切线方向代表该点的电场强度的方向,曲线的疏密程度表示场强的大小。 2. 电场线的特点 ⑴ 电场线是为了直观形象的描述电场而假想的、实际是不存在的理想化模型。 ⑵ 始于正电荷或无穷远,终于无穷远或负电荷,电场线是不闭合曲线。 ⑶ 任意两条电场线不相交。 ⑷ 电场线的疏密表示电场的强弱,某点的切线方向表示该点的场强方向,它不表示电荷在电场中的运动轨迹。 ⑸ 沿着电场线的方向电势降低;电场线从高等势面(线)垂直指向低等势面(线)。 3. 匀强电场 ⑴定义:场强方向处处相同,场强大小处处相等的区域称之为匀强电场。 ⑵特点:匀强电场中的电场线是等距的平行线。平行正对的两金属板带等量异种电荷后,在

最新人教版高中物理选修3-1综合测试题全套及答案

最新人教版高中物理选修3-1综合测试题全套及答案 综合评估检测卷(一)静电场 一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分.每小题至少一个答案正确) 1. 图中,实线和虚线分别表示等量异种点电荷的电场线和等势线,则下列有关P、Q两点的相关说法中正确的是() A.两点的场强等大、反向 B.P点电场更强 C.两点电势一样高 D.Q点的电势较低 答案: C 2.如图所示,让平行板电容器带电后,静电计的指针偏转一定角度,若不改变A、B两极板带的电荷量而减小两极板间的距离,同时在两极板间插入电介质,那么静电计指针的偏转角度() A.一定增大B.一定减小 C.一定不变D.可能不变 解析:极板带的电荷量Q不变,当减小两极板间距离,同时插入电介质,则电容C一定增大.由U=Q C可 知两极板间电压U一定减小,静电计指针的偏转角也一定减小,选项B正确. 答案: B 3. 如图所示中带箭头的直线是某一电场中的一条电场线,在该直线上有a、b两点,用E a、E b分别表示a、b 两点的场强大小,则() A.a、b两点场强方向相同 B.电场线从a指向b,所以E a>E b C.电场线是直线,所以E a=E b D.不知a、b附近的电场线分布,E a、E b大小不能确定

解析:由于电场线上每一点的切线方向跟该点的场强方向一致,而该电场线是直线,故A正确.电场线的疏密表示电场的强弱,只有一条电场线时,则应讨论如下:若此电场线为正点电荷电场中的,则有E a>E b;若此电场线为负点电荷电场中的,则有E a<E b;若此电场线是匀强电场中的,则有E a=E b;若此电场线是等量异种点电荷电场中那一条直的电场线,则E a和E b的关系不能确定.故正确选项为A、D. 答案:AD 4. 如图所示,三个等势面上有a、b、c、d四点,若将一正电荷由c经a移到d,电场力做正功W1,若由c经b移到d,电场力做正功W2,则() A.W1>W2φ1>φ2 B.W1φ2 解析:由W=Uq可知W1=W2. 由W cd=U cd·q,W cd>0,q>0,可知U cd>0. 故φ1>φ2>φ3,D正确. 答案: D 5. 右图为一匀强电场,某带电粒子从A点运动到B点,在这一运动过程中克服重力做的功为2.0 J,静电力做的功为1.5 J.下列说法正确的是() A.粒子带负电 B.粒子在A点的电势能比在B点少1.5 J C.粒子在A点的动能比在B点少0.5 J D.粒子在A点的机械能比在B点少1.5 J 解析:本题考查电荷在电场中的运动,从粒子运动的轨迹判断粒子带正电,A项错误;因为静电力做正功,电势能减小,所以B项错误;根据动能定理得W+W G=ΔE k=-0.5 J,B点的动能小于A点的动能,C项错误;静电力做正功,机械能增加,所以A点的机械能比B点的机械能要小1.5 J,D项正确.答案: D 6.

人教版高中物理选修3-1知识点归纳总结

物理选修3-1 知识总结 第一章 第1节 电荷及其守恒定律 一、电荷守恒定律 表述1:电荷守恒定律:电荷既不能凭空产生,也不能凭空消失,只能从一个物体转移到另一个 物体,或从物体的一部分转移到另一部分,在转移的过程中,电荷的总量保持不变。 表述2、在一个与外界没有电荷交换的系统内,正、负电荷的代数和保持不变。 二、电荷量 1、电荷量:电荷的多少。 2、元电荷:电子所带电荷的绝对值1.6×10-19 C 3、比荷:粒子的电荷量与粒子质量的比值。 第一章 第2节 库仑定律 一、电荷间的相互作用 1、点电荷:带电体的大小比带电体之间的距离小得多。 2、影响电荷间相互作用的因素 二、库仑定律:在真空中两个静止点电荷间的作用力跟它们的电荷的乘积成正比,跟它们距离的平方 成反比,作用力的方向在它们的连线上。 2 2 1r Q Q k F 注意(1)适用条件为真空中静止点电荷 (2)计算时各量带入绝对值,力的方向利用电性来判断 第一章 第3节 电场 电场强度 一、电场 电荷(带电体)周围存在着的一种物质,其基本性质就是对置于其中的电荷有力的作用。 二、电场强度 1、检验电荷与场源电荷 2、电场强度 检验电荷在电场中某点所受的电场力F 与检验电荷的电荷q 的比值。 q F E = 国际单位:N /C 电场强度是矢量。规定:正电荷在电场中某一点受到的电场力方向就是那一点的电场强度的方向。 三、点电荷的场强公式 2r Q k q F E == 四、电场的叠加 五、电场线 1、电场线:为了形象地描述电场而在电场中画出的一些曲线,曲线的疏密程度表示场强的大小,

