物理選修魯科版：電勢與等勢面課件

1、1第2節(jié)電勢與等勢面21知道電勢的概念，知道電勢和電場強(qiáng)度是反映電場性質(zhì)的兩個物理量2知道等勢面的概念能畫出點電荷、兩個等量同種電荷和兩個等量異種電荷產(chǎn)生的電場的等勢面知道電荷在任何一個等勢面上運動時電場力都不做功3了解尖端放電現(xiàn)象知道避雷針的原理有將物理知識應(yīng)用于生活和生產(chǎn)實踐的意識，培養(yǎng)運用物理知識解決實際問題的能力4知道同一事物可以用多種方式、從不同角度來描述. 3比值比值 伏特伏特 V 標(biāo)量標(biāo)量 降低降低 4電勢電勢 5正、負(fù)電荷正、負(fù)電荷 吸引吸引 失去電荷失去電荷 6一、電勢高低的判斷方法1電場線法沿電場線方向，電勢越來越低2場源電荷判斷法離場源正電荷越近的點，電勢越高；離場源負(fù)電

2、荷越近的點，電勢越低73做功判斷法靜電力對正電荷做正功，電荷從高電勢向低電勢移動，靜電力對負(fù)電荷做正功，電荷從低電勢向高電勢移動反之，靜電力對正電荷做負(fù)功，電荷從低電勢向高電勢移動，靜電力對負(fù)電荷做負(fù)功，電荷從高電勢向低電勢移動另外，如果把電荷從一點移到另一點，靜電力做功為零，則這兩點電勢相等84根據(jù)公式Epq判斷：設(shè)AB.當(dāng)q0時，qAqB，即EpAEpB.當(dāng)q0時，qAqB，即EpAEpB.可總結(jié)為：正電荷在電勢高的地方電勢能大，在電勢低的地方電勢能小負(fù)電荷在電勢高的地方電勢能小，在電勢低的地方電勢能大9二、對等勢面的正確理解1等勢面的特點(1)在等勢面內(nèi)任意兩點間移動電荷，電場力不做功(

3、2)在空間中兩等勢面不相交(3)電場線總是和等勢面垂直，且從電勢較高的等勢面指向電勢較低的等勢面(4)在電場線密集的地方，等差等勢面密集；在電場線稀疏的地方，等差等勢面稀疏(5)等勢面是為描述電場的性質(zhì)而假想的面(6)等勢面的分布與零電勢點的選取無關(guān)102等勢面的應(yīng)用(1)由等勢面可以判斷電場中各點電勢的高低及差值(2)由等勢面可以判斷靜電力對移動電荷做功的情況(3)已知等勢面的形狀分布，可以繪制電場線(4)由等差等勢面的疏密，可以比較不同點場強(qiáng)的大小113等勢面與電場線的區(qū)別與聯(lián)系電場線等勢面物理意義形象描述電場強(qiáng)度的分布形象描述電場中各點電勢的分布來源從正電荷發(fā)出，終止于負(fù)電荷電場中電勢相

4、同的各點構(gòu)成的面圖線特點帶箭頭的不閉合的曲線，兩電場線不相交可以閉合，也可以不閉合，不同等勢面不相交描述電場曲線上某一點的切線方向為場強(qiáng)方向，疏密表示場強(qiáng)大小曲線上某一點指向低電勢，等勢面的垂線方向為場強(qiáng)方向，等差等勢面的疏密表示場強(qiáng)大小12【典例1】 將帶電荷量為6106 C的負(fù)電荷從電場中的A點移到B點，克服電場力做了3105 J的功，再從B移到C，電場力做了1.2105 J的功，則(1)電荷從A移到B，再從B移到C的過程中電勢能共改變了多少？(2)如果規(guī)定A點的電勢為零，則該電荷在B點和C點的電勢能分別為多少？B點和C點的電勢分別為多少？(3)如果規(guī)定B點的電勢為零，則該電荷在A點和C點

