2.2 电势与等势面 课件-2021-2022学年高二上学期物理鲁科版（2019）必修第三册

2019鲁科版必修三 第二章电势能与电势差 第2节 电势与等势面 静电力做的功只与电荷的起始位置和终止位置有关，但是静电力做功的大小不仅与始末位置有关，还与电荷量的大小，电荷的正负有关，那么，如何描述电场的这种能的性质呢？ 导入新课 类比思想是物理学中常用的重要方法之一。你能否类比电场强度找到一个合适的物理量来描述电场的这一特征呢？ 1.电势 如图所示，选B点电势能为零。 把电荷q由A移到B，静电力做功W，则电荷在A的电势能等于。 若把电荷量为nq的电荷由A移到B，静电力做功则为nW，则电荷在A点的电势能 那么，电荷在A点的电势能与电荷的比值怎样呢？这个比值与电荷量的多少及电荷的正负有关吗？ 电荷在电场中某点的电势能与其电荷量之比与该电荷无关，只与电场本身有关。 1、电势：电荷在电场中某点的电势能与它的电荷量之比。 1.电势 梳理深化： 2.标量，但有正负，具有相对性，一般取无穷远为零点。 类比重力做功与重力势能变化的关系，你能得出什么结论呢？ 1.静电力做功等于电势能的减少量 梳理深化： 2.电势能是标量，具有相对性。 3.零势能面的选取是任意的，通常取无穷远处势能为零。 变式1.如图 所示，匀强电场的电场强度为 30 N/C，A、B是电场中同一条电场线上的两点，相距 10 cm。 （1）以 B点为零电势点，求 A点的电势； （2）A、B两点点中哪个点的电势高？哪个点的电势低？ 在电场中，如何比较电势的高低呢？你有哪些不同的方法？ 沿线降低 例题2．关于电势和电势能的关系，下列各种说法中正确的是（　　） A．某点电势高，说明该点电势能大； B．电荷具有的电势能是描述电场的能的性质的物理量； C．若带电粒子在电场中移动，电势能减小，则电势一定降低； D．负电荷在电场中无初速度，只在电场力作用下运动，电势能一定减少，同时它一定是从电势低处移向电势高处。 变式2．请分别举例回答下列问题： （1）电场强度大的地方，是否电势就高？电势高的地方是否电场强度就大？ （2）电场强度为零的地方电势是否一定为零？电势为零的地方电场强度是否一定为零？ （3）带正电的物体的电势是否一定是正的？电势等于零的物体是否一定不带电？ （4）电场强度大小相等的地方电势是否相等？等势面上电场强度的大小是否相等？ 2.等势面 电场中电势相等的点构成的面称为等势面 等势面具有哪些特点呢？ 思考与交流： 1、沿等势面移动电荷，电场力做不做功？为什么？ 2、等势面处的场强方向与等势面有什么关系？ 3、如果等势面为等差等势面，它的疏密分布与场强什么关系？ 梳理深化： （1）在等势面上移动电荷电场力不做功，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）沿着电场线的方向，电势降低，电场线总是由高等势面指向低等势面。 （3）等势面的疏密表示电场的强弱，等 势面的密的地方，电场强；等势面的疏的地方， 电 场弱。 3. 关于等势面，正确的说法是（ 　） A．电荷在等势面上移动时不受电场力作用，所以不做功 B．等势面上各点的场强大小相等 C．等势面一定跟电场线垂直 D．两等势面不能相交 4．如图所示，有一带电粒子沿曲线AB在一匀强电场中运动，虚线a，b，c,d为电场中的等势面，且Φa＞Φb＞Φc＞Φd，粒子在A点初速度Vo的方向与等势面平行．不计粒子的重力，下面说法正确的是（ ） A．粒子带正电 B．粒子在运动中电势能逐渐减少 C．粒子在运动中动能逐渐减少 D．粒子的运动轨迹为半边抛物线 谢谢观看！ $