当前位置：文档库 › 高中物理第一章电场第四节电势和电势差教学案粤教版选修3_1

高中物理第一章电场第四节电势和电势差教学案粤教版选修3_1

——教学资料参考参考范本——高中物理第一章电场第四节电势和电势差教学案粤教版选修3

______年______月______日

____________________部门

1.电场力做功与电荷移动的路径无

关，只由电荷的始末位置决定。

2．电场力所做的功WAB等于电势能Ep

的减少量，即：WAB＝EpA－EpB。

3．电势差UAB＝，电势φA＝＝(B点

电势为零)。

4．电势差UAB＝φA－φB。

5．电场中电势相等的点构成等势面。

等势面密的地方电场较强，等势

面疏的地方电场较弱。

一、电势差

1．电场力做功的特点

电场力做功与电荷移动的路径无关，只与电荷的初末位置有关，可见电场力做功与重力做功相似。

2．电场力做功与电势能的关系

电场力所做的功等于电势能Ep的减少量，用公式表示WAB＝EpA－EpB。

3．电势差

(1)定义：电荷在电场中A、B两点间移动时电场力对电荷做的功与电荷所带电荷量的比值。

(2)公式：UAB＝。

(3)单位：国际单位制中，电势差的单位是伏特，简称伏，符号是V。

(4)电势差可以是正值，也可以是负值，电势差也叫做这两点间的电压。

二、电势

1．概念

规定P点的电势为零，则电场中任意一点A的电势，数值上等于把单位正电荷从A点移动到参考点P时电场力所做的功。如果用φA 表示A点的电势，则有φA＝。

[注] 因为WAP＝EpA－EpP＝EpA，所以φA＝，即电势等于电荷在电场中某一点的电势能与它的电荷量的比值。

2．单位及矢标性

电势的单位与电势差的单位一样，也是伏特。电势只有大小，没有方向，是标量。

3．电势与电势差

电场中任意两点A、B间的电势差可表示为UAB＝φA－φB，若UAB为正值，表示A点的电势比B点的电势高，若UAB为负值，表示A 点的电势比B点的电势低。

三、等势面

1．定义

电场中电势相等的点构成的曲面。

2．等势面与电场强弱的关系

等势面密的地方电场较强，等势面疏的地方电场较弱。

3．几种典型电场的等势面(方便学习，集中排列)

项目点电荷等量异种点电荷等量同种点电荷图形

特点

以点电荷为球

心的一簇球面

两簇对称的曲面两簇对称的曲面项目匀强电场形状不规则的带电导体

图形

特点

垂直于电场线的一簇平

面

不规则曲面

1．自主思考——判一判

(1)重力做功与路径无关，而电场力做功与路径有关。(×)

(2)电场力对电荷做正功时，电荷具有的电势能将减少。(√)

(3)A电荷的电势能EpA＝3 J，B电荷的电势能EpB＝－4 J，则EpA＞EpB。(√)

(4)等差等势面的疏密可以表示电场的强弱。(√)

(5)同一电荷在同一等势面上一定具有相同的电势能。(√)

(6)电荷由高等势面移到低等势面，电场力做正功。(×)

2．合作探究——议一议

(1)电荷的电势能只能在大地或无穷远处为零吗？

提示：零电势能位置的选取是任意的，但通常选取大地或无穷远处为零电势能位置。不论电荷为何种电性或电荷量有多大，电荷在零电势能位置的电势能都为零。

(2)正电荷的电势能一定大于负电荷的电势能吗？

提示：不一定。对正电荷，电势越高处电势能越大，电势越低处电势能越小；对负电荷，电势越高处电势能越小，电势越低处电势能越大。

(3)电势差的正负表示什么？UAB>0表示什么？UAB<0表示什么？电势的正负表示什么？φA>0说明了什么？

提示：(1)电势差的正负表示电场中两点电势的相对高低。

(2)若UAB>0，则φA>φB。

(3)若UAB<0，则φA<φB。

(4)电势的正负表示比零电势点的电势高还是低。

(5)φA>0说明A点电势高于零电势点电势。

电场力做功和电势差的关

系

[典例] 如图1-4-1所示的匀强电场中，有a 、b 、c 三点，ab ＝5 cm，bc ＝12 cm，其中ab 沿电场线方向，bc 和电场线方向成60°角，一个电荷量为q ＝4×10－8 C的正电荷从a 移到b ，电场力做功为W 1＝1.2×10－7 J 。求：

(1)匀强电场的场强E 。

(2)电荷从b 移到c ，电场力做的功W2。

(3)a 、c 两点间的电势差Uac 。

图1-4-1

[思路点拨] a 到b ：――→W1＝qEd1

电场强度E b 到c ：――→W2＝qEd2cos 60°

电场力做功W2 a 到c ：――→W＝W1＋W2 W＝Uacq

电势差Uac [答案] (1)60 V/m (2)1.44×10－7J (3)6.6 V

利用公式UAB ＝和WAB ＝qUAB 时，各量的正、负号有两种处理办法：

(1)带正、负号进行运算，根据计算结果的正负判断电势高低或功的正、负。

(2)只将绝对值代入公式运算，例如计算WAB ，无论q 、UAB 正负，只将它们的绝对值代入公式。若要知道WAB 的正负，可根据静电力方

向和位移方向的夹角判定。

1．关于电势差的说法中，正确的是( )

A．两点间的电势差等于电荷从其中一点移到另一点时，电场力所做的功

B．电荷量为1 C的电荷从电场中一点移动到另一点，若电场力做了1 J的功，这两点间的电势差就是1 V

C．在两点间移动电荷时，电场力做功的多少跟这两点间的电势差无关

D．两点间的电势差的大小跟放入这两点的电荷的电荷量成反比

解析：选B 根据电势差的定义式UAB＝可知B正确，A、C错误；电场中两点间的电势差与放入的电荷无关，D项错误。

2．把带电荷量q＝2.0×10－5 C的点电荷，从电场中A点移到B 点，静电力做功4.0×10－3 J；从B点移到C点，电荷克服静电力做了6.0×10－3 J的功。求A、B两点间，B、C两点间及C、A两点间的电势差分别为多少？

解析：由公式UAB＝＝V＝200 V，

UBC＝＝V＝－300 V，

UAC＝＝V＝－100 V，

UCA＝－UAC＝100 V。

答案：200 V －300 V 100 V

电场中的功能关

系

1．只有电场力做功的系统

只发生电势能和动能之间的相互转化，电势能和动能之和保持不变，它们之间的大小关系为：W电＝－ΔE p电＝ΔE k。

2．只有电场力和重力做功的系统

只发生电势能、重力势能和动能之间的相互转化，电势能、重力

势能、动能三者之和保持不变，功和能的大小关系为：W电＋WG＝－(ΔEp电＋ΔEp)＝ΔEk。

3．多种力做功的系统

多种形式的能量参与转化，要根据不同力做功和不同形式能转化

的对应关系分析，总功等于动能的变化，其关系为：W电＋W其他＝

ΔEk。

[典例] (多选)如图1-4-2(a)，直线MN表示某电场中一条电场线，a、b是线上的两点，将一带负电荷的粒子从a点处由静止释放，粒子

从a运动到b过程中的v-t图线如图(b)所示。设a、b两点的电势分

别为φa、φb，场强大小分别为Ea、Eb，粒子在a、b两点的电势能

分别为Wa、Wb，不计重力，则有( )

图1-4-2

A．φa＞φb B．Ea＞Eb

C．Ea＜Eb D．Wa＞Wb

[解析] 由v-t 图像的斜率减小可知由a到b的过程中，粒子的

加速度减小，所以场强变小，Ea＞Eb；根据动能定理，速度增大，可

知电势能减小，Wa＞Wb，可得选项B、D正确。

[答案] BD

判定电势能增减的方法

做功判定法无论是哪种电荷，只要电场力做正功，电荷的电势能一定减少；

只要电场力做负功，电荷的电势能一定增加。

电场线法正电荷顺着电场线方向移动，电势能一定减小，逆着电场线方向移动，电势能一定增加；负电荷顺着电场线方向移动，电势能一定增加，逆着电场线方向移动，电势能一定减小。