曲线上某点的切线方向表示场强的方向。 2、几种典型电场的电场线 3、电场线的特点 (1)假想的 (2)起----正电荷;无穷远处 止----负电荷;无穷远处 (3)不闭合 (4)不相交 (5)疏密----强弱 切线方向---场强方向 第一章 第4节 电势能 电势 一、电势能 1、电势能:电荷处于电场中时所具有的,由其在电场中的位置决定的能量称为电势能. 注意:系统性、相对性 2、电势能的变化与电场力做功的关系 3、电势能大小的确定 电荷在电场中某点的电势能在数值上等于把电荷从这点移到电势能为零处电场力所做的功 二、电势 1.电势:置于电场中某点的检验电荷具有的电势能与其电量的比叫做该点的电势 q E 电= ? 单位:伏特(V ) 标量 2.电势的相对性 3.顺着电场线的方向,电势越来越低。 三、等势面 1、等势面:电场中电势相等的各点构成的面。 2、等势面的特点 a:在同一等势面的两点间移动电荷,电场力不做功。 b:电场线总是由电势高的等势面指向电势低的等势面。 c:电场线总是与等势面垂直。 第一章 第5节 电势差 电场力的功 一、电势差:电势差等于电场中两点电势的差值 B A AB U ??-= 电电电电电电)=--=-(-=E E E E E W A B B A AB ?)(电势能为零的点点电=A A W E

高考必备:高中物理电场知识点总结大全

高中物理电场知识点总结大全 1. 深刻理解库仑定律和电荷守恒定律。 (1)库仑定律:真空中两个点电荷之间相互作用的电力,跟它们的电荷量的乘积成正比,跟它们的距离的二次方成反比,作用力的方向在它们的连线上。即: 其中k为静电力常量,k=9.0×10 9 N m2/c2 成立条件:①真空中(空气中也近似成立),②点电荷。即带电体的形状和大小对相互作用力的影响可以忽略不计。(这一点与万有引力很相似,但又有不同:对质量均匀分布的球,无论两球相距多近,r都等于球心距;而对带电导体球,距离近了以后,电荷会重新分布,不能再用球心间距代替r)。 (2)电荷守恒定律:系统与外界无电荷交换时,系统的电荷代数和守恒。 2. 深刻理解电场的力的性质。 电场的最基本的性质是对放入其中的电荷有力的作用。电场强度E是描述电场的力的性质的物理量。 (1)定义:放入电场中某点的电荷所受的电场力F跟它的电荷量q的比值,叫做该点 的电场强度,简称场强。这是电场强度的定义式,适用于任何电场。其中的q为试探电荷(以前称为检验电荷),是电荷量很小的点电荷(可正可负)。电场强度是矢量,规定其方向与正电荷在该点受的电场力方向相同。 (2)点电荷周围的场强公式是:,其中Q是产生该电场的电荷,叫场源电荷。 (3)匀强电场的场强公式是:,其中d是沿电场线方向上的距离。 3. 深刻理解电场的能的性质。 (1)电势φ:是描述电场能的性质的物理量。 ①电势定义为φ=,是一个没有方向意义的物理量,电势有高低之分,按规定:正电荷在电场中某点具有的电势能越大,该点电势越高。 ②电势的值与零电势的选取有关,通常取离电场无穷远处电势为零;实际应用中常取大地电势为零。

高中物理选修3-1第一章c卷 测试题及答案 2

一、选择题(本题共有10小题,每小题4分,共40分。在每小题给出的4个选项中,至少有一项是正确的。全部选对的给4分,选对但不全的得2分,有选错的或不选的得0分) 1.两个用相同材料制成的半径相等的带电金属小球,其中一个球的带电量的绝对值是另一个的5倍,它们间的库仑力大小是F ,现将两球接触后再放回原处,它们间库仑力的大小可能是( ) A.5 F /9 B.4F /5 C.5F /4 D.9F /5 2.点电荷A 和B ,分别带正电和负电,电量分别为4Q 和Q ,在AB 连线上,如图1-69所示,电场强度为零的地方在 ( ) A .A 和 B 之间 B .A 右侧 C .B 左侧 D .A 的右侧及B 的左侧 3.如图1-70所示,平行板电容器的两极板A 、B 接于电池两极,一带正电的小球悬挂在电容器内部,闭合S ,电容器充电,这时悬线偏离竖直方向的夹角为θ,则下列说法正确的是( ) A .保持S 闭合,将A 板向 B 板靠近,则θ增大 B .保持S 闭合,将A 板向B 板靠近,则θ不变 C .断开S ,将A 板向B 板靠近,则θ增大 D .断开S ,将A 板向B 板靠近,则θ不变 4.如图1-71所示,一带电小球用丝线悬挂在水平方向的匀强电场中,当小球静止后把悬线烧断,则小球在电场中将作( ) A .自由落体运动 B .曲线运动 C .沿着悬线的延长线作匀加速运动 D .变加速直线运动 5.如图是表示在一个电场中的a 、b 、c 、d 四点分别引入检验电荷时,测得的检验电荷的电量跟它所受电场力的函数关系图象,那么下列叙述正确的是( ) A .这个电场是匀强电场 B .a 、b 、c 、d 四点的场强大小关系是E d >E a >E b >E c C .a 、b 、c 、d 四点的场强大小关系是E a >E b >E c >E d D .无法确定这四个点的场强大小关系 6.以下说法正确的是( ) A .由q F E =可知此场中某点的电场强度E 与F 成正比 B .由公式q E P = φ可知电场中某点的电势φ与q 成反比 图1-69 B A Q 4Q 图1-70 图1-71

