10.2 电势差（导学案）- 【上好课】高二物理同步高效课堂（人教版2019必修第三册）

第2节　电势差 导学案 【学习目标】 1、知道电势差概念，知道电势差的正负表示两点间电势的高低关系。 2、推导静电力做功跟电势差的关系式，会用公式计算静电力所做的功。 3、理解等势面的概念。会画常见电场的等势面。通过论证等势面一定垂直于电场线，体会反证法在推理过程中的应用。 【学习重难点】 学习重点：静电力做功公式的具体应用。 学习难点：静电力做功公式中正负号的应用与正负号物理意义的理解。 【知识回顾】 1、重力做功与物体运动的路径__________，只与__________有关。重力势能的大小与零势能面的选择__________，重力势能变化量的大小与零势能面的选择__________。重力势能的计算式：__________。 2、静电力做的功与____________________有关，但与电荷经过的路径__________。 3、电荷在电场中具有的势能叫__________，用符号__________表示。 4、电荷在电场中某一点的__________与它的__________之比称为电势，用__________表示，定义式是：__________。 国际单位是__________（符号：__________）。由定义式可知，1V＝1__________。 5、功的计算式：__________。动能定理的表达式：__________。 【自主预习】 1、电场中两点电势之间的差值叫做__________，用__________表示，单位是__________，__________。电势差是__________，其正负不表示__________，表示____________________。 2、电势差与零电势点的选取__________。电场中两点间的电势差，由__________及__________决定。 3、在电场中，电势相同的各点构成的面叫做__________。 在等势面上移动电荷时，静电力__________。 电场线跟等势面__________，且由__________指向__________。 两个相邻等势面间的电势差是相等的，这样的等势面叫做__________。等差等势面密的地方场强__________，等差等势面稀疏的地方场强__________。 【课堂探究】 思考1：①如图所示，分别选取地面和B所在的平面为参考平面，A、B两点的高度差是否改变？ ②选取不同的参考平面，从A到B重力做的功是否改变？ ③影响重力做功大小的是A、B两点的高度值，还是A、B两点之间高度的差值呢？ 思考2：如图，某个电荷在确定的电场中由A点移动到B点，影响静电力做功多少的因素可能是A点或B点的电势值呢？还是A、B两点之间电势的差值呢？ 第一部分 电势差 电场中两点电势之间的差值叫做__________，也叫__________，用__________表示。 思考1：怎样计算电势差？ 思考2：电势差是矢量还是标量？ 对电势差的几点理解： 1) 描述电势差时，必须指明是__________之间的电势差，如UAB或UBA。 2) 电势差与零电势点的选取__________。 3) 电场中两点间的电势差，由__________及__________决定。 4) 电势差的正负不表示__________，表示____________________。 5) 推论：UAC＝__________ 思考3：电荷q从A点移动到B点，求电场力做的功？ 思考4：如果认为A、B两点间电势差由WAB和q的数值决定，你认为这种想法正确吗？ 思考5：电势差与电势有何联系、区别？ 比较 电势φ 电势差U 区别 定义 决定因素 相对性 联 系 数值关系 单位 标矢性 应用或时， 若加下标，WAB、q、UAB都有__________，计算时都要带__________。 若不加下标，将各物理量均取__________代入，然后再由题意分析判断____________________或____________________。 思考6：静电力做功的常用求法有哪些？ 【例题】在匀强电场中把2.0×10-9C的正电荷从A点移到B点，静电力做功1.6 ×10-7J。再把这个电荷从B点移到C点，静电力做功-4.0×10-7J。 （1）A、B、C三点中，哪点电势最高？哪点最低？ （2）A、B间，B、C间，A、C间的电势差各是多少？ （3）把-1.5 × 10-9C的电荷从A点移到C点，电场力做多少功？ （4）根据以上所得结果，定性地画出电场分布的示意图，标出A、B、C三点可能的位置。 思考7：根据以上例题第（4）问的结果，定性画出了电场分布的示意图，标出了A、B、C三点可能的位置。“可能