电性判定法同种电荷靠近时电势能增大，远离时电势能减小；异种电荷靠近时电势能减小，远离时电势能增大。

1．在电场中把电荷量为4×10－9 C的正电荷从A点移到B点，克服电场力做功6×10－8 J，下列说法中正确的是( ) A．电荷在B点具有的电势能是6×10－8 J

B．B点的电势是15 V

C．电荷的电势能增加了6×10－8 J

D．电荷的电势能减少了6×10－8 J

解析：选C 在没有明确零电势点的情况下，不能确定电场中各点电势和电势能的具体值，A、B错误。克服电场力做了多少功，电荷的电势能就增加多少，D错误，C正确。

2．地球表面附近某区域存在大小为150 N/C、方向竖直向下的电场。一质量为1.00×10－4 kg、带电量为－1.00×10－7 C的小球从静止释放，在电场区域内下落10.0 m。对此过程，该小球的电势能和

动能的改变量分别为(重力加速度大小取9.80 m/s2，忽略空气阻

力)( )

A．－1.50×10－4 J和9.95×10－3 J

B．1.50×10－4 J和9.95×10－3 J

C．－1.50×10－4 J和9.65×10－3 J

D．1.50×10－4 J和9.65×10－3 J

解析：选D 电场力做功只与初末位置的电势差有关，电场力做正功电势能减少，电场力做负功，电势能增加。小球带负电，受到的电

场力沿竖直方向向上，所以下落过程，电场力做负功，电势能增加，A、C项错误；W电＝Eqh＝150×1.00×10－7 ×10 J＝1.5×10－4 J，根

据动能定理，合力做功等于动能的变化，有：W G－W电＝(mg－Eq)h＝(9.8×10－4－1.00×10－7×150)×10 J＝9.65×10－3 J，D项正确。

3. (多选)如图1-4-3所示，带正电的点电荷固定于Q点，电子在

库仑力作用下，做以Q为焦点的椭圆运动。M、P、N为椭圆上的三点，

P点是轨道上离Q点最近的点。电子在从M经P到达N点的过程中( )

图1-4-3

A．速率先增大后减小B．速率先减小后增大

C．电势能先减小后增大D．电势能先增大后减小

解析：选AC 方法一：在正点电荷产生的电场中，离正电荷越近

电势越高，故在M→P→N的过程中，电势先升高后降低，P点电势最高，

由Ep＝qφ知电子在P点的电势能最小，即电子电势能先减小后增大，C正确。又只有静电力做功，电势能和动能相互转化，故动能先增大后减小，速率也就先增大后减小，A正确。

方法二：如图所示，

可在图中画出M→P→N过程中各处的静电力(即库仑力)与该处速

度方向，可知F与v的夹角先小于90°，后大于90°，也就知道静电

力先做正功，后做负功，故电势能先减小后增大，动能先增大后减小，速率也就先增大后减小，A、C正确。

电势及其高低的判

断

1．对电势的三点理解

(1)电势的相对性。电势是相对的，只有先确定了零电势点的位置，才能确定其他点的电势，电场中某点的电势跟零电势位置的选取有关，在理论研究中，对不是无限大的带电体产生的电场，选择无限远处的

电势为零；实际问题中，常选取无限远处或大地的电势为零。

(2)电势的固有性。电势φ是表示电场能的性质的一个物理量，

电场中某点处φ的大小是由电场本身决定的，与在该点处是否放入检

验电荷及电荷的电性和电荷量均无关。

(3)电势是标量。在规定了电势零点后，电场中各点的电势可以是正值，也可

以是负值。正值表示该点电势高于零电势，负值表示该点电势低于零电势。显然，

电势的正、负只表示大小，不表示方向，当规定无限远处为零电势后，正电荷产生

的电场中各点的电势为正值，负电荷产生的电场中各点的电势为负值，且越靠近正

电荷的地方电势越高，越靠近负电荷的地方电势越低。

2．电势与电势能的区别与联系

电势φ电势能E p

物理意义反映电场的能的性质的物理量反映电荷在电场中某点所

具有的能量

相关因素电场中某一点的电势φ的大小，只

跟电场本身有关，跟点电荷q无关

电势能的大小是由点电荷

q和该点电势φ共同决定

的

大小电势沿电场线逐渐降低，规定零电

势点后，某点的电势高于零，则为

正值；某点的电势低于零，则为负

值

正点电荷(＋q)：电势能

的正负跟电势的正负相同

负点电荷(－q)：电势能

的正负跟电势的正负相反

单位伏特V焦耳J

联系φ＝Ep

或E p＝qφ，二者均是标量

[典例] (多选)(20xx·江苏高考)两个相同的负电荷和一个正电荷附近的电场线分布如图1-4-4所示。c是两负电荷连线的中点，d点在正电荷的正上方，c、d到正电荷的距离相等，则( )

图1-4-4

A．a点的电场强度比b点的大

B．a点的电势比b点的高

C．c点的电场强度比d点的大

D．c点的电势比d点的低

[解析] 根据电场线的分布图，a、b两点中，a点的电场线较密，则a点的电场强度较大，选项A正确。沿电场线的方向电势降低，a点的电势低于b点的电势，选项B错误。由于c、d关于正电荷对称，正

电荷在c、d两点产生的电场强度大小相等、方向相反；两负电荷在c

点产生的电场强度为0，在d点产生的电场强度方向向下，根据电场的叠加原理，c点的电场强度比d点的大，选项C正确。c、d两点中c

点离负电荷的距离更小，c点电势比d点低，选项D正确。

[答案] ACD

电势高低的四种判断方法

判断角度判断方法

场源电荷

正负法取无穷远处电势为零，正电荷周围电势为正值，负电荷周围电势为负值；靠近正电荷处电势高，靠近负电荷处电势低

电场线方向法沿着电场线方向电势逐渐降低；逆着电场线方向电势逐渐升高

电场力做功法电场力做正功，电势能减少，若为正电荷，电势降低；若为负电荷，电势升高。电场力做负功，电势能增加，若为正电荷，电势

升高；若为负电荷，电势降低

电势能高低法正电荷的电势能大处电势高，负电荷电势能大处电势低

1.如图1-4-5所示，实线表示某静电场的电场线，虚线表示该电场的等势面。下列判断正确的是( )

图1-4-5

A．1、2两点的场强相等

B．1、3两点的场强相等

C．1、2两点的电势相等

D．2、3两点的电势相等

解析：选D 根据电场线的疏密表示电场强度的大小知，1点的电场强度大于2点、3点的电场强度，选项A、B错误。根据沿着电场线方向电势逐渐降低，在同一等势面上各点的电势相等知，1点的电势高于2点电势，2点、3点处于同一等势面上，电势相等，选项C错误，D正确。

2．(多选)如图1-4-6所示，A、B是电场中两点，下列说法正确的是( )

图1-4-6

A．A点的场强比B点的场强大

B．A点的电势比B点的电势高

C．一个负电荷从A点移到B点，电场力做正功

D．一个正电荷在A点的电势能比在B点的电势能大

解析：选ABD 电场线的疏密反映场强的大小，因A点电场线较密集，故A点的场强比B点的场强大，选项A正确；顺着电场线电势降低，故A点的电势比B点的电势高，选项B正确；一个负电荷从A点移到B点，电场力做负功，选项C错误；因A点的电势比B点的电势高，正电荷在A点的电势能比B点的电势能大，选项D正确。

3.将一电荷量为＋Q的小球放在不带电的金属球附近，所形成的电场线分布如图1-4-7所示，金属球表面的电势处处相等。a、b为电场中的两点，则下列说法错误的是( )

