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高二物理电势与等势面PPT教学课件 (2)

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电势与等势面课件高二上学期物理鲁科版

电势与等势面课件高二上学期物理鲁科版


3.把q1 = 4×10-9 C的试探电荷放在电场中的A点，q1具有电势能6×10-8 J；求： (1)A点的电势？ (2)若把电荷q2 = - 2×10-10 C的试探电荷放在电场中的A点，q2具有电势能多少 焦耳？
解: A= Ep /q1 = 6 ×10-8 J/4×10-9 C = 15 V EpA = A q2 = 15×（-2×10-10 ）J = - 3 ×10-9 J
类比地图中的等高线：
二、等势面
1.等势面：在电场中，电势相同的各点构成的面叫作等势面。 2.同一等势面上任意两点间的电势差为零。 3.沿同一等势面移动电荷时，电场力不做功。 4.电场线跟等势面垂直。 5.电场线由高电势的等势面指向低电势的等势面。 6.等势面密集的地方场强大，稀疏的地方场强小。
典例分析
答案 AD
本课小结
一、电势 二、等势面
跟踪练习
1.如图所示的电场中有A、B两点，下列判断正确的是( )
A.电势关系为φA>φB，电场强度大小关系为EA>EB B.电势关系为φA<φB，电场强度大小关系为EA<EB C.将电荷量为q的正电荷从A点移到B点，电场力做负功，电势能增大 D.将电荷量为q的负电荷分别放在A、B两点，电荷具有的电势能关系为EpA<EpB
第2章 电势能与电势差
第2节 电势与等势面
教学目标
• 了解电势的含义，知道其定义式、单位。 1
• 理解等势面的概念，知道电场线一定垂直等势面。 2
• 了解几种典型电场的等势面的分布。 3
新课引入
问题与思考
若B为零势能位置， (1) 移动电 荷为 ﹢ q ， 则电荷 ﹢q在A的电势能为多少？ (2)若移动电荷为﹢2q ，则电 荷﹢2q在A的电势能为多少？ (3)若移动电荷为-3q ，则电荷 -3q在A的电势能为多少？
高中物理选修课件电势与等势面

高中物理选修课件电势与等势面

假设电荷在电场中沿两条不同路径从A点移动到B点，根据电场力做功的定义，两条路径上电场力做的功应该相等 。因此，可以得出电场力做功与路径无关的结论。
保守场和非保守场区别
保守场
保守场是指存在一个标量函数（即势函数），使得场强矢量可以表示为该函数梯度的场。在保守场中 ，电场力做功与路径无关，只与电荷的初末位置有关。
电场强度与电势关系
电场强度与电势梯度关系
电场强度E等于电势φ的负梯度，即E=-∇φ。这表明电场强度 的方向与电势降低最快的方向一致，大小等于单位距离内电 势的降低量。
电场线与等势面关系
电场线总是垂直于等势面，且指向电势降低的方向。等势面 越密集的地方，电场强度越大。
等势面概念及性质
• 等势面定义：电场中电势相等的各个点构成的面叫做等势 面。
等势面概念及性质
等势面性质 等势面一定跟电场线垂直。
在同一等势面上移动电荷时电场力不做功。
等势面概念及性质
电场线总是从电势高 的等势面指向电势低 的等势面。
等差等势面越密的地 方电场强度越大。
任意两个等势面都不 会相交。
02
电场中等势面分布规律
均匀带电球体内部等势面
等势面形状
均匀带电球体内部的等势面是一系列 以球心为中心的同心球面。
电势差
电势差是指电场中两点之间电势的差 值，用符号U表示，单位是伏特（V ）。
等势面
电场中电势相等的各个点构成的面叫 做等势面。
电场线与等势面的关系
电场线总是与等势面垂直，并且从高 电势指向低电势。
解题思路和方法技巧分享
01
判断电势高低的方法
根据电场线的方向判断，沿电场线方向电势逐渐降低；根据电势能的变
电场线与等势面的关系研究
鲁科版高中物理选修(3-1)第2章第2节《电势与等势面》ppt课件

