等量同种点电荷电场的电场线和等势面ppt课件
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电场中的三线问题ppt课件
的力越小，选项 B 错误；粒子从 b 点到 c 点过程中，静电力
做正功，电势能减小，故在 b 点的电势能大于在 c 点的电势
能，选项 C 正确；点电荷的等势面与虚线重合，依题意得 Uab ＞Ubc，又静电力做功 W＝qU，则 Wab＞Wbc，由动能定理得粒子 由 a 点到 b 点的动能变化大于由 b 点到 c 点的动能变化，选
项 D 正确．
答案：CD
认识到了贫困户贫困的根本原因，才 能开始 对症下 药，然 后药到 病除。 近年来 国家对 扶贫工 作高度 重视， 已经展 开了“ 精准扶 贫”项 目
【针对训练1】如图所示，实线为一匀强电场 的电场线，两个带电粒子q1、q2分别从A、 C两点以垂直于电场线的初速度射入电场， 仅受静电力作用，运动轨迹分别如图中的 ABC、CDA所示，已知q1是带正电的粒 子．则下列说法中正确的是( )
②再确定静电力做功的正、负----画速度线
粒子的速度方向在轨迹的切线方向．若静电 力方向与速度方向的夹角小于90°，则静电力 做正功，速度增加；若静电力方向与速度方 向的夹角大于90°，则静电力做负功，速度减 小．
认识到了贫困户贫困的根本原因，才 能开始 对症下 药，然 后药到 病除。 近年来 国家对 扶贫工 作高度 重视， 已经展 开了“ 精准扶 贫”项 目
A．q2可能也带正电 B．A点的电势一定低于C点的电势 C．静电力对q1做正功，对q2做负功 D．q1、q2的电势能均减少 • 答案：D
认识到了贫困户贫困的根本原因，才 能开始 对症下 药，然 后药到 病除。 近年来 国家对 扶贫工 作高度 重视， 已经展 开了“ 精准扶 贫”项 目
• 【针对训练2】 (2013辽宁实验中学检测) 如图所示，在两等量异种点电荷连线上有 D、E、F三点，且DE＝EF.K、M、L分别 为过D、E、F三点的等势面．一不计重力 的带负电粒子，从a点射入电场，运动轨 迹如图中实线所示，以|Wab|表示该粒子从 a点到b点静电力做功的数值，以|Wbc|表 示该粒子从b点到c点静电力做功的数值， 则( )
点电荷电场线和等势面PPT课件
开始电场力做正功，而电场力做总功为零，故该粒 子的动能先增大后减小，电势能先减小后增大，B选 项错误、C选项正确.
综上所述，则Leabharlann CD正确20212021
带电粒子在电场中的运动
2021
带电粒子在电场中的运动
2021
带电粒子在电场中运动
2021
带电粒子在电场中的运动
2021
22.如图7-2-5所示，在x轴上关于原点O对称的两点
固定放置等量异种点电荷+Q和－Q，x轴上的P点位
于的右侧。下列判断正确的是（ ）
AC
A．在x轴上还有一点与P点电场强度相同
正的点电荷电场线和等势面
2021
等量异种点电荷的电场线
2021
等量同种点电荷电场线和等势面
2021
等量同种点电荷电场线和等势面
2021
等量异种点电荷电场线和等势面
2021
等量同种点电荷电场线和等势面
2021
等势面比较等效图
2021
等量同种点电荷电场线和等势面
2021
等量异种点电荷电场线和等势面
2021
解析：【由粒子开始的轨迹可以判断，粒子受到的 电场力大致向右】（题目已说明忽略重力），因而 可以判断粒子带负电，A选项正确；
不考虑粒子重力，在飞越该电场运动到无穷远后， 相当于从零势面M到零势面（无穷远处势能为零）， 电场力做功为零，说明合外力做功为零.由动能定理 可知，该粒子运动到无穷远后，速度的大小一定仍 为v0.可判断出D选项正确；
2021
等量同种点电荷电场线和等势面
2021
等量异种点电荷电场线和等势面
2021
例题3
2021
例7
2021
综上所述，则Leabharlann CD正确20212021
带电粒子在电场中的运动
2021
带电粒子在电场中的运动