图1-4-7

A．a点的电场强度比b点的大

B．a点的电势比b点的高

C．检验电荷－q在a点的电势能比在b点的大

D．将检验电荷－q从a点移到b点的过程中，电场力做负功

解析：选C 电场线的疏密程度表示场强的大小，A正确；沿电场线方向电势降低，B正确；负电荷在电势越高的位置电势能越小，C错误；因负电荷从a点移到b点的过程中电势能增大，由功能关系知电场力必做负功，D正确。

1．在点电荷Q形成的电场中有一点A，当一个－q的试探电荷从电场的无限远处被移到电场中的A点时，电场力做的功为W，则试探电荷在A点的电势能及电场中A点的电势分别为( )

A．EpA＝－W，φA＝B．EpA＝W，φA＝－W

C．EpA＝W，φA＝D．EpA＝－W，φA＝－W

解析：选A 由W＝－EpA，可得：EpA＝－W，

由φ＝得：φA＝＝＝。故只有A正确。

2．下列说法正确的是( )

A．A、B两点的电势差，等于将正电荷从A点移到B点时电场力所做的功

B．电势差是一个标量，但是有正值或负值之分

C．电场力做功跟移动电荷的路径无关，但电势差跟移动电荷的路径有关

D．A、B两点的电势差是恒定的，不随零电势点的不同而改变，所以UAB＝UBA

解析：选B 由电势差的定义可知A项错误。从电势差的特性可知电势差是标量，有正负之分，B项正确。从电场力做功的特性及电势差的定义可知两点间电势差只与两点的位置有关，C项错误。由UAB＝

φA－φB＝－(φB－φA)＝－UBA，故D项错误。

3．(多选)a、b为电场中的两点，且a点电势高于b点，则可知( )

A．把负电荷从a点移到b点静电力做负功，电势能增加

B．把正电荷从a点移到b点静电力做正功，电势能减少

C．无论移动的是正电荷还是负电荷，电荷的电势能都要减少

D．无论是否有电荷移动，a点电势能总是大于b点的电势能

解析：选AB 正电荷在电势越高的地方具有的电势能越大，而负

电荷在电势越高的地方具有的电势能越小。可知正电荷从a移到b电

势能减小，负电荷从a移到b电势能增加。无论正电荷还是负电荷，

静电力做正功电势能减小，静电力做负功电势能增加，因此A、B正确，C错误。对D选项，首先要清楚，在电场中某点放入电荷，这个电荷就具有电势能，如重力势能属于物体和地球构成的系统一样，电势能是

由放入电场的电荷和电场共同决定的，不明确放在a、b点的电荷性质，不能比较其电势能高低；若a、b两点不放入电荷，单就电场中的某点，不存在电势能问题，因此D选项错误。

4.一带电粒子在匀强电场E中的运动轨迹如图1中虚线所示，电

场方向竖直向下。若不计空气阻力，则此带电粒子从a点运动到b点

的过程中，能量变化情况为( )

图1

A．动能减小

B．电势能增加

C．动能和电势能之和减少

D．重力势能和电势能之和增加

解析：选C 由带电粒子在电场中运动轨迹可知带电粒子受电场力方向与场强方向相反，粒子带负电，带电粒子从a运动到b的过程中，

电场力做正功，电势能减小，重力做负功，重力势能增加，合外力做

正功，动能增加，并且电势能的减少量等于重力势能和动能的增加量，所以只有C正确。

5．(多选)如图2所示，光滑绝缘的水平桌面上，固定着一个带电

荷量为＋Q的小球P。带电荷量分别为－q和＋2q的小球M和N，由绝

缘细杆相连，静止在桌面上。P与M相距L，P、M和N视为点电荷，下列说法正确的是( )

图2

A．M与N的距离大于L

B．P、M和N在同一直线上

C．在P产生的电场中，M、N处的电势相同

D．M、N及细杆组成的系统所受合外力为零

解析：选BD 由于小球M、N及细杆处于静止状态，因此M、N及

细杆组成的系统合外力为零，D项正确；整体受到的库仑力的合力为零，即k＝k，解得r＝(－1)L，A项错误；由于P对M、N的库仑力等大反向，因此P、M、N三者必在一条直线上，B项正确；在P点产生的电场中，离P点越远电势越低，C项错误。

6. (多选)(20xx·海南高考)如图3所示，两电荷量分别为Q(Q＞0)和－Q的点电荷对称地放置在x轴上原点O的两侧，a点位于x轴上O

点与点电荷Q之间，b点位于y轴O点上方，取无穷远处的电势为零。下列说法正确的是( )

图3

A．b点电势为零，电场强度也为零

B．正的试探电荷在a点的电势能大于零，所受电场力方向向右

C．将正的试探电荷从O点移到a点，必须克服电场力做功

D．将同一正的试探电荷先后从O、b两点移到a点，后者电势能

的变化较大

解析：选BC 因为等量异种电荷在其连线的中垂线上的电场方向

为水平指向负电荷，所以电场方向与中垂线方向垂直，故中垂线为等

势线，因为中垂线延伸到无穷远处，所以中垂线的电势为零，故b点

的电势为零，但是电场强度不为零，A错误；等量异种电荷连线上，电场方向由正电荷指向负电荷，方向水平向右，在中点O处电势为零，O

点左侧电势为正，右侧电势为负，又知道正电荷在正电势处电势能为正，故B正确；O点的电势低于a点的电势，将正电荷从O点移到a点，电场力做负功，所以必须克服电场力做功，C正确；O点和b点的电势

相等，所以先后从O、b点移到a点，电场力做功相等，电势能变化相同，D错误。

7．关于静电场，下列说法正确的是( )

A．电势等于零的物体一定不带电

B．电场强度为零的点，电势一定为零

C．同一电场线上的各点，电势一定相等

D．负电荷沿电场线方向移动时，电势能一定增加

解析：选D 带电物体的电势可以为零，比如接地的导体，可以带电，取大地电势为零，则此导体的电势为零，选项A错误；电场强度

和电势没有必然的联系，场强为零的地方，电势可以为零，也可以不

为零，选项B错误；顺着电场线的方向，电势逐渐降低，选项C错误；负电荷顺着电场线移动时，电场力做负功，电荷的电势能增加，选项D 正确。

8.如图4所示，P、Q是等量的正点电荷，O是它们连线的中点，A、B是中垂线上的两点，OA

图4

A．EA一定大于EB，φA一定大于φB

B．EA不一定大于EB，φA一定大于φB

C．EA一定大于EB，φA不一定大于φB

D．EA不一定大于EB，φA不一定大于φB

解析：选B P、Q所在空间中各点的电场强度和电势由这两个点

电荷共同决定，电场强度是矢量，P、Q两点电荷在O点的合场强为零，在无限远处的合场强也为零，从O点沿PQ垂直平分线向远处移动，场

强先增大，后减小，所以EA不一定大于EB。电势是标量，由等量同号电荷的电场线分布图可知，从O点向远处，电势是一直降低的，故φA 一定大于φB，所以只有B对。

2017粤教版高中物理必修一滚动检测5

2017粤教版高中物理必修一滚动检测5 滚动检测（五）利用牛顿第二定律解决问（时间：60分钟满分：100分）一、单选题（每小题7分） lo下而关于物体的惯性的说法中,哪些是正确的 Ao只有运动的物体才有惯性 B.物体静止时没有惯性 C.人造地球卫星有惯性 D.太空中飘荡的宇航员没有惯性解析惯性是物体的固有属性,任何物体都有惯性. 答案C 2.关于力和运动状态的改变，下列说法不正确的是（）。 Ao物体加速度为零，则运动状态不变 B。只要速度大小和方向二者中有一个发生变化，或者二者都变化，都叫运动状态发生变 C.物体运动状态发生改变就一上受到力的作用 D.物体运动状态的改变就是指物体的加速度在改变解析加速度为零，说明物体速度不变，运动状态不变,A正确：速度是矢呈:，速度的变化要从大小、方向两方而去考虑，B正确；物体的运动状态变化，一泄有力的作用,物体也一泄有加速度，但无法知逍加速度是否在改变，所以C正确,D不正确. 答案D 图］ 3.（2011 ?青岛高一检测）如图1所示，乘客在公交车上发现车厢顶部A处有一小水滴 Ao向前加速运动Bo向前减速运动 C.向后匀速运动Do向后减速运动落下，并落在地板偏前方的万点处，由此判断公交车的运动情况是解析水滴离开车顶后，由于惯性在水平方向上保持离开时的速度不变，而水滴落点B 在月点正下方的前而，表明若车向前行驶，水滴下落时,车正在减速,A错，B对.若车向后减速运动时，水滴下落时将落在月点正下方的后方,C、D错。答案B