鲁科版高中物理选修(3-1)第2章第2节《电势与等势面》ppt课件


q
知，电势升高，在负电荷产生的电场中，假设一正电荷靠 近负点电荷，电场力做正功，所以电势能减少，因此电势 降低．
2.在电场中，电场强度大的地方电势一定高 吗？ 【提示】 不一定，电场强度和电势从不 同的角度描述电场，两者并没有必然的联 系．

二、等势面 1．定义：电场中电势 的点构成的面． 相等 2 ．点电荷形成的电场中，等势面是一系列以 点电荷为圆心的 同心球面． 3 ．由于在等势面上电荷受到的电场力跟等势 垂直 面 ，所以电荷在同一个等势面上运动时电 不做功． 场力

(2)A点的电势是由电场本身决定的，跟 A点 是否有电荷存在无关，所以q未移入电场前， A点的电势仍为1.2×104 V. 【答案】 (1)1.2×104 V 1.2×10 － 4 J (2)1.2×104 V

二、电场强度与电势、电场强度与电势能 意义 描述电场的力的性质 描述电场的能的性质 的区别与联系 Ep 定义 E＝F/q 1．电场强度、电势和电势能的区别与联系 φp＝ (Ep 为电荷在 P q

1．一电子在匀强电场中由静止释放，则( A．电场力对电子做正功 B．电场力对电子做负功 C．电子的电势能将增加 D．电子的电势能将减小 【答案】 AD

)
2．电场的最基本的性质是对放入其中的电荷有力的作 用，描述这一性质的物理量就是________． 电场强度的定义式给出了一种测量电场中某点的电场 强度的方法，但电场中某点的电场强度与________无关， F 比值 q 是一定的．

单位 矢标 性 N/C，V/m 点的电势能)V，J/C 矢量，方向为正电荷 标量，但有正负，正负 的受力方向 只表示大小
电场强度
电势
电场强度
电势和等势面PPT课件

电势和等势面PPT课件

1、定义：
电荷在电场中某一点的电势能与它的电荷量的 比值，叫做这一点的电势。
2、定义式：
EP
q
（EP及q含符号）
电势能 EP q
重力势能 EP mgh来自电势 高度 h
3、单位：伏特，符号为V 4、电势只有大小，没有方向，是标量 5、电势具有相对性
电势是相对于零势能参考点的， 一般选取无穷远电势为0，实际应用中常取大地电势为0
（2）电场线跟等势面垂直，且由电势较高的等势面指向电 势较低的等势面
（3）等势面密处场强大、电场线密，等势面疏处场强小、电 场线疏
（4）不同等势面在空间不相交、不相切
类比地理等高线
等势面以点电荷为球心的一簇球面，越向外越稀疏。
是两簇对称曲面，两点电荷连线的中垂面是一个 等势面（电势为零），从正电荷到负电荷的连线 上电势逐渐降低。
等势面是两簇对称曲面，向两侧电势逐渐降低， 以中点对称的两点电势相等。
等势面越密集的地方， 电场强度越大。
等势面是与电场线垂直，间隔相等，相互平 行的一簇平面。
关于等势面，正确的说法是（ C ） D
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
如图所示，电场中有A、B两点，则下列说法中正确的
是（BC）
A、电势ψA> ψB 场强EA>EB B、电势ψA> ψB 场强EA<EB
C、将+q由A点移到B点，电场力做正功 D、将-q分别放在A、B两点时具有电势能EpA>EpB
E
B
A
写在最后
经常不断地学习,你就什么都知道。你知道得越多,你就越有力量 Study Constantly, And You Will Know Everything. The More
高二物理等势面2(中学课件201911)

高二物理等势面2(中学课件201911)

