人教版高二物理选修3-1:1.5电势差 教案设计

人教版高二物理选修3-1:1.5电势差 教案设计
人教版高二物理选修3-1:1.5电势差 教案设计

【解析】(1)W NM =-1.4×10-8J , V q W U NM NM 7102104.19

8=?-?-==--

(2)W MN =1.4×10-8J , V q W U MN MN 7102104.19

8

-=?-?==--

【例3】一个电荷量为1×10-

5C 的电荷,从电场外某点移到电场内的一点A 时,克服电场力做功0.006J ,则A 点的电势为 600 V ;如果此电荷从电场外移到电场内的另一点B 时,电场力做功0.002J ,则B 点的电势为 200 V , U AB = 400 V ;若有另一电荷量为0.2C 的负电荷从A 移到B 点,电场力做正功,大小为 80 J 。 练习:

1、若带正电荷的小球只受到电场力作用,则它在电场中( )

A 、一定沿电场线由高电势处向低电势处运动;

B 、一定沿电场线由低电势处向高电势处运动;

C 、不一定沿电场线运动,但一定由高电势处向低电势处运动;

D 、不一定沿电场线运动,也不一定由高电势处向低电势处运动。

2、一个带正电的质点,电量q =2.0×10-

9C ,在静电场中由a 点移到b 点,在

这过程中,除电场力外,其他力作的功为6.0×10-

5J ,质点的动能增加了8.0×10

-5

J ,则a 、b 两点间的电势差U a -U b 为( )

A 、3×104 V

B 、1×104V

C 、4×104 V

D 、7×104 V

四、课堂小结:

1、电势差和电势的概念;

2、电势差和电势的区别;

3、应用AB AB qU W =计算时的注意事项。

知识的再认知。

高中物理选修3-1电势能和电势知识点总结

高中物理选修3-1电势能和电势知识点总结 一、电势差:电势差等于电场中两点电势的差值。电场中某点的电势,就是该点相对于零势点的电势差。 (1)计算式 (2)单位:伏特(V) (3)电势差是标量。其正负表示大小。 二、电场力的功 电场力做功的特点: 电场力做功与重力做功一样,只与始末位置有关,与路径无关。 注意:系统性、相对性 2.电势能的变化与电场力做功的关系 (1)电荷在电场中具有电势能。 (2)电场力对电荷做正功,电荷的电势能减小。 (3)电场力对电荷做负功,电荷的电势能增大。 (4)电场力做多少功,电荷电势能就变化多少。 (5)电势能是相对的,与零电势能面有关(通常把电荷在离场源电荷无限远处的电势能规定为零,或把电荷在大地表面上电势能规定为零。) (6)电势能是电荷和电场所共有的,具有系统性。 (7)电势能是标量。 3.电势能大小的确定

电荷在电场中某点的电势能在数值上等于把电荷从这点移到电势能为零处电场力所做的功。 三、电势 电势:置于电场中某点的试探电荷具有的电势能与其电量的比叫做该点的电势。是描述电场的能的性质的物理量。其大小与试探电荷的正负及电量q均无关,只与电场中该点在电场中的位置有关,故其可衡量电场的性质。 单位:伏特(V)标量 1.电势的相对性:某点电势的大小是相对于零点电势而言的。零电势的选择是任意的,一般选地面和无穷远为零势能面。 2.电势的固有性:电场中某点的电势的大小是由电场本身的性质决定的,与放不放电荷及放什么电荷无关。 3.电势是标量,只有大小,没有方向.(负电势表示该处的电势比零电势处电势低.) 4.计算时EP,q,都带正负号。 5.顺着电场线的方向,电势越来越低。 6.与电势能的情况相似,应先确定电场中某点的电势为零.(通常取离场源电荷无限远处或大地的电势为零.) 三、等势面 1.等势面:电场中电势相等的各点构成的面。 2.等势面的特点 ①等势面一定跟电场线垂直,在同一等势面的两点间移动电荷,电场力不做功; ②电场线总是由电势高的等势面指向电势低的等势面,任意两个等势面都不会相交; ③等差等势面越密的地方电场强度越大。

高中物理选修3-5全套教案(人教版)

16.1 实验:探究碰撞中的不变量 ★新课标要求 (一)知识与技能 1、明确探究碰撞中的不变量的基本思路. 2、掌握同一条直线上运动的两个物体碰撞前后的速度的测量方法. 3、掌握实验数据处理的方法. (二)过程与方法 1、学习根据实验要求,设计实验,完成某种规律的探究方法。 2、学习根据实验数据进行猜测、探究、发现规律的探究方法。 (三)情感、态度与价值观 1、通过对实验方案的设计,培养学生积极主动思考问题的习惯,并锻炼其思考的全面性、准确性与逻辑性。 2、通过对实验数据的记录与处理,培养学生实事求是的科学态度,能使学生灵活地运用科学方法来研究问题,解决问题,提高创新意识。 3、在对实验数据的猜测过程中,提高学生合作探究能力。 4、在对现象规律的语言阐述中,提高了学生的语言表达能力,还体现了各学科之间的联系,可引伸到各事物间的关联性,使自己溶入社会。 ★教学重点 碰撞中的不变量的探究 ★教学难点 实验数据的处理. ★教学方法 教师启发、引导,学生自主实验,讨论、交流学习成果。 ★教学用具: 投影片,多媒体辅助教学设备;完成该实验实验室提供的实验器材,如气垫导轨、滑块等 ★课时安排 1 课时 ★教学过程 (一)引入新课 课件演示:

