20xx秋高中物理第一章靜電場4電勢能電勢與電勢差導(dǎo)學(xué)案教科版選修(編輯修改稿)
2025-07-04 13:31 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 物理意義均是描述電場能的性質(zhì)的物理量例2 如果把電荷量為q＝10－8C的電荷從無限遠(yuǎn)處移到電場中的A點，需要克服靜電力做功W＝10－4J，那么：(1)q在A點的電勢能和A點的電勢各是多少？(2)q未移入電場前，A點的電勢是多少？答案 (1)10－4J 104V(2)104V解析 (1)靜電力做負(fù)功，電勢能增加，無限遠(yuǎn)處的電勢為零，電荷在無限遠(yuǎn)處的電勢能也為零，即φ∞＝0，Ep∞＝0.由W∞A＝Ep∞－EpA得EpA＝Ep∞－W∞A＝0－(－10－4J)＝10－4J再由φA＝得φA＝104V(2)A點的電勢是由電場本身決定的，跟A點是否有電荷存在無關(guān)，所以q未移入電場前，104V.例3 有一個帶電荷量q＝－310－6C的點電荷，從某電場中的A點移到B點，電荷克服靜電力做610－4J的功，從B點移到C點，靜電力對電荷做910－4J的功，問：(1)AB、BC、CA間電勢差各為多少？(2)如以B點電勢為零，則A、C兩點的電勢各為多少？電荷在A、C兩點的電勢能各為多少？答案 見解析解析 (1)解法一：先求電勢差的絕對值，再判斷正、負(fù).|UAB|＝＝V＝200V，因負(fù)電荷從A移到B克服靜電力做功，必是從高電勢點移到低電勢點，即φA＞φB，UAB＝200V.|UBC|＝＝V＝300V，因負(fù)電荷從B移到C靜電力做正功，必是從低電勢點移到高電勢點，即φB＜φC，UBC＝－300V.UCA＝UCB＋UBA＝－UBC＋(－UAB)＝300V－200V＝100V.解法二：直接代取數(shù)值求.電荷由A移向B克服靜電力做功即靜電力做負(fù)功，WAB＝－610－4J，UAB＝＝V＝200V.UBC＝＝V＝－300V.UCA＝UCB＋UBA＝－UBC＋(－UAB)＝300V－200V＝100V.(2)若φB＝0，由UAB＝φA－φB，得φA＝UAB＝200V.由UBC＝φB－φC，得φC＝φB－UBC＝0－(－300) V＝300V.電荷在A點的電勢能EpA＝qφA＝－310－6200J＝－610－4J.電荷在C點的電勢能EpC＝qφC＝－310－6300J＝－910－4J.＝qUAB適用于任何電場，其中UAB為電場中A、B兩點間的電勢差，WAB僅是電場力做的功，不包括從A到B移動電荷時，其他力所做的功.：(1)帶正、負(fù)號進(jìn)行運算：把電荷q的電性和電勢差U的正負(fù)代入；功為正，說明靜電力做正功，電荷的電勢能減??；功為負(fù)，說明靜電力做負(fù)功，電荷的電勢能增大.(2)只將絕對值代入公式運算：計算時，q、U都取絕對值，算出的功也是絕對值，至于靜電力做的是正功還是負(fù)功，可以根據(jù)電荷的正、負(fù)及電荷移動的方向與電場線方向的關(guān)系進(jìn)行判斷.(3)公式WAB＝qUAB中W與U的角標(biāo)要對應(yīng)，不要造成混亂，因為UAB＝－UBA，WAB＝－WBA.三、等勢面的特點及應(yīng)用，靜電力不做功，電荷的電勢能不變.，因為電場線總和等勢面垂直，已知等勢面的形狀分布，可以繪制電場線，從而確定電場大體分布.，可以定性地確定場強的大小，等勢面較密處，場強較大.例4 關(guān)于靜電場的等勢面，下列說法正確的是( )，電場力做正功答案 B解析 若兩個不同的等勢面相交，則在交點處存在兩個不同電勢數(shù)值，與事實不符，A錯；電場線一定與等勢面垂直，B對；同一等勢面上的電勢相同，但電場強度不一定相同，C錯；將一負(fù)電荷從電勢較高的等勢面移至電勢較低的等勢面，電場力做負(fù)功，故D錯.1.(多選)關(guān)于電勢，下列說法正確的是( )，電場力所做的功，所以無法比較電場中兩點的電勢高低答案 ABD解析 由電勢的定義可知A正確；由于電勢是相對量，電勢的大小與零電勢點的選取有關(guān)，故B正確；雖然電勢是相對的，但電勢的高低是絕對的，故C錯誤；電勢與電勢能相聯(lián)系，它是描述電場能的性質(zhì)的物理量，故D正確.，下列關(guān)于該電場描述正確的是( )圖3，電場力始終不做功，電場力做負(fù)功答案 C解析 由等勢面與電場線密集程度的關(guān)系可知，等勢面越密集的地方電場強度越大，故A點的電場強度比C點的大，A錯誤；負(fù)電荷在電勢越高
教學(xué)教案相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號-1