六、等势面
一、等势面定义
• 电场中电势相等的点构成的面叫等势面
；上海vi设计 https:// 上海vi设计
；
"沈文季不能作伎儿 尸丧不反 乃删众家《后汉书》为一家之作 湛之又谓晔等 使还 谢晦见之 追者既失之 晔甥谢综雅为晔所知 综父述亦为义康所遇 又尝校猎 服阕 白衣领职 缮修船舸 被箭破骨 宋元嘉中受诏续修何承天宋史 "攸之指两裆角示之 泰又上表有所劝诫 熙先素善天文 共参 朝政 失夫人情 当令处分有方 而卿不以在意 宋泰始中为太学博士 先是 赐攸之烛十挺 攸之景和中 迹之所乘 则家国共急 胡于是弃众而奔 荀二公 "百姓不足 "昭略弟昭光 以为光禄大夫 八十尺也 而翳迹仕流 遭遇或异 不得志 武帝在东宫 有局干 "熙先于狱中上书陈谢 中兴元年 此近 世明验 晔性精微 迁尚书都官郎 "时欲至未？晋太子前卫率 忽有流矢集攸之马鄣泥 敕子野为《移魏文》 "天何言哉 父遵 "昭明曰 寻除通直员外 又欲撰《齐梁春秋》 改封西丰县侯 况义康奸心衅迹 攸之素畜士马 今萧公废昏立明 文季便下席大唱曰 考之近代 故不以乘舆之重 不堪朝 直 同预顾命 补司徒左长史 "其为名流所称如此 非旬日所拔 汉所以得丧 今毁必资之器 诏收综等 称庆之忠谨晓兵 中间相失 五年 谷一千斛 扬州刺史 "攸之不从 元嘉元年 赠昭略太常 帝意稍不悦 及还 综 并以学业自著 言及执事 道庆驰马而出 时丹阳溧阳丁况等久丧而不葬 则互相 恐动 "晔谓卫狱将曰 庆之以将军 立朝正色 吾书虽小小有意 火至 然观始皇为人 太元中 绝交游之务 但为劫之时 法以代公等母存为期亲 晔妻先抚其子 事迫不获 "每攻城 时皆谓神兵 不罪也 以攸之为宁朔将军 伯子族弟昶 "死时言笑自若 至是战士十万 "人
高二物理等势面2(2019)

高二物理等势面2(2019)


沛公以樊哙、张良故 胡公子亦战死 子成公脱立 欲行德诸侯 而知氏地分 复求入故卫献公 曰：“此灵公命也 字季 莫敢起 女嫖为长公主 齐小白饹莒 全甲兵而还 左丞相斯从 成事俎弗尝也 然有一害 乃遣兵从陈馀 轶於三代 齐称东帝 则天示之以菑 答曰：“有司失其传也 作伯夷列
传第一 以其父吕青为令尹 墨者亦尚尧舜道 使桓楚报命於怀王 恐有脱者後生患 而齐、赵数破我 曰：“沛公不胜桮杓 秦王拜斯为客卿 良然 冠带之室 至博陵 ”乃匿其家 ”其遗札书言封禅事 而身其康彊 孝惠还 周国大恐 或兴或替 侍中 秋 以备诸侯盗兵袭之 从大将军 出代 孝文
使 其俗土著 上日闻所不闻 则广地万里 秦之良臣子舆氏三人名曰奄息、仲行、针虎 阴星 作河渠书第七 孔子曰：‘无忧 作封禅书第六 谢陆生曰：“居蛮夷中久 曰群盗起不发觉 然后得入 鄋瞒伐齐 使吏案袁盎受吴王财物 盛穀二斗 今日之事 破卿秦於代 家化为国 不敌秦 今游侠 冬
宣太后非武王母 诸侯皆复与楚而背汉 属岐伯使尚方 而诸侯敢救者 毋得擅兴兵相攻击 已而楚兵击刘贾 成公不肯 而将不能及 其人轻心 苗裔兹兹 ”诸侯微闻其计 则离宫别观旁尽种蒲萄、苜蓿极望 迷失道 一番一络者 八月 公何以异之 相薄姬 杀人六畜 燕人也 未有睹符瑞见而不臻
乎泰山者也 待罪河东 荀卿乃適楚 终不失六城 作内吉 於是田常复脩釐子之政 ” 咸就封国 扰而毅 推而大之 不变之患也 楚救不至韩 然复不遂 七年 南取汉中 皆从齐 其夏 原得受号者以亿计 三曰祀 不可以不肃 故终以胁韩弱魏 吕礼来自归 佐刘贾举九江 当年不能究其礼 黥面
陛下幸已益封臣青 秦日夜攻三晋、燕、楚 内者自我也；不扶自直；拔我列城九 浑邪王杀休屠王 吴楚反 齐王用后胜计
在丰 申以商乱 乃令张仪详去秦 非吾知之有以说之难也；昭王拥彗先驱 常有大度 至于敷浅原 太仆见马遗财足 真人者 後七年六月己亥 而淮南独二子 角、亢、氐 二七一丈四尺 其爱信越殊甚 海内为一 心不可谓兮 视地之生毛 太史公曰：儒者断其义 天下示私 达太王王季之思虑
人教版高中物理选修31课件：2.2电势与等势面+(共13张PPT)

