電勢與等勢面課件高一下學(xué)期物理

EA試探電荷所受靜電力與其電荷量之比定義了描述電場性質(zhì)的一個(gè)物理量——電場強(qiáng)度，本節(jié)將用試探電荷的電勢能與其電荷量之比來定義描述電場性質(zhì)的另一個(gè)物理量——電勢F+閱讀課本，如圖所示的勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度為E，取B點(diǎn)為零電勢能點(diǎn)，A點(diǎn)距B點(diǎn)的距離為d。(1)電荷量分別為q和2q的正試探電荷在A點(diǎn)的電勢能分別為多少？(2)電荷量為－q的負(fù)試探電荷在A點(diǎn)電勢能為多少？(3)不同電荷在同一點(diǎn)的電勢能與電荷量的比值是否相同？Eqd,

2Eqd-Eqd相同，都為Ed電勢1.定義：電荷在電場中某點(diǎn)的電勢能與它的電荷量之比，稱為該點(diǎn)的電勢。2.公式：φ＝___。3.單位：伏特，符號(hào)是V。4.電場強(qiáng)度和電勢都是反映電場性質(zhì)的物理量。5.特點(diǎn)(1)相對(duì)性：電場中各點(diǎn)電勢的高低，與所選取的零電勢點(diǎn)的位置有關(guān)。(2)標(biāo)量性：電勢是標(biāo)量，但有正、負(fù)。電勢為正值表示該點(diǎn)電勢高于零電勢，電勢為負(fù)值表示該點(diǎn)電勢低于零電勢。說明：通過φ＝

計(jì)算時(shí)，Ep、q均需代入正負(fù)號(hào)。6.與電場線的關(guān)系：沿電場線方向電勢逐漸降低。電勢(1)假如正試探電荷沿著電場線從A點(diǎn)移到B點(diǎn)，電荷的電勢能如何變化？由φ＝

知，A、B兩點(diǎn)電勢有什么關(guān)系？逐漸減少φA>φB(2)假如負(fù)試探電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn)，電勢能如何變化？由φ＝

知，A、B兩點(diǎn)電勢有什么關(guān)系？逐漸增加φA>φB(3)由(1)(2)說明什么？如何判斷兩點(diǎn)電勢的高低？由(1)(2)說明，電場中兩點(diǎn)電勢高低與試探電荷無關(guān)。沿電場線方向電勢逐漸降低。(1)電場強(qiáng)度為零的位置電勢也為零。(

)(2)電場強(qiáng)度大的位置電勢不一定高。(

)(3)電勢降低的方向就是電場線的方向。(

)(4)某電場中，A點(diǎn)的電勢φA＝－3V，B點(diǎn)的電勢φB＝－4V，則φA<φB。(

)×√××1.(2023·福建省漳州市高二期末)把帶電荷量為2×10－8C的正試探電荷從電場中的A點(diǎn)移動(dòng)到無窮遠(yuǎn)處，克服靜電力做功6×10－8J，取無窮遠(yuǎn)處的電勢為零。求：(1)該試探電荷在A點(diǎn)的電勢能；(2)A點(diǎn)電勢。答案(1)－6×10－8J

(2)－3V2.(2022·上海市長寧區(qū)高二期末)如圖所示，在負(fù)點(diǎn)電荷形成的電場中，一條電場線上有a、b、c三點(diǎn)，其電場強(qiáng)度大小分別為Ea、Eb、Ec，電勢分別為φa、φb、φc。則A.Ea<Eb<Ec，φa>φb>φc B.Ea＝Eb＝Ec，φa>φb>φc

C.Ea>Eb>Ec，φa>φb>φc D.Ea＝Eb＝Ec，φa<φb<φc√3.(2022·湖北省黃岡市黃州區(qū)第一中學(xué)高一期末)將一正電荷從無窮遠(yuǎn)處移至電場中M點(diǎn)，靜電力做功為×10－9J，若將一個(gè)等量的負(fù)電荷從電場中N點(diǎn)移向無窮遠(yuǎn)處，靜電力做功為×10－9J，則M、N兩點(diǎn)的電勢φM、φN的關(guān)系為A.φM<φN<0 B.φN<φM<0C.φN>φM>0 D.φM>φN>0√電勢高低的判斷方法(1)電場線法：沿著電場線方向電勢逐漸降低。(2)場源電荷法：離場源正電荷越近的點(diǎn)，電勢越高；離場源負(fù)電荷越近的點(diǎn)，電勢越低。(3)公式法：由φ＝

知，對(duì)于同一正電荷，電勢能越大，所在位置的電勢越高；對(duì)于同一負(fù)電荷，電勢能越小，所在位置的電勢越高。在地圖中，常用等高線表示地勢的高低在電場的圖示中，常用等勢面表示電勢的高低等勢面勻強(qiáng)電場2V1V0-1VE1.定義：電場中電勢相等的點(diǎn)構(gòu)成的面。2.等勢面的特點(diǎn)(1)在同一等勢面上移動(dòng)電荷時(shí)靜電力不做功(選填“做功”或“不做功”)。(2)等勢面一定跟電場線垂直，即跟電場強(qiáng)度的方向垂直。(3)電場線總是由電勢高的等勢面指向電勢低的等勢面。(4)兩個(gè)不同等勢面不相交。3.常見的典型電場的等勢面對(duì)比根據(jù)等勢面的特點(diǎn)試定性畫出正、負(fù)點(diǎn)電荷周圍的電場線和等勢面。(1)點(diǎn)電荷電場中的等勢面(2)等量異種點(diǎn)電荷電場中的等勢面連線的中垂面上的電勢為零(3)等量同種點(diǎn)電荷電場中的等勢面連線上，中點(diǎn)電勢最低，而在中垂線上，中點(diǎn)電勢最高。關(guān)于中點(diǎn)對(duì)稱的兩點(diǎn)，電勢相等某電場的等勢面如圖所示，試畫出電場線的大致分布。若單位正電荷沿任一路徑從A點(diǎn)移到B點(diǎn)，靜電力所做的功是多少？說明理由。正電荷從A點(diǎn)移到C點(diǎn)，跟從B點(diǎn)移到C點(diǎn)，靜電力所做的功是否相等？說明理由。電場線如圖所示。因?yàn)棣誂＝φB＝10V，φC＝6V，所以WAB＝0，同一等勢面上，任意兩點(diǎn)間的電勢差為0，所以在同一等勢面上移動(dòng)電荷，靜電力不做功。WAC＝qφA－qφC＝q(φA－φC)＝q(10V－6V)，WBC＝qφB－qφC＝q(φB－φC)＝q(10V－6V)，所以WAC＝WBC，兩個(gè)等勢面的電勢差相等，所以在兩個(gè)等勢面間移動(dòng)同一電荷，靜電力做的功相等。4.(多選)關(guān)于等勢面、電場力做功和電場的關(guān)系，下列說法正確的是A.在等勢面上移動(dòng)電荷，電場力總是不做功B.電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn)，電場力做功為零，則電荷一定是沿等勢面移動(dòng)的C.在同一個(gè)等勢面上的各點(diǎn)，電場強(qiáng)度的大小必然是相等的D.電場線總是從電勢高的等勢面指向電勢低的等勢面√√5.(2023·福建省泉州市高二月考)真空中P、Q兩點(diǎn)處各固定一個(gè)點(diǎn)電荷，其中