10.1 电势导学案 高二物理人教版(2019)必修第三册

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10.1 电势导学案 高二物理人教版(2019)必修第三册

资源简介

电势
预习案
预习目标
1.知道什么是电势。
2.知道电势能够表示电场中某点的性质。
3.能够利用电势的公式计算某点的电势。
预习内容
预习教材28~29页,思考下列问题:
1.什么是电势?
2.电势的大小与试探电荷有关吗?
预习检测
1.关于静电场的描述正确的是(  )
A.电势降低的方向就是电场线方向
B.沿着电场线方向电场强度一定减小
C.电场中电荷的受力方向就是电场强度的方向
D.电场中电场强度为零的地方电势不一定为零
2.如图所示,在匀强电场E中,A、B两点的场强分别用EA、EB表示,电势分别用φA、φB表示。关于EA和EB、φA和φB的大小关系,下列说法正确的是(  )
A.EA>EB B.EA=EB C.φA=φB D.φA<φB
探究案
学习目标
1.掌握电势的概念。
2.掌握电势的计算公式。
3.掌握电势的特点。
课堂探究
考点:电势
在静电场中相对于同一个零势能面,不同的电荷在某个点的电势能与电荷量的比值是一个定值,我们把这个比值定义为电势。
定义:电荷在电场中某一点的电势能与它的电荷量的比值
单位:伏特(V)
1 V = 1 J/C
电势具有相对性,确定电势,应先规定电场中某处的电势为零。
通常规定离场源电荷无限远处或大地的电势为零。
计算电势首先要规定零电势处,电势有正负,正、负分别表示该处的电势比零电势处电势高或低,而不是方向,因此电势是标量。
沿着电场线方向电势逐渐降低!
典例精析
电场线分布如图所示,图中P、Q两点的电场强度的大小分别为EP和EQ,电势分别为φP和φQ,则(  )
A.EP<EQ,φP>φQ B.EP>EQ,φP<φQ
C.EP>EQ,φP>φQ D.EP<EQ,φP<φQ
变式训练
真空中,q3为场源正电荷,q1、q2为等量正试探电荷,它们固定在等边三角形的三个顶点A、B、C上,D为AB中点,如图所示,则不正确的是(  )
A.q3在A、B两位置产生的场强相等
B.q1、q2具有的电势能相等
C.D位置的电势高于A位置的电势
D.若把q1从A点移动到D点,电场力做负功
随堂检测
1.如图所示,x轴垂直穿过一个均匀分布着正电荷的圆环。且经过圆环的圆心O.关于x轴上的电场强度和电势,下列说法确的是(  )
A.O点的电势一定为零
B.O点的电场强度一定为零
C.从O点沿x轴正方向,电场强度一直减小,电势一直升高
D.从O点沿x轴正方向,电场强度一直增大,电势一直降低
2. 如图所示,实线表示匀强电场的电场线.一个带正电荷的粒子以某一速度射入匀强电场,只在电场力作用下,运动轨迹如图中虚线所示,a、b为轨迹上的两个点.若a点电势为φa,b点电势为φb,则下列说法中正确的是(  )
A.场强方向一定向左,且φa>φb
B.场强方向一定向左,且电势φa<φb
C.场强方向一定向右,且电势φa>φb
D.场强方向一定向右,且电势φa<φb
3.如图是某静电场电场线的分布图,M、N是电场中的两个点,下列说法正确的是(  )
A.M点场强大于N点场强
B.M点电势高于N点电势
C.将电子从M点移动到N点,其电势能增加
D.将电子从M点移动到N点,电场力做正功
4.在如图所示的电场中,A、B两点分别放置一个试探电荷,FA、FB分别为两个试探电荷所受的电场力。下列说法正确的是(  )
A.A点的电势小于B点的电势
B.放在B点的试探电荷带负电
C.A点的电场强度大于B点的电场强度
D.A点的电场强度小于B点的电场强度
5.关于电场强度与电势的关系各种说法中正确的是(  )
A.电场强度大的地方,电势一定高
B.电场强度不变,电势也不变
C.电场强度为零处,电势不一定为零
D.电场强度的方向是电势降低的方向
本课小结
电势
定义:在静电场中相对于同一个零势能面,不同的电荷在某个点的电势能与电荷量的比值是一个定值,我们把这个比值定义为电势。
公式:
单位:伏特(V)
参考答案
预习检测
D
B
课堂探究
考点
典例精析
【答案】A
【解析】由图P点电场线疏,电场强度小,EQ>EP.沿电场线的方向电势降低,可知P点的电势高,即:φP>φQ,故A正确,BCD错误;
变式训练
【答案】A
【解析】A、q3在A、B两位置产生的场强大小相等,但方向不同,故场强不等,故A不正确;
B、A和B是等势点,则q1、q2具有的电势能相等,故B正确;
C、D位置离q3近,故D位置的电势高于A位置的电势,故C正确;
D、把q1从A点移到D点,电势逐渐升高,电场力做负功,故D正确。
随堂检测
1.B
【解析】AB、圆环上均匀分布着正电荷,根据对称性可知,圆环上各电荷在O点产生的场强抵消,合场强为零。圆环上各电荷产生的电场强度在x轴有向右的分量,根据电场的叠加原理可知,x轴上电场强度方向向右,根据顺着电场线方向电势降低,可知在x轴上O点的电势最高,故A错误,B正确。
CD、O点的场强为零,无穷远处场强也为零,所以从O点沿x轴正方向,场强应先增大后减小。x轴上电场强度方向向右,电势降低,故CD错误。
2.C
【解析】A、匀强电场中电场力与电场线平行,而曲线运动合力指向曲线的内侧,故电场力一定向右,因粒子带正电,故电场一定向右,且φa>φb,所以速度 ua<ub,故A错误;
B、因电场线向右,沿电场线的方向电势降低,故a点电势大于b点的电势,故BD错误,C正确。
3. D
【解析】A、N点电场线密,M点电场线稀疏,故N点的场强大于M点场强,故A错误;
B、沿着电场线方向电势逐渐降低N点电势高于M点电势,故B错误;
C、将电子从M点移动到N点,电场力做正功,故电势能减小,故C错误,D正确;
4.C
【解析】A、沿电场线的方向电势降低,由图可知,A点的电势高于B点的电势,故A错误;
B、由图可知,放在B点的电荷受到的电场力的方向与电场线的方向相同,所以放在B点的电荷带正电,故B错误;
CD、电场线的疏密表示电场强度的强弱,由于电场线的疏密可知,A的电场线密,所以A点的电场强度大于B点的电场强度,故C正确,D错误。
5.C
【解析】AB、电场线密处,电场强度大,而电场线方向不确定,故无法判断电势高低,故电势的高低与场强无关,故A错误,B错误;
C、电场强度为零处,电势不一定为零,故C正确;
D、电势降低最快的方向就是电场线的方向,但不能说电场强度的方向是电势降低的方向,故D错误。

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