4?由牛顿第二立律F F可知，无论怎样小的力都可能使物体产生加速度，可是当用很

小的力去推很重的桌子时，却推不动，这是因为（）。 A.牛顿第二左律不适用于静止的物体 B.桌子加速度很小，速度增量也很小,眼睹观察不到 C.推力小于桌子所受到的静摩擦力,加速度为负值 D.桌子所受的合力为零，加速度为零解析牛顿第二泄律的表达式尸=加曰中的力尸是指合「外力，用很小的力推很重的桌子时，桌子不动，是因为桌子与地而间的最大静摩擦力大于推力，推力与桌子受到的静摩擦力的合力为零，所以桌子所受的合外力为零，仍然静止不动，牛顿第二泄律同样适用于静止的物体，所以A、B、C都不正确，只有D正确。答案 5o把两只相同的弹簧测力计甲和乙串接起来，甲挂在支架上，乙的秤钩上吊一重10 N 的物体，不”计秤本身重量，当物体静止时，则两只弹簧秤的示数为（）。 A.都是10 N B.都是5 N Co甲为10 N,乙为零 Do乙为10 N,甲为零解析对乙秤，下挂10 N的物体，则示数应为10 N,在甲秤下挂乙秤，由于乙秤受力10N, 故乙给甲秤的作用力仍为10 N,所以甲秤读数为10 N,故B、C、D均错误,A正确。答案A 图2 6.将物体竖直上抛，假设运动过程中空气阻力不变，其速度一时间图象如图2所示，则物体所受的重力和空气阻力之比为（）. A.1 ： 10 B.10 ： 1 C。9 ： 1 Do 8 ： 1 解析由l t图象知物体上升、下降阶段的加速度大小分别为? =决=9m/s[

电势差教案

高中物理（新课标）课堂教学教案年月日

[例题1]（投影教材24页）教师引导学生分析、求解。培养学生对概念的理解能力和分析解决问题的能力。例题之后教师要帮助学生及时总结点评：在应用公式q W U AB AB =或AB AB qU W =时，对各物理量的符号的处理方法：计算时将各量的正、负号代入公式，并根据结果的正、负号进行判断。例如：将一个电量5100.1-?-=q C 的电荷从电场中的A 点移到B 点，电场力做功为4100.2-?-=W J ，则A 、B 两点间的电势差5 4100.1102--?-?-==q W U AB AB V=20 V 。AB U =20V 表示A 点电势比B 点电势高20 V 。（三）小结：对本节内容要点进行概括。巩固练习： 1、求两点间的电势差在如图所示的电场中，把点电荷q =+2×10-11C ，由A 点移到B 点，电场力做功W AB =4×10-11J 。A 、B 两点间的电势差U AB 等于多少？B 、A 两点间的电势差U BA 等于多少？解：由静电力做功与电势差的关系得 210 21041111=??==--q W U AB AB V 2-=-=AB BA U U V 2、求静电力做功如图所示的电场中，A 、B 两点间的电势差U AB =20 V ，将点电荷q = -2×10-9C ，由A 点移到B 点，静电力所做的功是多少？解：电场力所做的功 W AB =U AB ·q =20×（－2×10-9）= -4.0×10-8J 3、电场知识的综合应用电场中A 、B 两点的电势是?A =800 V ， ?B = -200 V ，把电荷q = -1.5×10-8C 由A 点

粤教版高中物理教材目录(详细版)

必修一 *第一章运动的描述第一节认识运动参考系质点第二节时间位移时间与时刻路程与位移第三节记录物体的运动信息打点计时器数字计时器第四节物体运动的速度平均速度瞬时速度第五节速度变化的快慢加速度第六节用图象描述直线运动匀速直线运动的位移图像匀速直线运动的速度图像匀变速直线运动的速度图像本章复习与测试 *第二章探究匀变速直线运动规律第一节探究自由落体运动落体运动的思考记录自由落体运动轨迹第二节自由落体运动规律猜想与验证自由落体运动规律第三节从自由落体到匀变速直线运匀变速直线运动规律两个有用的推论第四节匀变速直线运动与汽车行驶本章复习与测试 *第三章研究物体间的相互作用第一节探究形变与弹力的关系认识形变弹性与弹性限度探究弹力力的图示第二节研究摩擦力滑动摩擦力研究静摩擦力第三节力的等效和替代共点力力的等效力的替代寻找等效力第四节力的合成与分解力的平行四边形定则合力的计算分力的计算第五节共点力的平衡条件第六节作用力与反作用力探究作用力与反作用力的关系牛顿第三定律本章复习与测试 *第四章力与运动第一节伽利略的理想实验与牛顿第一定律伽利略的理想实验牛顿第一定律第二节影响加速度的因素加速度与物体所受合力的关系加速度与物体质量的关系第三节探究物体运动与受力的关系加速度与力的定量关系加速度与质量的定量关系实验数据的图像表示第四节牛顿第二定律数字化实验的过程及结果分析牛顿第二定律及其数学表示第五节牛顿第二定律的应用第六节超重和失重超重和失重超重和失重的解释完全失重现象第七节力学单位单位制的意义国际单位制中的力学单位本章复习与测试

电势差说课稿教案

电势差教学目标：（一）知识与技能掌握电势差的概念。会应用电势差的概念求解静电力对电荷所做的功。（二）过程与方法通过类比法教学，使学生理解电势差的概念；应用所学知识推导静电力做功与电势差的关系式。（三）情感、态度与价值观培养对比学习的学习方法，培养逻辑思维能力。教学重点应用电势差的概念求解静电力对电荷所做的功。教学难点应用电势差的概念求解静电力对电荷所做的功。归纳推理法、讲授法教学过程：（一）引入新课教师：上节课我们学习了静电力做功的特点，从静电力做功的角度学习了电势能和电势的概念。下面简要回顾一下上节课学习的内容。（1）静电力做功的特点：（学生回答）（2）电势：电场中某一点，电荷的__________________，叫做这一点的电势。电势是个相对的量，某点的电势与__________的选取有关。因此电势有正、负，表示该点电势比零电势点高还是低。通常把______________的电势规定为零。教师：电场中两点间电势的差值，叫做电势差。那么，电势差与静电力做功和电荷的电势能之间有什么关系呢？下面我们就来推导它们间的关系。

（二）进行新课 1、电势差与电势的关系教师活动：引导学生推导电势差与电势的关系式设电场中A 点的电势为A ?，B 点的电势为B ?，则有 B A AB U ??-= 或者表示成 A B BA U ??-= 显然 A B AB U U -= 讨论：（1）电势差可以是正值也可以是负值，电势差的正负表示什么意义？（2）电势的数值与零电势点的选取有关，电势差的数值与零电势点的选取有关吗？为什么？这与力学中学过的哪个概念相似？ 2、静电力做功与电势差的关系教师活动：引导学生推导静电力做功与电势差的关系式电荷q 从电场中A 点移到B 点，由静电力做功与电势能变化的关系可得： PB PA AB E E W -= 由电势能与电势的关系q E P = ?可得：A PA q E ?=；B PB q E ?= 所以： )(B A AB q W ??-= 即 B A AB qU W =

