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1、成才之路成才之路 物理物理路漫漫其修远兮路漫漫其修远兮 吾将上下而求索吾将上下而求索人教版人教版 选修选修3-1 静电场静电场第一章第一章5电电 势势 差差第一章第一章学习目标定位学习目标定位1课堂情景切入课堂情景切入2知识自主梳理知识自主梳理3重点难点突破重点难点突破4考点题型设计考点题型设计5课课 时时 作作 业业8易错案例剖析易错案例剖析6课堂知识构建课堂知识构建7学习目标定位学习目标定位理解电势差的概念理解电势差的概念掌握电场力做功与电势差的关系，会用掌握电场力做功与电势差的关系，会用WABqUAB解决有关问题解决有关问题知道电势差和电势、等势面的关系知道电势差和电势、等势面的关系课堂
2、情景切入课堂情景切入夏夏季季，在在雷雷云云形形成成的的过过程程中中，由由于于摩摩擦擦起起电电一一些些云云层层带带正正电电，另另一一些些云云层层带带负负电电，它它们们对对大大地地的的静静电电感感应应使使地地面面产产生生异异种种电电荷荷。当当云云层层与与云云层层间间或或云云层层与与地地面面间间的的“电电势势差差”达达到到几几万万伏伏以以上上时时，空空气气被被击击穿穿，暴暴发发电电闪闪雷雷鸣鸣。本本节节来来探探究究“电电势势差差”的有关问题。的有关问题。知识自主梳理知识自主梳理电势差电势差(电压电压)1.定义定义电场中两点间电势的电场中两点间电势的_，也叫，也叫_。2关系式关系式设设电电场场中中A点
3、点的的电电势势为为 A，B点点的的电电势势为为B，则则：A、B两两点之间的电势差为：点之间的电势差为：UAB_。B、A两点之间的电势差可以表示为：两点之间的电势差可以表示为：UBA_。所以所以UAB_ UBA 。差值差值电压电压ABBA3电势差的正负电势差的正负电电势势差差是是_，但但有有正正、负负。电电势势差差的的正正、负负表表示示两两点点间间电电势势的的高高低低。所所以以电电场场中中各各点点间间的的电电势势差差可可依依次次用用_相加。相加。4单位单位在在国国际际单单位位制制中中，电电势势差差与与电电势势的的单单位位相相同同，均均为为_，符号，符号_。标量标量代数法代数法伏特伏特V电势差与静
4、电力做功的关系电势差与静电力做功的关系 1.关系关系WABqUAB或或UAB_。2证明证明WAB_qAqB_，即即WABqUAB。3物理意义物理意义电电势势差差是是表表征征_的的性性质质的的物物理理量量，在在数数值值上上A、B两两点点间间的的电电势势差差等等于于_由由A点点移移动动到到B点点时时电电场场力力做的功。做的功。EpAEpBq(AB)电场能电场能单位正电荷单位正电荷重点难点突破重点难点突破一、电势和电势差的区别与联系一、电势和电势差的区别与联系观观察察图图片片，回回答答图图中中问问题题并并思思考考：电电势势零零点点改改变变时时，各各点点间的电势差是否改变？间的电势差是否改变？答答案案
5、：若若C点点电电势势为为零零，A点点电电势势为为4V，B点点电电势势为为2V。比较可得，电势零点改变时，各点间的电势差不变。比较可得，电势零点改变时，各点间的电势差不变。三、电场力做功的求解四法三、电场力做功的求解四法四种求法四种求法表达式表达式注意问题注意问题功的定义功的定义WFdqEd(1)适用于匀强电场适用于匀强电场(2)d表示沿电场线方向的距离表示沿电场线方向的距离功能关系功能关系WABEpAEpBEp(1)既适用于匀强电场也适用于既适用于匀强电场也适用于非匀强电场非匀强电场(2)既适用于只受电场力的情况，既适用于只受电场力的情况，也适用于受多种力的情况也适用于受多种力的情况电势差法电
6、势差法WABqUAB动能定理动能定理W静电力静电力W其其他力他力Ek特特别别提提醒醒用用WABqUAB求求电电场场力力做做功功时时，不不必必考考虑虑静静电电力力的的大大小小和和电电荷荷移移动动的的路路径径，对对于于静静电电力力是是变变力力时时，也也同同样样适适用。用。(广广西西桂桂林林十十八八中中20142015学学年年高高二二上上学学期期检检测测)如如图图所所示示，是是一一个个正正电电荷荷的的电电场场，两两虚虚线线是是以以点点电电荷荷为为圆圆心心的的同同心心圆圆，A、B两两点点的的电电势势差差为为4V。有有一一个个q1108C的的点点电电荷荷，从从A点沿不规则曲线移到点沿不规则曲线移到B点，