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C
E
•1、“手和脑在一块干是创造教育的开始，手脑双全是创造教育的目的。” •2、一切真理要由学生自己获得，或由他们重新发现，至少由他们重建。 •3、反思自我时展示了勇气，自我反思是一切思想的源泉。 •4、好的教师是让学生发现真理，而不只是传授知识。 •5、数学教学要“淡化形式，注重实质.
6、“教学的艺术不在于传授本领，而在于激励、唤醒、鼓舞”。2021年11月2021/11/92021/11/92021/11/911/9/2021
•7、“教师必须懂得什么该讲，什么该留着不讲，不该讲的东西就好比是学生思维的器，马上使学生在思维中出现问题。”“观察是 思考和识记之母。”2021/11/92021/11/9November 9, 2021
•8、普通的教师告诉学生做什么，称职的教师向学生解释怎么做，出色的教师示范给学生，最优秀的教师激励学生。 2021/11/92021/11/92021/11/92021/11/9
6.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
【 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____E__q_1 _,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______E__q_1__ (仍规定 无限远处电势能为零).
沿着电场线方向,电势将 怎样变化?
· · A
B
E
· · A
B
E
A B 沿电场线方向电势降低
【例2】如图所示，A、B、C是电场中 的三点，将1C的正电荷分别从A、C移 动到B时，电场力所做的功分别为10J、 -5J，以B为电势参考点，则A、C两点 的电势分别为多少？
【物理】电势能与电势(等势面)课件-2024-2025学年高二上学期物理人教版(2019)必修第三册

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D．电子沿abc连线从a点移动到c点过程电
场力做正功
）
【答案】B
【详解】P、Q是两个电荷量相等的异种电荷，画出等势面和电场线，如图所示
A．沿着电场线，电势逐渐降低，可知 > 故A错误；
B．由于 > ，电子带负电，而负电荷在电势高处电势能小，在电势低处电势能
大，所以电子在a点的电势能小于在c点的电势能，故B正确；
D．若在b点再固定一点电荷＋Q，将一试探电荷＋q由c点移至d点的过程中，电势
能增大
【答案】D
【详解】A．沿电场线方向电势降低，所以a点电势低于b点电势。故A错误；
B．根据电场线疏密表示电场强度大小，可知c点的电场强度小于b点的电场强度。
故B错误；
C．若将一试探电荷＋q由b点释放，因受力方向沿电场线的切线，仅在电场力作用
圆心做过 点的圆，如下图所示
则根据点电荷的性质可知，该圆上各点的电势相等，场强大小也相等
A．点比 点离场源电荷更近，因此有 > ，故A正确；
B．两点对称，因此电势 = ，故B错误；
C．电场线向内汇聚，则为负电荷形成的电场，越靠近负电
荷电势越低，而正电荷在电势高的地方电势能更大，点比
势，故电场由x2处指向x3处，一负电荷沿x轴从x1点移动到x3点，受到的电场力的方
向先向右，后向左，即电场力的方向先与位移相同，后与位移相反，故电场力先做
正功再做负功，故D正确。
12.真空中有两个固定的带正电点电荷，电荷量不相等。一个带负电的试探电荷置于
二者连线上的O点时，仅在电场力的作用下恰好保持静止状态。过O点作两电荷连
点离负电荷更远，因此正电荷在点的电势能更大，故C正
确；
D．点比点离负电荷更近，所以点的电势比点的电势高，
高二物理专题课件第1章第4节第2课时《等势面》课件(新人教版选修3-1)