3-1粤教版高中物理基础知识汇编

选修3-1 第一章电场一、电场的力的性质 1．电荷及电荷守恒定律 ⑴自然界中只有正负两种电荷，元电荷e =1.60× 10-19 C ⑵使物体带电的方法有三种：①摩擦起电；②接触起电；③感应起电． ⑶电荷守恒定律：电荷既不能创造，也不能消灭，它们只能从一个物体转移到另一个物体，或着从物体的一个部分转移到另一部分。在转移过程中，电荷的代数和不变（总量不变）。 ⑷两完全相同的金属球接触后分开其电量平分． 2．库仑定律 ⑴内容：在真空中两个点电荷之间的作用力，跟它们的电荷量的乘积成正比，跟它们间的距离的平方成反比，作用力的方向在它们的连线上，同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。电荷间的这种作用力称静电力，又叫库伦力。 ⑵公式：122 q q F k r = (其中9229.010/k N m C =??，叫静电力常量) ⑶适用条件：①真空中②点电荷：若带电体本身的大小比起它到其他带电体的距离小得多时就可看作是点电荷。★☆注意：①两点电荷间的库仑力是相互的，是一对作用力与反作用力；②计算时只需带入电荷量的绝对值。 3．电场强度 ⑴电场：带电体周围客观存在的一种物质，是电荷间相互作用的媒介。 ⑵电场的基本性质：是对放入其中的电荷有力的作用。 ⑶电场强度：放入电场中某点的电荷所受的电场力跟它的电荷量的比值，叫做该点的电场强度，是矢量。 a.定义式：/E F q = ，方向：正电荷在该点所受电场力的方向。 b.说明： ①/E F q =是电场强度的定义式，适用于任何电场。电场中某点的场强由电场本身决定与试探电荷q 无关。 ②2r Q k E =是真空中点电荷所形成的电场强度的决定式。某点场强E 由场源电荷Q 和距离r 决定。（正点电荷周围某点的场强背离正电荷；负点电荷周围某点的场强指向负电荷） ③d U E =是场强与电势差的关系式，只适用于匀强电场，注意式中d 为两点间沿电场线方向的距离． ④电场强度是矢量，当空间的电场是由几个点电荷共同激发的时候，空间某点的电场强度等于每个点电荷单独存在时所激发的电场在该点的场强的矢量和。 4.电场线 ⑴电场线：在电场中画出一系列的从正电荷出发到负电荷终止的曲线，使曲线上每一点的切线方向都跟该处的场强方向一致，这样的曲线叫电场线。 ①电场线是起源于正电荷(或无穷远处)，终止于负电荷(或无穷远)； ②电场线的疏密反映电场强度的大小； ③电场线不是带电粒子在电场中运动的轨迹，只是某种情况下带电粒子运动轨迹可以与电场线重合． ⑷匀强电场：在电场中，如果各点的场强的大小和方向都相同，这样的电场叫匀强电场．匀强电场中的电场线是间距相等且互相平行的直线．二、电场的能的性质 1.基本概念 ⑴电势差：电荷在电场中由某点A 移到另一点B 的过程中，电场力所做的功与该电荷电量的比值叫做这两点的电势差即/AB AB U W q =. （电势差是标量但有正负，正负表示某两点相对电势的高低；计算时要注意电荷的正负。） ⑵电势：电场中某点A 的电势A ?等于该点与参考点P （电势零点0P ?=）之间的电势差。（/AP A AP U W q ?==） ★☆①电势是为描述电场能的性质而引入的物理量，它由电场本身的性质决定，与是否放入电荷无关，是标量。电势的高低还与零电势点的选取有关，通常选无穷远处或大地的电势为零电势。 ②沿着电场线的方向，电势降低。（与拿什么电荷沿电场线移动无关） ⑶电势能：电荷在电场中所具有的势能叫电势能，它由电场和电荷共同决定。（q ε?=） ★☆电场力做功与电势能变化的关系： ①如同重力做功与重力势能变化的关系一样，电场力做正功时，电荷的电势能减少，电场力做负功时，电荷的电势能增加；电场力对电荷做的功等于电荷电势能的变化量。B εεε--W A AB =?= ②若只有电场力做功，动能和电势能的总能量守恒，但可以互相转化，如动能增加，电势能就减少。 2.电势与电场强度的关系 ⑴电势反映电场能的特性，而电场强度反映电场力的特性．匀强电场

新课标粤教版31选修三1.4电势和电势差1

电势和电势差教学目标： 1.理解电势差的概念及期定义式q W U AB AB =，会根据电荷q 在电场中移动时电场力所做的功W AB 计算U AB ，会根据电势差UAB 计算电荷Q 在电场中移动时电场力所做的功W AB =qU AB 2.理解电势的概念，知道电势与电势差的关系U AB =?A -?B ，知道电势的值与零电势的选择有关。 3.知道在电场中沿着电场线的方向电势越来越低。 4.知道什么是电势能，知道电场力做功与电势能改变的关系。能力目标：培养学生的分析能力、综合能力。德育目标：使学生能从类似的事物中找出共性。教学重点：电势、电势差的概念教学难点：电势、电势差的概念的引入教学方法：类比法、归纳法、问题解决法教学过程：一、复习引入一个带正电的小球处于匀强电场中，会受到电场对它的力的作用，受力的方向如何呢？受力的大小呢？（F ＝Eq ）。电荷在电场中受力的作用，我们引入了描述电场力的性质的物理量，场强E 。它是与有无电荷q 无关的物理量，是由电场本身决定的物理量。如果将带电小球从Ａ点移动到Ｂ时，电场力对电荷做功吗？从本节课开始，我们从功和能的角度来研究电场。学习与电场能量有关的几个物理量（展示课题）二、新课教学电场力做功的问题我们不熟悉，但重力做功的问题。下面我们将从重力做功的问题出发来类比研究电场力做功。（一）电场力做功与路径无关（出示重力做功与路径无关的图）物体在重力作用下，从Ａ沿不同的路径运动到Ｂ位置，重力做功匀为mgh ，与路径无关。与此类似，电荷在匀强电场中受力的作用，把电荷从Ａ移到电场中的Ｂ位置时，也可以

沿不同的路径运动。类似重力做功，电场力做功也与运动路径无关。这个结论是从匀强电场得到的，对于非匀强电场也适用。所以我们在后面的课程中，研究电荷在电场中移动时，电场力做功的问题，可以认为电荷沿直线运动到另一位置。这是电场力做功的一个特点。（二）电势差 1.引入（出示重力做功与重力成正比的图）如果我们让不同的物体先后通过空间的Ａ、Ｂ两个固定的位置。如：重力为Ｇ物体，做功为Ｗ１＝Ｇh ＡＢ重力为Ｇ２＝２Ｇ……Ｗ２＝…２Ｇh ＡＢ…… 则：ＷＧαＧ成正比，其比值AB 332211h G W G W ===G W 也就是说重力场中确定的两点间的高度差是一定的。与重物Ｇ的大小无关与有无重物下落是无关的。但让一重物在Ａ、Ｂ间落下时，则出Ｗ和Ｇ，可以用比值量度出h ＡB 。类似地（出示电场力做功Ｑ与成正比的图）我们在电场中Ａ、Ｂ两点间移动不同电量的带电体时：如果q 1=+ q ，设电场力做功为Ｗ１＝Ｗ则q ２＝=+2q ，则Ａ到Ｂ时，位移相等，在移动过程的任一位置处，q ２＝=+2q ，则q ２所受电场为q １的２倍，即移动过程中电场力做的功Ｗ２＝２Ｗ…… 则：Ｗ电αq 成正比，332211q W q W ==q W 为一定值。这个比值是由电场的Ａ、Ｂ两点的位置决定的量。与在这两个位置间移动电荷的电量大小无关，与是正电荷、负电荷无关，与在无电荷q 无关。只是让这个电荷在这两点间移动后，用功和电量的比值把它的大小量度出来。在物理学中，把这个比值叫做电场中Ａ、Ｂ两点间电势差。 2.电势差的概念：板书：一、电势差 1.定义：电荷q 在电场中由一点Ａ移动到另一点Ｂ时，电场力所做的功ＷＡＢ与电荷量q 的比值ＷＡＢ／q ，叫做Ａ、Ｂ两点间的电势差。用ＵＡＢ表示。 2.定义式：ＵAB =q W AB