高中物理选修全套教案(人教版)

高二物理选修3-4教案 11、1简谐运动 一、三维目标 知识与技能 1、了解什么就是机械振动、简谐运动 2、正确理解简谐运动图象得物理含义,知道简谐运动得图象就是一条正弦或余弦曲线过程与方法 通过观察演示实验,概括出机械振动得特征,培养学生得观察、概括能力 情感态度与价值观 让学生体验科学得神奇,实验得乐趣 二、教学重点 使学生掌握简谐运动得回复力特征及相关物理量得变化规律 三、教学难点 偏离平衡位置得位移与位移得概念容易混淆;在一次全振动中速度得变化 四、教学过程 引入:我们学习机械运动得规律,就是从简单到复杂:匀速运动、匀变速直线运动、平抛运动、匀速圆周运动,今天学习一种更复杂得运动——简谐运动 1、机械振动 振动就是自然界中普遍存在得一种运动形式,请举例说明什么样得运动就就是振动? 微风中树枝得颤动、心脏得跳动、钟摆得摆动、声带得振动……这些物体得运动都就是振动。请同学们观察几个振动得实验,注意边瞧边想:物体振动时有什么特征? [演示实验] (1)一端固定得钢板尺[见图1(a)] (2)单摆[见图1(b)] (3)弹簧振子[见图1(c)(d)] (4)穿在橡皮绳上得塑料球[见图1(e)] 提问:这些物体得运动各不相同:运动轨迹就是直线得、曲线得;运动方向水平得、竖直得;物体

各部分运动情况相同得、不同得……它们得运动有什么共同特征? 归纳:物体振动时有一中心位置,物体(或物体得一部分)在中心位置两侧做往复运动,振动就是机械振动得简称。 2、简谐运动 简谐运动就是一种最简单、最基本得振动,我们以弹簧振子为例学习简谐运动 (1)弹簧振子 演示实验:气垫弹簧振子得振动 讨论:a.滑块得运动就是平动,可以瞧作质点 b.弹簧得质量远远小于滑动得质量,可以忽略不计,一个轻质弹簧联接一个质点,弹簧得另一端固定,就构成了一个弹簧振子 c.没有气垫时,阻力太大,振子不振动;有了气垫时,阻力很小,振子振动。我们研究在没有阻力得理想条件下弹簧振子得运动。 (2)弹簧振子为什么会振动? 物体做机械振动时,一定受到指向中心位置得力,这个力得作用总能使物体回到中心位置,这个力叫回复力,回复力就是根据力得效果命名得,对于弹簧振子,它就是弹力。 回复力可以就是弹力,或其它得力,或几个力得合力,或某个力得分力,在O点,回复力就是零,叫振动得平衡位置。 (3)简谐运动得特征 弹簧振子在振动过程中,回复力得大小与方向与振子偏离平衡位置得位移有直接关系。在研究机械振动时,我们把偏离平衡位置得位移简称为位移。 3、简谐运动得位移图象——振动图象 简谐运动得振动图象就是一条什么形状得图线呢?简谐运动得位移指得就是什么位移?(相对平衡位置得位移) 演示:当弹簧振子振动时,沿垂置于振动方向匀速拉动纸带,毛笔P就在纸带上画出一条振动曲线 说明:匀速拉动纸带时,纸带移动得距离与时间成正比,纸带拉动 一定得距离对应振子振动一定得时间,因此纸带得运动方向可以代

高中物理之电场知识点

高中物理之电场知识点 1. 电荷电荷守恒点电荷 自然界中只存在正、负两中电荷,电荷在它的同围空间形成电场,电荷间的相互作用力就是通过电场发生的。电荷的多少叫电量。基本电荷e = 1.6*10^(-19)C。带电体电荷量等于元电荷的整数倍(Q=ne) 使物体带电也叫起电。 使物体带电的方法有三种: ①摩擦起电 ②接触带电 ③感应起电 电荷既不能创造,也不能被消灭,它只能从一个物体转移到另一个物体,或从的体的这一部分转移到另一个部分,这叫做电荷守恒定律。 带电体的形状、大小及电荷分布状况对它们之间相互作用力的影响可以忽略不计时,这样的带电体就可以看做带电的点,叫做点电荷。

2. 库仑定律 公式:F = KQ1Q2/r^2(真空中静止的两个点电荷) 在真空中两个点电荷间的作用力跟它们的电量的乘积成正比,跟它们间的距离的平方成反比,作用力的方向在它们的连线上,其中比例常数K叫静电力常量,K = 9.0*10^9Nm^2/C^2。(F:点电荷间的作用力(N),Q1、Q2:两点电荷的电量(C),r:两点电荷间的距离(m),方向在它们的连线上,作用力与反作用力,同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引) 库仑定律的适用条件是:(1)真空,(2)点电荷。 点电荷是物理中的理想模型。当带电体间的距离远远大于带电体的线度时,可以使用库仑定律,否则不能使用。 3. 静电场电场线 为了直观形象地描述电场中各点的强弱及方向,在电场中画出一系列曲线,曲线上各点的切线方向表示该点的场强方向,曲线的疏密表示电场的弱度。 电场线的特点:

