2015-2016学年人教版选修3-1电势差学案(1)

《2015-2016学年人教版选修3-1电势差学案(1)》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、电势差usmwf耐学闰目标，為險学同>有瞬矢】一、考点突破：知识点考纲要求题型备注电场能性质的描述一一屯势差1.理解电势差的概念并能计算电势差；2.掌握电场力做功与电势差的关系。选择题、计算题本知识点属于高考重点，高频考点，命题形式为选择题和计算题，从能量观点入手考查电势差的概念及电场力做功的计算。二、重难点提示：重点：理解电势差的概念并能计算电势差。难点：电场力做功的计算。00孝点粘讲一、电势差1.定义：电荷q在电场中A.B两点间移动时，电场力所做的功必b跟它的电荷量q的比值，叫作/、3间的电势差，也叫电压。公式：%=如q2.电势差与电势的关系：Uar=(Pa—(

2、P^电势差是标量，可以是正值，也可以是负值，而口有5b=—Uba。3.电势差S〃由电场中/、B两点的位置决定,与移动的电荷g、电场力做的功昭B无关,与零电势点的选取也无关。二、用功能关系分析带电粒子的能量转化1.功能关系（1）若只有电场力做功，电势能与动能之和保持不变；（2）若只有电场力和重力做功，电势能、重力势能、动能之和保持不变；（3）除重力外，其他各力对物体做的功等于物体机械能的变化；（4）所有力对物体所做功的代数和，等于物体动能的变化。2.电场力做功的计算方法（1）由公式lV=Flcosa来计算，此公式只适用于匀强电场，可变形为：W=qElcosot；（2）

3、由公式W=qU来计算，此公式适用于任何形式的静电场；（3）由动能定理来计算：炉电场力+"其他力=（4）由电势能的变化来计算：WAfi=E?A~E^Q例题1如图所示，MF0O为有界的竖直向下的匀强电场，电场强度为E,为光滑固定的半圆形轨道，轨道半径为7?,A.3为圆水平直径的两个端点，/C为丄圆弧，一个质量为加，电荷量为一q的带电小球，从力点正上方高为H4处由静止释放，并从A点沿切线方向进入半圆轨道，不计空气阻力及一切能量损失，关于带电小球的运动情况，下列说法正确的是（）A.小球一定能从E点离开轨道B.小球在/C部分可能做匀速圆周运动C.若小球能从B点离开，上升的高度

4、一定小于HD.小球到达C点的速度可能为零思路分析：本题考查学生对复合场问题、功能关系、圆周运动等知识的综合运用分析能力。若电场力大于重力，则小球有可能不从B点离开轨道，A错；若电场力等于重力，小球在/C部分做匀速圆周运动，B正确；因电场力做负功，有机械能损失，上升的高度一定小于C正确；由圆周运动知识可知若小球到达C点的速度为零，则在此之前就已脱轨了，D错。答案：BC例题2如图所示，在足够长的光滑绝缘水平直线轨道上方的P点，固定一电荷量为+0的点电荷，一质量为加、带电荷量为+g的物块（可视为质点），从轨道上的A点以初速度巾沿轨道向右运动，当运动到P点正下方B点时速度为

5、力已知点电荷产生的电场在/点的电势为卩（取无穷远处电势为零），P到物块的重心竖直距离为力，P、/连线与水平轨道的夹角为60。，试求：ABF^=mg+3屈kQq8/?12（2）物块从/点运动到F点正下方B点的过程中，由动能定理得_qU=—mv点电荷+0产生的电场在〃点的电势。思路分析：（1）物块在力点受重力、电场力、支持力，分解电场力，由竖直方向受力平衡得FN=mg+k^-sin60°r~又因为A=rsin60°由以上两式解得支持力为_—mv^22乂因为U=(pb—(Pa=(Pr—(P，由以上两式解得（PB=—（Vo2-V2）+"2q答案：（1）加g+朋咿（2）—（v

6、02-v2）+（p8/广2qffii凰分宝典£茄附华高釧紳U【方法提炼】静电场中涉及图象问题的处理方法和技巧1.主要类型：（1）v—/图象；（2）（p~x图象；（3）E~t图象。2.应对策略：（1）v一/图象：根据u—f图象的速度变化、斜率变化（即加速度大小的变化），确定电荷所受电场力的方向与电场力的大小变化情况，进而确定电场的方向、电势的高低及电势能的变化；（2）厂x图象：①电场强度的大小等于（p~x图线的斜率大小，电场强度为零处，y—x图线存在极值，其切线的斜率为零；②在（p~x图象中可以直接判断各点电势的大小，并可根据电势大小关系确定电场强度的方向；③在（p~

7、x图象中分析电荷移动时电势能的变化，可用WAB=qUAB计算，进而分析坷個的正负，然后做出判断；（3）E-t图彖：根据题中给出的E-t图彖，确定E的方向，再在草稿纸上画出对应电场线的方向，根据E的人小变化，确定电场的强弱分布。满分训练：一带正电的检验电荷，仅在电场力作用下沿X轴从x=—00向X=+00运动，其速度V随位置兀变化的图象如图所示，X=X!和兀=一小处，图线切线的斜率绝对值相等口最大，则在兀轴上（）A.X=X］和X=—X两处，电场强度相同B.X=X1和X=—¥1两处，电场强度最大C.x=0处电势最低D.从x=x｝运动到x=+oo过程中，电荷的电势能逐