2017年导与练人教版高中物理选修3-1课件：第1章 第5节 电势差.ppt

答案: (1)400 V　(2)300 V　(3)-6×10-3J 规律方法 关系式WAB=qUAB的应用方法 (1)关系式WAB=qUAB适用于任何电场,UAB为电场中A,B两点间的电势差,WAB仅是静电力做的功,式中各量均有正负,计算中W与U的角标要对应,即WAB=qUAB, WBA=qUBA. (2)应用WAB=qUAB求解时,可将各量的正负号及数值一并代入计算.也可以将各量都取绝对值,先计算大小,再根据电荷的移动方向及所受静电力方向的具体情况来确定静电力做功的正负. (教师备用) 例2-1:如图所示,a,b,c,d为匀强电场中四个等差等势面,相邻等势面间距离为2cm, 已知UAC=60 V,求: (1)设B点电势为零,求A,C,D,P点的电势; (2)将q1=-1.0×10-10C的点电荷由A移到D静电力所做的功WAD; (3)将q2=1.0×10-10C的点电荷由B移到C,再经过D最后回到P,静电力所做的功WBCDP. (3)由于静电力做功与路径无关,只与初末位置有关,则WBCDP=q2UBP=0. 答案: (1)30 V　-30 V　-60 V　0 (2)-9.0×10-9J　(3)0 针对训练2:(2016临川一中期中)某一空间中存在电场,电荷q由A点移到B点静电力做功为6.0×105 J.则下列选项正确的是(　 　) A.A,B两点的电势能差一定为6.0×105 J B.A,B两点的电势差一定为6.0×105 V C.A,B两点的动能差一定为6.0×105 J D.A点的电势能一定为6.0×105 J A 要点三 静电力做功的计算方法 【问题导引】 在电场中两点间移动电荷时,一般地静电力会做功.求静电力做功问题中一般有哪些方法? 答案:(1)若电场为匀强电场,可由功的公式W=Flcos α求解(α为F,l之间的夹角). (3)若已知所受外力做功情况或能量转化情况,可根据动能定理或能量守恒定律求解. 【例3】 如图所示的匀强电场中,有a,b,c三点,dab=4 cm,dbc=10 cm,其中ab沿电场方向,bc和电场方向成60°角,一个电荷量为q=4×10-8C的正电荷从a移到b静电力做功为Wab=1.6×10-7J,求: (1)匀强电场的场强E. (2)电荷从b移到c,静电力做功Wbc. (3)a,c两点的电势差Uac. 答案: (1)100 V/m　(2)2×10-7J　(3)9 V 规律方法 几种求功的方法 (1)功的定义法:由公式WAB=FlABcos θ=qEl计算,此公式只适用于匀强电场,l为电荷初、末位置在电场方向上的位移. (2)电势差法:WAB=qUAB. (3)电势能变化法:WAB=-ΔEpAB=EpA-EpB. (4)动能定理法:W静电力+W其他力=ΔEk. (教师备用) 例3-1:如图所示,在正的点电荷Q的电场中有a,b两点,它们到点电荷Q的距离r1r2. (1)a,b两点哪点电势高? (2)将一负电荷放在a,b两点,哪点电势能较大? (3)若a,b两点间的电势差为100 V,将二价负离子由a点移到b点是静电力对电荷做功还是电荷克服静电力做功?做功多少? 解析: (1)由正点电荷的等势面特点可判断a点的电势较高. (3)若Uab=100 V,二价负离子电荷量q=-2×1.6×10-19 C,将该离子从a点移到b点,静电力做功Wab=qUab=-3.2×10-17 J, 即克服静电力做功3.2×10-17 J. 答案: (1)a　(2)b　(3)克服静电力做功　3.2×10-17 J 例3-2:如图所示为一负点电荷Q产生的电场中的A,B两点,两点间的电势差为150 V.现有电荷量为7×10-6C的正电荷从B沿直线移到A,它的电势能变化多少?如果电荷从B沿图中曲线移到A,则它的电势能又变化多少?试比较A,B两点的电势高低、场强大小. (教师参考) 【教材探究】 教材P21例题第(1)问中,还有其他方法判断A,B,C点电势高低吗? 达标测评 随堂演练·检测效果 C 1.(2016太原市五中月考)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,静电力所做的功 B.电荷从电场中一点移动到另一点,如果静电力做了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,静电力做功的多少跟所移动的电荷所带电荷量的多少有关 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 C 3.(多选)如果在某电场中将5.0×10-8C的正电荷由A点移到B点,静电力做6.0×10-3J的功,则(　 　) A.A,B两点间的电势差为3.0×10-10V B.A,B两点间的电势差为1.2×105V C.若将2.5×10-8C