2.2电势与等势面—鲁科版(2019)高中物理必修第三册课件(共20张PPT)
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高二物理课件 2.2 电势与等势面 (鲁科版选修3-1)
第2节
电势与等势面
1．知道电势的概念，知道电势和电场强度是反映电场性质
的两个物理量．
2．知道等势面的概念．能画出点电荷、两个等量同种电荷
和两个等量异种电荷产生的电场的等势面．知道电荷在任何一
个等势面上运动时电场力都不做功． 3．了解尖端放电现象．知道避雷针的原理．有将物理知识 应用于生活和生产实践的意识，培养运用物理知识解决实际问 题的能力．
点的电势均为正值，且越靠近正电荷的地方电势越高．负电荷 形成的电场则相反．
Ep 公式φ＝ q 中，涉及三个物理量φ、Ep、q，在计算时， 应代入各自的正负号．
1.如果把q＝1.0×10－8 C的电荷从无穷远移至电场中的 A点，
需要克服电场力做功W＝1.2×10－4 J，那么，
(1)A点的电势及q在A点的电势能各是多少？
2.电势能与电势关系理解 名称 内容 概念 电势能 电荷在电场中的势能 电势 电荷在电场中某一点的电 势能和它的电荷量的比值 电势与试探电荷无关，仅 由电场性质决定，用来描 述电场能的性质
电势能与试探电荷有 物理意义 关，不能用来描述电 场的性质
联系
(1)大小与零点的位置有关，正值大于零，零大于 负值，是标量． (2)两者零点位置是同一点． (3)大小关系满足：φ＝Ep/q或Ep＝qφ.
Ep φ＝ q .
3．单位：国际单位制中，电势的单位是 伏特 ， 符 号 是 V,1V＝1 J/C.
4．特点
(1)相对性：电场中各点电势的高低，与所选取的 零电势
的位置有关，一般情况下取 置． (2)标矢性：电势是标量，只有大小，没有 正、负． 方向 ， 但 有 无穷远或地球 为 零 电 势 位
1.若以无穷远处为零电势处，则在正点电荷产生的电场中， 越靠近正点电荷，电势怎样变化？在负点电荷形成的电场中， 越靠近负点电荷电势又是怎样变化的？
电势与等势面
1．知道电势的概念，知道电势和电场强度是反映电场性质
的两个物理量．
2．知道等势面的概念．能画出点电荷、两个等量同种电荷
和两个等量异种电荷产生的电场的等势面．知道电荷在任何一
个等势面上运动时电场力都不做功． 3．了解尖端放电现象．知道避雷针的原理．有将物理知识 应用于生活和生产实践的意识，培养运用物理知识解决实际问 题的能力．
点的电势均为正值，且越靠近正电荷的地方电势越高．负电荷 形成的电场则相反．
Ep 公式φ＝ q 中，涉及三个物理量φ、Ep、q，在计算时， 应代入各自的正负号．
1.如果把q＝1.0×10－8 C的电荷从无穷远移至电场中的 A点，
需要克服电场力做功W＝1.2×10－4 J，那么，
(1)A点的电势及q在A点的电势能各是多少？
2.电势能与电势关系理解 名称 内容 概念 电势能 电荷在电场中的势能 电势 电荷在电场中某一点的电 势能和它的电荷量的比值 电势与试探电荷无关，仅 由电场性质决定，用来描 述电场能的性质
电势能与试探电荷有 物理意义 关，不能用来描述电 场的性质
联系
(1)大小与零点的位置有关，正值大于零，零大于 负值，是标量． (2)两者零点位置是同一点． (3)大小关系满足：φ＝Ep/q或Ep＝qφ.
Ep φ＝ q .
3．单位：国际单位制中，电势的单位是 伏特 ， 符 号 是 V,1V＝1 J/C.