2021
带电粒子在电场中运动
2021
带电粒子在电场中的运动
2021
22.如图7-2-5所示，在x轴上关于原点O对称的两点
固定放置等量异种点电荷+Q和－Q，x轴上的P点位
于的右侧。下列判断正确的是（ ）
AC
A．在x轴上还有一点与P点电场强度相同
正的点电荷电场线和等势面
2021
等量异种点电荷的电场线
2021
等量同种点电荷电场线和等势面
2021
等量同种点电荷电场线和等势面
2021
等量异种点电荷电场线和等势面
2021
等量同种点电荷电场线和等势面
2021
等势面比较等效图
2021
等量同种点电荷电场线和等势面
2021
等量异种点电荷电场线和等势面
2021
解析：【由粒子开始的轨迹可以判断，粒子受到的 电场力大致向右】（题目已说明忽略重力），因而 可以判断粒子带负电，A选项正确；
不考虑粒子重力，在飞越该电场运动到无穷远后， 相当于从零势面M到零势面（无穷远处势能为零）， 电场力做功为零，说明合外力做功为零.由动能定理 可知，该粒子运动到无穷远后，速度的大小一定仍 为v0.可判断出D选项正确；
2021
等量同种点电荷电场线和等势面
2021
等量异种点电荷电场线和等势面
2021
例题3
2021
例7
2021
等势面及其应用 课件
√B.C、D两处电势、场强均相同
C.在虚线AB上O点的场强最大
D.带正电的试探电荷在O处的电势能小于在B处的电势能
图4
针对训练2 (烟台市期末)a、b；c、d；e、f；g、h为图5所示电场中的四组点， 其中a、b两点距正点电荷的距离相等；c、d两点在两点电荷连线的中垂线上， 并关于两点电荷的连线对称；e、f 两点在两点电荷的连线上，并关于连线中点 对称；g、h两点在两点电荷连线的中垂线上，并关于两点电荷的连线对称.这四 组点中，电场强度和电势均相同的是
沿等势面移动电荷，电场力不做功，负电荷在A、B两点处的电势能相同，A
错误，C正确；
正电荷由A移动到C，电场力做正功，D错误.
2.(等势面)(重庆市高二期末)如图9所示，实线和虚线分别表示等量异种电荷的 电场线和等势线，则下列有关a、b、c、d四点的说法中d两点场强相同
针对训练1 带有等量异种电荷的一对平行金属板，如果两极板间距不是足够近 或者两极板面积不是足够大，即使在两极板之间，它的电场线也不是彼此平行 的直线，而是如图3所示的曲线(电场的方向未画出).在图中，若上极板带正电， 虚线MN是穿过两板正中央的一条直线，则关于这个电场，以下说法正确的是 A.a点的场强小于b点的场强
A.a、b
√B.c、d
图5 C.e、f
D.g、h
二、电场线、等势面和运动轨迹
例3 (多选)(山师附中期末)某静电场中的电场线如图6所示，带电粒子在电场中
仅受电场力作用，沿图中虚线由M运动到N，以下说法正确的是
√A.粒子是正电荷 √B.粒子在M点的加速度小于在N点的加速度
C.粒子在M点的电势能小于在N点的电势能
例1 (多选)如图2所示，实线表示一簇关于x轴对称的等势面，在x轴上有A、B
(完整版)电荷电场线分布示意图及场强电势特点
等量同种负点电荷电场线大部分是曲线，起于无穷远，终止于负电荷；有两条电场线是直线。
电势每点电势为负值。
连线上场强以中点最小为零；关于中点对称的任意两点场强大小相等，方向相反，都是背离中点；由连线的一端到另一端，先减小再增大。
电势由连线的一端到另一端先升高再降低，中点电势最高不为零。
中垂线上场强以中点最小为零；关于中点对称的任意两点场强大小相等，方向相反，都沿着中垂线指向中点；由中点至无穷远处，先增大再减小至零，必有一个位置场强最大。
电势中点电势最低，由中点至无穷远处逐渐升高至零。
等量同种正点电荷电场线大部分是曲线，起于正电荷，终止于无穷远；有两条电场线是直线。
电势每点电势为正值。
连线上场强以中点最小为零；关于中点对称的任意两点场强大小相等，方向相反，都是指向中点；由连线的一端到另一端，先减小再增大。
电势由连线的一端到另一端先降低再升高，中点电势最低不为零。
