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1、1第第2节节电势电势与等与等势势面面2核心核心素养素养物理观念物理观念科学思维科学思维1.了解了解电势电势的含的含义义，知道其定，知道其定义义式、式、单单位。位。2.理解等理解等势势面的概念，知道面的概念，知道电场线电场线一定垂直等一定垂直等势势面，了解几种典型面，了解几种典型电场电场的等的等势势面的分布。面的分布。通通过电势过电势的定的定义义，了解，了解类类比推理的方法，能在熟悉比推理的方法，能在熟悉的情境中运用等的情境中运用等势线势线模型模型解决解决问题问题。3知知识识点一点一电电势势观图助学观图助学41.定义：电荷在电场中某一点的定义：电荷在电场中某一点的_与它的电荷量的比值。与它的电荷
2、量的比值。2.公式公式：_。3.单位：单位：_，符号是，符号是V。4.特点特点(1)相相对对性：性：电场电场中各点中各点电势电势的高低，与所的高低，与所选选取的零取的零电势电势点的位置有关。点的位置有关。(2)标标量性：量性：电势电势是是标标量，只有大小，没有方向，但有正、量，只有大小，没有方向，但有正、负负。5.与电场线的关系：与电场线的关系：沿沿电场线电场线方向方向电势电势逐逐渐渐_ 。电势电势能能伏特伏特降低降低5思考判断思考判断(1)电场线密集密集处场强大，大，电势高。高。( )(2)某点的某点的电势为零，零，电荷在荷在该点的点的电势能一定能一定为零。零。( )(3)某一点的某一点的电
3、势为零，其零，其场强一定一定为零。零。( )6知知识识点二等点二等势势面面观图助学观图助学类比左右两比左右两图共同点有哪些？共同点有哪些？71.定义：定义：电场电场中中_的各点构成的面。的各点构成的面。2.等势面的特点等势面的特点(1)在同一等在同一等势势面上移面上移动电动电荷荷时时静静电电力力_ (选选填填“做功做功”或或“不做功不做功”)。(2)等等势势面一定跟面一定跟电场线电场线_，即跟，即跟电场电场强强度的方向度的方向_。(3)电场线总电场线总是由是由_的等的等势势面指向面指向_的等的等势势面。面。(4)两不同等两不同等势势面不相交。面不相交。电势电势相同相同不做功不做功垂直垂直垂直垂
4、直电势电势高高电势电势低低8思考判断思考判断(1)电荷在等荷在等势面上移面上移动时，由于不受，由于不受电场力的作用，所以力的作用，所以电场力不做功。力不做功。( )(2)点点电荷的荷的电场中，在同一等中，在同一等势面上各点的面上各点的场强大小相等。大小相等。( )(3)等等势面是面是实际存在的面。存在的面。( )(4)电场线一定垂直于等一定垂直于等势面。面。( )9核心要点核心要点电电势势观察探究观察探究 如如图所所示示的的匀匀强电场，电场强度度为E，取取O点点为零零势能能点点，A点点距距O点点为L，AO连线与与电场强度度反反方方向向的的夹角角为。(1)电荷量分荷量分别为q和和2q的的试探探电
5、荷在荷在A点的点的电势能能为多少？多少？ (2)电势能与能与电荷量的比荷量的比值是否相同？是否相同？ (3)电势能与能与电荷量的比荷量的比值与与试探探电荷的荷的电荷量是否有关系？荷量是否有关系？10探究归纳探究归纳11试题案例试题案例例例1 将将一一个个正正电电荷荷从从无无穷穷远远移移入入电电场场中中的的M点点，电电势势能能减减少少8.0109 J；若若将将另另一一个个等等量量的的负负电电荷荷从从无无穷穷远远移移入入电电场场中中的的N点点，电电场场力力做做负负功功为为9.0109 J，则则下下列列选选项项正确的是正确的是()A.MNN0C.NMM012答案答案C13方法总结电势高低的判断方法方
6、法总结电势高低的判断方法判断角度判断角度判断方法判断方法依据依据电场线电场线方向方向顺顺着着电场线电场线的方向的方向电势电势越来越低越来越低依据静依据静电电力做功力做功在两点在两点间间移移动动正正电电荷，如果静荷，如果静电电力做正功，力做正功，则电势则电势降低；如果静降低；如果静电电力做力做负负功，功，则电势则电势升高。在两点升高。在两点间间移移动负电动负电荷，如果静荷，如果静电电力做正功，力做正功，则电势则电势升高；如果静升高；如果静电电力做力做负负功，功，则电势则电势降低降低依据依据场场源源电电荷的正荷的正负负取无限取无限远处电势为远处电势为0，正，正(负负)电电荷周荷周围电势为围电势为正