(1)始于正电荷(或无穷远),终止负电荷(或无穷远);(2)任意两条电场线都不相交。 电场线只能描述电场的方向及定性地描述电场的强弱,并不是带电粒子在电场中的运动轨迹。带电粒子的运动轨迹是由带电粒子受到的合外力情况和初速度共同决定。 4. 电场强度点电荷的电场 电场的最基本的性质之一,是对放入其中的电荷有电场力的作用。电场的这种性质用电场强度来描述。在电场中放入一个检验电荷q,它所受到的电场力F跟它所带电量的比值F/q叫做这个位置上的电场强度,定义式是E = F/q,E是矢量,规定正电荷受电场力的方向为该点的场强方向,负电荷受电场力的方向与该点的场强方向相反。(E:电场强度(N/C),是矢量,q:检验电荷的电量(C)) 电场强度E的大小,方向是由电场本身决定的,是客观存在的,与检验电荷无关。与放入检验电荷的正、负,及带

高中物理选修3-2测试题及答案

高中物理选修3-2测试题 第I 卷(选择题12小题 共 36分) 一选择题(本题包括12小题,每小题3分,共36分。每小题给出的四个选项中,有的只有一 个选项正确,有的有多个选项正确,全部选对的得3分,选对但不全对的得2分,有选错的或不答的得0分) 1.关于电磁场理论,下列说法正确的是:( ) A.变化的电场周围产生的磁场一定是变化的 B. 变化的磁场周围产生的电场不一定是变化的 C. 均匀变化的磁场周围产生的电场也是均匀变化的 D. 振荡电场周围产生的磁场也是振荡的 2.质子和一价钠离子分别垂直进入同一匀强磁场中做匀速圆周运动,如果它们的圆周半径恰好相等,这说明它们在刚进入磁场时:( ) A.速率相等 B.带电量相等 C.动量大小相等 D.质量相等 3.矩形线圈ABCD 位于通电直导线附近,如图所示,线圈和导线在同一平面内,且线圈的两个边与导线平行,下列说法正确的是:( ) A.当线圈远离导线移动时,线圈中有感应电流 B.当导线中的电流I 逐渐增大或减小时,线圈中无感应电流 C.当线圈以导线为轴转动时,线圈中有感应电流 D.当线圈以CD 为轴转动时,线圈中有感应电流 4.若在磁场是由地球表面带电产生的,则地球表面带电情况是: ( ) A.正电 B.负电 C.不带电 D.无法确定 5.关于日光灯的工作原理下列说法正确的是: ( ) A. 启动器触片接通时,产生瞬时高压 B. 日光灯正常工作时,镇流器起降压限流以保证日光灯正常工作 C.日光灯正常工作时, 日光灯管的电压稳定在220V D.镇流器作用是将交流电变为直流电 6.矩形线圈在匀强磁场中,绕垂直磁场方向的轴匀速转动时,线圈跟中性面重合的瞬间,下列说法中正确的是: ( ) A.线圈中的磁通量为零 B. 线圈中的感应电动势最大 C. 线圈的每一边都不切割磁感线 D.线所受到的磁场力不为零 B C D A I

高中物理电势差和电场强度的关系

第六节电势差和电场强度的关系 物质存在的两种方式:实物和场 电场的两大性质: ①力的性质:由电场强度描述E ②能的性质:由电荷在电场中某点的电势描述 可用电场线形象表示可用等势面形象表示 ..在它的周围就.存在电场E(E是客观存在而又看不见摸不着的),但电场有最基本的特性:对放入其中的电荷有力的作用。可以通过电荷的受力去研究电场。 电场力移动电荷对电荷做功。会导致电势能发生转化(因为功是能量转化的量度)做功的多少决定了能量转化的数量。 从电荷是否移到零参考点 ........做功中,定义了电势和电势差的概念。 移到零参考点做功跟电荷量的比值定义了某点 ..的电势; 两个点间移动做功跟电荷量的比值定义了两点间 ...的电势差; 电势差是电能转化成=>其它形式能的物理量。(反过来又是什么物理量:电动势) 电势差两点间的电势之差,电势是描述电场能性质的物理量。 由知识结构图中可发现:电场强度与电势差存在怎样的关系呢?这就是本节课所要研究的课题。(板书) 电势差与电场强度的关系(通过下面的例子来推算) 沿场强方向移动电荷 如图:表示某一匀强电场的等势面和电场线。沿场强方向把正电荷q由A点移动到B 点,设A、B两点间的距离为d,电势差为U,场强为E。则电场力所做的功: 从力的角度:W= Fd = qEd ①

