高中物理 第2章第2节 电势与等势面课件 鲁科版选修3-1
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答案：C
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对等势面的正确理解
1．等势面的特点 (1)在等势面内任意两点间移动电荷，电场力不 做功． (2)在空间中两等势面不相交． (3)电场线总是和等势面垂直，且从电势较高的 等势面指向电势较低的等势面． (4)在电场线密集的地方，等差等势面密集；在 电场线稀疏的地方，等差等势面稀疏．
答案：不是，它是一根避雷针，起到尖端放电 防止建筑物被雷击的作用．
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新知梳理
一、电势 1．概念：电荷在电场中某点的电势能与它的电 荷量的2．__比公__值式__和，单叫位做：该电点势的的电定势义．公式为_φ_＝__E_q_p_， 国际单位是_伏__特__，符号是_V_.
3．相对性：电势也是相对的，常取离场源电荷 无限远处的电势为零，大地的电势为零．电势可以是 正值，也可以是负值，没有方向，因此是__标__量__.
曲线上某一点指向低电势，等 势面的垂线方向为场强方向， 等差等势面的疏密表示场强大 小
做功情况
电荷沿电场线移动时电场 电荷沿等势面移动时电场力不
力必做功
做功
(1)沿电场线方向电势降低
联系 (2)电场线与等势面垂直
(3)由一种图线可画出另一种图线
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2．如图2－2－3所示，某区域电场线左右对称
分布，M、N为对称线上的两点．下列说法正确的
是
()
图2-2-3
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(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＝F/q. 2．电势高低的判断方法 (1)电场线法：沿电场线方向电势越来越低．
解析：(1)从A→B移动正电荷，WAB>0，故 EpA>EpB，若EpA＝0，则EpB<0.
(2)甲中从A→B移动负电荷，WAB<0，EpA<EpB 乙中从B→A移动负电荷，WAB>0，EpA<EpB. 答案：见解析
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2．在高大的建筑物上常常有一根根竖直的钢 筋，是建筑工人完工后忘记去掉了吗？还是有其他 作用？
4．与电场线关系：沿电场线的方向电势_降__低_ .
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二、等势面 1．定义：电场中_电__势_相同的各点构成的面，叫 做等势面． 2．等势面：是为了形象描述电场而引入的(如图2 －2－2所示)．
图2-2-2
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三、尖端放电 电荷在导体表面的分布与导体的弯曲程度有关，导 体表面突出和尖锐的地方，电荷的分布密集，因此导体 尖端附近的电场很强，空气中残留的带电粒子在强电场 的作用下发生剧烈的运动，把空气中的气体分子撞散， 使分子中的_正__、__负__电__荷_分离，这种现象叫空气的电 离．中性的分子电离后变成带负电的自由电子和失去电 子而带正电的离子，这些带电粒子在强电场下加速、撞 击空气中的分子使它们进一步电离，产生更多的带电粒 子，那些所带电荷与导体尖端电荷符号相反的粒子由于 被_吸__引_而奔向尖端，与尖端上的电荷中和，这相当于导 体从尖端_失__去__电__荷__，这个现象叫尖端放电．
第2节 电势与等势面
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精彩回眸
1．如图2－2－1所示．
图2-2-1
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3
(1)在图甲中，若规定EpA＝0，则EpB________0 (填“>”“＝”或“<”)．
(2)在图甲、乙中，若从A→B或从B→A移动的
是负电荷．试分析电场力做功情况及相应的电势能
变化情况．
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(4)由等差等势面的疏密，可以比较不同点场强的大小．
电场线
等势面
物理意义
形象描述电场强度的分布
形象描述电场中各点电势的分 布
来源
从正电荷发出，终止于负 电场中电势相同的各点构成的
电荷
面
图线特点
Biblioteka Baidu
带箭头的不闭合的曲线， 可以闭合，也可以不闭合，不
两电场线不相交
同等势面不相交
描述 电场
曲线上某一点的切线方向 为场强方向，疏密表示场 强大小
处移入电场中的N点，电势能增加了9.0×10－9 J，则下
列判断正确的是
()
A．φM<φN<0
B．φN>φM>0
C．φN<φM<0
D．φM>φN>0
解析：取无穷远处电势为0，则正电荷在M点的
电势能为－8.0×10－9 J，负电荷在N点的电势能为
9.0×10－9 J．由φ＝Ep/q，M、N点的电势φM<0， φN<0，且|φN|>|φM|，即φN<φM<0，故C正确．
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如何判断电势的高低?