4．特点
(1)相对性：电场中各点电势的高低，与所选取的 零电势
的位置有关，一般情况下取 置． (2)标矢性：电势是标量，只有大小，没有 正、负． 方向 ， 但 有 无穷远或地球 为 零 电 势 位
1.若以无穷远处为零电势处，则在正点电荷产生的电场中， 越靠近正点电荷，电势怎样变化？在负点电荷形成的电场中， 越靠近负点电荷电势又是怎样变化的？
鲁科版选修31物理课件：2.2 电势与等势面 (共32张PPT)
电场的能的性质也是电场本身的一种属性， 它只能由场源本身所决定，而与电场中有无放入 试探电荷无关。而电势能的大小是与试探电荷的 电量q有关的（因q越大，其所受电场力就越大， 具有的做功本领大，电势能也就大），故不能用 “电势能”来描述电场的能的性质，我们引入一 个新的物理量——“电势”来表示它。面来绘制电场线。
实际中测量电势比测定场强容易， 所以常用等势面研究电场，先测绘出等势 面的形状和分布，再根据电场线与等势面 相互垂直，绘出电场线分布，这样就知道 了所研究的电场．
例. 某电场的等势面如图所示： （1）试画出电场线的大致分布。 （2）若单位正电荷q沿任一路径从A点移到B点，静电 力所做的功是多少？说明理由。 （3）正电荷q从A点移到C 点，跟从B点移到C点，静电力所 做的功是否相等？说明理由。
•8、教育技巧的全部诀窍就在于抓住儿童的这种上进心，这种道德上的自勉。要是儿童自己不求上进，不知自勉，任何教育者就都不 能在他的身上培养出好的品质。可是只有在集体和教师首先看到儿童优点的那些地方，儿童才会产生上进心。 2021/11/232021/11/232021/11/232021/11/23
一 电势
7.物理意义：描述电场能的性质 8.电场中两点电势高低的判断方法：
（1） 电场线法 学案P21
顺电场线方向，电势降低，逆电场线方向，电势升高
（2） 电势能法
①正电荷在电势能大（小）处，电势也高（低） ②负电荷在电势能大（小）处，电势反而低（高）
思考：电荷在电场中两点电势能大小判断方法？
9. 若以无穷远处电势为零，正点电荷周围各 处的电势的特点？ 都为正，越靠近正电荷电势越高。 负点电荷周围各处的电势的特点？ 都为负，越靠近负电荷电势越低。
在场强为E的匀强电场中，有A、B点且A、B两点的 距离为d，现有不同的电荷放在A点，求它们在A点 的电势能，并填入下列表中。（选B点为零电势能点）
实际中测量电势比测定场强容易， 所以常用等势面研究电场，先测绘出等势 面的形状和分布，再根据电场线与等势面 相互垂直，绘出电场线分布，这样就知道 了所研究的电场．
例. 某电场的等势面如图所示： （1）试画出电场线的大致分布。 （2）若单位正电荷q沿任一路径从A点移到B点，静电 力所做的功是多少？说明理由。 （3）正电荷q从A点移到C 点，跟从B点移到C点，静电力所 做的功是否相等？说明理由。
•8、教育技巧的全部诀窍就在于抓住儿童的这种上进心，这种道德上的自勉。要是儿童自己不求上进，不知自勉，任何教育者就都不 能在他的身上培养出好的品质。可是只有在集体和教师首先看到儿童优点的那些地方，儿童才会产生上进心。 2021/11/232021/11/232021/11/232021/11/23
一 电势
7.物理意义：描述电场能的性质 8.电场中两点电势高低的判断方法：
（1） 电场线法 学案P21
顺电场线方向，电势降低，逆电场线方向，电势升高
（2） 电势能法
①正电荷在电势能大（小）处，电势也高（低） ②负电荷在电势能大（小）处，电势反而低（高）
思考：电荷在电场中两点电势能大小判断方法？
9. 若以无穷远处电势为零，正点电荷周围各 处的电势的特点？ 都为正，越靠近正电荷电势越高。 负点电荷周围各处的电势的特点？ 都为负，越靠近负电荷电势越低。
在场强为E的匀强电场中，有A、B点且A、B两点的 距离为d，现有不同的电荷放在A点，求它们在A点 的电势能，并填入下列表中。（选B点为零电势能点）
2.2 电势与等势面 课件 -高一下学期物理鲁科版(2019)必修第三册
(3)电场线总是由电势高的等势面指向电势低的等势面。
(4)两个不同等势面不相交。
3.常见的典型电场的等势面对比 根据等势面的特点试定性画出正、负点电荷周围的电场线和等势面。 (1)点电荷电场中的等势面
(2)等量异种点电荷电场中的等势面 连线的中垂面上的电势为零
(3)等量同种点电荷电场中的等势面
电势
1.定义：电荷在电场中某点的电势能与它的电荷量之比，称为该点的电势。 Ep
2.公式：φ＝_q__。 3.单位：伏特，符号是V。 4.电场强度和电势都是反映电场性质的物理量。
电势
5.特点 (1)相对性：电场中各点电势的高低，与所选取的零电势点的位置有关。 (2)标量性：电势是标量，但有正、负。电势为正值表示该点电势高于 零电势，电势为负值表示该点电势低于零电势。 说明：通过φ＝Eqp 计算时，Ep、q均需代入正负号。 6.与电场线的关系：沿电场线方向电势逐渐降低。
思考与讨论
(1)假如正试探电荷沿着电场线从A点移到B点，电荷的电势能如何变化？ 由φ＝Eqp 知，A、B两点电势有什么关系？
逐渐减少 φA>φB
思考与讨论
(2)假如负试探电荷从A点移到B点，电势能如何变化？由φ＝Eqp 知，A、B 两点电势有什么关系？
逐渐增加 φA>φB (3)由(1)(2)说明什么？如何判断两点电势的高低？ 由(1)(2)说明，电场中两点电势高低与试探电荷无关。沿电场线方向电势 逐渐降低。
√C.c点的电势高于d点的电势
D.负电荷从a到c，电势能增加
定义：电荷在电场中某一点的电势能与它的电荷量的比值
电
定义式：Eqp
电 势 与 等
势
有电场中某点位置决定，反映电场能的性质