粤教版高中物理必修一课后习题答案(1~4章)

物理必修一第一章课后习题答案第一节认识运动 1.以地球做作为参考系 2.车厢内的人是注视另一站台的火车，即人的视线以离开了地面，人不以自身为参考系，就会一另一站台的火车为参考系，显然，人习惯于以自身为参考系，故有此感觉。 3.（1）、（3） 4.以列车位参考系时，人向西运动；以地面为参考系时，人随列车向东运动。 5.在研究瓢虫的星数、翅膀扇动问题时，不可以将瓢虫视为质点。在研究瓢虫的爬行轨迹、飞行路线问题时，可以将瓢虫视为质点。 6.地球同步卫星与地球自转一周的时间一致，都是一天，因此地球同步卫星与地球总是相对静止的。第二节时间位移 1.位移为零；路程1600m。 2.物体运动的路程不一定大于物体运动的位移，物体作直线运动并没有改变运动方向时，位移的大小才等于路程。 3.“3s内”是指时间，时间为3s；“第3s内”是指时间，时间为1s；“3s 末”是指时刻；“前3s”是指时间，时间为3s;“最后1s”是指时间，时间为1s。 4.（1）“9时0分50秒”是时刻；“21小时”是时间；“6时23分”是时刻。（2）是时刻。（3）是时刻。 5.（1）影子的边缘在“圭”上的位置可以表示时刻，就象时间坐标轴上的一点；影子边缘在“圭”上移动的距离可以表示时间，就象时间坐标轴上的

一段。（2）经过长期观测，古人不仅了解到一天钟表影在正午最短，而且得出一年内夏至日的正午，烈日高照，表影最短；冬至日的正午，煦阳斜照，表影则最长。于是古人就以正午时的表影长度来确定节气和一年的长度。如果连续两次测得表影的最长值（或最短值），这两次最长值（或最短值）相隔的天数，就是一年365天的时间长度。第三节记录物体的运动信息 1．下面一条纸带运动比较快，上、下两条纸带运动的时间之比是16：10。 2．在DK范围内点于点之间的距离几乎是等间距的，所以纸带做匀速直线运动，在A到D和K到N范围内，点与点之间的距离不是等间距的，所以纸带做变速直线运动。 3．略。第四节物体运动的速度 1．大白鲨合某优秀运动员的速度都是平均速度。大白鲨在水中的速度约为 11.94m/s，某优秀运动员的速度为2.29m/s，所以大白鲨的速度更快。2． B 3．100km/h 4．略。第五节速度变化的快慢加速度 1．C 2．不对。匀减速直线运动的加速度就与物体的运动方向相反。 3．已知汽车运动的初速度，末速度等于零，又知减速时间，加设汽车作匀减

高中物理课时跟踪检测(四)电势和电势差粤教选修3-1

课时跟踪检测（四）电势和电势差 1．在点电荷Q 形成的电场中有一点A ，当一个－q 的试探电荷从电场的无限远处被移到电场中的A 点时，电场力做的功为W ，则试探电荷在A 点的电势能及电场中A 点的电势分别为( ) A ．E p A ＝－W ，φA ＝W q B ．E p A ＝W ，φA ＝－W q C ．E p A ＝W ，φA ＝W q D ． E p A ＝－W ，φA ＝－W q 解析：选A 由W ＝－E p A ，可得：E p A ＝－W ，由φ＝E p q 得：φA ＝E p A q A ＝－W －q ＝W q 。故只有A 正确。 2．下列说法正确的是( ) A ．A 、 B 两点的电势差，等于将正电荷从A 点移到B 点时电场力所做的功 B ．电势差是一个标量，但是有正值或负值之分 C ．电场力做功跟移动电荷的路径无关，但电势差跟移动电荷的路径有关 D ．A 、B 两点的电势差是恒定的，不随零电势点的不同而改变，所以U AB ＝U BA 解析：选B 由电势差的定义可知A 项错误。从电势差的特性可知电势差是标量，有正负之分，B 项正确。从电场力做功的特性及电势差的定义可知两点间电势差只与两点的位置有关，C 项错误。由U AB ＝φA －φB ＝－(φB －φA )＝－U BA ，故D 项错误。 3．(多选)a 、b 为电场中的两点，且a 点电势高于b 点，则可知( ) A ．把负电荷从a 点移到b 点静电力做负功，电势能增加 B ．把正电荷从a 点移到b 点静电力做正功，电势能减少 C ．无论移动的是正电荷还是负电荷，电荷的电势能都要减少 D ．无论是否有电荷移动，a 点电势能总是大于b 点的电势能解析：选AB 正电荷在电势越高的地方具有的电势能越大，而负电荷在电势越高的地方具有的电势能越小。可知正电荷从a 移到b 电势能减小，负电荷从a 移到b 电势能增加。无论正电荷还是负电荷，静电力做正功电势能减小，静电力做负功电势能增加，因此A 、B 正确，C 错误。对D 选项，首先要清楚，在电场中某点放入电荷，这个电荷就具有电势能，如重力势能属于物体和地球构成的系统一样，电势能是由放入电场的电荷和电场共同决定的，不明确放在a 、b 点的电荷性质，不能比较其电势能高低；若a 、b 两点不放入电荷，单就电场中的某点，不存在电势能问题，因此D 选项错误。 4.一带电粒子在匀强电场E 中的运动轨迹如图1中虚线所示，电场方向竖直向下。若不计空气阻力，则此带电粒子从a 点运动到b 点的过程中，能量变化情况为( )

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 ??-=

粤教版高中物理必修二知识点

章节 1、机械功 2、功和能一功和功率3、功率 4、人与机械 1、动能的改变二 2、势能的改变能的转化与守恒 3、能量守恒定律 4、能源与可持续发展高中物理必修 2 知识点总结具体内容主要相关公式 ①机械功的含义▲功 W Fs cos ②机械功的计算 ①机械功原理▲ 功的原理 ②做功和能的转化W 动 W 阻 W 有用 W 额外 W 输入 W 输出 W 损失 ①功率的含义▲ 功率P W t ②功率与力、速度的关系 P Fv ①功率与机械效率 W 有用 P 有用 ②机械的使用▲ 机械效率 W总P 总 ①动能 ▲动能E k 1 mv2 ②恒力做功与动能改变的关系 2 1 mv22 1 mv12 （实验 ▲动能定理Fs ③ 动能定理 2 2 ①重力势能 ▲重力势能 E p mgh ②重力做功与重力势能的改变 ③弹性势能的改变▲ 重力做功 W G E p1 E p 2 E p ①机械能的转化和守恒的实验▲ 只有重力作用下，机械能守恒探索 1 mv2 2 mgh 2 1 mv1 2 mgh 1 ②机械能守恒定律 2 2 ③能量守恒定律 ①能量转化和转移的方向性 ②能源开发与可持续发展

1、运动的合成与①运动的独立性分解②运动合成与分解的方法 ①竖直下抛运动 ②竖直上抛运动 2、竖直方向上的抛体运动三抛体运动 ①什么是平抛运动 3、平抛运动②平抛运动的规律 ①斜抛运动的轨迹 ②斜抛运动物体的射高和射程 4、斜抛运动 ①线速度 ②角速度 ③周期、频率和转速 ④线速度、角速度、周期的关系 1、匀速圆周运动快慢的描述 ①向心力及其方向四 ②向心力的大小匀速 ③向心加速度圆周2、向心力与向心运动加速度 ①转弯时的向心力实例分析 3、向心力的实例 ②竖直平面内的圆周运动实例分析分析 ①认识离心运动 4、离心运动②离心机械③离心运动的危害及其防止▲竖直下抛 v t v0 gt s v0 t 1 gt2 2 ▲ 竖直上抛 v t v0 gt s v0 t 1 gt2 2 t v0 v02 h g 2g ▲抛出点坐标原点，任意时刻位置x v0t y 1 gt2 2 ▲ 斜抛初速度v0 v0x v0 cos v 0 y v0 sin ▲ 线速度v s t ▲ 角速度 t 1 ▲ 周期与频率 f T 2 r 2 ▲ v T T ▲ 向心力 F mr 2 F v2 m r ▲ 向心加速度 a 2r 或 a v2 r 2

