2.2 电势与等势面 课件(24张)-福建省莆田第二中学2021-2022学年高二物理鲁科版（2019）必修第三册

第2节 电势与等势面 在场强为E的匀强电场中，有A、B点且A、B两点的 距离为d，现有不同的电荷放在A点，求它们在A点 的电势能，并填入下列表中。（选B点为零电势能点） 2Ed 3Ed -6Ed Ed Ed Ed EP/q 电荷q q1=2C q2=3C q3=-6C A点的 电势能EP E · · A B * 本资料来自于资源最齐全的２１世纪教育网www.21cnjy.com 电荷q在电场中某一点（如A）的电势能（EPA）与它的电荷量（q）的比值 1 V = 1 J/C 一、电势 1. 定义: 2. 公式: 3. 单位: 伏特(V) (计算时要代入正负号) 4. 标量 (有正负) * 本资料来自于资源最齐全的２１世纪教育网www.21cnjy.com 6.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。即 与Ep、q无关 5. 电势具有相对性：确定电势,应先规定电场中某处的电势为零.(通常规定离场源电荷无限远处或大地的电势为零.) 例1. 试探电荷q1放在电场中的A点,电势能为E(规定无限远处电势能为零),A点的电势为________,若把试探电荷q1换成试探电荷q2放在电场中的A点,A点的电势为___________ (仍规定无限远处电势能为零). * 本资料来自于资源最齐全的２１世纪教育网www.21cnjy.com 沿着电场线方向,电势将怎样变化? 沿电场线方向电势降低 E · A B · · A B · E * 本资料来自于资源最齐全的２１世纪教育网www.21cnjy.com 1、等势面 电势相等的点所构成的面 2、典型电场的等势面 点电荷电场 等量同种、异种点电荷电场 带电导体的电场 匀强电场 二、等势面 3、电场线与等势面的关系:电场线与等势面互相垂直. * 本资料来自于资源最齐全的２１世纪教育网www.21cnjy.com 三、尖端放电 1、导体电荷分布特点：表面具有凸出尖端的带电导体， 在尖端处的电荷分布密度很大 2、尖端放电： 带电较多的导体，在尖端部位，场强可以大到使周围的 空气发生电离而引起放电的程度，这就是尖端放电现象 3、尖端放电的应用： 避雷针 * 本资料来自于资源最齐全的２１世纪教育网www.21cnjy.com 例2、一个点电荷，从静电场中的a点移至b点，其电势能的变化为零，则（　　） A．a、b两点的场强一定相等 B．该电荷一定沿等势面移动 C．作用于该点电荷的电场力与其 移动方向总是垂直的 D．a、b两点的电势相等 D * 本资料来自于资源最齐全的２１世纪教育网www.21cnjy.com 例3、在匀强电场中有a、b、c三点，位置关系如图所示，其中ab= cm，bc=1cm已知电场线与abc三点所在的平面平行,若将电量为-2×10－８C的点电荷从a 移到b，电场力不做功，而把该电荷从a移到c，电场力做功为1.8×10－７J (1)画出通过 a、b、c 三点的电场线 (2)求该匀强电场的电场强度 答案：9×102V/m * 本资料来自于资源最齐全的２１世纪教育网www.21cnjy.com * 本资料来自于资源最齐全的２１世纪教育网www.21cnjy.com * 本资料来自于资源最齐全的２１世纪教育网www.21cnjy.com * 本资料来自于资源最齐全的２１世纪教育网www.21cnjy.com * 本资料来自于资源最齐全的２１世纪教育网www.21cnjy.com 观察特点： 1、靠近导体表面 2、远离导体表面 * 本资料来自于资源最齐全的２１世纪教育网www.21cnjy.com 点电荷与带电平板的电场中 电场线的分布 特点： a、以点电荷向平板作垂线为轴电场线左右对称 b、电场线的分布情况类似于等量异种电荷的电场线分布，而带电平板恰为两电荷连线的垂直平分线 * 本资料来自于资源最齐全的２１世纪教育网www.21cnjy.com 答案：A 2．在静电场中，下列说法正确的是(　　) A．电场强度为零的点，电势一定为零 B．电场强度处处相同的区域内，电势也一定处处相同 C．电势降低的方向，一定是电场强度的方向 D．匀强电场中的等势面是一簇彼此平行的平面 解析：电场强度描述电场力的性质，电场中一点的场强是唯一确定的，而电势可以随零电势点的选取而变化，选项A错误。匀强电场中各点电势不一定相同，B错误。电势降低最快的方向为电场强度方向，选项C错误。匀强电场中等势面与电场强度垂直，选项D正确。 答案：D 3.如图所示，两个固定的等量异种电荷，在它们连线的垂直平分线上有a、b、c三点，