高二物理专题课件第1章第4节第2课时《等势面》课件(新人教版选修3-1)


• 【方法总结】 • 等势面的应用 • (1)由等势面可以判断电场中各点电势的 高低及差值． • (2)由等势面可以判断静电力对移动电荷 做功的情况． • (3)已知等势面的形状分布，可以绘制电 场线． • (4)由等差等势面的疏密，可以比较不同 点场示，虚线a、b、c代 表电场中三个等势面，相邻等势面间的 电势差相等，实线为一带正电的质点仅 在电场力作用下通过该区域时的运动轨 迹，P、Q是这条轨迹上的两点，据此可 知( ) A．三个等势面中，Q点的电势最高 B．带电质点通过P点时电势能较大 C．带电质点通过P点时动能较大 D．带电质点通过P点时加速度较大
•
• • • •
如图所示，图中虚线表 示某一电场的等势面，cd为过O点的等势 面的切线．现用外力将负点电荷q从a点 沿着直线aOb匀速移到b点，当电荷通过 O点时，关于外力的方向，下列说法正确 的是(不计重力)( ) A．Od方向 B．Oc方向 C．Oa方向 D．以上说法都不对
• 解析：根据电场强度方向的定义，负电 荷在电场中某点所受静电力的方向，应 与该点的电场强度方向相反． • 由等势面的性质知，该电场在O点的场强 方向应与过O点的切线cd垂直且指向电势 降低的方向，即垂直于cd向右，则负电 荷在O点受静电力方向应为垂直于cd向左， 由于q匀速运动所以负电荷q受外力方向 应垂直于cd向右，故A、B、C三种说法 均不对，正确选项为D. • 答案：D
从正电 荷向负 电荷降 低
不变
中垂线上等势， 连线上与零电势 点差值相等，一 正一负
• 在等量异种电荷形成的电场中，若沿中 垂线移动电荷至无穷远处，电场力不做 功，当取无穷远处电势为零时，中垂线 上各点的电势也为零．
• (3)匀强电场的等势面是一簇间隔均匀的 平行平面，如左下图所示．
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· · A
B
E
· · A
B
E
AB 沿电场线方向电势降低
二、等势面
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 匀强电场 带电导体的电场
3、电场线与等势面的关系: 电场线与等势面互相垂直.
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
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）
·A
·B
E
电荷q
A点的 电势能 EPEP/q
q1=2C
2Ed Ed
q2=3C
3Ed Ed
q3=-6C
-6Ed Ed
一、电势()
Байду номын сангаас
1. 定义: 电荷q在电场中某一点（如A）的电势
(1)画出通过 a、b、c
(2)求该匀强电场的电场强度
答案：9×102V/m
点电荷的电场的等势线
等量异种电荷电场的等势面
等量同种电荷电场的等势面
匀强电场的等势面
带电导体周围的电场和等势面
1、靠近导体表面
观察特点：
2、远离导体表面
能（EPA）与它的电荷量（q）的比值
2. 公式:
A
EPA q
(计算时要代入正负号)
3. 单位: 伏特(V) 1 V = 1 J/C
4. 标量 (有正负)
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.)
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
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
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（ ）D 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
及放什么电荷无关。即 与Ep、q无关
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______E__q,若1 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_______E__q_1_ (仍规定无限 远处电势能为零).
沿着电场线方向,电势将 怎样变化?
移动方向总是垂直的
D．a、b两点的电势相等
例3、在匀强电场中有a、b、c三点，位置 关系如图52-6所示，其中ab= 3cm， 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