7、正(负负)，靠近正，靠近正(负负)电电荷荷处电势处电势高高(低低)依据依据电势电势能的大小能的大小正正电电荷在荷在电势较电势较高高处电势处电势能能较较大，大，负电负电荷在荷在电势较电势较低低处电势处电势能能较较大大14针对训练针对训练1 如如图图所示的所示的电场电场中有中有A、B两点，下列判断正确的是两点，下列判断正确的是()A.电势电势关系关系为为AB，电场电场强强度大小关系度大小关系为为EAEBB.电势电势关系关系为为AB，电场电场强强度大小关系度大小关系为为EAEBC.将将电电荷量荷量为为q的正的正电电荷从荷从A点移到点移到B点，点，电场电场力做力做负负功，功，电势电势能增大能增大D.将
8、将电电荷量荷量为为q的的负电负电荷分荷分别别放在放在A、B两点，两点，电电荷具有的荷具有的电势电势能关系能关系为为EpAEpB15解解析析由由题题图图可可知知，B点点的的电电场场线线密密，A点点的的电电场场线线疏疏，因因此此B点点的的电电场场强强度度大大，即即EAEB；沿沿着着电电场场线线的的方方向向，电电势势逐逐渐渐降降低低，由由题题图图可可知知BEpA，故，故D正确。正确。答案答案D16观察探究观察探究如如图所示是某所示是某电场的的电场线和等和等势面，面，请问：1.图中中实线表示什么？虚表示什么？虚线表示什么？表示什么？2.A、B、C中哪点中哪点电势高？高？3.A、B、C中哪点中哪点场强大
9、？大？核心要点核心要点等等势势面面17探究归纳探究归纳等势面的应用等势面的应用(1)由等由等势势面可以判断面可以判断电场电场中各点中各点电势电势的高低。的高低。(2)由等由等势势面可以判断面可以判断电电荷在荷在电场电场中移中移动时动时静静电电力做功的情况。力做功的情况。(3)由由于于等等势势面面和和电电场场线线垂垂直直，已已知知等等势势面面的的形形状状分分布布，可可以以绘绘制制电电场场线线，从从而而确确定定电电场场大体分布。大体分布。(4)由等差等由等差等势势面的疏密，可以定性地比面的疏密，可以定性地比较较其中两点其中两点场场强强的大小。的大小。18A.A、B两点的两点的电场电场强强度方向与度
10、方向与x轴轴同向同向B.A、B两点的两点的电场电场强强度方向与度方向与x轴轴反向反向C.A点的点的电场电场强强度度EA大于大于B点的点的电场电场强强度度EBD.A点的点的电场电场强强度度EA小于小于B点的点的电场电场强强度度EB试题案例试题案例例例2 (多多选)如如图图所所示示，实实线线表表示示一一簇簇关关于于x轴轴对对称称的的等等势势面面，在在x轴轴上上有有A、B两两点点，则则()19解解析析由由电电场场线线与与等等势势面面的的关关系系可可知知，电电场场线线一一定定与与等等势势面面垂垂直直，且且由由电电势势较较高高的的等等势面指向电势较低的等势面，作出相对应的电场线的分布，如图所示。势面指向
11、电势较低的等势面，作出相对应的电场线的分布，如图所示。则则可可知知A、B两两点点处处的的场场强强方方向向与与x轴轴同同向向。由由电电场场线线的的疏疏密密可可知知，A点点处处的的电电场场强强度度EA小于小于B点处的电场强度点处的电场强度EB，所以，所以A、D正确，正确，B、C错误。错误。答案答案AD20方法总结等势面和电场线的应用方法总结等势面和电场线的应用(1)已已知知等等势面面的的情情况况，可可作作等等势面面的的垂垂线来来确确定定电场线，并并由由“电势降降低低”的的方方向向确确定定电场线方向。方向。(2)已已知知电场线时，可可作作电场线的的垂垂线来来确确定定等等势面面，并并由由“沿沿电场线方
12、方向向电势降降低低”确定等确定等势面的面的电势高低。高低。21针对训练针对训练2 下列关于等下列关于等势势面的面的说说法正确的是法正确的是()A.电电荷在等荷在等势势面上移面上移动时动时，由于不受，由于不受电场电场力作用，所以力作用，所以说电场说电场力不做功力不做功B.在同一个等在同一个等势势面上各点的面上各点的场场强强大小相等大小相等C.两个不等两个不等电势电势的等的等势势面可能相交面可能相交D.若相若相邻邻两等两等势势面的面的电势电势差相等，差相等，则则等等势势面的疏密程度能反映面的疏密程度能反映场场强强的大小的大小22解解析析等等势势面面由由电电势势相相等等的的点点组组成成，等等势势面面处处的的电电场场线线跟跟等等势势面面垂垂直直，因因此此电电荷荷在在等等势势面面上上移移动动时时，电电场场力力不不做做功功，但但并并不不是是不不受受电电场场力力的的作作用用，A错错误误；等等势势面面上上各各点点场场强强大大小小不不一一定定相相等等，不不等等电电势势的的等等势势面面不不可可能能相相交交，B、C错错误误；等等差差等等势势面的疏密反映场强的大小，面的疏密反映场强的大小，D正确。正确。答案答案D2324本节内容结束