《电势与电势差》教学设计

《电势与电势差》教学设计广州市海珠实验中学黎穗梅广东教育出版社教材选修3-1第一章第四节教学设计（新授课、1课时）一、教学设计理念以新课程理念为指导，以建构主义理论为依据，让学生积极参与、体验和感悟，成为课堂的主体和知识的主动构建者。二、教学内容的分析（一）教材的地位与作用《电势和电势差》是静电场这章涉及基本概念学习非常重要和非常抽象的一节。静电场具有力和能的性质，前面章节从力的角度学习了电场强度，本节从能的角度进行研究，也是运用功能转化关系研究电场问题的第一课，应用物理思维方法较多，对学生知识迁移的能力要求比较高。处理好这一节的教学，关系到学生的后续发展。 (二)教学内容的编排思路教材的知识点呈现顺序：静电力做功特点→电势能→电势差→零势点→电势→等势面。着重突出运用“类比”的方法来解说新的物理知识，并沿用“功是能量转化的量度”的科学思想研究问题。本设计对教材内容作了“一加一减”的处理：“加”—增加静电力做功与路径无关的详细推导，“减”——减掉等势面知识，统整到下一节课《电场线与等势面关系》学习。三、教学目标的设计（一）基于课程标准的目标叙写课程标准规定的目标：知道电势能、电势，理解电势差。本节教学中应强调的是三个概念建构的过程。基于课程标准，从知识与技能、过程

与方法和情感态度价值观三个维度叙写教学目标：（二）教学重点和难点教学重点难点：电势差比值定义对静电场中确定的两点，在这两点间移动不同电荷电场力所做的功可能不同，但电场力所做功与所移动的电荷的比值是不变的，这就是电势差所反映的电场本身的性质。而确定了电场中两点之间的电势差，为研究电场问题带来了极大的方便，同时也解开“电压”概念之谜。因此，电势差应是教与学的重点，是要求学生必须“理解”的，类比建构电势差的概念是比较困难的过程。四、教法学法与教学手段（一）学情分析这节课是学生进行文理分选修后，在物理学习中遭遇到的第一个十分关键的考验。

粤教版高中物理必修二高一期末试题

高中物理学习材料（灿若寒星**整理制作）廉江市第三中学2013~2014学年度第二学期期末考试高一级物理试题（理科）试卷分选择题和非选择题两部分，满分100分，考试时间90分钟．一、单项选择题（每题3分，共24分） 1、竖直上抛运动的物体，到达最高点时（） A 、具有向上的速度和向上的加速度 B 、速度为零，加速度向上 C 、速度为零，加速度向下 D 、具有向下的速度和向下的加速度 2、有质量相等的两颗人造地球卫星A 和B ，分别在不同的轨道上绕地球做匀速圆周运动，两卫星的轨道半径分别为 r A 和r B ，且r A >r B ，则A 和B 两卫星相比较，以下说法正确的是（） A 、卫星A 的运行周期较大 B 、卫星A 受到的地球引力较大 C 、卫星A 运行的线速度较大 D 、卫星A 运行的角速度较大 3、质量为 m 的汽车，以速率v 通过半径为 r 的凹形桥，在桥面最低点时汽车对桥面的压力大小是：（） A 、mg B 、r mv 2 C 、r mv mg 2- D 、r mv mg 2+ 4、下列情况中，力对物体做功的是( ) A 、物体在水平面上做匀速直线运动，合力对物体做功 B 、重力对做自由落体运动的物体做功

C、物体在水平面上运动，水平面的支持力对物体做功 D、物体在固定斜面上沿斜面下滑时，斜面的支持力对物体做功 5、在下列情况中，物体的机械能不守恒的是（不计空气阻力）：（） A、推出的铅球在空中运动的过程中 B、以一定的初速度冲上光滑斜面的物体 C、沿着斜面匀速下滑的物体 D、沿竖直方向自由下落的物体 6、关于功率的概念，下列说法中正确的是（） A、功率是描述力对物体做功多少的物理量 B、由P=W/t可知，功率与时间成反比 C、由P=Fv可知，汽车牵引力一定与速度成反比 D、某个力对物体做功越快，它的功率就一定大 7、如图所示，桌面高为h，质量为m的小球从离桌面高H处自由落下，不计空气阻力，假设物体在桌面处的重力势能为0，则小球落地时的重力势能及整个下落过程中重力势能的变化为（） A、mgh ，减少mg(H-h) B、mgh ，增加mg(H+h) C、-mgh ，增加mg(H-h) D、-mgh ，减少mg(H+h) 8、下列现象中，能够表明光具有粒子性的是（） A、黑体辐射 B、光电效应 C、光的干涉 D、光的衍射二、双项选择题（全部选对的得6分，选不全的得3分，有选错或不答的得0分，共36分） 9、对于匀速圆周运动，下列说法正确的是（） A、匀速圆周运动是线速度不变的运动 B、匀速圆周运动是角速度不变的运动 C、物体做匀速圆周运动时一定受到恒力的作用 D、物体做匀速圆周运动时所受的合力大小不变，方向不断改变 10、下列单位中，属于功率单位的是（）

电势能电势与电势差教案

§1.4 电势能电势与电势差 1．通过与重力做功情形的类比，认识电场力做功的特点． 2．理解电势能、电势、电势差，知道它们是从能的角度来描述电场的物理量，知道物理学常把无穷远和大地作为零电势点． 3．理解电场力做功与电势能变化的关系. 4．了解等势面的概念和特点．重点难点重点：理解电势能、电势、电势差的概念．难点：理解电势能、电势、电势差的概念． 1．重力做功和电场力做功 (1)物体在地球表面附近运动，重力做功与物体的质量以及起点和终点的位置有关，与________无关． (2)电荷在匀强电场中运动，电场力做功与电荷的______以及________的位置有关，而与________无关． 2．电势能 (1)物体在地球上因受重力而具有重力势能，电荷在电场中因受________而具有________． (2)若用W AB表示电荷从A点移动到B点的过程中电场力做的功，E p A和E p B分别表示电荷在A点和B 点的电势能，电场力做的功与电势能变化的关系式为：________． (3)若将无穷远处的电势能规定为零，电荷在某点(A点)的电势能大小等于将电荷从________移动到________电场力所做的功，即E p A＝W A∞. 3．电势与电势差 (1)电势(φ)是描述电场的________(填“力”或“能”)的性质的物理量．电场中某点(A点)的电势在数值上等于________由该点移动到参考点(零电势)时电场力所做的功，可表示为φ＝E p q.电势的单位是伏特 (V)，且1 V＝________． (2)电势差就是电场中两点间________的差值，如电场中A、B两点的电势差(从A点到B点)U AB＝________，且U AB＝－U BA. (3)电场中A、B两点的电势差U AB＝φA－φB，由于φA＝E p A q，φB＝ E p B q，W AB＝E p A－E p B，所以电场力做功与电势差的关系为U AB＝________，这也是计算电势差常用的公式．主题1：电场力做功特点问题：(1)如图甲所示，把一个正电荷q(重力不计)放到电场强度为E的匀强电场中的A点，电荷分别沿直线AB、折线ACB、曲线到达B点，三种情况下电场力做功是否相同？请用功的计算公式推导电荷分别沿直线AB和折线ACB运动时电场力所做的功．