(1)台球由于两球碰撞而改变运动状态。 (2)微观粒子之间由于相互碰撞而改变状态,甚至使得一种粒子转化为其他粒子. 师:碰撞是日常生活、生产活动中常见的一种现象,两个物体发生碰撞后,速度都发生变化. 师:两个物体的质量比例不同时,它们的速度变化也不一样. 师:物理学中研究运动过程中的守恒量具有特别重要的意义,本节通过实验探究碰撞过程中的什么物理量保持不变(守恒). (二)进行新课 1.实验探究的基本思路 1.1 一维碰撞 师:我们只研究最简单的情况——两个物体碰撞前沿同一直线运动,碰撞后仍沿同一直线运动. 这种碰撞叫做一维碰撞. 课件:碰撞演示 如图所示,A 、B 是悬挂起来的钢球,把小球A 拉起使其悬线与竖直线夹一角度a ,放开后A 球运动到最低点与B 球发生碰撞,碰后B 球摆幅为β角.如两球的质量m A =m B ,碰后A 球静止,B 球摆角β=α,这说明A 、B 两球碰后交换了速度; 如果m A >m B ,碰后A 、B 两球一起向右摆动; 如果m A

高二物理电势能与电势差

知识整合与阶段检测 专题一电场力做功与能量转化分析 处理带电粒子的功能关系的方法有三个: 1.只有电场力做功 只发生电势能和动能之间的相互转化,电势能和动能之和保持不 变,它们之间的大小关系为:W电=-ΔE电=ΔE k。 2.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:W电+W G=- (ΔE电+ΔE重)=ΔE k。 3.多个力做功 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: W电+W其他=ΔE k。 [例证1]一带电油滴在匀强电场E中的运动轨迹如图2 -1所示,电场方向竖直向下。若不计空气阻力,则此带电油滴从a 点运动到b点的过程中,能量变化情况为() 图

2-1 A .动能减小 B .电势能增加 C .动能和电势能总和减少 D .重力势能和电势能之和增加 [解析] 由油滴的运动轨迹可知,油滴受到向上的电场力,必然 带负电。在从a 点到b 点的运动过程中,电场力做正功,电势能减少, 重力做负功,重力势能增加,但动能、重力势能、电势能的总和保持 不变,所以动能和电势能总和要减少,选项C 对,B 错。由运动轨迹 为曲线可知电场力F E 大于重力mg ,合力方向向上,由动能定理可知 从a 点运动到b 点,合力做正功,动能增加,选项A 、D 错误。 [答案] C 专题二 带电粒子(带电体)在电场中的运动 1.带电粒子在电场中的加速 功是能量转化的量度,若电场力与带电粒子初速度方向相同,带 电粒子做匀加速直线运动,电场力做正功,电势能的减少量全部转化 为动能的增加量;反之,若电场力与带电粒子初速度方向相反,带电 粒子做匀减速直线运动,电场力做负功,动能的减少量全部转化为电 势能的增加量。 在上述过程中,电场力做多少功,动能和电势能就变化多少。此 处可以类比重力场中重力做功与物体动能和势能的变化关系。 (1)当v 0=0,由动能定理得qU =12m v 2,则v =2qU m ; (2)当v 0≠0,由动能定理得qU =12m v 2-12m v 02,则v =2qU +m v 02 m 。

高二物理 第2讲 电势能、 电势、电势差和等势面

第2讲 电场能的性质 【知识要点】 1. 电势能:电荷在 中具有的势能叫做电势能,用字母 表示,单位 . 若规定电荷在B 点的电势能为零,即E PB =0,则E PA =W AB .即电荷在某点的电势能,等于静电力把它从该点移动到零势能位置时所做的功. 2.静电力做功与电势能的关系 静电力做的功 电势能改变量的多少,公式W AB = . 3.电势:电荷在电场中某一点的电势能与它的电荷量的 ,叫做这一点的电势,用φ表示 ,定义式:φ= ,在国际单位制中,电势的单位是 ,1 V =1 J /C ;电势是标量,只有大小,没有方向.电势表示电场的 ,反映了电场自身的性质,由电场自身决定。 4.电势差:电场中两点间电势的差值叫做电势差.U AB = ,U AB = 5.等势面:电场中电势 的各点构成的面叫做等势面.电场线跟等势面 . 等势面的特点 (1) 两个不同的等势面不会相交 (2) 同一个等势面上两点间的电势差等于 (3) 在同一等势面上移动电荷时,电场力不做功. (4) 电场线总是 等势面,并且由电势 的等势面指向电势 的等势面 (5) 两个等势面间的电势差是相等的,但在非匀强电场中.两个等势面间的距离并不恒定,场强大的 地方.两等势面间的距离小,场强小的地方,两个等势面间的距离大 6. 几种典型电场的等势面如图1—4—1所示. ①点电荷电场中的等势面:以点电荷为球心的一簇球面. ②等量异种点电荷电场中的等势面:是两簇对称曲面. ③等量同种点电荷电场中的等势面:是两簇对称曲面. ④匀强电场中的等势面是垂直于电场线的一簇平面(图略). ⑤形状不规则的带电导体附近的电场线及等势面. 提示:①带方向的线段表示电场线,无方向的线表示等势面. ②图中的等势“面”画成了线,即以“线”代“面”. 7. 匀强电场中两点间的电势差等于电场强度与这两点沿电场方向的距离的乘积 U AB = (一) 电势能、电势、电势差的计算 电势能:若规定电荷在B 点的电势能为零,即E PB =0,则E PA =W AB 电势: p E q ?= 电势差:AB AB W U q = 电势、电势差的关系:AB A B U ??=- 图1—4—1

最新人教版高二物理选修3-1教案: 1.1电荷及其守恒定律

学科:高中物理 课题:选修3-1 1.1《电荷及其守恒定律》教学设计教材版本:新课标人教版选修3-1 任教年级:高二年级 选修3-1 1.1《电荷及其守恒定律》教学设计 整体设计

