【原創(chuàng)】2.2電勢(shì)與等勢(shì)面

電勢(shì)與等勢(shì)面普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書選修3-1泉州培元中學(xué)陳春琴3、物理意義：描述電場(chǎng)的能的性質(zhì)的物理量。比值Ep/q的大小與試探電荷的正負(fù)及電量q均無(wú)關(guān)，只與電場(chǎng)中該點(diǎn)在電場(chǎng)中的位置有關(guān)，故其可衡量電場(chǎng)的性質(zhì)。一、電勢(shì)電荷在電場(chǎng)中某一點(diǎn)的電勢(shì)能與它的電荷量的比值2、公式:4、單位:伏特符號(hào)為V1V=1J/C1、定義:對(duì)電勢(shì)的理解1：電勢(shì)的相對(duì)性：某點(diǎn)電勢(shì)的大小是相對(duì)于零點(diǎn)電勢(shì)而言的。零電勢(shì)的選擇是任意的，一般選地面和無(wú)窮遠(yuǎn)為零勢(shì)能面。2：電勢(shì)的固有性：電場(chǎng)中某點(diǎn)的電勢(shì)的大小是由電場(chǎng)本身的性質(zhì)決定的，與放不放電荷及放什么電荷無(wú)關(guān)。3：電勢(shì)是標(biāo)量4：計(jì)算時(shí)Ep,q,Φ都帶正負(fù)號(hào)。EdAB做功WAB電勢(shì)能EpA電勢(shì)ψAAB兩點(diǎn)電勢(shì)能和電勢(shì)比較正電荷＋qA→B負(fù)電荷-qA→B令EpB=0，即可得ψB＝0問題一：沿著電場(chǎng)線方向,電勢(shì)將怎樣變化?

（電場(chǎng)線指向電勢(shì)降低最快的方向）沿著電場(chǎng)線的方向，電勢(shì)逐點(diǎn)降低

問題二：如何確定電場(chǎng)中某點(diǎn)的電勢(shì)?

與電勢(shì)能的情況相似,應(yīng)先確定電場(chǎng)中某點(diǎn)的電勢(shì)為零.(通常取離場(chǎng)源電荷無(wú)限遠(yuǎn)處或大地的電勢(shì)為零.)(提示:類比于電勢(shì)能的確定)

問題三：電勢(shì)為負(fù)數(shù)時(shí),負(fù)號(hào)表示方向嗎?(負(fù)電勢(shì)表示該處的電勢(shì)比零電勢(shì)處電勢(shì)低.)地理上，等高線表示地勢(shì)的高低。在電場(chǎng)中常用等勢(shì)面來表示電勢(shì)的高低。二、等勢(shì)面1、定義：電場(chǎng)中電勢(shì)相同的各點(diǎn)構(gòu)成的面叫做等勢(shì)面。幾種典型電場(chǎng)的等勢(shì)面：1、孤立點(diǎn)電荷電場(chǎng)中的等勢(shì)面：以點(diǎn)電荷為球心的一簇球面二、等勢(shì)面Φ>0Φ<02、等量異種點(diǎn)電荷電場(chǎng)中的等勢(shì)面：兩簇對(duì)稱曲面二、等勢(shì)面3、等量同種點(diǎn)電荷電場(chǎng)中的等勢(shì)面：兩簇對(duì)稱曲面二、等勢(shì)面2、等勢(shì)面一定跟電場(chǎng)線垂直；等勢(shì)面的特點(diǎn)：3、電場(chǎng)線總是從電勢(shì)高的等勢(shì)面指向電勢(shì)低的等勢(shì)面，任意兩個(gè)等勢(shì)面都不會(huì)相交；4、等差等勢(shì)面越密的地方電場(chǎng)強(qiáng)度越大1、在同一等勢(shì)面上的任意兩點(diǎn)間移動(dòng)電荷，電場(chǎng)力不做功；5、勻強(qiáng)電場(chǎng)中的等勢(shì)面：垂直于電場(chǎng)線的一簇平面4、形狀不規(guī)則的帶電導(dǎo)體附近的電場(chǎng)線及等勢(shì)面6、點(diǎn)電荷與帶電平板的電場(chǎng)中電場(chǎng)線的分布例題如圖所示，虛線a、b和c是某靜電場(chǎng)中的三個(gè)等勢(shì)面，它們的電勢(shì)分別為、和，一帶正電粒子射入電場(chǎng)中，其運(yùn)動(dòng)軌跡如實(shí)線KLMN所示。由圖可知：A、粒子從K到L的過程中，電場(chǎng)力做負(fù)功B、粒子從L到M的過程中，電場(chǎng)力做負(fù)功C、粒子從K到L的過程中，電勢(shì)能增加D、粒子從L到M的過程中，動(dòng)能減少如圖所示，三個(gè)等差等勢(shì)面上有a、b、c、d四點(diǎn)，若將一個(gè)正電荷由c經(jīng)a移動(dòng)到d電場(chǎng)力做正功W1，若由c經(jīng)b移動(dòng)到d電場(chǎng)力做正功W2，則：例題在勻強(qiáng)電場(chǎng)中有a、b、c三點(diǎn)，位置關(guān)系如圖52-6所示，其中ab=cm，bc=1cm已知電場(chǎng)線與abc三點(diǎn)所在的平面平行,若將電量為-2×10－８C的點(diǎn)電荷從a移到b，電場(chǎng)力不做功，而把該電荷從a移到c，電場(chǎng)力做功為1.8×10－７J(1)畫出通過a、b、c三點(diǎn)的電場(chǎng)線(2)求該勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度答案：9×102V/m如圖所示，a、b、c、d為某電場(chǎng)中的等勢(shì)面，一帶正電粒子飛入電場(chǎng)后只在電場(chǎng)力作用下沿M點(diǎn)到N點(diǎn)的虛線運(yùn)動(dòng)．由圖可知，