等势面和电势差

1、 等势面 和电势差复习回顾1.沿着电场线方向,电势将怎样变化?2.如何确定电场中某点的电势?3.电势为负数时,负号表示方向吗?1. 电场线指向电势降低的方向2.与电势能的情况相似,应先确定电场 中某点的电势为零.(通常取离场源电 荷无限远处或大地的电势为零.)3.电势是标量,只有大小,没有方向.(负电 势表示该处的电势比零电势处电势低.)练1右图中MN为电场中某一条电场线方 向向右，在线取两点a、b 今将一电荷q 从a移到b则（ ） A.电场力做正功，q的电势能增加； B.电场力做负功，q的电势能增加； C.电场力做正功，q的电势能减少； D.电场力做负功，q的电势能减少。Cn正电荷顺电场线移动， 电场力做正功，电势能减少n 负电荷顺电场线移动， 电场力做负功，电势能增加n 正电荷逆电场线移动， 电场力做负功，电势能增加n 负电荷逆电场线移动， 电场力做正功，电势能减少练2：A和B为电场中某条电场线上的点，如 图：将q=410-9的正电荷从A点移到B点需克 服电场力做功5 10-7J，则电场方向由AB还是BA？电荷在哪点时电势能大？大多少？AB练3. 将一电量为 的点电荷从 电场外一点

2、P移至电场中某点A, 电场力做 功 ,求A点的电势.解:设场外一点P的电势为从P A,电场力做的功 PAEW-=点评:电势的确定首先要确定零电势处, 且电势可以为负.我们把高度相同的点连成的线叫等高线，构 成的面可以叫等高面。那么，在电场中，电势相 同的点连成的线或构成的面可以怎样称谓呢？思考：在电场中，电势相同的点连成的线叫 等势线，构成的面叫等势面等势面地理上，等高线表示地势的高低。在电场中常用等势面来表示电势的高低。在同一等高线或等高面上，任两点高度差为多大 ？在同一等高线或等高面上移动物体，重力是否做功 ？在电场中，同一等势线或等势面上任两点电势差为 多大？在同一等势线或等势面上移动电荷，电场力是 否做功？思考：在电场中，同一等势线或等势面上任两点间电势 相等，在同一等势线或等势面上移动电荷电场力不 做功等势面等势面的特点：1、等势面一定跟电场线垂直，在同一等势面上的任意 两点间移动电荷，电场力不做功；2、电场线总是从电势高的等势面指向电势低的等势面 ，任意两个等势面都不会相交；3、等差等势面越密的地方电场强度越大等势面几种典型电场的等势面：1、点电荷电场中的等势面 ：以点电荷

3、为球心的一簇球 面等势面2、等量异种点电荷电场中 的等势面：两簇对称曲面等势面3、等量同种点电荷电场中 的等势面：两簇对称曲面等势面5、匀强电场中的等势面：垂直于电场线的一簇平面4、形状不规则的带电导 体附近的电场线及等势 面等势面如图所示，虚线a、b和c是某静电场中的三个等势面，它们的电 势分别为 、 和 ，一带正电粒子射入电场中，其运动轨迹 如实线KLMN所示。由图可知：A、粒子从K到L的过程中，电场力做负功B、粒子从L到M的过程中，电场力做负功C、粒子从K到L的过程中，电势能增加D、粒子从L到M的过程中，动能减少电势差与电势的关系1、电势差：电场中两点间电势的差值则有或者表示成显然设电场中A点的电势为，B点的电势为思考1、电势差可以是正值也可以是负值，电势差 的正负表示什么意义？2、电势的数值与零电势点的选取有关，电势 差的数值与零电势点的选取有关吗？这与力学 中学过的哪个概念相似？表示两点电势高低无关 与重力势能相似静电力做功与电势差的关系电荷q从电场中A点移到B点，即或思考1、UAB由什么决定？跟WAB、q有关吗？2、WAB跟q、UAB有关吗？由电场本身的因素决定与WAB、q

4、无关跟q、UAB都有关 应用公式 , 时应注意各物理量都 有符号计算时可将各物理量均取绝对值代入 ,然后再由题意分析判断两点间的电势高 低关系或其他问题.课堂练习 把电场中一个电荷量为610-6C的负电荷从A点移到B点,克服电场力做功310-5J。再将电荷从B点移到C点,电场 力做功1.210-5J ,求A与B、B与C、A与C 间的电势差.UAB=5VUBC=-2VUAC=3V如图所示,匀强电场场强E=100V/m,A、 B两点相距10cm,A、B连线与电场线夹角 为60o,则UBA为( ) A.-10V B.10V C. -5V D.DAB60o4、在如图所示的电场中，把点电荷 q=+210-11C，由A点移到B点，电场力做 功WAB=410-11J。A、B两点间的电势差 UAB等于多少？B、A两点间的电势差UBA等于多少？WAB = -4.010-8J 5、如图所示的电场中，A、B两点间的电 势差UAB=20V，将点电荷q=-210-9C，由A 点移到B点，静电力所做的功是多少？6、图中,a、b、c、d、e五点在一直线上,b 、c两点间的距离等于d、e两点的距离.在a 点固定放置一

5、个点电荷,带电荷量为+Q,已知 在+Q的电场中b、c两点间的电势差为U.将 另一个点电荷+q从d点移到e点的过程中( ) A.电场力做功qU B.克服电场力做功qU C. 电场力做功大于qU D.电场力做功小于qUDabcdeWAB= -1.510-5 J7、电场中A、B两点的电势是 A=800 V， B= -200 V，把电荷q= -1.510-8C由A点 移到B点，电场力做了多少功？电势能是增加还是减少，增加或者减少多少？电势能增加，增加1.510-5J等势面 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：2.图一表示等量异种电荷P和Q形成的电场内的一簇 等势面，求 (1)P、Q各带何种电荷？刚才学了什么？1、等势面：电势相同的点构成的面同一等势线或等势面上任两点间电势差为零，在 其上移动电荷电场力不做功2、电势差：电场中两点电势的差值叫这两点的电势 差UABAB课堂训练：2、关于对UAB =WAB/q 和WAB = qUAB的理解，正确的是 A、电场中A、B两点的电势差和两点间移动电荷的电量q成反比 B、在电场中A、B两点移动不同的电荷，电场力的功WAB和电量 q成正比 C、UAB与q、WAB无关，甚至与是否移动电荷都没有关系 D、WAB与q、UAB无关，与电荷移动的路径无关 BC5、有一个带电量q = 3.0106 C的点电荷，从电场中的A点 移到B点时，克服电场力做功6.0104J，从B点移到C点时，电 场力做功9.0104 J。试问： （1）A、B、C三点之间的电势差UAB 、UBC和UCA各是多少？ （2）若规定B点电势为零，则A、C两点的电势A和C各是多 少？该电荷在A、C两点的电势能EPA和EPC分别又是多少？ 5、下列说法正确的是 A、在等势面上移动电荷，电场力总是不做功 B、电荷从A点移到B点，电场力做功为零，则电荷一定是沿等势 面移动的 C、在同一个等势面上的各点，场强的大小必然是相等的 D、电场线总是从电势高的等势面指向电势低的等势面AD（1）200V，300V，100V （2）200V，300V； 6.0104J， 9.0104J作业：

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