【教材、学情分析】 本教时作为电学知识的引入和准备,在章节教学活动中有着一定的重要性。本节从物质微观结构的角度认识物体带电的本质,使物体带电的方法。给学生渗透看问题要透过现象看本质的思想。自然界存在两种电荷及其相互作用、电荷量的概念、摩擦起电的知识在初中都已经学过,结合摩擦起电和感应起电的具体情景,理解电荷守恒定律是本节的重点。作为章节的起始教学,重点安排在静电学基础复习和对感应起电的理解上,本节关键是做好实验,从微观分析产生这种现象的原因。发动学生尽可能多的参与讨论,教学中要通过对“摩擦起电”和“感应起电”这两个现象的分析,使学生分清一些初中不实或有误的观点,使学生的思考达到电荷可能守恒的合理推测,有了使物体带电的理解,电荷守恒定律便水到渠成,从而进一步深化对电荷的认识,为整个章节做好准备工作。 教学三维目标 (一)知识与技能 1.知道自然界存在两种电荷,并且只存在两种电荷,知道同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。 2.经历摩擦起电和感应起电的实验过程,了解使物体带电的方法,能从物质微观结构的角度认识物体带电的本质。 3.理解电荷守恒定律。 4.知道电荷量的概念及其国际单位。 5.关注存在元电荷的事实,知道元电荷的概念,知道电荷量不

能连续变化。 (二)过程与方法 1、通过对初中知识的复习使学生进一步认识自然界中的两种电荷。 2、通过对原子核式结构的学习使学生明确摩擦起电和感应起电不是创造了电荷,而是使物体中的电荷分开.但对一个与外界没有电荷交换的系统,电荷的代数和不变。 (三)情感态度与价值观 通过对本节的学习培养学生能从物质微观结构的角度认识物体带电的本质。 重点:电荷守恒定律。 难点:利用电荷守恒定律分析解决相关问题摩擦起电和感应起电的相关问题。 在复习摩擦起电现象和讲述静电感应现象的基础上,说明起电的过程是使物体中正负电荷分开的过程,进而说明电荷守恒定律。 教学方法与手段 以演示实验为先导,引领学生在复习摩擦起电现象和讲述静电感应现象的基础上,说明起电的过程是使物理中正负电荷分开的过程,进而说明电荷守恒定律。 合作学习为主,发动学生对三种起电方式展开讨论,举例说明生活中的静电现象。 课前准备

2020-2021年高二物理电势能 电势差 人教版

2019-2020年高二物理电势能电势差人教版 一、教学目标 1.通过与重力势能对比,使学生掌握电势能这一概念。 2.掌握电势差概念。 3.复习巩固用比值定义物理量的条件。 4.复习加深能量转化和功之间的关系。 二、重点、难点分析 1.重点是明确电场力的功和电势能的变化之间的关系及建立电势差的概念。 电荷的分布及两个点的位置决定,而与W、q无关。 三、主要教学过程 (一)引入新课 前面我们从电荷在电场中受到力的作用出发,研究了电场的性质。我们引入电场强度矢量E描述电场强弱,用矢量E描述电场力的性质。规定单位正电荷在某点所受电场力的方向为该点场强方向,大小为场强大小。这样表示出电场力的性质。 电场对放入其中的电荷有力的作用,此力可以做功,所以电场也有能的性质。下面我们从能量角度研究电场性质。 复习: 1.功的量度 W=Fscosθ力和物体在力的方向上位移的乘积。(θ为F与s的夹角) 2.重力功 (1)重力功只与物体的起末位置有关而与路径无关。如图1所示,物体沿不同路径经由A到B,重力功仅与AB两点竖直方向高度差有关,与所走路径无关。W=mgh (2)重力功与重力势能的关系 重力对物体做功,物体重力势能减小,物体克服重力做功,物 体重力势能增加。重力做多少功,重力势能就减少多少。重力功等 于重力势能增量的负值,即:W G=-△E p (3)重力势能是相对的,有零势能面。(人为选定) (4)物体在某处的重力势能(可正可负),数值上等于 把物体从该点移到零势能面处时,重力所做的功,如前图1 中,如设E pA=0,则E pB=-mgh,如设E pB=0,则E pA=mgh。 (5)重力势能应归物体与地球所共有。一般我们只提物 体不说地球,但不等于归物体自己所有,原因是如没有地球则谈不上物体受重力,所以也谈不上重力势能。 以上为重力功的特点及它与重力势能的关系。 在热学中,我们学过分子间有分子力,r<r0时为斥力,r>r0时为引力,分子力间可做功,且与路径无关,因此有分子势能。 分子做正功分子势能减小,分子做负功分子势能增大。 下边我们首先来看看电场力做功的特点。 (二)教学过程设计 1.电场力做功的特点 上节课我们了解了几种典型电场,今天我们就用匀强电场来研究电场力功的特点。 在场强为E的匀强场中,令电荷q沿任意一条曲线由A移至B(如图2),可将AB分成若干小段AA1、A1A2……,若小段的数目足够多,每一小段都足够短,则可用折射AB1、A1B1、A1B2、A2B2……代替曲线,电荷在AB 1、A1B2……段上移动时,电场力的功为Eq·AB1、 Eq·A1B2……,电荷在B1A1、B2A2……段上移动时,电场力不做功,所以

全套下载(共15份145页)人教版高中物理选修3-3教学案全集(含全套练习)

(共15套145页)人教版高中物理选修3-3教学案全集(含全册练习)

第1节 气体的等温变化 1.一定质量的气体,在温度不变的条件下,其压强与体积变化时的关系,叫做气体的等温变化. 2.玻意耳定律:一定质量的某种气体,在温度不变的情况下,压强p 与体积V 成反比,即pV =C . 3.等温线:在p -V 图像中,用来表示温度不变时,压强和体积关系的图像,它们是一些双曲线. 在p -1V 图像中,等温线是倾斜直线.