鲁科版高中物理必修第三册精品课件 第2章 电势能与电势差 第2节 电势与等势面
5.与电场线的关系:沿电场线方向电势逐渐 降低 。
二、等势面
1.定义:电场中 电势相等 的点构成的面。
2.等势面的特点
(1)因为同一电荷在等势面上任意两点的电势能相等,所以电荷在等势面上
不做功 (选填“做功”或“不做功”)。
(2)等势面与电场线 处处垂直 。
移动时静电力
(3)电场线与等势面垂直,方向由 电势高 的等势面指向
p
p
=
,单位正电荷从 A 点移动到 B 点的过程中,静电力做功 WAB=EpA-EpB=0。
易错辨析 判一判
(1)某电场中,A点的电势φA=3 V,B点的电势φB=-4 V,则φA>φB。( √ )
p
(2)根据电势的定义式 φ= 得,电荷q的电荷量越大,电势越低。( × )
电势是电场本身的属性,定义式中q为试探电荷,电势与试探电荷q无关。
即学即用 练一练
关于静电场中某点电势的正、负,下列说法正确的是(
)
A.电势的正、负取决于把电荷从零电势点移动到该点的过程中静电力所
做功的正、负
B.电势的正、负取决于场源电荷的正、负,若该点处在正电荷周围的静电
场中,其电势一定为正,与零电势点的选取无关
C.电势的正、负取决于零电势点的选取,负电荷形成的电场中某点的电势
第2章
第2节 电势与等势面
内
容
索
引
01
基础落实•必备知识全过关ຫໍສະໝຸດ 02重难探究•能力素养全提升
03
学以致用•随堂检测全达标
1.了解电势的含义,知道其定义式、单位。(物理观念)
2.理解等势面的概念,了解几种典型电场的等势面的分布。
课标要求 (物理观念)
二、等势面
1.定义:电场中 电势相等 的点构成的面。
2.等势面的特点
(1)因为同一电荷在等势面上任意两点的电势能相等,所以电荷在等势面上
不做功 (选填“做功”或“不做功”)。
(2)等势面与电场线 处处垂直 。
移动时静电力
(3)电场线与等势面垂直,方向由 电势高 的等势面指向
p
p
=
,单位正电荷从 A 点移动到 B 点的过程中,静电力做功 WAB=EpA-EpB=0。
易错辨析 判一判
(1)某电场中,A点的电势φA=3 V,B点的电势φB=-4 V,则φA>φB。( √ )
p
(2)根据电势的定义式 φ= 得,电荷q的电荷量越大,电势越低。( × )
电势是电场本身的属性,定义式中q为试探电荷,电势与试探电荷q无关。
即学即用 练一练
关于静电场中某点电势的正、负,下列说法正确的是(
)
A.电势的正、负取决于把电荷从零电势点移动到该点的过程中静电力所
做功的正、负
B.电势的正、负取决于场源电荷的正、负,若该点处在正电荷周围的静电
场中,其电势一定为正,与零电势点的选取无关
C.电势的正、负取决于零电势点的选取,负电荷形成的电场中某点的电势
第2章
第2节 电势与等势面
内
容
索
引
01
基础落实•必备知识全过关ຫໍສະໝຸດ 02重难探究•能力素养全提升
03
学以致用•随堂检测全达标
1.了解电势的含义,知道其定义式、单位。(物理观念)
2.理解等势面的概念,了解几种典型电场的等势面的分布。
课标要求 (物理观念)
鲁科版高中物理选修(3-1)第2章第2节《电势与等势面》ppt课件
q
知，电势升高，在负电荷产生的电场中，假设一正电荷靠 近负点电荷，电场力做正功，所以电势能减少，因此电势 降低．
2.在电场中，电场强度大的地方电势一定高 吗？ 【提示】 不一定，电场强度和电势从不 同的角度描述电场，两者并没有必然的联 系．
二、等势面 1．定义：电场中电势 的点构成的面． 相等 2 ．点电荷形成的电场中，等势面是一系列以 点电荷为圆心的 同心球面． 3 ．由于在等势面上电荷受到的电场力跟等势 垂直 面 ，所以电荷在同一个等势面上运动时电 不做功． 场力
(2)A点的电势是由电场本身决定的，跟 A点 是否有电荷存在无关，所以q未移入电场前， A点的电势仍为1.2×104 V. 【答案】 (1)1.2×104 V 1.2×10 － 4 J (2)1.2×104 V
二、电场强度与电势、电场强度与电势能 意义 描述电场的力的性质 描述电场的能的性质 的区别与联系 Ep 定义 E＝F/q 1．电场强度、电势和电势能的区别与联系 φp＝ (Ep 为电荷在 P q
1．一电子在匀强电场中由静止释放，则( A．电场力对电子做正功 B．电场力对电子做负功 C．电子的电势能将增加 D．电子的电势能将减小 【答案】 AD
)
2．电场的最基本的性质是对放入其中的电荷有力的作 用，描述这一性质的物理量就是________． 电场强度的定义式给出了一种测量电场中某点的电场 强度的方法，但电场中某点的电场强度与________无关， F 比值 q 是一定的．
单位 矢标 性 N/C，V/m 点的电势能)V，J/C 矢量，方向为正电荷 标量，但有正负，正负 的受力方向 只表示大小
电场强度
电势
电场强度
《 电势与等势面》示范课教学课件【物理鲁科版高中必修第三册(新课标)】
2 电势与等势面
第2章 电势能与电势差
新课引入
新课引入
思考
如图，电荷是怎么被加
速的呢？又是什么能转
化为试探电荷的动能呢？
内容讲解
一、电 势
取B点为零电势点，将两个所带电荷
量分别为q1、q2的正电荷，沿电场线从A
点移动到B点，静电力做功分别为q1Ed，
q2Ed，那么， q1在A点电势能为 q1Ed ，q2
6.与电场线的关系：沿电场线方向电势降低。
15V
7.计算时EP、q都带正负号。
A
5V
B
0
C
—3V
D
一、电 势
思考
在上面关于电势能和电势的讨论及插
图中,我们一直把试探电荷q当作正电荷处
理。请把q当做负电荷,重复以上讨论。其
结果与上面的结果是否一致?