中垂线上场强以中点最小为零；关于中点对称的任意两点场强大小相等，方向相反，都沿着中垂线指向无穷远处；由中点至无穷远处，先增大再减小至零，必有一个位置场强最大。
电势中点电势最高，由中点至无穷远处逐渐降低至零。
等量异种点电荷电场线大部分是曲线，起于正电荷，终止于负电荷；有三条电场线是直线。
电势中垂面有正电荷的一边每一点电势为正，有负电荷的一边每一点电势为负。
连线上场强以中点最小不等于零；关于中点对称的任意两点场强大小相等，方向相同，都是由正电荷指向负电荷；由连线的一端到另一端，先减小再增大。
电势由正电荷到负电荷逐渐降低，中点电势为零。
中垂线上场强以中点最大；关于中点对称的任意两点场强大小相等，方向相同，都是与中垂线垂直，由正电荷指向负电荷；由中点至无穷远处，逐渐减小。
电势中垂面是一个等势面，电势为零（以无穷远处为零电势点，场强为零）（以无穷远处为零电势点，场强为零）注意：电场线、等势面的特点和电场线与等势面间的关系：①电场线的方向为该点的场强方向，电场线的疏密表示场强的大小。
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；
点电荷电场线和等势面
预测物理现象
通过对电场线和等势面的分析，可以预测和解释 一些物理现象，如带电粒子的运动轨迹、电流的 形成等。
电场线和等势面在实践中的应用
01
静电屏蔽
根据电场线和等势面的性质，可以设计和制作静电屏蔽装置，以保护电
子设备免受外界静电场的干扰。
02 03
粒子轨迹分析
在粒子加速器、离子注入器等领域中，通过对带电粒子的运动轨迹进行 分析，可以利用电场线和等势面的性质来优化粒子运动轨迹，提高设备 的性能和效率。
等势面可以用于判断电流的方向，根据等势面的方向和电流的
03
流向，可以判断电流的方向。
点电荷电场线和等势面在科技领域的应用
在物理学中，点电荷电场线和等势面是描述电场的基本工具，对于理解电 磁波、电子运动等物理现象具有重要意义。
在电子工程中，点电荷电场线和等势面是分析电子器件性能的重要手段， 如晶体管、集成电路等。
电磁波传播
在电磁波传播的研究中，通过对电场线和等势面的分析，可以了解电磁 波在介质中的传播规律和特性，为通信、雷达、遥感等技术提供理论支 持。
04
点电荷电场线和等势面的实 例分析
单一点电荷的电场线和等势面
单一点电荷产生的电场线从电荷出发， 沿径向向外辐射，电场线越远离电荷 越稀疏。
等势面是以点电荷为中心的一系列同 心球面，离电荷越近，等势面密度越 大，电势差也越大。
等势面的应用
判断电势高低
通过比较两个点的等势面，可以判断它们之间 的电势高低。
确定电场强度的大小和方向
在等势面上取两点，可以计算出这两点间的电 场强度的大小和方向。
计算电场力做功
在等势面上移动电荷时，电场力不做功，因此可以利用等势面计算电场力做功。
通过对电场线和等势面的分析，可以预测和解释 一些物理现象，如带电粒子的运动轨迹、电流的 形成等。
电场线和等势面在实践中的应用
01
静电屏蔽
根据电场线和等势面的性质，可以设计和制作静电屏蔽装置，以保护电
子设备免受外界静电场的干扰。
02 03
粒子轨迹分析
在粒子加速器、离子注入器等领域中，通过对带电粒子的运动轨迹进行 分析，可以利用电场线和等势面的性质来优化粒子运动轨迹，提高设备 的性能和效率。
等势面可以用于判断电流的方向，根据等势面的方向和电流的
03
流向，可以判断电流的方向。
点电荷电场线和等势面在科技领域的应用
在物理学中，点电荷电场线和等势面是描述电场的基本工具，对于理解电 磁波、电子运动等物理现象具有重要意义。
在电子工程中，点电荷电场线和等势面是分析电子器件性能的重要手段， 如晶体管、集成电路等。
电磁波传播
在电磁波传播的研究中，通过对电场线和等势面的分析，可以了解电磁 波在介质中的传播规律和特性，为通信、雷达、遥感等技术提供理论支 持。
04
点电荷电场线和等势面的实 例分析
单一点电荷的电场线和等势面