一、探究气体等温变化的规律 1.状态参量 研究气体性质时,常用气体的温度、体积、压强来描述气体的状态. 2.实验探究

二、玻意耳定律 1.内容 一定质量的某种气体,在温度不变的情况下,压强与体积成反比. 2.公式 pV=C或p1V1=p2V2. 3.条件 气体的质量一定,温度不变. 4.气体等温变化的p -V图像 气体的压强p随体积V的变化关系如图8-1-1所示,图线的形状为双曲线,它描述的是温度不变时的p -V关系,称为等温线. 一定质量的气体,不同温度下的等温线是不同的. 图8-1-1 1.自主思考——判一判

(1)一定质量的气体压强跟体积成反比. (×) (2)一定质量的气体压强跟体积成正比. (×) (3)一定质量的气体在温度不变时,压强跟体积成反比. (√) (4)在探究气体压强、体积、温度三个状态参量之间关系时采用控制变量法. (√) (5)玻意耳定律适用于质量不变、温度变化的气体. (×) (6)在公式pV =C 中,C 是一个与气体无关的参量. (×) 2.合作探究——议一议 (1)用注射器对封闭气体进行等温变化的实验时,在改变封闭气体的体积时为什么要缓慢进行? 提示:该实验的条件是气体的质量一定,温度不变,体积变化时封闭气体自身的温度会发生变化,为保证温度不变,应给封闭气体以足够的时间进行热交换,以保证气体的温度不变. (2)玻意耳定律成立的条件是气体的温度不太低、压强不太大,那么为什么在压强很大、温度很低的情况下玻意耳定律就不成立了呢? 提示:①在气体的温度不太低、压强不太大时,气体分子之间的距离很大,气体分子之间除碰撞外可以认为无作用力,并且气体分子本身的大小也可以忽略不计,这样由玻意耳定律计算得到的结果与实际的实验结果基本吻合,玻意耳定律成立. ②当压强很大、温度很低时,气体分子之间的距离很小,此时气体分子之间的分子力引起的效果就比较明显,同时气体分子本身占据的体积也不能忽略,并且压强越大,温度越低,由玻意耳定律计算得到的结果与实际的实验结果之间差别越大,因此在温度很低、压强很大的情况下玻意耳定律也就不成立了. (3)如图8-1-2所示,p -1 V 图像是一条过原点的直线,更能直观描述压强与体积的关系, 为什么直线在原点附近要画成虚线?

人教版高中物理选修3-5教案

物理选修3-5教案 第十六章 动量和动量守恒定律 16.1 实验:探究碰撞中的不变量 目的要求 通过这节课的学习,让学生掌握科学探究的思维方法,从最简单的关系开始寻找,利用身边的资源及已学过的原理,来完成该实验的探究过程。 重难点分析 一、重点 本节课的重点在于如何让学生掌握科学探究的方法。如何真正实现探究的过程。 二、难点 本节课的难点在于,如何启发学生利用身边的一切可利用资源,来自行设计可行性较强的实验方案。 新课教学 一、新课引入 碰撞是自然界中常见的现象。比如,两节火车车厢之间的挂钩靠碰撞相连,台球由于两球的碰撞而改变运动状态。两个迎面而来的人相撞后会相仰而倒,或者各自后退。在微观粒子之间,更是由于相互碰撞而改变能量,甚至由于撞击而使得一种粒子转化为其他粒子。 二、新课教学 由很多例子可知,两个物体碰撞前后的速度都会发生变化,物体的质量不同时速度变化也不一样。那么,碰撞前后会不会有什么物理量保持不变?这节课主要介绍研究这个问题的实验。 (一)实验的基本思路 研究最简单的情况——两个物体碰撞前沿同一直线运动,碰撞后仍沿同一直线运动。这种碰撞叫做一维碰撞。 思考一下,在一维碰撞的情况下,与物体有关的物理量有哪些? (学生答:质量m ,速度v ) 为什么与质量m 有关? (学生答:相互作用力下,质量越大的物体速度改变越慢) 设两物体质量分别为m 1、m 2,碰撞前速度分别为v 1、v 2,碰撞后速度分别为1v '、2 v '。速度为矢量,因而需规定正方向。 问题是:物体的质量和速度在碰撞前后有什么不变的关系? 质量必定是不变的,但质量只是惯性的量度,无法描述物体的运动状态。而速度却是在碰撞前后改变的,那么,可否有一个物理量为质量与速度的某种关系,却又恰好能在碰撞前后保持不变呢? 可能关系: ①2222112 2 22112 1212121v m v m v m v m '+'=+ →这个关系不可能。碰撞前后能量必有损失,只是多少的问题。而我们要寻找的物 理量是在任何一种碰撞中都不变的量。 ②221 12211v m v m v m v m '+'=+

高中物理选修3-4全套教案(人教版)

高二物理选修3-4教案 郑伟文 11.1简谐运动 教学目的 (1)了解什么是机械振动、简谐运动 (2)正确理解简谐运动图象的物理含义,知道简谐运动的图象是一条正弦或余弦曲线。 2.能力培养通过观察演示实验,概括出机械振动的特征,培养学生的观察、概括能力 教学重点:使学生掌握简谐运动的回复力特征及相关物理量的变化规律 教学难点:偏离平衡位置的位移与位移的概念容易混淆;在一次全振动中速度的变化 课型:启发式的讲授课 教具:钢板尺、铁架台、单摆、竖直弹簧振子、皮筋球、气垫弹簧振子、微型气源 教学过程(教学方法) 教学内容 [引入]我们学习机械运动的规律,是从简单到复杂:匀速运动、匀变速直线运动、平抛运动、匀速圆周运动,今天学习一种更复杂的运动——简谐运动。 1.机械振动 振动是自然界中普遍存在的一种运动形式,请举例说明什么样的运动就是振动? [讲授]微风中树枝的颤动、心脏的跳动、钟摆的摆动、声带的振动……这些物体的运动都是振动。请同学们观察几个振动的实验,注意边看边想:物体振动时有什么特征? [演示实验](1)一端固定的钢板尺[见图1(a)](2)单摆[见图1(b)] (3)弹簧振子[见图1(c)(d)] (4)穿在橡皮绳上的塑料球[见图1(e)] {提问}这些物体的运动各不相同:运动轨迹是直线的、曲线的;运动方向水平的、竖直的;物体各部分运动情况相同的、不同的……它们的运动有什么共同特征? {归纳}物体振动时有一中心位置,物体(或物体的一部分)在中心位置两侧做往复运动,振动是机械振动的简称。 2.简谐运动 简谐运动是一种最简单、最基本的振动,我们以弹簧振子为例学习简谐运动。