一、电 势
高度和电势
重力场中，同一物体
在不同位置，Ep不同。
在B点电势能为 q1Ed。
1 2
=
=
1
2
结论：电荷在电场中某点的电势能与其电荷量之比与该电荷无关，
只与电场本身有关。
一、电 势
1.定义:电荷在电场中某点的电势能与它的电荷量之比称为该点的电势。
公式: =
(其中Ep表示电荷q在电场中某点A的电势能， 表
示该点的电势，计算时要代入正负号)
2.典型电场的等势面
不同电场的等势面特点是不一样。
二、等势面
点电荷电场的等势面
两个等量同种点电荷的等势面
对
比
地理上的等高线
二、等势面
两个等量异种点电荷的等势面
地理上的等高线
对比
二、等势面
第2章 电势能与电势差
新课引入
新课引入
思考
如图，电荷是怎么被加
速的呢？又是什么能转
化为试探电荷的动能呢？
内容讲解
一、电 势
取B点为零电势点，将两个所带电荷
量分别为q1、q2的正电荷，沿电场线从A
点移动到B点，静电力做功分别为q1Ed，
q2Ed，那么， q1在A点电势能为 q1Ed ，q2
6.与电场线的关系：沿电场线方向电势降低。
15V
7.计算时EP、q都带正负号。
A
5V
B
0
C
—3V
D
一、电 势
思考
在上面关于电势能和电势的讨论及插
图中,我们一直把试探电荷q当作正电荷处
理。请把q当做负电荷,重复以上讨论。其
结果与上面的结果是否一致?
一、电 势
高度和电势
重力场中，同一物体
在不同位置，Ep不同。
在B点电势能为 q1Ed。
1 2
=
=
1
2
结论：电荷在电场中某点的电势能与其电荷量之比与该电荷无关，
只与电场本身有关。
一、电 势
1.定义:电荷在电场中某点的电势能与它的电荷量之比称为该点的电势。
公式: =
(其中Ep表示电荷q在电场中某点A的电势能， 表
示该点的电势，计算时要代入正负号)
2.典型电场的等势面
不同电场的等势面特点是不一样。
二、等势面
点电荷电场的等势面
两个等量同种点电荷的等势面
对
比
地理上的等高线
二、等势面
两个等量异种点电荷的等势面
地理上的等高线
对比
二、等势面
2.2静电力做功与电势能电势与等势面课件共28张PPT
正确的是( D )
A．粒子带负电
B．粒子在A点的电势能比在B点少2.0 J
C．粒子在A点的机械能比在B点少1.0 J
D．粒子在A点的动能比在B点多1.0 J
二、电势能
例4、 下列说法正确的是( C )
A、在电场中顺着电场线移动负电荷，电场力做正功，电荷电势能减少；
B、在电场中逆着电场线移动正电荷，电场力做正功，电荷电势能减少；
问题：势能包含哪些呢？
重力势能、弹性势能、电势能；
2.2 电场力做功与电势能变化的关系
静电力做的 功等于电势能的减小量。
WAB=EpA-EpB=-∆Ep
属于机械能吗？
二、电势能
零电势能点 : 无穷远或接地、等量异种电荷的中点；
人为规定的
2.3 电荷在电场中某点的电势能，等于电荷从 该点移动到零电势能点静电力
能点的选取无关；
二、电势能
延伸知识： 大小比较
力F1=2N，F2=-4N
功W1=2J，W2=-4J
电势能Ep1=2J，Ep2=-4J
温度t1=2°C，t2=-4°C
二、电势能
例1、将带电量为6×10-6C的负电荷从电场中A点移到B
点，克服电场力做3×10-5 J的功，再将该电荷从B点移
到C点，电场力做了1.2× 10-5J的功，则：
D.此带电粒子带负电,它的电势能先变大后变小；
4 例题
2、(多选)两个固定的等量异种点电荷所形成电场的等势面如图
中虚线所示,一带电粒子以某一速度从图中a点进入电场,其运动
轨迹如图中实线所示,若粒子只受静电力作用,则下列关于带电粒
子的判断正确的是 （ CD ）
A.带正电；
B.速度先变大后变小；
C.电势能先变大后变小；
A．粒子带负电
B．粒子在A点的电势能比在B点少2.0 J
C．粒子在A点的机械能比在B点少1.0 J
D．粒子在A点的动能比在B点多1.0 J
二、电势能
例4、 下列说法正确的是( C )
A、在电场中顺着电场线移动负电荷，电场力做正功，电荷电势能减少；
B、在电场中逆着电场线移动正电荷，电场力做正功，电荷电势能减少；
问题：势能包含哪些呢？
重力势能、弹性势能、电势能；
2.2 电场力做功与电势能变化的关系
静电力做的 功等于电势能的减小量。
WAB=EpA-EpB=-∆Ep
属于机械能吗？
二、电势能
零电势能点 : 无穷远或接地、等量异种电荷的中点；
人为规定的
2.3 电荷在电场中某点的电势能，等于电荷从 该点移动到零电势能点静电力
能点的选取无关；
二、电势能
延伸知识： 大小比较
力F1=2N，F2=-4N
功W1=2J，W2=-4J
电势能Ep1=2J，Ep2=-4J
温度t1=2°C，t2=-4°C
二、电势能
例1、将带电量为6×10-6C的负电荷从电场中A点移到B
点，克服电场力做3×10-5 J的功，再将该电荷从B点移
到C点，电场力做了1.2× 10-5J的功，则：
D.此带电粒子带负电,它的电势能先变大后变小；
4 例题
2、(多选)两个固定的等量异种点电荷所形成电场的等势面如图
中虚线所示,一带电粒子以某一速度从图中a点进入电场,其运动
轨迹如图中实线所示,若粒子只受静电力作用,则下列关于带电粒
子的判断正确的是 （ CD ）
A.带正电；
B.速度先变大后变小；
C.电势能先变大后变小；
鲁科版新教材高中物理必修第三册课件2.2电势与等势面
等势面的特点
等势面是一系列以点电荷 为球心的球面,如图中虚 线所示
左右对称,过两点电荷连 线中点的中垂面是一个等 势面,如图中虚线所示
图示
电场
等势面的特点
等量同 种电荷 的电场
左右对称,以正电荷为例, 如图中虚线所示