5、的電勢能分別為多少？A點和C點的電勢分別為多少？13解析(1)WACWABWBC(31051.2105) J1.8105 J.可見電勢能增加了1.8105 J.(2)如果規(guī)定A點的電勢為零，由公式得該電荷在B點的電勢能為EpBEpAWAB0WAB3105 J.同理，C點的電勢能為EpCEpAWAC0WAC1.8105 J.14答案見解析1516【變式1】 如圖222所示，真空中等量異種點電荷放置在M、N兩點，在MN的連線上有對稱點a、c，MN連線的中垂線上有對稱點b、d，則下列說法正確的是()Aa點場強(qiáng)與c點場強(qiáng)一定相同Ba點電勢一定低于c點電勢C負(fù)電荷在c點電勢能一定大于在a點電勢能D正電荷

6、從d點移到b點電場力不做功17解析根據(jù)真空中等量異種點電荷電場線分布特點，在MN的連線上對稱點a、c場強(qiáng)一定相同，故A正確；因沿著電場線方向電勢逐漸降低，但電場方向未知，則a點電勢不一定低于c點電勢，故B錯誤；電荷從a點移到c點，電場力做功正負(fù)未知，則不能判斷電勢能增減，負(fù)電荷在c點電勢能不一定大于在a點電勢能，故C錯誤；而MN連線的中垂線是等勢線，其上的對稱點b、d電勢相等，則正電荷從d點移到b點電場力不做功，故D正確答案AD18【典例2】 位于A、B處的兩個帶有不等量負(fù)電的點電荷在平面內(nèi)電勢分布如圖223所示，圖中實線表示等勢線，則()Aa點和b點的電場強(qiáng)度相同B正電荷從c點移到d點，電場

7、力做正功C負(fù)電荷從a點移到c點，電場力做正功D正電荷從e點沿圖中虛線移到f點，電勢能先減小后增大19解析a、b兩點場強(qiáng)方向不同，A錯c點電勢低于d點，正電荷從c點移到d點，即正電荷向高電勢處移動、電場力做負(fù)功，B錯a點電勢低于c點，從a到c，把負(fù)電荷向高電勢處移動，電場力做正功，C對從e到f，電勢先變低后變高，故沿此方向移動正電荷，電場力先做正功，后做負(fù)功，電勢能先減小后增大，D對答案CD20借題發(fā)揮等勢面的應(yīng)用(1)利用等勢面和電場線垂直以及沿電場線電勢降低的特點可判斷電場線的方向(2)利用等勢面的密集程度也可以比較場強(qiáng)大小，密大疏小(3)在等勢面上移動電荷時，或者帶電粒子從一個等勢面運動又

8、返回到這個等勢面上時，電場力均不做功21【變式2】 如圖224所示，某區(qū)域電場線左右對稱分布，M、N為對稱線上的兩點下列說法正確的是()AM點電勢一定高于N點電勢BM點場強(qiáng)一定大于N點場強(qiáng)C正電荷在M點的電勢能大于在N點的電勢能D將電子從M點移動到N點，電場力做正功22解析沿電場線方向，電勢降低，所以M點電勢一定高于N點電勢，A正確；電場線的疏密程度表示電場的強(qiáng)弱，由題圖可知，M點場強(qiáng)一定小于N點場強(qiáng)，B錯；正電荷q在M點的電勢能EpMqM，在N點的電勢能EpNqN，由于MN，所以EpMEpN，C正確；電子在電場中受電場力的方向沿NM指向M，故從M移動到N，電場力做負(fù)功，D錯誤答案AC2324252設(shè)電荷只受電場力的作用，則下述說法正確的是()A負(fù)電荷只能朝著電勢能減小的地方運動B正電荷只能朝著電勢低的地方運動C初速度為零的負(fù)電荷一定朝著電勢能減小的地方運動D初速度為零的正電荷一定朝著電勢降低的地方運動電勢高低的判斷電勢高低的判斷26273一個帶電粒子在勻強(qiáng)電場中運動的軌跡如圖226中曲線AB所示，平行的虛線a、b、c、d表示該電場中的四個等勢面不計粒子重力，下列說法中正確的是()A該粒子一定帶正電B四個等勢面中a等勢面的電勢一定最低C該粒子由A到B過程中動能一定逐漸減小D該粒子由A到B過程中電勢能