人教版高中物理选修3-1教案电子教案

人教版高中物理选修 3-1教案

高一物理选修3-1教案 第一章静电场 1.1电荷及其守恒定律 一、教学三维目标 (一)知识与技能 1.知道两种电荷及其相互作用.知道电量的概念. 2.知道摩擦起电,知道摩擦起电不是创造了电荷,而是使物体中的正负电荷分开. 3.知道静电感应现象,知道静电感应起电不是创造了电荷,而是使物体中的电荷分开. 4.知道电荷守恒定律. 5.知道什么是元电荷. (二)过程与方法 1、通过对初中知识的复习使学生进一步认识自然界中的两种电荷 2、通过对原子核式结构的学习使学生明确摩擦起电和感应起电不是创造了电荷,而是使物体中的电荷分开.但对一个与外界没有电荷交换的系统,电荷的代数和不变。 (三)情感态度与价值观

二、教学重点:电荷守恒定律 三、教学难点:利用电荷守恒定律分析解决摩擦起电和感应起电的相关问题。 四、教学具体过程: (一)引入新课:新的知识内容,新的学习起点.本章将学习静电学.将从物质的微观的角度认识物体带电的本质,电荷相互作用的基本规律,以及与静止电荷相联系的静电场的基本性质。 【板书】第一章静电场 复习初中知识: 【演示】摩擦过的物体具有了吸引轻小物体的性质,这种现象叫摩擦起电,这样的物体就带了电. 【演示】用丝绸摩擦过的玻璃棒之间相互排斥,用毛皮摩擦过的硬橡胶棒之间也相互排斥,而玻璃棒和硬橡胶棒之间却相互吸引,所以自然界存在两种电荷.同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引. 【板书】自然界中的两种电荷 正电荷和负电荷:把用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷称为正电荷,把用毛皮摩擦过的硬橡胶棒所带的电荷称为负电荷,用负数表示. 电荷及其相互作用:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引. (二)进行新课:第1节、电荷及其守恒定律 【板书】

人教版高二物理选修1-1第一章知识点教学提纲

人教版高二物理选修1-1第一章知识点

1.1电荷库仑定律 一、电荷电荷守恒 自然界存在的两种电荷:正电荷和负电荷;同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引;电荷的多少叫做电荷量;丝绸摩擦过的玻璃棒带正电荷,毛皮摩擦过的橡胶棒带负电荷。 1.摩擦起电的实质 不是创造了电荷,而是电子转移。使物体中的正负电荷分开,并使电子从一个物体转移到另一个物体。 2.感应起电的实质 是使物体中的正负电荷分开,电荷从物体的一部分转移到另一部分。 分析:根据同种电荷互相排斥,异种电荷相互吸引,我们也可以知道A带正电,B带负电,实验发现A、B所带电量相等。因为重新接触后,A、B又不带电了。 结论:把电荷移近不带电的导体,可以使导体带电,这种现象叫做静电感应。 3.比较摩擦起电和静电感应的区别 分析:不同点:摩擦起电是电子从一个物体转移到另一个物体 感应起电是电子从物体的一部分转移到另一部分。

共同点:都使物体带等量的异种电荷。 结论:电荷守恒定律(可转移但电量不变)上述起电的中和过程;物质(电子)不灭。。 二、元电荷 ①元电荷是电荷量最小的单位,即一个电子或一个质子所带的电量 ②元电荷量: e =1.6×10-19C ③任何一个物体所带电量只能是它的整数倍;1库=6.25×1018个电子 ④电子的电荷量和电子质量m 的比叫荷质比: kg C m e e /1076.110 91.0106.1113019 ?=??=-- 三、库仑定律 1.库仑定律 F =kQ 1Q 2/r 2 条件:真空,点电荷 静电力:两个带电体之间的作用力通常叫做静电力或库仑力(遵守牛顿第三定律) 2.点电荷 只关心电荷的电量,不考虑带电体的体积大小——类似质点(理想模型) 静电力恒量k =9×109牛·米2/库2 4.适用条件 单位:国际单位制 电荷量:计算时取绝对值,+、-用来判断方向 相互性:作用力和反作用力 适用性:真空中、点电荷、静止电荷间、静止和运动电荷间

人教版高中物理选修3-1教案-全册

人教版高中物理选修3-1教案全册

精析:A、B可看成点电荷, 2 2 14 F Q K r =,C球与A球接触后,由电荷守恒定律知:A、C 两球各带+7Q的电量;C球再与B球接触后,B、C两球各带+3Q的电量,此时A、B两球间的相互作用为斥力 2 1 2 21 F Q K r =1 3 : 2 F F=答案: 3 2 例2、真空中的两个点电荷A、B相距20cm,A带正电Q A=4.0×10-10C,已知A对B的吸引力F=5.4×10-8N,则B在A处产生的场强大小为______V/m,方向_________;A在B处产生的场强大小是______V/m,方向是_________. 精析:A对B的作用力是A的电场对B的作用力,B对A的作用力是B的电场对A的作用 力,由牛顿第三定律知F BA=5.4×10-8N,则BA BA A E135/ F V m Q ==,方向由A指向B,又由2 A B Q Q F k r =10 6.010 B Q C - =?,AB AB E90/ B F V m Q ==方向由B指向A. 例4、如图所示:q1、q2、q3分别表示在一条直线上的三个点电荷,已知q1与q2之间的距为l1,q2与q3之间的距为l2,且每个电荷都处于平衡状态。 (1)如q2为正电荷,则q1为______电荷,q3为______电荷。 (2)q1、q2、q3三者电荷量大小之比是:______︰______︰______ 解析:就q2而言,q1和q3只要带同种电荷便可能使其处于平衡状态,而对q1和q3,若都带正电荷,各自均受制另外两个电荷的斥力而不能保持平衡,只有同带负电荷,q2对其为吸引力,另外一个电荷对其为斥力,当两力大小相等时才能处于平衡状态。 现再对q1列方程有:(I1+I2)2 1 1 22 11 3 2 2 () K k q q q q I I I = + 可得:q2︰q3=l12︰(l1+l2)2 对q2列方程有:2 2 123 2 2 1 K k q q q q I I =可得:q1︰q3=l12︰l22 ∴q1︰q2︰q3=l12(l1+l2)2︰l12l22︰(l1+l2)2l22 总结:三点电荷都平衡规律,三个点电荷一定满足:(1)在同一直线上;(2)两同类一异;(3)两大夹一小。 电势能电势和电势差 1.静电力做功的特点 结合(右图)分析试探电荷q在场强为E的均强电场中沿不 同路径从A运动到B电场力做功的情况。 q沿直线从A到B q沿折线从A到M、再从M到B