匀强 电场
等势面是与电场线垂直 的、间距_相__等__且相互平 行的一簇平面,如图所示
(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。
决定 仅与电场本身有关,跟试探 因素 电荷无关
由电势和试探电荷共同决定
正负 沿电场线方向降低。规定 正试探电荷的电势能正负与
含义 了零电势位置后,正值表示 电势的正负一致;负试探电荷
及规 高于零电势,负值表示低于 的电势能正负与电势的正负
律 零电势
相反
单位 公式
电势φ 伏特(V)
φ=
电势能Ep 焦耳(J)
W=-ΔEp
【思考·讨论】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? (物理观念)
提示:A点的电势比B点的电势高,即沿着电场线的方向电势降低。
【典例示范】 如果把q=1.0×10-8 C的电荷从无穷远移至电场中的A点,需要克 服静电力做功W=1.2×10-4 J,选取无穷远处为势能零点,那么:
2.2 电势与等势面 课件(鲁科版选修3-1)
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LK ·物理 选修3-1
课 堂 互 动 探 究
当 堂 双 基 达 标
课 时 作 业
教 学 教 法 分 析
教 学 方 案 设 计
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教 学 教 法 分 析
教 学 方 案 设 计
堂 双
案
基
设 计
(1)先规定电场中某处的电势为零．
达 标
(2)确定试探电荷在某点的电势能．
课
(3)确定该点的电势．
前
课
自
时
主
作
导
业
学
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LK ·物理 选修3-1
教 学
等势面
课 堂
教
互
法
动
分
析
1.基本知识
探 究
(1)等势面：电场中电势 相同 的各点构成的面．在同一
教 学
等势面上移动电荷时，电场力 不做功 ．
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课
前 自
4．知道同一事物可以用多种方式、从不同角度来描述．
课 时
主
作
导
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设 计
(1)先规定电场中某处的电势为零．
达 标
(2)确定试探电荷在某点的电势能．
课
(3)确定该点的电势．
前
课
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主
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等势面
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互
法
动
分
析
1.基本知识
探 究
(1)等势面：电场中电势 相同 的各点构成的面．在同一
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等势面上移动电荷时，电场力 不做功 ．
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课
前 自
4．知道同一事物可以用多种方式、从不同角度来描述．
课 时
主
作
导
新教材鲁科必修第三册 第2章 第2节 电势与等势面 课件(50张)
4．与电场线关系：沿电场线的方向电势 逐渐降低 ．
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6
二、等势面 1．定义：电场中 电势相等 的点构成的面． 2．性质 (1)在同一等势面上移动电荷，电场力 不做功 ． (2)电场线跟等势面一定 垂直 ，并且由 电势高 的等势面指向 _电__势__低___的等势面． (3)等差等势面密集处电场线 密集 ，说明此处电场强度 较大 ．
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13
合作探究 攻重难
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14
电势的概念及电势高低的判断 1.电势的理解 (1)电势的相对性：电场中某点的电势跟零电势位置的选取有关， 常选取无限远处或大地的电势为零． (2)电势的固有性：电势 φ＝Eqp是定义式，φ 的大小由电场本身决 定，与试探电荷、电荷的电性及电荷量均无关．
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15
(3)电势是标量：一般选无穷远处或大地处电势为零．正值表示 该点电势高于零电势点，负值表示该点电势低于零电势点．正、负 只表示大小，不表示方向．
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16
2．电势高低的判断方法
判断角度
判断方法
取无穷远处电势为零，正电荷周围电势为正值，负电荷 场源电荷正
周围电势为负值；靠近正电荷处电势高，靠近负电荷处 负法
[提示] 在等势面上移动时，力与位移垂直，故不做功．
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(4)等势面上各点电势、场强均相同． [提示] 场强是矢量，方向不一定相同． (5)电场线与等势面垂直．
8
( ×) (√ )