单一点电荷产生的电场线从电荷出发， 沿径向向外辐射，电场线越远离电荷 越稀疏。
等势面是以点电荷为中心的一系列同 心球面，离电荷越近，等势面密度越 大，电势差也越大。
等势面的应用
判断电势高低
通过比较两个点的等势面，可以判断它们之间 的电势高低。
确定电场强度的大小和方向
在等势面上取两点，可以计算出这两点间的电 场强度的大小和方向。
计算电场力做功
在等势面上移动电荷时，电场力不做功，因此可以利用等势面计算电场力做功。
2023届高考物理一轮复习课件：第2讲+电场能的性质
C.带电质点通过P点的动能比Q点大
D.带电质点通过P点时的加速度比Q点小
目录
AB的中点C的电势均满足φC＝(φA＋φB)/2
推论2：匀强电场中平行且相等的线段电势差相等。
AB∥CD，且AB＝CD，则UAB＝UCD(或φA－φB＝φC－φD)
虚线：等势线
E
研透命题要点
创新设计
U
3.E＝ d 在非匀强电场中的两点妙用
(1)判断电场强度的大小：等差等势面越密，电场强度越大。
(2)判断电势差的大小：距离相等的两点间的电势差，E越大，U越大；E越小，
能分别为Epa和Epb，电荷所受电场力大小分别为Fa和Fb，则(D
)
A.Epa>Epb，Fa>Fb
B.Epa>Epb，Fa<Fb
C.Epa<Epb，Fa>Fb
D.Epa<Epb，Fa<Fb
目录
静电感应：
当把一个不带电的金属导体放在电场中时，导体的两端分别感应出等量的正、
负电荷，“近端”出现与场源电荷异种的感应电荷，“远端”出现与场源电
荷同种的感应电荷。这种现象叫静电感应。
+
+
+ C
+
+
+
+
A
+
B +
+
夯实必备知识
创新设计
2.静电平衡
(1)定义：导体放入电场中时，附加电场与原电场的场强在导体内部大小相等
定向移动
且方向相反，使得叠加场强为零时，自由电荷不再发生__________，导体处
于静电平衡状态。
(2)处于静电平衡状态的导体的特点
强度大小为Ea，方向与ab连线成30°角；b点的电场强度大小为Eb，方向与ab
D.带电质点通过P点时的加速度比Q点小
目录
AB的中点C的电势均满足φC＝(φA＋φB)/2
推论2：匀强电场中平行且相等的线段电势差相等。
AB∥CD，且AB＝CD，则UAB＝UCD(或φA－φB＝φC－φD)
虚线：等势线
E
研透命题要点
创新设计
U
3.E＝ d 在非匀强电场中的两点妙用
(1)判断电场强度的大小：等差等势面越密，电场强度越大。
(2)判断电势差的大小：距离相等的两点间的电势差，E越大，U越大；E越小，
能分别为Epa和Epb，电荷所受电场力大小分别为Fa和Fb，则(D
)
A.Epa>Epb，Fa>Fb
B.Epa>Epb，Fa<Fb
C.Epa<Epb，Fa>Fb
D.Epa<Epb，Fa<Fb
目录
静电感应：
当把一个不带电的金属导体放在电场中时，导体的两端分别感应出等量的正、
负电荷，“近端”出现与场源电荷异种的感应电荷，“远端”出现与场源电
荷同种的感应电荷。这种现象叫静电感应。
+
+
+ C
+
+
+
+
A
+
B +
+
夯实必备知识
创新设计
2.静电平衡
(1)定义：导体放入电场中时，附加电场与原电场的场强在导体内部大小相等
定向移动
且方向相反，使得叠加场强为零时，自由电荷不再发生__________，导体处
于静电平衡状态。
(2)处于静电平衡状态的导体的特点
强度大小为Ea，方向与ab连线成30°角；b点的电场强度大小为Eb，方向与ab
大学物理：电磁学PPT
N F4
O
F2 B
en
M,N F1
O,P B
F2
en
l1 l1 M F1 sin F2 sin Il2 B l1 sin ISB sin 2 2 M IS B m B 线圈有N匝时 m NIS
2 电流元的磁场
dB
P *
I
Idl
0 Idl dB er 2 4 r
——毕奥-萨伐尔定律
r
3
磁场的叠加原理
B Bi
i
B dB
例 1： 判断下列各点磁感强度的方向和大小.
