1、第一章 静电场情景切入情景切入自主研习自主研习走出误区走出误区探究目标探究目标课后强化作业课后强化作业题型设计题型设计要点探究要点探究第一章 静电场情景切入情景切入自主研习自主研习走出误区走出误区探究目标探究目标课后强化作业课后强化作业题型设计题型设计要点探究要点探究 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、等势面的关系第一章 静电场情景切入情景切入自主研习自主研习走出误区走出误区探究目标探究目标课后强化作业课后强化作业题型设计题型设计要点探究要
2、点探究下图是高压电器设备的放电现象，你想探究什么是下图是高压电器设备的放电现象，你想探究什么是“电压电压”吗？吗？第一章 静电场情景切入情景切入自主研习自主研习走出误区走出误区探究目标探究目标课后强化作业课后强化作业题型设计题型设计要点探究要点探究1电场中两点间的电势的差值叫做电场中两点间的电势的差值叫做 ，也，也叫叫 它与电势零点的选取它与电势零点的选取 2电场中电场中A点电势记为点电势记为A，B点的电势记为点的电势记为B，则，则A、B间的电势差表示成间的电势差表示成UAB 或或UBA .3电场力做的功和电势差的关系式：电场力做的功和电势差的关系式：，应用时要注意各物理量的正负若应用时要注意
3、各物理量的正负若q为负，为负，UAB为负，则静电为负，则静电力做的功为力做的功为 值；若值；若q为负，为负，UAB为正，则静电力做的功为为正，则静电力做的功为 值值电势差电势差电压电压无关无关ABBAWABqUAB负负正正第一章 静电场情景切入情景切入自主研习自主研习走出误区走出误区探究目标探究目标课后强化作业课后强化作业题型设计题型设计要点探究要点探究(1)定义：电场中两点间电势的差值定义：电场中两点间电势的差值(2)表达式：表达式：UABAB，UBABA，UABUBA.(3)电势差是标量，但有正负电势差是标量，但有正负(AB，UAB0，AB，UABab400第一章 静电场情景切入情景切入自
4、主研习自主研习走出误区走出误区探究目标探究目标课后强化作业课后强化作业题型设计题型设计要点探究要点探究误区误区1：带电体在电场中运动时，对电场力做功引起的：带电体在电场中运动时，对电场力做功引起的电势能变化，与其它力做功引起的能量变化分辨不清电势能变化，与其它力做功引起的能量变化分辨不清点拨：点拨：(1)只有电场力做功只有电场力做功只发生电势能和动能之间的相互转化，电势能和动能只发生电势能和动能之间的相互转化，电势能和动能之和保持不变，它们之间的大小关系为：之和保持不变，它们之间的大小关系为：W电电E电电Ek.第一章 静电场情景切入情景切入自主研习自主研习走出误区走出误区探究目标探究目标课后强
5、化作业课后强化作业题型设计题型设计要点探究要点探究(2)只有电场力和重力做功只有电场力和重力做功只发生电势能、重力势能和动能之间的相互转化，电只发生电势能、重力势能和动能之间的相互转化，电势能、重力势能、动能三者之和保持不变，功和能的大小关势能、重力势能、动能三者之和保持不变，功和能的大小关系为：系为：W电电WG(E电电Ep)Ek(3)多种力做功多种力做功多种形式的能量参与转化，要根据不同力做功和不同多种形式的能量参与转化，要根据不同力做功和不同形式能转化的对应关系分析，总功等于动能的变化，其关系形式能转化的对应关系分析，总功等于动能的变化，其关系为：为：W电电W其他其他Ek.第一章 静电场情