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．
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(2)电势的标矢性 ①电势是标量．电势是只有大小、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．
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(2)计算法：由公式 φ＝Eqp计算各点电势的大小， 计算时要代入 Ep 与 q 的正负号．注意 φ 的正负表示 大小．
温馨提示：电场中某点电势的高低与电场强度 的大小无关，即电势高处电场强度不一定大．
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1．将一正电荷从无穷远处移入电场中M点，电势
能减少了8.0×10－9 J，若将另一等量的负电荷从无穷远
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(5)等势面是为描述电场的性质而假想的面． (6)等势面的分布与零电势点的选取无关． 2．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，可以比较不同点场强 的大小． 3.等势面与电场线的区别与联系
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对等势面的正确理解
1．等势面的特点 (1)在等势面内任意两点间移动电荷，电场力不 做功． (2)在空间中两等势面不相交． (3)电场线总是和等势面垂直，且从电势较高的 等势面指向电势较低的等势面． (4)在电场线密集的地方，等差等势面密集；在 电场线稀疏的地方，等差等势面稀疏．
答案：不是，它是一根避雷针，起到尖端放电 防止建筑物被雷击的作用．
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新知梳理
一、电势 1．概念：电荷在电场中某点的电势能与它的电 荷量的2．__比公__值式__和，单叫位做：该电点势的的电定势义．公式为_φ_＝__E_q_p_， 国际单位是_伏__特__，符号是_V_.
3．相对性：电势也是相对的，常取离场源电荷 无限远处的电势为零，大地的电势为零．电势可以是 正值，也可以是负值，没有方向，因此是__标__量__.
曲线上某一点指向低电势，等 势面的垂线方向为场强方向， 等差等势面的疏密表示场强大 小
做功情况
电荷沿电场线移动时电场 电荷沿等势面移动时电场力不
力必做功
做功
(1)沿电场线方向电势降低
联系 (2)电场线与等势面垂直
(3)由一种图线可画出另一种图线
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2．如图2－2－3所示，某区域电场线左右对称
分布，M、N为对称线上的两点．下列说法正确的
是
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图2-2-3
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(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＝F/q. 2．电势高低的判断方法 (1)电场线法：沿电场线方向电势越来越低．
解析：(1)从A→B移动正电荷，WAB>0，故 EpA>EpB，若EpA＝0，则EpB<0.
(2)甲中从A→B移动负电荷，WAB<0，EpA<EpB 乙中从B→A移动负电荷，WAB>0，EpA<EpB. 答案：见解析
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2．在高大的建筑物上常常有一根根竖直的钢 筋，是建筑工人完工后忘记去掉了吗？还是有其他 作用？
4．与电场线关系：沿电场线的方向电势_降__低_ .
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二、等势面 1．定义：电场中_电__势_相同的各点构成的面，叫 做等势面． 2．等势面：是为了形象描述电场而引入的(如图2 －2－2所示)．
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三、尖端放电 电荷在导体表面的分布与导体的弯曲程度有关，导 体表面突出和尖锐的地方，电荷的分布密集，因此导体 尖端附近的电场很强，空气中残留的带电粒子在强电场 的作用下发生剧烈的运动，把空气中的气体分子撞散， 使分子中的_正__、__负__电__荷_分离，这种现象叫空气的电 离．中性的分子电离后变成带负电的自由电子和失去电 子而带正电的离子，这些带电粒子在强电场下加速、撞 击空气中的分子使它们进一步电离，产生更多的带电粒 子，那些所带电荷与导体尖端电荷符号相反的粒子由于 被_吸__引_而奔向尖端，与尖端上的电荷中和，这相当于导 体从尖端_失__去__电__荷__，这个现象叫尖端放电．
第2节 电势与等势面
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精彩回眸
1．如图2－2－1所示．
图2-2-1
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(1)在图甲中，若规定EpA＝0，则EpB________0 (填“>”“＝”或“<”)．
(2)在图甲、乙中，若从A→B或从B→A移动的
是负电荷．试分析电场力做功情况及相应的电势能
变化情况．
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(4)由等差等势面的疏密，可以比较不同点场强的大小．
电场线
等势面
物理意义
形象描述电场强度的分布
形象描述电场中各点电势的分 布
来源
从正电荷发出，终止于负 电场中电势相同的各点构成的
电荷
面
图线特点
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带箭头的不闭合的曲线， 可以闭合，也可以不闭合，不
两电场线不相交
同等势面不相交
描述 电场
曲线上某一点的切线方向 为场强方向，疏密表示场 强大小
处移入电场中的N点，电势能增加了9.0×10－9 J，则下
列判断正确的是
()
A．φM<φN<0
B．φN>φM>0
C．φN<φM<0
D．φM>φN>0
解析：取无穷远处电势为0，则正电荷在M点的
电势能为－8.0×10－9 J，负电荷在N点的电势能为
9.0×10－9 J．由φ＝Ep/q，M、N点的电势φM<0， φN<0，且|φN|>|φM|，即φN<φM<0，故C正确．
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如何判断电势的高低?
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．
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(2)电势的标矢性 ①电势是标量．电势是只有大小、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．
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(2)计算法：由公式 φ＝Eqp计算各点电势的大小， 计算时要代入 Ep 与 q 的正负号．注意 φ 的正负表示 大小．
温馨提示：电场中某点电势的高低与电场强度 的大小无关，即电势高处电场强度不一定大．
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1．将一正电荷从无穷远处移入电场中M点，电势
能减少了8.0×10－9 J，若将另一等量的负电荷从无穷远
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(5)等势面是为描述电场的性质而假想的面． (6)等势面的分布与零电势点的选取无关． 2．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，可以比较不同点场强 的大小． 3.等势面与电场线的区别与联系