第二章 第2节 电势与等势面（课件PPT）-【优化探究】2021-2022学年新教材高中物理必修第三册同步导学案（鲁科版）

必修第三册·鲁科物理 返回导航 下页 上页 第2节　电势与等势面 必修第三册·鲁科物理 返回导航 下页 上页 学习目标 素养提炼 1.知道电势的概念，理解其相对性；能正确区分电势与电势能和电场强度． 2.理解等势面的概念，掌握等势面的特点及几种典型电场中等势面的分布情况． 物理观念：电势、等势面． 科学思维：1.理解用比值法定义电势.2.能通过类比等高线理解等势面.3.会根据电场线和等势面的规律分析带电体的运动轨迹问题. 必修第三册·鲁科物理 返回导航 下页 上页 必备知识 自主学习 关键能力 合作探究 课堂检测 素养达标 课时作业 巩固演练 必修第三册·鲁科物理 返回导航 下页 上页 电势能 电荷量 标 伏特 一、电势 1．概念：电荷在电场中某点的 与它的 之比，称为该点的电势．电势是 (选填“矢”或“标”)量． 2．公式和单位： ，即电场中某点的电势在数值上等于单位正电荷在该点所具有的电势能．单位： ，符号是V,1 V＝1 J/C. 3．电势的相对性：只有规定了电场中某处的电势为零，才能确定电场中各点的电势值．通常选距离场源电荷无穷远处或大地为零电势位置． 必修第三册·鲁科物理 返回导航 下页 上页 电势相等 不做功 垂直 高 低 相交 二、等势面 1．定义：我们把电场中 的点构成的面称为等势面． 2．等势面的特点 (1)在同一等势面上移动电荷时静电力 ． (2)电场线跟等势面 ，并且由电势 的等势面指向电势 的等势面． (3)两个不同的等势面永不 ． 必修第三册·鲁科物理 返回导航 下页 上页 3．熟悉下面几种常见电场等势面的特点 必修第三册·鲁科物理 返回导航 下页 上页 √ √ × × × × × [判断正误] (1)电场中沿电场线的方向电势逐渐降低．( ) (2)因为沿电场线方向电势降低，所以电势降低的方向就是电场线的方向．( ) (3)电场线密集处场强大，电势高( ) (4)某点的电势为零，电荷在该点的电势能一定为零( ) (5)某一点的电势为零，其场强一定为零( ) (6)电荷在等势面上移动时不受静电力作用，所以静电力不做功．( ) (7)等势面上各点的场强相等．( ) 必修第三册·鲁科物理 返回导航 下页 上页 要点一　对电势的理解 　如图所示的匀强电场，电场强度为E，取O点为零势能点，A点距O点的距离为l，AO连线与电场强度反方向的夹角为θ. (1)电荷量分别为q和2q的正试探电荷在A点的电势能分别为多少？ (2)电势能与电荷量的比值是否相同？ (3)电势能与电荷量的比值与试探电荷的电荷量是否有关系？ 必修第三册·鲁科物理 返回导航 下页 上页 提示：(1)电荷量分别为q和2q的正试探电荷在A点的电势能分别为Eqlcos θ、2Eqlcos θ. (2)电势能与电荷量的比值相同，都为Elcos θ. (3)与试探电荷的电荷量无关． 必修第三册·鲁科物理 返回导航 下页 上页 1．对电势的三点理解 (1)电势和电势能具有相对性，与零势面的选择有关． (2)φ＝是电势的定义式．电场中某点处φ的大小是由电场本身决定的，与在该点处是否放入试探电荷、电荷的电性、电荷量均无关． (3)由φ＝求电势时，可将各物理量的“＋”“－”直接代入计算，这样更方便． 必修第三册·鲁科物理 返回导航 下页 上页 2．电势与电势能的区别与联系 电势φ 电势能Ep 物理 意义 反映电场的能的性质的物理量 反映电荷在电场中某点所具有的能量 相关 因素 电场中某一点的电势φ的大小，只跟电场本身有关，跟点电荷q无关 电势能的大小是由点电荷q和该点电势φ共同决定的 必修第三册·鲁科物理 返回导航 下页 上页 电势φ 电势能Ep 大小 电势沿电场线逐渐降低，规定零电势点后，某点的电势高于零，则为正值；某点的电势低于零，则为负值 正点电荷(＋q)：电势能的正负跟电势的正负相同 负点电荷(－q)：电势能的正负跟电势的正负相反 单位 伏特V 焦耳J 联系 φ＝或Ep＝qφ，二者均是标量 必修第三册·鲁科物理 返回导航 下页 上页 　将一正电荷从无穷远处移至电场中M点，静电力做功为6.0×10－9 J，若将一个等量的负电荷从电场中N点移向无穷远处，静电力做功为7.0×10－9 J，则M、N两点的电势φM、φN的关系为(　　) A．φM<φN<0　　　　　　　 B．φN>φM>0 C．φN<φM<0 D．φM>φN>0 [解析]　取无穷远处电势φ∞＝0.对正电荷：W∞M＝0－EpM＝－qφM，φM＝＝－；对负电荷：WN∞＝EpN－0＝－qφN，φN＝＝－；所以φN