高中物理选修3-4全套精品教案

高中物理选修3-4全套精品教案 11.1简谐运动 教学目的 (1)了解什么是机械振动、简谐运动 (2)正确理解简谐运动图象的物理含义,知道简谐运动的图象是一条正弦或余弦曲线。 2.能力培养通过观察演示实验,概括出机械振动的特征,培养学生的观察、概括 能力 教学重点:使学生掌握简谐运动的回复力特征及相关物理量的变化规律 教学难点:偏离平衡位置的位移与位移的概念容易混淆;在一次全振动中速度的变 化 课型:启发式的讲授课 教具:钢板尺、铁架台、单摆、竖直弹簧振子、皮筋球、气垫弹簧振子、微型气源 教学过程(教学方法) 教学内容 [引入]我们学习机械运动的规律,是从简单到复杂:匀速运动、匀变速直线运动、平 抛运动、匀速圆周运动,今天学习一种更复杂的运动——简谐运动。 1.机械振动 振动是自然界中普遍存在的一种运动形式,请举例说明什么样的运动就是振动? [讲授]微风中树枝的颤动、心脏的跳动、钟摆的摆动、声带的振动……这些物体的运 动都是振动。请同学们观察几个振动的实验,注意边看边想:物体振动时有什么特征? [演示实验](1)一端固定的钢板尺[见图1(a)](2)单摆[见图1(b)] (3)弹簧振子[见图1(c)(d)] (4)穿在橡皮绳上的塑料球[见图1(e)]

{提问}这些物体的运动各不相同:运动轨迹是直线的、曲线的;运动方向水平的、竖直的;物体各部分运动情况相同的、不同的……它们的运动有什么共同特征? {归纳}物体振动时有一中心位置,物体(或物体的一部分)在中心位置两侧做往复运动,振动是机械振动的简称。 2.简谐运动 简谐运动是一种最简单、最基本的振动,我们以弹簧振子为例学习简谐运动。 (1)弹簧振子 演示实验:气垫弹簧振子的振动 [讨论] a.滑块的运动是平动,可以看作质点 b.弹簧的质量远远小于滑动的质量,可以忽略不计,一个轻质弹簧联接一个质点,弹簧的另一端固定,就构成了一个弹簧振子 c.没有气垫时,阻力太大,振子不振动;有了气垫时,阻力很小,振子振动。我们研究在没有阻力的理想条件下弹簧振子的运动。 (2)弹簧振子为什么会振动? 物体做机械振动时,一定受到指向中心位置的力,这个力的作用总能使物体回到中心位置,这个力叫回复力,回复力是根据力的效果命名的,对于弹簧振子,它是弹力。

高中物理 《电势能、电势、电势差》典型例题

《电势能、电势、电势差》典型例题 1、在点电荷Q形成的电场中有一点A,当一个-q的检验电荷从电场的无限远处被移到电场中的A点时,电场力做的功为W,则检验电荷在A点的电势能及电场中A点的电势分别为() A、B、 C、D、 2、有一个带电量C的点电荷,从某电场中的A点移到B点,电荷克服电场力做J的功,从B点移到C点,电场力对电荷做J 的功.求A、C两点的电势差是多少?说明A、C两点哪点的电势较高. 3、带电量为C的粒子先后经过电场中的A、B两点,克服电场力做功J,已知B点电势为50V,则(l)A、B间两点间的电势差是;(2)A点的电势;(3)电势能的变化;(4)把电量为C的电荷放在A点的电势能. 4、如图所示,a、b为竖直向上的电场线上的两点,一带电质点在a点由 静止释放,沿电场线方向向上运动,到b点恰好速度为零,下列说法中正确 的是() A.带电质点在a、b两点所受的电场力都是竖直向上的 B.a点的电势比b点的电势高 C.带电质点在a点的电势能比在b点的电势能小 D.a点的电场强度比b点的电场强度大 5、如图所示,在点电荷Q形成的电场中,把一个q=-2.0×10-8C的点电 荷由无穷远处分别移到电场中的A、B、C三点,电场力做功分别是6.0×10-7J、4.0×10-7 J、1.0×10-7 J,以无穷远处为零电势点,这三点的电势分别是多少?若以B点为零电势点,三点的电势又分别是多少?

6、如图所示,在同一条电场线上有A、B、C三点,三点的电势分别是φA=5V,φB=-2V,φC=0,将电荷量q=-6×10-6C的点电荷从A移到B电场做功多少?电势能变化了多少?若将该电荷从B移到C,电场力做功多少?电势能变化了多少?该点电荷在三点中哪一点时电势能最大?