《电势能与电势》教学设计

《电势能和电势》教学设计黄孝国皖郎溪县职业教育中心(242131) 【教材分析】本节内容为高二物理选修3－1中第一章静电场中第四节的教学内容，第三节是电场强度，第五节是电势差，本节起到承上启下的作用。教材从电场力对电荷做功的角度出发，得出在匀强电场中电场力做功与电荷的始末位置有关，而与电荷经过的路径无关的结论。进而指出这个结论在任何电场中都是适用的。并将电场力做功的特点与重力做功的特点类比，说明电荷在电场中也是具有电势能。电场力做功的过程就是电势能变化的过程，它不能决定电荷在电场中某点的电势能，因此要选定一个电势能零点。电势的概念既是重点，也是难点。由于学习重力势能时没有学习与电势相对应的物理量，如“重力势”，教材通过类比电场强度的定义方法来定义电势。在引入电势概念之前要先让学生体会到电势能的大小与试探电荷的电荷量有关，不能用来描述电场的性质。要让学生带着寻找一个与试探电荷无关的、完全由电场的性质决定的、可以描述电场能的性质的物理量去学习。等势面的概念是类比地理中的等高线引入的，这一概念学生不难把握，最后教材介绍了等势面的性质及用途。在阐述“等势面一定与电场线垂直”这一性质时，教材运用了反证法。本节内容对学生能力的提高和物理知识的灵活运用起到了较好的促进作用。【教学目标】

1．知识与技能（1）通过讨论静电力对试探电荷做功，知道静电力做功与路径无关的特点。（2）将静电力做功与重力做功进行类比，理解静电力做功与电势能变化的关系。认识电势能的相对性。（3）知道电势的定义方法及其定义公式、单位。（4）知道等势面的定义，知道电场线一定垂直于等势面。 2．过程与方法（1）通过与前面知识的结合，理解电势能的变化与静电力做的功的关系，从而更好的理解电势能和电势的概念。（2）培养对知识的类比能力，以及对问题的分析、推理能力。（3）通过学生的理论探究，培养学生分析问题、解决问题的能力。培养学生利用物理语言分析、思考、描述概念和规律的能力。 3．情感、态度与价值观（1）尝试运用物理原理和研究方法解决一些抽象物理概念，增强科学探究的价值观。（2）在研究问题时，要培养突出主要矛盾，忽略次要因素的思维方法。【教学重点】明确静电力做功与电势能变化之间的关系，培养学生的科学探究能力。【教学难点】

电势差电势电势能教案

第2讲电势差电势电势能 ★一、考情直播考点一电势和电势差 1.电势差（1）定义：电荷q 在电场中由一点A 移动到另一点B 时，电场力所做的功W AB 与电荷量 q 的比值W AB /q ，叫做A 、B 两点间的电势差. （2）定义式：，电势差是，单位：V ，1V=1J/C. （3）计算式：U AB =Ed ，适用于电场，d 指 . 2.电势：电场中某点的电势，等于该点与零电势间的电势差，在数值上等于单位正电荷由该点移到零电势点时电场力所做的功，令φB =0，则φA =U AB =φA －φB ，单位：V. 特别要注意电势是标量，电势的负号表示了，电势的大小与零势点的选择， [例1]如图(a ）所示，AB 是某电场中的一条电场线．若有一电子以某一初速度并且仅在电场力的作用下，沿AB 由点A 运动到点B ，其速度图象如图(b)所示．下列关于A 、B 两点的电势?和电场强度E 大小的判断正确的是（） A.B A E E > B.B A E E < C.B A ??> D. B A ??< [解析]从v-t 图易知电子做加速度逐渐减小的变减速运动，故电子所受电场力与运动方向相反，场强的方向由A 指向B ，因为沿着电场线的方向电势降低，故B A ??>，又加速度逐渐减小，故B A E E >

[答案]AC [方法小结]要比较电场中两点电势的高低，关键在于判断电场线的方向. 考点二电场力中的功能关系 1．电势能：电荷在电场中所具有的能叫电势能.单位：焦耳（J ） 2．电场力的功与电势能变化的关系：，电场力做正功，电势能；电场力做负功，电势能 . 3．特点：电势能是电荷与所在电场共有的，且具有，通常取无穷远处或大地为电势能的零点. 4.当只有电场力做功时，电荷的和守恒，当只有电场力和重力做功时， [例2] (2007·海南）如图9-37-5所示，固定在Q 点的正点电荷的电场中有M 、N 两点，已知NQ MQ <，下列叙述正确的是（）Ａ.若把一正的点电荷从M 点沿直线移到N 点，则电场力对该电荷做功，电势能减少Ｂ.若把一正的点电荷从M 点沿直线移到N 点，则电场力对该电荷做功，电势能增加Ｃ.若把一负的点电荷从M 点沿直线移到N 点，则电场力对该电荷做功，电势能减少Ｄ.若把一负的点电荷从M 点沿直线移到N 点，再从N 点沿不同路径移回到M 点；则该电荷克服电场力做的功等于电场力对该电荷所做的功，电势能不变 [解析]把正电荷从M 点移到N 点，电场力做正功，根据E W ?-=，可知电势能减小，把负电荷从M 点移到N 点，电场力做负功，电势能增加，负电荷从M 点移到N 点电场力做负功，从N 点移到M 点，电场力做正功，两者大小相等，总功为零，电势能不变. [答案]AD [方法技巧]本题考查电场力做功与电势能变化之间的关系，电场力做功与电势能变化之间的关系为E W ?-=，可类比重力做功的特点. [例3]如图所示，平行直线、、、、，分别表示电势为-4 V 、-2 V 、0、2 V 、4 V 的等势线，若AB=BC=CD= DE= 2 cm ，且与直线MN 成300角，则（） A ．该电场是匀强电场，场强方向垂直于A A '，且左斜下 B ．该电场是匀强电场，场强大小E=2 V/m C ．该电场是匀强电场，距C 点距离为2 cm 的所有点中，最高电势为4V ，最低电势为-4V D ．该电场可能不是匀强电场，E=U/d 不适用 [解析]因等差等势线是平行线，故该电场是匀强电场，场强和等势线垂直，且由高等势线指向低等势线，故AD 错误， m V AB U E AB /20030 sin )102(230sin 2=?==- 图9－37－5

高中物理《电势能电势电势差》教学设计教科版选修31

《5.2 电势能电势电势差》【教学内容】第五单元第2节。【教学目标】知识与技能：了解电势和电势差的概念，理解电势和电势差的关系，知道电势与零电势的选择有关而电势差与零电势选择无关；知道等势面的意义；知道电势能的意义。过程与方法：知道匀强中电场强度与电势差的关系，并能进行简单的计算；从建立想象的线或面描述电势的变化，理解想象等方法对于理解物理现象的重要意义。情感态度价值观：通过关于场概念的建立和理解过程，了解想象、假设、实验验证等科学研究方法的意义，认识人类探索世界奥秘的不懈努力之价值所在。【教学重点】电势能、电势、电势差的概念。【教学难点】等势面及匀强电场中电场强度与电势差的关系。【教学过程】 ◆创设情境──引出课题 1．回顾复习（1）电场的基本特性是什么？（2）如何描述电场的强弱与方向？（3）电场强度是如何定义的？它如何表示电场的强弱与方向？

（4）同一电场的电场强度与电场线间有什么关系？ 2．教师讲述既然处在电场中的电荷会受到电场力的作用，那么，当电荷在电场中移动时，电场力就会对移动的电荷做功，这说明电场具有能。这节课，我们就从电场力做功这一角度探究电场。 ◆合作探究──新课学习对电场力做功的探究 1．问题情境：在如图所示的电场强度为E的匀强电场中，确定出ABC三个点，AB平行于电场强度方向，AC垂直于电场强度方向，设想将带电量为+q的点电荷在各点间移动。（1）电场力可以做正功：若点电荷由A移到B，电场力的功是：（2）电场力可以做负功：若点电荷由B移到A，电场力的功是：（3）电场力可以不做功：若点电荷由A移到C或由C移到A，电场力的功是：（4）电场力做功与路径无关：若点电荷由A经C移到B，电场力的功是： 2．小结归纳：电荷在电场中移动时，电场力能做功，说明电场具有能。以上得出的关于电场力做功的结论，对于匀强电场还是非匀强电场都成立。二、电势差