7、电场力做功为点，电场力做功为()A4.0108JB4.0108JC2.5109J D路径不清，不能确定路径不清，不能确定答案：答案：B解解析析：电电场场力力做做功功与与初初、末末位位置置的的电电势势差差有有关关，而而与与路路径径无关。所以无关。所以WqUAB1.01084J4.0108J。考点题型设计考点题型设计将将一一个个电电量量为为2.0108C的的点点电电荷荷，从从零零电电势势点点S移移到到M点点要要克克服服电电场场力力做做功功4.0108J，则则M点点电电势势M_。若若将将该该电电荷荷从从M点点移移到到N点点，电电场场力力做做功功1.4107J，则则N点点的的电电势势N_，MN两两点点
8、的的电电势势差差UMN_。关于电势差的计算关于电势差的计算答案：答案：2V；5V；7V点点评评：本本题题采采用用多多种种解解法法，可可以以开开阔阔学学生生的的视视野野，培培养养他他们们解解答答实实际际问问题题的的能能力力。在在求求电电势势差差时时，应应考考虑虑电电势势差差的的正正负负。这样处理对进一步认识两点的电势高低有好处。这样处理对进一步认识两点的电势高低有好处。(石石家家庄庄一一中中20142015学学年年高高二二上上学学期期检检测测)如如图图所所示示，正正点点电电荷荷电电场场中中有有A、B两两点点，将将一一电电荷荷量量为为q3.21019C的的试试探探电电荷荷从从电电场场中中的的A点点
9、移移至至B点点，电电场场力力做做功功为为W6.41020J，则，则A、B两点间的电势差两点间的电势差U等于等于()A0.5V B0.2VC5V D2V答案：答案：B应用功能关系解决带电体在电场中的运动问题应用功能关系解决带电体在电场中的运动问题 点点评评：因因为为Q是是正正点点电电荷荷，所所以以以以Q为为圆圆心心的的球球面面是是一一个个等等势势面面，这这是是一一个个重重要要的的隐隐含含条条件件。由由A点点到到B点点的的过过程程中中电电场场力力是是变变力力，所所以以不不能能直直接接用用WFl求求解解，只只能能考考虑虑运运用用功功能能关关系。系。(北北京京市市重重点点中中学学20142015学学年
10、年高高二二下下学学期期开开学学检检测测)如如图图所所示示，在在竖竖直直向向下下的的匀匀强强电电场场中中有有一一绝绝缘缘的的光光滑滑离离心心轨轨道道，一一带带正正电电的的小小球球从从斜斜轨轨道道上上的的A点点由由静静止止释释放放，沿沿轨轨道道滑滑下下，已已知知小小球球的的质质量量为为m，电电量量为为q，匀匀强强电电场场的的场场强强大大小小为为E，斜轨道的倾角为斜轨道的倾角为。(1)求小球沿斜轨道下滑的加速度的大小；求小球沿斜轨道下滑的加速度的大小；(2)若若使使小小球球能能通通过过圆圆轨轨道道顶顶端端的的B点点，求求A点点距距水水平平地地面面的高度的高度h。(3)若若小小球球从从斜斜轨轨道道h5
11、R处处由由静静止止释释放放，求求小小球球经经过过C点点时，对轨道的压力。时，对轨道的压力。易错案例剖析易错案例剖析易易错错分分析析：本本题题常常有有同同学学错错选选A、D选选项项。错错选选A是是由由于于对对电电势势差差定定义义式式的的不不正正确确理理解解造造成成的的，事事实实上上，移移动动的的电电荷荷量量越越大大，在在确确定定两两点点间间移移动动电电荷荷时时电电场场力力所所做做的的功功也也越越多多，且且两两者者的的比比值值是是一一定定的的；错错选选D是是由由于于对对功功能能关关系系的的理理解解不不准准确确造造成成的的，事事实实上上，各各种种力力做做功功导导致致能能量量的的转转化化都都有有“专专属属”的的特特点点，如如重重力力势势能能的的变变化化只只与与重重力力做做功功有有关关，弹弹性性势势能能的的变变化化只只与与弹弹力做功有关，电势能的变化只与电场力做功有关等。力做功有关，电势能的变化只与电场力做功有关等。正确解答：正确解答：正确答案：正确答案：C课堂知识构建课堂知识构建