人教版高中物理选修3-3全册教案

课题7.1物质是由大量分子组成的课型新授课课时 1 教学目标1、理解物质是由大量分子组成的 2、理解单分子油膜法测分子直径的原理 3、理解阿伏伽德罗常量的物理意义及作用 4、体会通过测量宏观量来研究微观量的思想方法 教学 重点 难点 单分子油膜法测分子直径演示实验 教学准备1、课件:水面上单分子油膜的示意图 2、演示实验:演示单分子油膜:油酸酒精溶液(1:500),滴管,直径 约20cm圆形水槽,烧杯,画有方格线的透明塑料板 教学过程(一)、课前准备 1.什么是热现象?与温度有关的物理现象。举例说明。 2.热现象的本质是什么?大量分子的无规则运动。 (二)新课教学过程 1.分子的大小。分子是看不见的,怎样能知道分子的大小呢? (1)单分子油膜法是最粗略地说明分子大小的一种方法。 多媒体展示:如果油在水面上尽可能地散开,可认为在水面上形成单分子油膜,如图1所示。 提问:已知一滴油的体积V和水面上油膜面积S,那么这种油分子的直径是多少? 在学生回答的基础上,还要指出: ①介绍数量级这个数学名词,一些数据太大,或很小,为了书写 方便,习惯上用科学记数法写成10的乘方数,如3×10-10m。我们把10的乘方数叫做数量级,那么1×10-10m和9×10-10m,数量级都是 10-10m。 ②如果分子直径为d,油滴体积是V,油膜面积为S,则d=V/S,根 据估算得出分子直径的数量级为10-10m。

演示实验:用油漠法测分子的大小。 油酸酒精稀释痱子粉玻璃方格纸指出各自的作用。(2)利用扫描隧道显微镜测定分子的直径。(放大几亿倍) 看物理课本上彩色插图,钨针的尖端原子分布的图样:插图的中心部分亮点直接反映钨原子排列情况。经过计算得出钨原子之间的距 离是2×10-10m。如果设想钨原子是一个挨着一个排列的话,那么钨原子之间的距离L就等于钨原子的直径d,如图2所示。 (3)物理学中还有其他不同方法来测量分子的大小,用不同方法测量出分子的大小并不完全相同,但是数量级是相同的。测量结果表明, 一般分子直径的数量级是10-10m。例如水分子直径是4×10-10m,氢分 子直径是2.3×10-10m。 (4)指出认为分子是小球形是一种近似模型,是简化地处理问题,实际分子结构很复杂,但通过估算分子大小的数量级,对分子的大小有了较深入的认识。 2.阿伏伽德罗常数 向学生提问:在化学课上学过的阿伏伽德罗常数是什么意义?数值是多少?明确1mol物质中含有的微粒数(包括原子数、分子数、离 子数……)都相同。此数叫阿伏伽德罗常数,可用符号N A表示此常数, N A=6.02×1023个/mol,粗略计算可用N A=6×1023个/mol。(阿伏伽 德罗常数是一个基本常数,科学工作者不断用各种方法测量它,以期得到它精确的数值。) 再问学生,摩尔质量、摩尔体积的意义。 如果已经知道分子的大小,不难粗略算出阿伏伽德罗常数。例如, 1mol水的质量是0.018kg,体积是1.8×10-5m3。每个水分子的直径是4 ×10-10m,它的体积是(4×10-10)m3=3×10-29m3。如果设想水分 子是一个挨着一个排列的。 提问学生:如何算出1mol水中所含的水分子数? 3.微观物理量的估算 若已知阿伏伽德罗常数,可对液体、固体的分子大小进行估算。事先我们假定近似地认为液体和固体的分子是一个挨一个排列的(气体不能这样假设)。

人教版高二物理选修3-1课时作业第一章 静电场 1.6电势差与电场强度的关系 word版含解析答案

人教版选修3-1课时作业第一章静电场电势差与电场强度的关系 一、选择题 1.(多选)关于匀强电场中的场强和电势差的关系,下列说法正确的是() A.任意两点间的电势差,等于场强和这两点间距离的乘积 B.沿电场线方向,相同距离上电势降落必相等 C.电势降低最快的方向必是场强方向 D.在相同距离的两点上,电势差大的,其场强也大 2.如图所示是匀强电场中的一组等势面,每两个相邻等势面间的距离都是25 cm,由此可确定此电场的电场强度的方向及大小为() A.竖直向下,E=0.4 V/m B.水平向右,E=0.4 V/m C.水平向左,E=40 V/m D.水平向右,E=40 V/m 3.a、b、c、d是匀强电场中的四个点,它们正好是一个矩形的四个顶点。电场线与矩形所在平面平行。已知a点的电势为20 V,b点的电势为24 V,d点的电势为4 V,如图所示。由此可知c点的电势为() A.4 V B.8 V C.12 V D.24 V 4.如图所示,a、b、c是一条电场线上的三个点,电场线的方向由a到c,a、b间的距离等于b、c间的距离,用φa、φb、φc和E a、E b、E c分别表示a、b、c三点的电势和电场强度,可以断定() A.φa>φb>φc B.E a>E b>E c

C.φa-φb=φb-φc D.E a=E b=E c 5.如图所示,三个同心圆是点电荷Q周围的三个等势面。已知这三个圆的半径成等差数列,A、B、C 分别是这三个等势面上的点,且这三点在同一条电场线上。将电荷量为q=+1.6×10-6 C的电荷从A 点移到C点,电势能减少1.92×10-5 J。若取C点为零电势点(φC=0),则B点的电势() A.一定等于6 V B.一定低于6 V C.一定高于6 V D.无法确定 6.如图,匀强电场中的点A、B、C、D、E、F、G、H为立方体的8个顶点。已知G、F、B、D点的电势分别为8 V、3 V、2 V、4 V,则A点的电势为() A.1 V B.-1 V C.2 V D.3 V 7.(多选)如图所示,图中五点均在匀强电场中,它们刚好是一个圆的四等分点和圆心。已知电场线与圆所在平面平行。下列有关圆心O和a点的电势、电场强度的相关描述正确的是() A.a点的电势为6 V B.a点的电势为-2 V C.O点的场强方向指向a点 D.O点的场强方向指向电势为2 V的点 7.如图所示,在匀强电场中相距10 mm的两水平等势面AA'、BB'间有一静止的油滴P。已知油滴P 的重力是1.6×10-4 N,所带的电荷量是+3.2×10-9 C。则下面判断正确的是() A.φA>φB,U AB=100 V B.φA>φB,U AB=750 V C.φA<φB,U BA=500 V D.φA<φB,U BA=1 000 V