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9
2．(多选)每到夏季，各地纷纷进入雨季，雷雨等强对流天气频 繁发生．当我们遇到雷雨天气时，一定要注意避防雷电．下列说法 正确的是( )
第2章 电势能与电势差
第2节 电势与等势面
2
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二、等势面 1．定义：电场中 电势相等 的点构成的面． 2．性质 (1)在同一等势面上移动电荷，电场力 不做功 ． (2)电场线跟等势面一定 垂直 ，并且由 电势高 的等势面指向 _电__势__低___的等势面． (3)等差等势面密集处电场线 密集 ，说明此处电场强度 较大 ．
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电势的概念及电势高低的判断 1.电势的理解 (1)电势的相对性：电场中某点的电势跟零电势位置的选取有关， 常选取无限远处或大地的电势为零． (2)电势的固有性：电势 φ＝Eqp是定义式，φ 的大小由电场本身决 定，与试探电荷、电荷的电性及电荷量均无关．
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(3)电势是标量：一般选无穷远处或大地处电势为零．正值表示 该点电势高于零电势点，负值表示该点电势低于零电势点．正、负 只表示大小，不表示方向．
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2．电势高低的判断方法
判断角度
判断方法
取无穷远处电势为零，正电荷周围电势为正值，负电荷 场源电荷正
周围电势为负值；靠近正电荷处电势高，靠近负电荷处 负法
[提示] 在等势面上移动时，力与位移垂直，故不做功．
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(4)等势面上各点电势、场强均相同． [提示] 场强是矢量，方向不一定相同． (5)电场线与等势面垂直．
8
( ×) (√ )
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2．(多选)每到夏季，各地纷纷进入雨季，雷雨等强对流天气频 繁发生．当我们遇到雷雨天气时，一定要注意避防雷电．下列说法 正确的是( )
第2章 电势能与电势差
第2节 电势与等势面
2
高二鲁科版课件第2章 第2讲 电势与等势面
点之间的电势差相比，与a点之间的电势差比较大，所以a点
所带的电量就多.故选B.
答案 B
第2讲 电势与等势面
27
4.如图7所示，实线表示一簇关于x轴对称的等势面，在轴上
有A、B两点，则(
)
A.A点场强小于B点场强 B.A点场强方向指向x轴负方向 C.A点场强大于B点场强 D.A点电势高于B点电势
第2讲 电势与等势面
第2讲 电势与等势面
13
所以 EpA ＝－ W∞A 1.2×10－4 1.0×10－8
＝ W ＝ 1.2×10 － 4
Ep A J ， φA ＝ q ＝
V＝1.2×104 V.
答案 1.2×10－4 J 1.2×104 V
第2讲 电势与等势面
14
(2)q在未移入电场前A点的电势是多少. 解析 A点的电势是由电场本身决定的，跟A点是否有电荷存 在无关，所以q在移入电场前，A点的电势仍为1.2×104 V. 答案 1.2×104 V
巩固·应用·反馈
1. 将一正电荷从无穷远处移至电场中 M 点，电场力做功为 6.0×10－9 J，若将一个等量的负电荷从电场中N点移向无穷远 处，电场力做功为7.0×10－9 J，则M、N两点的电势φM、φN有 如下关系( A.φM＜φN＜0 C.φN＜φM＜0
第2讲 电势与等势面
) B.φN＞φM＞0 D.φM＞φN＞0
第2讲 电势与等势面
5
二、等势面
1.概念：电场中 电势相等 的点构成的面叫做等势面.
2.几种常见电场等势面(如图1所示)
图1
第2讲 电势与等势面
6
想一想 电荷在等势面上移动时，电场力做功吗？
答案 等势面上各点电势相等，所以两点间电势差为0；电
所带的电量就多.故选B.
答案 B
第2讲 电势与等势面
27
4.如图7所示，实线表示一簇关于x轴对称的等势面，在轴上
有A、B两点，则(
)
A.A点场强小于B点场强 B.A点场强方向指向x轴负方向 C.A点场强大于B点场强 D.A点电势高于B点电势
第2讲 电势与等势面
第2讲 电势与等势面
13
所以 EpA ＝－ W∞A 1.2×10－4 1.0×10－8
＝ W ＝ 1.2×10 － 4
Ep A J ， φA ＝ q ＝
V＝1.2×104 V.
答案 1.2×10－4 J 1.2×104 V
第2讲 电势与等势面
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(2)q在未移入电场前A点的电势是多少. 解析 A点的电势是由电场本身决定的，跟A点是否有电荷存 在无关，所以q在移入电场前，A点的电势仍为1.2×104 V. 答案 1.2×104 V
巩固·应用·反馈
1. 将一正电荷从无穷远处移至电场中 M 点，电场力做功为 6.0×10－9 J，若将一个等量的负电荷从电场中N点移向无穷远 处，电场力做功为7.0×10－9 J，则M、N两点的电势φM、φN有 如下关系( A.φM＜φN＜0 C.φN＜φM＜0
第2讲 电势与等势面
) B.φN＞φM＞0 D.φM＞φN＞0
第2讲 电势与等势面
5
二、等势面
1.概念：电场中 电势相等 的点构成的面叫做等势面.