从能的角度:W= qU ②图 由①②两式得: U = Ed 结论:在匀强电场中,沿场强方向的两点间的电势差等于场强与这两点的距离的乘积(板书)表达式:U = Ed 或:E = U/d(d为沿场强方向上的距离)(板书) 在匀强电场中,场强在数值上等于沿场强方向每单位距离上的电势差 注意:U = Ed和E = U/d的适用条件是: (1)匀强电场(2)d是沿场强方向的两点间的距离。 单位关系:1V/m =1N/C 公式: E = U/d、E=F/q 公式<=>单位 如果不是沿场强方向移动电荷? 如图,在匀强电场E中,有相距为L的A、B两点,两点连线与场强方向成α角。则A、B 两点间的电势差为U = EL,对不对? [解析] A、B两点连线L不沿场强方向,不能直接 用U = EL计算A、B两点间的电势差。 从力的角度:W AB = FLcosα = qELcosα 从能的角度:W AB = qUAB 由上两式得: U AB = ELcosα (Lcosα为沿场强方向上的距离) [说明] 根据电场线跟等势面垂直这一性质,可过B点作一等势面,在等势面上找一点Bˊ,使A、Bˊ的连线沿场强方向。所以 B、Bˊ的电势相等 ∴ U AB =U ABˊ = E d E ∴ U AB = ELcosα= E d E 或 E = U AB /d E 教师总结:电势差和电场强度的关系(3种说法) 在匀强电场中两点间的电势差等于电场强度与这两个点沿电场方向距离的乘积. U AB = E d 或 在匀强电场中电场强度的大小等于两点间的电势差与两点沿电场强度方向距离的比值 E = U AB / d 或 电场强度在数值上=沿电场方向每单位距离上降低的电势. 看图讨论:得出一些结论(师生互动、探讨) 问题1:电场中A、B两点的电势差U AB 跟移动电荷的路径有关吗? [说明]电场中两点间的电势差, 类同于重力场中两点间的高度差: 高度差Δh 跟物体运动的路径无关, 只与A、B的位置有关 2、电势差U AB 跟移动电荷的路径无关,只与A、B的位置有关。 问题2:单位长度内,沿AB、 ABˊ两个方向,哪个电势降落的快? 3、场强E的方向是电势降落最快的方向。 4、应用:在匀强电场中,两条平行线段上相等距离的两点间的电势差相等。 问题3:非匀强电场中,等差等势面之间的距离相等吗? 5.结论:等差等势面密处场强大,等势面疏处场强小。

2019-2020年高中物理 电势差与电场强度的关系教案 人教版第二册

2019-2020年高中物理电势差与电场强度的关系教案人教版第二册一、教学目标 1.定性掌握电势差与场强的关系。 2.定量掌握匀强场中电势差与场强的关系。 二、教学重点、难点 1.场强方向——电势降低最快的方向。 2.U=E·d——d为沿场强方向两点所在等势面间距离。 三、教学方法:讲授法 四、教具:投影仪、幻灯片 五、教学过程: (一)引入新课 场强是跟电场对电荷的作用力相联系的,电势差是跟电场力移动电荷做功相联系的。那么场强与电势差有什么关系呢?我们以匀强场为例来研究。 (二)进行新课 前面讲过,沿着电场线方向,也就是沿着场强的方向,电势越来越低,从图中可以看出沿AB、AD、AC方向,电势都在降低,但沿AB方向距离最短,即降低得最快,而AB方向即为场强方向,可见场强的方向是指向电势降低最快的方向。 1.场强方向是指向电势降低最快的方向。 我们再来研究场强和电势差的数量关系。设AB间距离为d,电势 差为U1,场强为E。把正电荷q从A点移到B时,电场力qE所做的功 为W=qEd。利用电势差和功的关系,这个功又可求得为W=qU,比较这 两个式子,可得W=qEd=Uq,即U=Ed。这就是说,在匀强电场中,沿场 强方向的两点间的电势差等于场强和这两点间距离的乘积。如果不是沿 场强方向的呢?例如AD两点间电势差仍为U,设AD间距离s,与AB夹角α,将正电荷从A移动到D,受电场力方向水平向右,与位移夹角α,故电场力做功为W=Eqs cosα,s cos α=d,所以W=Eqs cosα=Eqd。利用电势差和功的关系,W=qU,比较这两个式子可得U=Escos α=Ed。d为AB两点间距离,也是AB所在等势面间距离或者可以说是AD 两点间距离s在场强方向的投影。

高中物理选修3-1电势能和电势知识点总结

高中物理选修3-1电势能和电势知识点总结 一、电势差:电势差等于电场中两点电势的差值。电场中某点的电势,就是该点相对于零势点的电势差。 (1)计算式 (2)单位:伏特(V) (3)电势差是标量。其正负表示大小。 二、电场力的功 电场力做功的特点: 电场力做功与重力做功一样,只与始末位置有关,与路径无关。 注意:系统性、相对性 2.电势能的变化与电场力做功的关系 (1)电荷在电场中具有电势能。 (2)电场力对电荷做正功,电荷的电势能减小。 (3)电场力对电荷做负功,电荷的电势能增大。 (4)电场力做多少功,电荷电势能就变化多少。 (5)电势能是相对的,与零电势能面有关(通常把电荷在离场源电荷无限远处的电势能规定为零,或把电荷在大地表面上电势能规定为零。) (6)电势能是电荷和电场所共有的,具有系统性。 (7)电势能是标量。 3.电势能大小的确定