6、景切入情景切入自主研习自主研习走出误区走出误区探究目标探究目标课后强化作业课后强化作业题型设计题型设计要点探究要点探究 将一个电量为将一个电量为2.0108C的点电荷，从零电势点的点电荷，从零电势点S移到移到M点要克服电场力做功点要克服电场力做功4.0108J，则，则M点电势点电势M_.若将该电荷从若将该电荷从M点移到点移到N点，电场力做功点，电场力做功1.4107J，则，则N点的电势点的电势N_，MN两点的电势差两点的电势差UMN_.第一章 静电场情景切入情景切入自主研习自主研习走出误区走出误区探究目标探究目标课后强化作业课后强化作业题型设计题型设计要点探究要点探究解析：解析：本题可用三种方
7、法解本题可用三种方法解解法一：各量的正负均代入公式中，由解法一：各量的正负均代入公式中，由而而USMSM0M所以所以M2.0V而而UMNMN，所以，所以N5.0V第一章 静电场情景切入情景切入自主研习自主研习走出误区走出误区探究目标探究目标课后强化作业课后强化作业题型设计题型设计要点探究要点探究解法二：不考虑正负，只按数值运算后再判断正解法二：不考虑正负，只按数值运算后再判断正负由负由USM 2.0V，因为电场力做负功，所以场强方向，因为电场力做负功，所以场强方向与位移方向大致相同，所以与位移方向大致相同，所以SM，而，而S0，所以，所以M2.0V.同理同理N5.0V.解法三：整体法将电荷自解
8、法三：整体法将电荷自S点移到点移到M点，再移到点，再移到N点点看做一个全过程来分析，看做一个全过程来分析，WSNWSMWMN(4.01081.4107)J 1.0107J所以所以N5V第一章 静电场情景切入情景切入自主研习自主研习走出误区走出误区探究目标探究目标课后强化作业课后强化作业题型设计题型设计要点探究要点探究答案：答案：2V；5V；7V点评：点评：本题采用多种解法，可以开阔学生的视野，培本题采用多种解法，可以开阔学生的视野，培养他们解答实际问题的能力在求电势差时，应考虑电势差养他们解答实际问题的能力在求电势差时，应考虑电势差的正负这样处理对进一步认识两点的电势高低有好处的正负这样处理对
9、进一步认识两点的电势高低有好处第一章 静电场情景切入情景切入自主研习自主研习走出误区走出误区探究目标探究目标课后强化作业课后强化作业题型设计题型设计要点探究要点探究(2009福建仙游现代中学高二检测福建仙游现代中学高二检测)如图所示，把电量如图所示，把电量为为5109C的电荷，从电场中的的电荷，从电场中的A点移到点移到B点，其电势能点，其电势能_(选填选填“增大增大”、“减小减小”或或“不变不变”)；若；若A点的点的电势电势UA15V，B点的电势点的电势UB10V，则此过程中电场力做，则此过程中电场力做的功为的功为_J.答案：答案：增大增大2.5108J第一章 静电场情景切入情景切入自主研习自
10、主研习走出误区走出误区探究目标探究目标课后强化作业课后强化作业题型设计题型设计要点探究要点探究 图中虚线所示为静电场中的等势面图中虚线所示为静电场中的等势面1、2、3、4，相邻的等势面之间的电势差相等，其中等势面相邻的等势面之间的电势差相等，其中等势面3的电势为的电势为0.一一带正电的点电荷在静电力的作用下运动，经过带正电的点电荷在静电力的作用下运动，经过a、b点时的动点时的动能分别为能分别为26eV和和5eV.当这一点电荷运动到某一位置其电势当这一点电荷运动到某一位置其电势能变为能变为8eV时，它的动能应为时，它的动能应为()A8eV B13eVC20eVD34eV第一章 静电场情景切入情景
11、切入自主研习自主研习走出误区走出误区探究目标探究目标课后强化作业课后强化作业题型设计题型设计要点探究要点探究解析：解析：由图可判断由图可判断b点电势高于点电势高于a点电势，设各等势面点电势，设各等势面间电势差为间电势差为U，则由能量守恒，则由能量守恒2Uq26eVUq5eV所以所以Uq7eV，所以，点电荷能量为，所以，点电荷能量为7eV5eV12eV所以，当电势能为所以，当电势能为8eV时，动能为时，动能为12eV(8)eV20eV.答案：答案：C第一章 静电场情景切入情景切入自主研习自主研习走出误区走出误区探究目标探究目标课后强化作业课后强化作业题型设计题型设计要点探究要点探究点评：点评：在