高中物理《1.3 电势能、电势、电势差》教案 新人教版选修3-1

高中物理《1.3 电势能、电势、电势差》教案新人教版选修3-1 【基本内容】 一、电势能 1.静电力做功的特点:在匀强电场中移动电荷时,静电力做的功与电荷的始、末位置有关,与移动路径路径无关。 2.电势能: (1)电荷在电场中由电荷的相对位置所决定的能叫电势能,用E P表示。电势能具有相对性。电荷在某点的电势能等于将电荷从这点移到电势能为零点电场力所做的功。 (2)静电力做的功等于电势能的减少量: W AB = E PA - E PB 。 电场力对电荷做正功,电荷的电势能增加;电场力对电荷做负功,电荷的电势能减少。 (3)电荷在电场中的电势能由电荷与电场两个方面共同决定的,其表达式为E P =qφ。 二、电势 3.定义:电荷在电场中某点的电势能与电荷量的比值,叫做该点的电势。φ= E P /q。 4.电势是标量:只有大小,没有方向。电势具有相对性,通常取离场源电荷无穷远处或大地为零电势,其正号表示高;负号表示低于零电势。 5.电势的实质:是与零电势的电势差,即电场中某点的电势,在数值上等于把电荷移到零势能(零电势点)时电场力所做的功。 6.变化:沿着电场线的方向,电势降低。 三、电势差 7.定义:电荷在电场中,由一点A移动到另一点B时,电场力所做的功W AB与电荷量q 的比值,叫做A、B两点间的点势差,用U AB表示;其定义式:U AB =W AB/q。 8.单位:电势差的单位为导出单位,在国际单位制中为伏特,简称“伏”,符号为“V”。1伏=1焦/库,即1C的正电荷在电场中由一点移到另一点,电场力所做的功为1焦耳,则这两点间的电势差就是1伏。 9.电势差也等于两点电势之差:U AB=φA-φB 如果U AB>0,即φA>φB,表示A点电势高于B点电势;若U AB<0,即φA<φB,表示A 点电势低于B点电势。 四、等势面 10.定义:由电场中电势相同的点构成的面。 11.特点: (1)在同一等势面上移动电荷时电场力不做功,说明电场力方向与电荷移动方向垂直。即等势面必定与电场线垂直。 (2)电场线总是由高电势面指向低电势面。 (3)等势面的疏密表示电场的强弱,等势面较密的地方,场强较大;等势面较疏的地方,电场较弱。 (4)空间两等势面不相交。 12.常见电场的等势面(如图)

电势 电势能 电势差练习题二含答案

电势 电势能 电势差练习题二 1.(多选)下列关于电势能的说法中正确的是( ) A .在电场中,电势高的地方,电荷具有的电势能一定大 B .在电场中某一点,若放入的电荷量越大,它的电势能就越大 C .在正的点电荷电场中的任一点,正电荷具有的电势能一定大于负电荷具有的电势能 D .在负的点电荷电场中的任一点,正电荷具有的电势能一定小于负电荷具有的电势能 2.(多选)带电粒子M 只在电场力作用下由P 点运动到Q 点,克服电场力做了2.6×10-6J 的功,那么( ) A .M 在P 点的电势能一定小于它在Q 点的电势能 B .P 点的场强一定小于Q 点的场强 C .P 点的电势一定高于Q 点的电势 D .M 在P 点的动能一定大于它在Q 点的动能 3.在电场中( ) A .某点的电场强度大,该点的电势一定高 B .某点的电势高,检验电荷在该点的电势能一定大 C .某点的场强为零,检验电荷在该点的电势能一定为零 D .某点的电势为零,检验电荷在该点的电势能一定为零 4.关于电势和电势能的说法中正确的是 ( ) A .克服电场力做功时,负电荷的电势能一定减少 B .电场中某点的电势数值上等于单位正电荷在电场力的作用下由该点运动到零电势点电场力所做的功 C .电场中电势为正值的地方,电荷的电势能必为正值 D .正电荷沿电场线移动,其电势能一定增加 5.(多选)如图所示,一个带正电的粒子进入一点电荷+Q 的电场中,初速度为v 0,轨迹如图,则 ( ) A .N 点电势高于M 点电势 B .N 点电势低于M 点电势 C .该粒子在M 点动能比在N 点动能大 D .该粒子在M 点电势能比在N 点电势能大 6.如上图所示为某个电场的部分电场线,把A 、B 两点的场强记作E A 、E B ,A 、B 两点的电势分别记作φA 、φB ,则 ( ) A .φA >φ B ,E A > E B B .φA <φB ,E A < E B C .φA >φB ,E A < E B D .φA <φB , E A > E B 7.在电场中A 、B 两点间的电势差为U AB =75V ,B 、C 两点间的电势差为U BC =—200V ,则A 、B 、C 三点的电势高低关系为 ( ) A .φA >φ B >φ C B .φA <φC <φB C .φB <φA <φC D .φC >φB >φA 8.右图中虚线表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3的电势为0,一带正电的点电荷在静电力的作用下运动,经过a 、 b 两点时的动能分别为26eV 和5eV ,当这一点电荷运动到某一位置,其电势能变为—8eV 时,它的动能为( ) A .8eV B .13eV C .20eV D .34eV 9.(多选)下列说法中正确的是( ) A .电势差和电势一样,是相对量,与零点的选择有关 B .电势差是一个标量,但是有正值和负值之分 C .由于电场力做功跟电荷移动的路径无关,所以电势差也跟移动电荷的路径,只跟这两点的位置有关 D .A 、B 两点的电势差是恒定的,不随零势面的不同而改变,所以U AB =U BA 10.一个带正电的质点,电量q=2.0×10-9C ,在静电场中由a 点移到b 点,在这过程中,除电场力做功外, 其他力做功为6.0×10-5J ,质点的动能增加了8.0×10-5J ,则ab 两点间的电势差U ab 为( ) A .3.0×104V B .1.0×104V C .4.0×104V D .7.0×104 V N

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