1 8 2Βιβλιοθήκη dB 0 1、 5 点 ：
7
Idl
R
6 5 4
例 5：
一半径为R，均匀带电Q的薄球壳。 求球壳内外任意点的电场强 度。
0 r R 如图，过P点做球面S1 E dS E dS 0 E 0
S1 S1
r
P
+ + +
+
S +1
O
如图，过P点做球面S2 rR E dS E dS Q / 0
rB
(electric potential )
点电荷电场 中的电势:
V
Q 40 r
电势的叠加 原理:
V Vi
i
点电荷电场中常取 无穷远处为电势零点
点电荷的电场线和等势面：
两平行带电平板的电场线和等势面：
+ + + + + + + + + + + +
电场PPT课件
第一章 电场
产生电荷的方式（电荷守恒定律） 电场力 电场 电场强度及电场线 电势和电势差 等势面 电容及带电粒子在电场中的运动
产生电荷的方式
摩擦起电 接触起电 感应起电
摩擦起电
（1）正点荷：用绸子摩擦过的玻璃棒所带 电荷； （2）负电荷:用毛皮摩擦过的橡胶 棒所带电荷；（3）实质：电子从一物体转 移到另一物体；
五、等势面
1．定义：电场中电势相等的点构成的面叫做等势面。
2．等势面的性质
（1）沿等势面移动电荷时，电场力不做功 （2）电场线跟等势面垂直，并且由电势高的等势面指 向电势低的等势面 （3）电场线密的区域等势面密，电场线疏的区域等势 面疏
（4）任意两个电势不等的等势面不能相交 （5）在同一等势面上移动电荷时，电场力不 做功，这表明电荷受的电场力方向与电荷 的移动方向（在等势面上）始终保持垂直， 所以电场线与等势面垂直．由于沿电场线 方向电势一定降低，所以电场线由高电势
（2）某点的电场强度的大小及方向取决于电 场本身（即场源电荷及这点的位置），与检验电荷的 正负、电量的大小及受到的电场力无关。
三、真空中点电荷电场强度公式：
F Qq 因为 : E , 又F K 2 q r
Q 所以 : E K 2 r
注意:（1）点电荷Q产生的电场中，某一点的场强的
大小由点电荷Q及P点到Q的距离r决定，与检验电荷q 无关。 （2）当Q一定时，越靠近Q的点（r越小），场 强越大。
W重 = EP1-EP2
W电 = EPA-EPB
尽管重力做功与电场力做功很相似，但还是 存在很大差异—存在两种电荷 正电荷顺电场线移动， 电场力做正功，电势能减少 负电荷顺电场线移动， 电场力做负功，电势能增加 正电荷逆电场线移动， 电场力做负功，电势能增加 负电荷逆电场线移动， 电场力做正功，电势能减少
产生电荷的方式（电荷守恒定律） 电场力 电场 电场强度及电场线 电势和电势差 等势面 电容及带电粒子在电场中的运动
产生电荷的方式
摩擦起电 接触起电 感应起电
摩擦起电
（1）正点荷：用绸子摩擦过的玻璃棒所带 电荷； （2）负电荷:用毛皮摩擦过的橡胶 棒所带电荷；（3）实质：电子从一物体转 移到另一物体；
五、等势面
1．定义：电场中电势相等的点构成的面叫做等势面。
2．等势面的性质
（1）沿等势面移动电荷时，电场力不做功 （2）电场线跟等势面垂直，并且由电势高的等势面指 向电势低的等势面 （3）电场线密的区域等势面密，电场线疏的区域等势 面疏
（4）任意两个电势不等的等势面不能相交 （5）在同一等势面上移动电荷时，电场力不 做功，这表明电荷受的电场力方向与电荷 的移动方向（在等势面上）始终保持垂直， 所以电场线与等势面垂直．由于沿电场线 方向电势一定降低，所以电场线由高电势
（2）某点的电场强度的大小及方向取决于电 场本身（即场源电荷及这点的位置），与检验电荷的 正负、电量的大小及受到的电场力无关。
三、真空中点电荷电场强度公式：