12、只有电场力做功时电势能与动能之和不变，在只有电场力做功时电势能与动能之和不变，在考虑重力做功时，电势能、重力势能与动能之和不变，最在考虑重力做功时，电势能、重力势能与动能之和不变，最好用动能定理好用动能定理第一章 静电场情景切入情景切入自主研习自主研习走出误区走出误区探究目标探究目标课后强化作业课后强化作业题型设计题型设计要点探究要点探究如图所示，如图所示，a、b、c表示点电荷的电场中的三个等势面，表示点电荷的电场中的三个等势面，它们的电势分别为它们的电势分别为 一带电粒子从等势面一带电粒子从等势面a上某处上某处由静止释放后，仅受电场力作用运动，已知它经过等势面由静止释放后，仅受电场力作用运动
13、，已知它经过等势面b时 的 速 率 为时 的 速 率 为 v，则 它 经 过 等 势 面，则 它 经 过 等 势 面 c 时 的 速 度 为时 的 速 度 为_ 答案：答案：1.5v第一章 静电场情景切入情景切入自主研习自主研习走出误区走出误区探究目标探究目标课后强化作业课后强化作业题型设计题型设计要点探究要点探究解析：解析：依题条件知电场力做正功，设带电粒子电量为依题条件知电场力做正功，设带电粒子电量为q，粒子到等势面粒子到等势面c时的速率为时的速率为v，则，则解得解得v1.5v第一章 静电场情景切入情景切入自主研习自主研习走出误区走出误区探究目标探究目标课后强化作业课后强化作业题型设计题型
14、设计要点探究要点探究 如图所示，如图所示，Q为固定的正点电荷，为固定的正点电荷，A、B两点在两点在Q的正上方和的正上方和Q相距分别为相距分别为h和和0.25h，将另一点电荷从，将另一点电荷从A点由静点由静止释放，运动到止释放，运动到B点时速度正好变为零，若此电荷在点时速度正好变为零，若此电荷在A点处点处的加速度大小为的加速度大小为g，试求：，试求：(1)此电荷在此电荷在B点处的加速度点处的加速度(2)A、B两点间的电势差两点间的电势差(用用Q和和h表示表示)第一章 静电场情景切入情景切入自主研习自主研习走出误区走出误区探究目标探究目标课后强化作业课后强化作业题型设计题型设计要点探究要点探究解析
15、：解析：(1)由题意可知，这一电荷必为正电荷，设其电由题意可知，这一电荷必为正电荷，设其电量为量为q，由牛顿第二定律，在，由牛顿第二定律，在A点时点时 在在B点时：点时：maB，解得，解得aB3g，方向竖直向上，方向竖直向上(2)从从A到到B过程，由动能定理过程，由动能定理mg(h0.25h)qUAB0，UAB 答案：答案：(1)aB3g；方向竖直向上；方向竖直向上点评：点评：本题为力电综合题，解法和力学相同，只是在本题为力电综合题，解法和力学相同，只是在受力分析时增加了静电力受力分析时增加了静电力第一章 静电场情景切入情景切入自主研习自主研习走出误区走出误区探究目标探究目标课后强化作业课后强
16、化作业题型设计题型设计要点探究要点探究如图所示，质量为如图所示，质量为m，带电荷量为，带电荷量为q的粒子，以初速度的粒子，以初速度v0从从A点竖直向上射入真空中的沿水平方向的匀强电场中，点竖直向上射入真空中的沿水平方向的匀强电场中，粒子通过电场中粒子通过电场中B点时，速率点时，速率vB2v0，方向与电场的方向一，方向与电场的方向一致则：致则：第一章 静电场情景切入情景切入自主研习自主研习走出误区走出误区探究目标探究目标课后强化作业课后强化作业题型设计题型设计要点探究要点探究(1)小球沿竖直方向做什么运动？小球沿竖直方向做什么运动？B点竖直高度点竖直高度h为多大？为多大？(2)A、B两点间电势差
