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《2020_2021学年新教材高中物理第2章电势能与电势差2电势与等势面课件鲁科版必修320210319272.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、第2节 电势与等势面一、电势在电势越高的地方,某电荷的电势能是否越大?提示:对于正电荷,在电势越高的地方,电势能越大;对于负电荷,在电势越高的地方,电势能越小。必备知识·自主学习1.定义:电荷在电场中某点的_______与它的_______的比值,叫作该点的电势。2.公式:φA=。3.物理意义:电势是描述_______的性质的物理量。4.单位:国际单位制中,电势的单位是_____,符号为V,1V=1J/C。5.相对性:电场中各点电势的高低,与所选取的_________的位置有关,一般情况下取_____或_________为零电势位置。6.标矢性:电势是标量,只有大小,没有____
2、_,但有_______。电势能电荷量电场能伏特零电势点地球无穷远处方向正、负二、等势面为什么等势面一定跟电场线垂直?提示:在同一等势面上移动电荷时,电势能不变,所以电场力不做功,即电场力方向与等势面垂直,如果不垂直,电场强度就有一个沿着等势面的分量,在等势面上移动电荷时静电力就要做功,所以等势面一定跟电场线垂直。1.定义:电场中_________的点构成的面。2.性质:(1)在同一等势面上移动电荷,电场力_______。(2)电场线跟等势面一定_____,并且由_______的等势面指向_______的等势面。电势相等不做功垂直电势高电势低3.几种常见电场的等势面:【易错辨析】(
3、1)沿一条电场线方向上的各点,电势不可能相同。()(2)电场中某点的电势与Ep成正比,与q成反比。()(3)电势与电场强度无任何关系。()(4)电荷在等势面上移动时不受电场力作用,所以不做功。()(5)等势面上各点电势、场强均相同。()(6)电场线与等势面垂直。()√×√××√关键能力·合作学习知识点一电势的性质和计算1.电势的性质:(1)电势的相对性:①由于电势能具有相对性,因此电势也具有相对性。②电势的大小也与参考点的选取有关,参考点也叫零电势点,选择不同的零电势点时,同一点的电势可能有所不同。③一般选取无穷远处或大地为零电势点。(2)电势的标矢性:①电势是标量。电势是只有大
4、小、没有方向的物理量。②在规定了零电势点后,电场中各点的电势可以是正值,也可以是负值。正值表示该点电势高于零电势,负值表示该点电势低于零电势。显然,电势的符号只表示大小,不表示方向。③当规定无穷远处为零电势点后,正电荷产生的电场中各点的电势为正值,负电荷产生的电场中各点的电势为负值。且越靠近正电荷的地方电势越高,越靠近负电荷的地方电势越低。(3)电势的固有性:电势φ是表示电场能量属性的一个物理量,电场中某点处φ的大小是由电场本身决定的,与在该点处是否放入电荷及电荷的电性和电荷量均无关,这和许多用比值定义的物理量相同,如前面学过的电场强度E=。2.电势高低的判定方法:(1)根据电场
5、线判断:沿着电场线的方向电势降低。(2)根据电场力做功和电荷电势能的变化判断:①在两点间移动正电荷:如果电场力做负功,电势能增加,电势升高;如果电场力做正功,电势能减少,电势降低。②在两点间移动负电荷:如果电场力做负功,电势能增加,电势降低;如果电场力做正功,电势能减少,电势升高。③根据场源电荷的电场来判断。在正电荷产生的电场中,离它越近电势越高;在负电荷产生的电场中,情况恰好相反。3.电势与电势能的比较:【问题探究】如图所示,正电荷从A点到B点,静电力做正功,电势能减小;负电荷从A点到B点,静电力做负功,电势能增加。那么电势是怎么变化的呢?提示:A点的电势比B点的电势高,即沿着
6、电场线的方向电势降低。【典例示范】【典例】(多选)(2020·山东等级考)真空中有两个固定的带正电的点电荷,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点作两正电荷连线的垂线,以O点为圆心的圆与连线和垂线分别交于a、c和b、d,如图所示。以下说法正确的是()A.a点电势低于O点B.b点电势低于c点C.该试探电荷在a点的电势能大于在b点的电势能D.该试探电荷在c点的电势能小于在d点的电势能【解析】选B、D。由题意可知O点合场强为零,根据同种电荷之间电场线的分布可知aO之间电场线由a到O,故a点电势高于O点电势,A错误;根据同种电
7、荷间电场线的分布情况可知b点电势低于c点电势,B正确;根据电场线分布可知负电荷从a到b电场力做负功,电势能增加,即该试探电荷在a点的电势能小于在b点的电势能,C错误;同理根据电场线分布可知负电荷从c点到d点电场力做负功,电势能增加,即该试探电荷在c点的电势能小于在d点的电势能,D正确。【素养训练】1.(多选)下列关于电势高低的判断,正确的是()A.负电荷从A点移到B点时,外力做正功,A点的电势一定较高B.负电荷从A点移到B点时,电势能增加,A点的电势一定较低C.正电荷从A点移到B
