物理人教版（2019）必修第三册10.1.2 电势和等势面（共21张ppt）

(共21张PPT)
10.1.2 电势和等势面
在匀强电场中任取一点A，取一点B，并规定电荷在B点的电势能为0，引入检验电荷置于A，其电势能为EPA。则从A点移到B点时电场力做功为WAB=EPA。
q +1
EPA E`LAB
EPA/q
+2
……
-1
-2
……
2E`LAB
……
-E`LAB
-2E`LAB
……
E
q
F
A
B
+
新课导入

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：
（计算时，EP及q含符号）
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。
6. 物理意义: 反映电场能的性质（ φ与是否放检验电荷、电性、电荷量都无关，仅与电场及所处的位置有关的量）
与重力势能的类比
一、电势：
1 V = 1 J/C
练习：
把q1=4×10-9C的试探电荷放在电场中的A点，具有6×10-8J的电势能：
（1）求A点的电势
（2）若把q2=2×10-10C的试探电荷放在电场中的A点，电荷具有的电势能是多少？若移走试探电荷，该点的电势是否发生变化？
二 .判断电势的高低：方法一 电场线
A
B
E
电荷由A点运动的B点
正电荷 负电荷
电场力做功
电势能变化
电势变化
降低
正功
负功
减少
增加
降低
结论：沿电场线方向电势逐渐降低
方法二 —— 公式法
可得： 正电荷在电势能大的地方电势高，
负电荷在电势能大的地方电势低
根据电势计算公式:
说明：由公式进行计算，q、EP带正负号计算
正、负表大小
方法三 —— 距离法
离正电荷越近的地方电势越高、
离负电荷越近的地方电势越低
取无穷远处的电势为零
正点电荷电场中各点的电势大于零
负点电荷电场中各点的电势小于零
C
例1. 三个点电荷电场的电场线分布如图所示，图中a、b两点处的场强大小分别为Ea、Eb，电势分别为φa、φb，则(　　)
A．Ea>Eb，φa>φb　　　　
B．EaC．Ea>Eb，φa<φb
D．Eaφb
例2. 如图为一对等量异种点电荷，电量分别为+Q、-Q。实线为电场线，虚线圆的圆心O在两电荷连线的中点a，b，c，d，为圆上的点，下列说法正确的是（　　）
A．a，c两点的电势相同
B．b，d两点的电场强度相同
C．同一负电荷在a点的电势能等于d点的电势能
D．正电荷从d点运动到b点的过程中，电场力做负功
BC
如图所示，假设A点电势为φA，B点电势为φB ，请再找出一个与B点电势相等的可能的位置B′，并标在图中。
三 .想一想
A
B
E
1.定义：
在电场中，电势相同的各点构成的面叫做等势面。
A
B
B′
E
B
B′
B
B′
3. 等势面
A
B
B′
E
B
B′
B
B′
（1）等势面特点：
1.两等势面可以相交吗？请说明理由。
不可以
思考：
2.在等势面上移动电荷，电场力做功吗？
不做功
3.电场线与等势面是否垂直？
垂直
1、等势面特点：
（3）电场线跟等势面垂直，且由高电势指向低电势。
（2）在等势面上移动电荷时，静电力不做功。
（1）两等势面一定不相交。
1. 根据正点电荷周围电场线分布，画出等势面。
几种典型的电场的等势面
E
正点电荷等势面分布
等高线
在地图中，常用等高线来表示地势的高低。与此相似，在电场的图示中常用等势面来表示电势的高低。
匀强电场的等势面
A
B
B′
E
B
B′
B
B′
【练习4】如图所示，三个等差等势面上有a、b、c、d四点，若将一个正电荷由c经a移动到d电场力做正功W1，若由c经b移动到d电场力做正功W2，则（ ）
A．W1>W2， 1> 2
B．W1C．W1=W2， 1< 2
D．W1=W2， 1> 2
D
课堂小结
1.电势的定义，特点；
2.判断电势高低的方法：
3.等势面定义，特点：
4.几种电场的等势面的认识：
物理观念——能量观念
科学思维——类比思想
巩固练习：
（1）
巩固练习：
（2）
解答以下题目后进行小结：如何根据试探电荷的电势能来判断电场中两点电势的高低？
（1）+q在A点的电势能比在B点大，A、B两点哪点电势高？
（2）-q在C点的电势能比在D点大，C、D两点哪点电势高？
（3）+q在E点的电势能为负值，-q在F点的电势能也是负值，E、F两点哪点电势高？
巩固练习：
（3）