电荷在电场中某点的电势能在数值上等于把电荷从这点移到电势能为零处电场力所做的功。 三、电势 电势:置于电场中某点的试探电荷具有的电势能与其电量的比叫做该点的电势。是描述电场的能的性质的物理量。其大小与试探电荷的正负及电量q均无关,只与电场中该点在电场中的位置有关,故其可衡量电场的性质。 单位:伏特(V)标量 1.电势的相对性:某点电势的大小是相对于零点电势而言的。零电势的选择是任意的,一般选地面和无穷远为零势能面。 2.电势的固有性:电场中某点的电势的大小是由电场本身的性质决定的,与放不放电荷及放什么电荷无关。 3.电势是标量,只有大小,没有方向.(负电势表示该处的电势比零电势处电势低.) 4.计算时EP,q,都带正负号。 5.顺着电场线的方向,电势越来越低。 6.与电势能的情况相似,应先确定电场中某点的电势为零.(通常取离场源电荷无限远处或大地的电势为零.) 三、等势面 1.等势面:电场中电势相等的各点构成的面。 2.等势面的特点 ①等势面一定跟电场线垂直,在同一等势面的两点间移动电荷,电场力不做功; ②电场线总是由电势高的等势面指向电势低的等势面,任意两个等势面都不会相交; ③等差等势面越密的地方电场强度越大。

最新高中物理选修31测试题及答案

高中物理选修3-1试题 一、选择题(本题共12小题,每小题4分,共48分.在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确 .全部选对的得4分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分.) 1.某静电场的电场线分布如图,图中P 、Q 两点的电场强度的大小分别为P E 和Q E ,电势分别为P ?和Q ?,则( ) A.P Q E E >,P Q ??< B.P Q E E <,P Q ??> C.P Q E E <,P Q ??< D.P Q E E >,P Q ??> 2.关于电势与电势能的说法正确的是( ) A.电荷在电场中电势高的地方电势能大 B.在电场中的某点,电量大的电荷具有的电势能比电量小的电荷具有的电势能大 C.正电荷形成的电场中,正电荷具有的电势能比负电荷具有的电势能大 D.负电荷形成的电场中,正电荷具有的电势能比负电荷具有的电势能小 3.图中水平虚线为匀强电场中与场强方向垂直的等间距平行直线.两带电小球M 、N 质量相等,所带电荷量的绝对值也相等.现将M 、N 从虚线上的O 点以相同速率射出,两粒子在电场中运动的轨迹分别如图中两条实线所示.点a 、b 、c 为实线与虚线的交点,已知O 点电势高于c 点.则( ) A.M 带负电荷,N 带正电荷 B.M 在从O 点运动至b 点的过程中,动能不变 C.N 在从O 点运动至a 点的过程中克服电场力做功 D.N 在a 点的速度与M 在c 点的速度大小相等 4.下列说法正确的是( ) A.带电粒子仅在电场力作用下做“类平抛”运动,则电势能一定减小. B.带电粒子只受电场力作用,由静止开始运动,其运动轨迹一定与电场线重合. C.带电粒子在电场中运动,如只受电场力作用,其加速度方向一定与电场线方向相同. D.一带电小球在匀强电场中在电场力和重力的作用下运动,则任意相等时间内动量的变化量相同. 5.一平行板电容器充电后与电源断开,负极板接地,在两极板间有一正电荷(电量很小)固定在P 点,如图所示.以E 表示两极板间的场强,U 表示电容器的电压,ε表示正电荷在P 点的电势能,若保持负极板不动,将正极板移到图中虚线所示的位置,则( ) A.U 变小,E 不变 B.E 变大,ε变大 第1题图 Q P q +q +

高中物理选修《电势差》教学设计

q W U AB AB =高中物理选修3—1第一章第五节 《电势差》教学设计 【教材分析】本节内容以电势的概念为起点,运用类比的方法引入电势差,同时得出电势差与零电势点的选取无关。随后从功和能的角度,分析静电力做功和电势差的关系,进而加深对电场基本性质的认识。 【设计思路】为了让学生对电势差这个抽象的概念有一个直观的认识,首先用演示实验激发学习热情和求知欲望。探索之旅从熟悉的匀强电场开始,在描述两点电势高低关系时自然的引入电势差这个概念。再设计学生实验,探究电势差与零电势的关系。学生的亲身参与,定能体会到电势差比电势更有意义,也有了深入了解电势差的冲动。教师适时引导,将研究的方向指向静电力做功与电势差的关系。从实验探究到理论推导,学生一步步接近电势差的本质,即电场能的性质。最后回到起点---演示实验,一切豁然开朗。 【学情分析】本章的前四节,学生已经认识了电荷、电荷之间相互作用的规律,也学习了描述电场性质的几个物理量:电场强度、电势能、电势等。静电力做功的特点,电场线与等势线,以及定义场强的方法都为学习本节打下基础。力、功和能量等仍然是电磁学的主要概念,所以本节课的学习注重从这三方面蓄备知识、提升能力。 【教学目标】 (一)、知识与技能 1、理解电势差的概念,知道电势差与零电势的选取无关。 2、掌握两点间电势差的表达式 ,知道电势差的正负号的意义。 3、知道在电场中移动电荷时静电力做功与两点间电势差的关系, 会应用静电力做 功的公式进行相关的计算。 4、理解电势差的决定因素,正确认识电场能的性质。 (二)、过程与方法 1、通过演示实验直观感受电势差,培养学生的观察、探索能力。 2、学生实验使学生亲身经历科学探究过程,提升实验操作能力和科学素养。 3、通过知识类比与方法迁移,培养学生综合分析的能力。 B A A B U ??-=