17、为多大？两点间电势差为多大？答案：答案：(1)匀减速直线运动匀减速直线运动解析：解析：(1)因为竖直方向只受重力作用，所以小球在竖因为竖直方向只受重力作用，所以小球在竖直方向做匀减速直线运动直方向做匀减速直线运动竖直方向上竖直方向上 第一章 静电场情景切入情景切入自主研习自主研习走出误区走出误区探究目标探究目标课后强化作业课后强化作业题型设计题型设计要点探究要点探究(2)由动能定理：由动能定理：第一章 静电场情景切入情景切入自主研习自主研习走出误区走出误区探究目标探究目标课后强化作业课后强化作业题型设计题型设计要点探究要点探究 闪电是云层与云层或云层与高大建筑物间放电所闪电是云层与云层或云层与
18、高大建筑物间放电所致，在放电过程中将释放大量能量致，在放电过程中将释放大量能量.1970年春季的一个雷雨交年春季的一个雷雨交加的上午，湖北古城黄州的青云塔顶尖被雷击为两截，据有加的上午，湖北古城黄州的青云塔顶尖被雷击为两截，据有关专家估算雷击时释放能量约为关专家估算雷击时释放能量约为3.2106J，假若从云层移向，假若从云层移向塔顶的电量为塔顶的电量为32C，则云层与塔顶间电势差为，则云层与塔顶间电势差为_V，相当于释放电子相当于释放电子_个个第一章 静电场情景切入情景切入自主研习自主研习走出误区走出误区探究目标探究目标课后强化作业课后强化作业题型设计题型设计要点探究要点探究解析：解析：雷击时
19、释放能量约雷击时释放能量约3.2106J，故电场力做功，故电场力做功W3.2106J，相当于释放的电子数：相当于释放的电子数：21020个个答案：答案：1105；21020点评：点评：本题结合雷击问题考查了电场力做功与电势差本题结合雷击问题考查了电场力做功与电势差的关系，弄清物理情境是解题关键的关系，弄清物理情境是解题关键第一章 静电场情景切入情景切入自主研习自主研习走出误区走出误区探究目标探究目标课后强化作业课后强化作业题型设计题型设计要点探究要点探究如图所示，如图所示，a、b、c是氢原子的核外电子绕核运动的三是氢原子的核外电子绕核运动的三个可能轨道，取无穷远电子的电势能为零，电子在个可能轨
20、道，取无穷远电子的电势能为零，电子在a、b、c三个轨道时对应的电势能分别为三个轨道时对应的电势能分别为13.6eV，3.4eV，1.51eV，由于某种因素，由于某种因素(如加热或光照如加热或光照)的影响，电子会沿椭的影响，电子会沿椭圆轨道跃迁到离核更远的轨道上运动，求：圆轨道跃迁到离核更远的轨道上运动，求：第一章 静电场情景切入情景切入自主研习自主研习走出误区走出误区探究目标探究目标课后强化作业课后强化作业题型设计题型设计要点探究要点探究(1)a、b间，间，b、c间电势差的大小间电势差的大小(2)电子从电子从a跃迁到跃迁到c的过程中电场力所做的功的过程中电场力所做的功(3)简要分析跃迁过程中能
21、量转化情况简要分析跃迁过程中能量转化情况第一章 静电场情景切入情景切入自主研习自主研习走出误区走出误区探究目标探究目标课后强化作业课后强化作业题型设计题型设计要点探究要点探究解析：解析：(1)由由 可知电子在可知电子在a、b、c时的电势分别为时的电势分别为a =1.51V.所以所以Uabab10.2V，Ubcbc1.89V.(2)UacUabUbc12.09V，从，从a到到c电场力做功电场力做功WaceUac12.09eV.(3)Wac12.09eV，电势能增加，电势能增加12.09eV，电势能的增，电势能的增加来源于热能或光能加来源于热能或光能第一章 静电场情景切入情景切入自主研习自主研习走出误区走出误区探究目标探究目标课后强化作业课后强化作业题型设计题型设计要点探究要点探究