2.几种常见电场等势面(如图1所示)
图1
第2讲 电势与等势面
6
想一想 电荷在等势面上移动时，电场力做功吗？
答案 等势面上各点电势相等，所以两点间电势差为0；电
鲁科版高中物理选修3-1课件高二：2.2电势与等势面
随堂练习
UITANG LIANXI
探究一
探究二
●名师精讲●
1.电势的特点 (1)电势的相对性:电势是相对的,只有先确定了零电势点的位置,才能 确定其他点的电势,电场中某点的电势跟零电势位置的选取有关,在理论研 究中,对不是无限大的带电体产生的电场,选择无限远处的电势为零,实际问 题中,常选取无限远处或大地的电势为零。 (2)电势的固有性:电势 φ 是表示电场能的性质的一个物理量,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试探电荷及电荷 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
14
探究一
探究二
首页
J 基础知识 ICHU ZHISHI
Z S 重点难点 HONGDIAN NANDIAN
随堂练习
UITANG LIANXI
特别提醒(1)电场中某点的电势高低与该点的电场强度大
小无关。 (2)电场中沿电场线方向电势降低得最快。
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首页
J 基础知识 ICHU ZHISHI
Z S 重点难点 HONGDIAN NANDIAN
首页
J 基础知识 ICHU ZHISHI
Z S 重点难点 HONGDIAN NANDIAN
随堂练习
UITANG LIANXI
对等势面的理解
●问题导引●
在地理学中,为了形象地表示地形的高低,常采用在地图上画等高线的 方法。在电场中,我们也可以采用类似的方法表示电势的高低分布,采用画 等势线(面)的方法,试问在同一等势线(面)上移动电荷时,电场力是否做功? 为什么?
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1
第2节 电势与等势面
2
情境导入
2.2 电势与等势面(教学课件)——高中物理鲁科版(2019)必修第三册(共31张ppt)
103 J
103
q2qnq3 Nhomakorabea10 J
210 J 210 J
n 103 J n 103 J
3
3
103
10
3
10
3
是定值
与电荷正负及电
量均无关，是由
电场本身决定的。
一、电势
1.定义：电荷在电场中某点的电势能与它的电荷量的比值，叫作这一点的电势。
Ep
2.公式： =
典例分析
【解析】选C、D。根据电场力做功和电势能变化的关系,不管是对正电荷做功
还是对负电荷做功,只要电场力做正功电势能就减少,只要电场力做负功电势能就
增加。但是正、负电荷在电势高低不同的位置具有的电势能不同,正电荷在电势
高处具有的电势能多,负电荷在电势低处具有的电势能多。所以选项C、D正确。
典例分析
能减小，故C错误；将电荷量为q的负电荷从A点移到B点，电场力做负功，
电势能增加，则EpB>EpA，故D正确。
答案
D
课堂练习
2.下列关于等势面的说法正确的是(
)
A.电荷在等势面上移动时，由于不受电场力作用，所以说电场力不做功
B.在同一个等势面上各点的场强大小相等
C.两个不等电势的等势面可能相交
D.若相邻两等势面的电势差相等，则等势面的疏密程度能反映场强的大小
电场
重力场
E p1 m1 gh
m1
E p2 m2 gh
A
h
B
m2
q1
E p1
m1
E p2
m2
A
q2
gh
r
重力势
B
—Q
如何探究描述电场
高中物理 2.2 电势与等势面课件 鲁科版选修31
3．物理意义：电势是描述___电__场__能___的性质的物理量． 4．单位：国际单位制中，电势的单位是___伏__特____，符号为 V,1 V＝1 J/C.
5．相对性：电场中各点电势的高低，与所选取的__参__考__点___ 的位置有关，一般情况下取__地__球___或__无__穷__远__处____为零电势 位置． 6．矢标性：电势是标量，只有大小，没有___方__向____，但有 __正__、__负___． 二、等势面 1．定义：我们把电场中电势___相__等____的点构成的面叫做等 势面．
第2章 电势能与电势差
第2节 电势与等势面
第2章 电势能与电势差
学习目标 1.知道电势的概念． 2．知道等势面的概念．知道常见电场的等势面的分布情况． 3．了解尖端放电现象．知道避雷针的原理，培养运用物理知 识解决实际问题的能力．
一、电势 1．定义：电荷在电场中某点的__电__势__能___跟__电__荷__量_的比值， 叫做该点的电势． 2．公式：__φ_A_＝__E_qp_.______.
电势能大小是由点电 荷q和该点电势φ共同
决定的
正点电荷电势能的正负 跟电势的正负相同；负 点电荷电势能的正负跟
电势的正负相反
焦耳(J)
如果把q＝1.0×10－8 C的电荷从无穷远移到电场中的 A点，需要克服电场力做功W＝1.2×10－4 J，那么： (1)q在A点的电势能和A点的电势各是多少？ (2)q在未移入电场前A点的电势是多少？ [思路探究] 怎样计算某点的电势？电势的大小在电场中某 点是固定不变的吗？
[解析] (1)电场力做负功，电势能增加，无穷远处的电势为零， 电荷在无穷远处的电势能也为零，电势能的变化量等于电场力 做的功，W＝EpA－Ep∞. 所以 EpA＝W＝1.2×10－4 J， φA＝EqpA＝11..02× ×1100－ －48 V＝1.2×104 V. (2)A 点的电势是由电场本身决定的，跟 A 点是否有电荷存在 无关，所以 q 移入电场前，A 点的电势仍为 1.2×104 V.