人教版高中物理选修全册教案完整

第四章电磁感应 划时代的发现 教学目标 (一)知识与技能 1.知道与电流磁效应和电磁感应现象的发现相关的物理学史。 2.知道电磁感应、感应电流的定义。 (二)过程与方法 领悟科学探究中提出问题、观察实验、分析论证、归纳总结等要素在研究物理问题时的重要性。 (三)情感、态度与价值观 1.领会科学家对自然现象、自然规律的某些猜想在科学发现中的重要性。 2.以科学家不怕失败、勇敢面对挫折的坚强意志激励自己。 教学重点 知道与电流磁效应和电磁感应现象的发现相关的物理学史。领悟科学探究的方法和艰难历程。培养不怕失败、勇敢面对挫折的坚强意志。 教学难点 领悟科学探究的方法和艰难历程。培养不怕失败、勇敢面对挫折的坚强意志。教学方法 教师启发、引导,学生自主阅读、思考,讨论、交流学习成果。 教学手段 计算机、投影仪、录像片 教学过程 一、奥斯特梦圆“电生磁”------电流的磁效应 引导学生阅读教材有关奥斯特发现电流磁效应的内容。提出以下问题,引导学

生思考并回答: (1)是什么信念激励奥斯特寻找电与磁的联系的在这之前,科学研究领域存在怎样的历史背景 (2)奥斯特的研究是一帆风顺的吗奥斯特面对失败是怎样做的 (3)奥斯特发现电流磁效应的过程是怎样的用学过的知识如何解释 (4)电流磁效应的发现有何意义谈谈自己的感受。 学生活动:结合思考题,认真阅读教材,分成小组讨论,发表自己的见解。二、法拉第心系“磁生电”------电磁感应现象 教师活动:引导学生阅读教材有关法拉第发现电磁感应的内容。提出以下问题,引导学生思考并回答: (1)奥斯特发现电流磁效应引发了怎样的哲学思考法拉第持怎样的观点 (2)法拉第的研究是一帆风顺的吗法拉第面对失败是怎样做的 (3)法拉第做了大量实验都是以失败告终,失败的原因是什么 (4)法拉第经历了多次失败后,终于发现了电磁感应现象,他 发现电磁感应现象的具体的过程是怎样的之后他又做了大量的实 验都取得了成功,他认为成功的“秘诀”是什么 (5)从法拉第探索电磁感应现象的历程中,你学到了什么谈谈 自己的体会。 学生活动:结合思考题,认真阅读教材,分成小组讨论,发表自己的见解。 三、科学的足迹 1、科学家的启迪教材P3 2、伟大的科学家法拉第教材P4 四、实例探究 【例1】发电的基本原理是电磁感应。发现电磁感应现象的科学家是(C)

物理选修3-1 电势能电势与电势差知识点考点例题总结

1-4 电势能电势与电势差 1-5 匀强电场中电势差与电场强度的关系、示波管原理 【知识回顾】 [学习目标] 1、掌握电场中电势差跟电场强度的关系的理论推导及等势面类典型问题的分析方法。 2、掌握示波器的原理及相关习题的的解题思路。 3、掌握带电粒子在电场中加速和偏转的问题的分析方法。 考点地位:本考点是本章内容的难点,是高考考查的热点,对于电势差和电场强度的关系及等势面的考查,通常以选择题目的形式出现,对于带电粒子在场中的加速和偏转,出题的形式则更灵活,突出了本部分内容与力的观点及能量观点的综合,对于示波器原理的考查在历年的高考题目中,有时以大型综合题目的形式出现,如2005年的全国Ⅰ卷,同时也可以通过实验题的形式出现,如2007年高考的实验题目第11题。 [重难点解析] (一)匀强电场中电势差跟电场强度的关系: (1)大小关系。 推导过程如下: 如图所示的匀强电场中,把一点电荷q从A移到B,则电场力做功为:且与路径无关。另外,由于是匀强电场,所以移动电荷时,电场力为恒力,可仍用求功公式直接求解,假设电荷所走路径是由A沿直线到达B,则做功 ,两式相比较,,这就是电场强度与电势差之间的关系。 说明: ①在匀强电场中,任意两点间的电势之差,等于电场强度跟这两点沿电场强度方向上的距离的乘积。即d必须是沿场强方向的距离,如果电场中两点不沿场强方向,d的取值应为在场强方向的投影,即为电场中该两点所在的等势面的垂直距离。 ②公式表明,匀强电场的电场强度,在数值上等于沿电场强度方向上单位距离的电势的降落,正是依据这个关系,规定电场强度的单位:。 ③公式只适用于匀强电场,但在非匀强电场问题中,我们也可以用此式来比较电势差的大小。例如图所示是一非匀强电场,某一电场线上A、B、C三点,比较