5．相对性：电场中各点电势的高低，与所选取的__参__考__点___ 的位置有关，一般情况下取__地__球___或__无__穷__远__处____为零电势 位置． 6．矢标性：电势是标量，只有大小，没有___方__向____，但有 __正__、__负___． 二、等势面 1．定义：我们把电场中电势___相__等____的点构成的面叫做等 势面．
第2章 电势能与电势差
第2节 电势与等势面
第2章 电势能与电势差
学习目标 1.知道电势的概念． 2．知道等势面的概念．知道常见电场的等势面的分布情况． 3．了解尖端放电现象．知道避雷针的原理，培养运用物理知 识解决实际问题的能力．
一、电势 1．定义：电荷在电场中某点的__电__势__能___跟__电__荷__量_的比值， 叫做该点的电势． 2．公式：__φ_A_＝__E_qp_.______.
电势能大小是由点电 荷q和该点电势φ共同
决定的
正点电荷电势能的正负 跟电势的正负相同；负 点电荷电势能的正负跟
电势的正负相反
焦耳(J)
如果把q＝1.0×10－8 C的电荷从无穷远移到电场中的 A点，需要克服电场力做功W＝1.2×10－4 J，那么： (1)q在A点的电势能和A点的电势各是多少？ (2)q在未移入电场前A点的电势是多少？ [思路探究] 怎样计算某点的电势？电势的大小在电场中某 点是固定不变的吗？
[解析] (1)电场力做负功，电势能增加，无穷远处的电势为零， 电荷在无穷远处的电势能也为零，电势能的变化量等于电场力 做的功，W＝EpA－Ep∞. 所以 EpA＝W＝1.2×10－4 J， φA＝EqpA＝11..02× ×1100－ －48 V＝1.2×104 V. (2)A 点的电势是由电场本身决定的，跟 A 点是否有电荷存在 无关，所以 q 移入电场前，A 点的电势仍为 1.2×104 V.
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某电场中等势面的分布如图所示，图中虚线表示等势面，过a、b两点的等
势面电势分别为40V和10V，则a、b连线的中点C处的电势应（ A．肯定等于25 V
）
C
B．大于25 V
C．小于25 V
D．可能等于25 V
03
尖端放电
1、导体电荷分布特点：
表面具有凸出尖端的带电导体，尖端处的电荷分布密度很大
2、尖端放电：
q1 EP
• 若把试探电荷q1换成试探电荷q2放在电场中的A点,A点的电势为_____q_1_____ (仍规定无限远处电势能为零).
电势具有相对性（零电势面）
电势表征场的性质——电场中能的性质
【例题】在＋Q电荷的电场中的A点放一电量为q 的正电荷，若它从A移动无穷远， 则电场力作正功还是负功? 电荷在A点的电势能与电势的关系？(无穷远电势能为 零)
匀强电场的等势面
带电导体周围的电场和等势面
1、靠近导体表面
观察特点：
2、远离导体表面
点电荷与带电平板的电场中电场线 的分布
特点： a、以点电荷向平板作垂线为轴电场线左右对称 b、电场线的分布情况类似于等量异种电荷的电 场线分布，而带电平板恰为两电荷连线的垂直平 分线
如图所示，在场强为E=4.0×103N/C的匀强电场中有相距5.0cm的A、B两点， 两点连线与电场强度成30°角．若一个电子放在A点时具有20eV的电势能，求 A点的电势和它在AB连线中点时的电势分别为多少？
·A
·B E
·A
·B E
A B
电势相等的点所构成的面
3 电场线与等势面的关系
电场线与等势面互相垂直
2 典型电场的等势面
点电荷电场 等量同种、异种点电荷电场 匀强电场 带电导体的电场
点电荷的电场的等势线
等量异种电荷电场的等势面
等量异种电荷电场的等势面
E
01
电势
电势
1. 定义: 电荷q在电场中某一点（如A）的电势能（EPA）与 它的电荷量（q）的比值
2. 公式:
A
EPA q
(计算时要代入正负号)
3. 单位: 伏特(V) 1 V = 1 J/C
4. 标量 (有正负)
• 试探电荷q1放在电场中的A点,电势能为Ep(规定无限远处电势能为零),A点的 电势为________ EP
第二章 电势能与电势差
2.2 电势与等势面
在场强为E的匀强电场中，有A、B点且A、B两点的距离为d， 现有不同的电荷放在A点，求它们在A点的电势能，并填入下 列表中。（选B点为零电势能点）
电荷q
A点的 电势能EP
EP/q
q1=2C
2Ed Ed
q2=3C
3Ed Ed
q3=-6C
-6Ed Ed
·A
·B
带电较多的导体，在尖端部位，场强可以大到使周围的空气发生电离而引起放电的程度， 这就是尖端放电现象
3、尖端放电的应用：
避雷针
Thanks.
感谢观看！
【例题】在＋Q电荷的电场中的A点放一电量为q 的负电荷，若它从A移动无穷
远，则电场力作正功还是负功? 电荷在A点的电势能与电势的关系（无穷远电势
能为零）
A
B
【结论】 1.电场力做功、电势能与试探电荷和电场都有关； 2.电势只与电场有关，与试探电荷无关。 3.沿电场线方向，电势逐渐降低。
电势与电场线