高中物理电势和电势差

电势和电势差(选修3-1第一章第四节) 【学习目标】: 1.理解电势和电势差的概念; 2.知道电势和电势差的关系,理解电势与参考点的选择有关,电势差与参考点的选择无关; 3.知道电势能的概念,知道电场力做功与电势能变化的关系; 4.了解等势面的意义和作用。 【学习过程】 一、电势差(阅读课本P14“电势差”部分) 1.概念: (1)电场力做功:电场力的确功跟电荷移动的路径______,只由电荷的______决定. (2)电势能:在电场中的电荷受到______,具有一定的电势能,电势能用E P表示 (3)电场力做功与电势能的关系: 若电场力对电荷做功,则电荷的电势能______,______能转化为______能;若电荷克服电场力做功,则电荷电势能______,______能转化为______能。关系式:____________ (4)电势差:在电场中两点间移动电荷,_______与被移动电荷的_______的比值叫做_______间的电势差。 ①公式:_______单位: _____.电势差是一个___量. ②电势差与电场力做的功___关,与移动电荷的电荷量___关. 2、讨论与交流 练习1.将电荷量为q=3.0X10-9C的点电荷从电场中A点移动到B点,电场力所做的功为-6.0X10-7J,求 (1)A、B两点间的电势差? (2)如果该点电荷的电荷量为-6.0X10-9C,则电场力做功是多少?电势能如何变? 练习2.(双选题)一个电量为q=+10-5C的电荷从电场内一点A运动到另一点B,电荷克服电场力做功0.006J(电荷只受电场力作用),在此过程电荷() A.电势能增加0.006J B.电势能减少0.006J C.动能增加0.006J D.动能减少0.006J 练习3.(单选题)上题中AB两点的电势差U AB为() A.600V B.-600V C.60 V D.-60V 练习4.(双选题):对U AB=1V的理解,正确的是() A.从A到B移动1C的电荷,电场力做功1J B.从A到B移动1C的正电荷,电场力做功1J C.从A到B移动1C的负电荷,克服电场力做功1J D.从A到B移动1C的负电荷,电场力做功1J

高中物理知识点题库 电势差U与电场强度E的关系GZWL070

1.如图,O是一固定的点电荷,另一点电荷P从很远处以初速度射入点电荷O的电场,在电场力作用下的运动轨迹是曲线MN。a、b、c是以O为中心,为半径画出的三个圆,。1、2、3、4为轨迹MN与三个圆的一些交点。以表示点电 荷P由1到2的过程中电场力做的功的大小,表示由3到4的过程中电场力做的功的大小,则() A. B. C.P、Q两电荷可能同号,也可能异号 D.P的初速度方向的延长线与O之间的距离可能为零 答案:B 解析:因为Rb-Ra=Rc-Rb,且Ec<Eb<Ea,据qU=F·s,可知|U12|>2|U34|,则|W12|>2|W34|,故B项正确.从点电荷P的弯曲运动轨道可知,P、Q两电荷一定异号,故C项错.如果P的初速度方向线与O点之间的距离为零,则P点电荷的轨迹为一直线,故D错. 题干评注:电势差U与电场强度E的关系 问题评注:电势差是指电场中两点之间电势的差值,也叫电压,用字母U表示。电场强度是描述电场的性质的基本物理量,是个矢量。简称场强。作用于静止带电粒子上的力F与粒子电荷Q之比。矢量,符号“E”。 2.如图,虚线a、b和c是某静电场中的等势面,它们的电势分别为、。 一带正电的粒子射入电场中,其运动轨迹如实线KLMN所示,由图可知() A.粒子从K到L的过程中,电场力做负功B.粒子从L到M的过程中,电场力做负功C.粒子从K到L的过程中,电势能增加D.粒子从L到M的过程中,动能减少 答案:AC 解析:由题图和Ua、Ub、Uc关系可知,静电场是正的点电荷产生的电场.当带正电粒子从K到L的过程中,粒子受到库仑斥力的作用,它克服电场力做功,其动能减少,电势能

增加,故A、C项正确.当带正电粒子从L到M的过程中,电场力做正功,粒子的动能增加,电势能减少,B、D项错误. 题干评注:电势差U与电场强度E的关系 问题评注:电势差是指电场中两点之间电势的差值,也叫电压,用字母U表示。电场强度是描述电场的性质的基本物理量,是个矢量。简称场强。作用于静止带电粒子上的力F与粒子电荷Q之比。矢量,符号“E”。 3.将一个电量为的点电荷,从零电势点S移到M点要反抗电场力做功,则M点电势__________________,若将该电荷从M点移到N点,电场力做功,则N点电势_____________,MN两点间的电势差_____________。 答案:-2v、5v、-7v 解析:本题可以根据电势差和电势的定义式解决,严格按各量的数值正负代入公式求解。由得而所以 由得: 而所以 题干评注:电势差U与电场强度E的关系 问题评注:电势差是指电场中两点之间电势的差值,也叫电压,用字母U表示。电场强度是描述电场的性质的基本物理量,是个矢量。简称场强。作用于静止带电粒子上的力F与粒子电荷Q之比。矢量,符号“E”。 4.带电粒子M只在电场力作用下由P点运动到Q点,在此过程中克服电场力做了 J的功。那么() A. M在P点的电势能一定小于它在Q点的电势能 B. P点的场强一定小于Q点的场强 C. P点的电势一定高于Q点的电势 D. M在P点的动能一定大于它在Q点的动能 答案:A、D 解析:带电粒子M只受电场力作用下从P点到Q点,克服电场力做功,其电势能增加,动能减小,故A、D正确;场强的大小与电场力做功正、负无关,故选项B错;在选项C中,由于带电粒子的电性未知,故无法确定P点与Q点电势的高低,C错。 题干评注:电势差U与电场强度E的关系 问题评注:电势差是指电场中两点之间电势的差值,也叫电压,用字母U表示。电场强度是描述电场的性质的基本物理量,是个矢量。简称场强。作用于静止带电粒子上的力F与粒子电荷Q之比。矢量,符号“E”。 5.如图所示是一匀强电场,已知场强。现让一个电量的电荷沿电场方向从M点移到N点,MN间的距离。试求:

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