F Qq 因为 : E , 又F K 2 q r
Q 所以 : E K 2 r
注意:（1）点电荷Q产生的电场中，某一点的场强的
大小由点电荷Q及P点到Q的距离r决定，与检验电荷q 无关。 （2）当Q一定时，越靠近Q的点（r越小），场 强越大。
W重 = EP1-EP2
W电 = EPA-EPB
尽管重力做功与电场力做功很相似，但还是 存在很大差异—存在两种电荷 正电荷顺电场线移动， 电场力做正功，电势能减少 负电荷顺电场线移动， 电场力做负功，电势能增加 正电荷逆电场线移动， 电场力做负功，电势能增加 负电荷逆电场线移动， 电场力做正功，电势能减少
人教版必修第三册第十章第二节电势差课件
电势差是标量，正负不表示方向，表示电场中两点电势的相对高低。
【互动探究】在电荷连线中垂线上电势分布规律
N 如图所示，在同一条电场线上有A、B、C三点，三点的电势分别是φA=5V，φB=-2V，φC=0，将电荷量q=-6×10-6C的点电荷从A移到B电场做功多少？电势能变化了多少？若将该电
荷从B移到C，电场力做功多少？电势能变化了多少？该点电荷在三点中哪一点时电势能最大？
（4）根据以上所得结果，定性地画出电场分布的示意图，标出A、B、C三点可能的位置。
【探究二：电势差的绝对性】
注（意：1方）法（2A）、（3）B（、4）适C用三于任何点电场中哪点电势最高？哪点最低？
同一等势面上的点，电势都相等
（（多选2））关于等A势、面，B正间确的说，法是（B、）C间， A、C间的电势差各是多少？
2. 电势差
Uabab
几种典型电场的等势面：
【互动探究】在研究微观粒子时常用电子伏特(eV)做能量的单位。
在同一等势面上移动电荷，静电力不做功。
电势差与零电势点的选取无关。
如图所示，在同一条电场线上有A、B、C三点，三点的电势分别是φA=5V，φB=-2V，φC=0，将电荷量q=-6×10-6C的点电荷从A移到B电场做功多少？电势能变化了多少？若将该电
5.推论： UACUABUBC
【规律总结】电势和电势差的区别
区别 联系
电势φ
(1)(电场中某点的)电势 与电势零点的选取有关 (2)电势由电场本身决定， 反映电场的能的性质 (3)相对量 (4)标量，可正可负
电势差UAB＝φA－φB
(1)(电场中两点间的)电势差与电势零点的选取 无关 (2)电势差由电场和这两点间的位置决定 (3)绝对量 (4)标量，可正可负
等量同种点电荷电场的电场线和等势面.ppt
WAB= -1.5×10-5 J
电势能增加，增加1.5×10-5J
第四节
电场的描述：
电势能和电势（二）
1、电场强度： E＝F/q 把电荷q放在电场中的A点，所受的静电力 大小：F＝EA· q 方向：正电荷受静电力沿场强的方向 负电荷受静电力沿场强的反方向 电场强度反映了电场的力的性质
2、电势： Ψ＝EP/q 把电荷q放在电场中的A点，具有的电势能 EP＝ΨA· q 电量q的正、负要区别，即要带着符号运算 正电荷处在电势越高的地方，电势能越 大 负电荷处在电势越高的地方，电势能越 小 电势反映了电场的能的性质
电场的两大性质：
①力的性质： 由电场强度描述 借助电场线形象表示
②能的性质： 由电势、电势差描述
借助等势面形象表示
库仑定律
其中K叫静电力常量：k=9.0×109N·m2/C2 电场强度： 放入电场中某点的电荷所受的电场 力F跟它的电荷量q的比值，叫做这点的电场 强度，简称场强。 E F
E是矢量,方向跟正电荷在该点所受电场力的方向相同。
会生活。
2．清朝黄遵宪曾作诗曰：“钟声一及时，顷刻不少留。虽
有万钧柁，动如绕指柔。”这是在描写 A．电话 C．电报 B．汽车 D．火车 ( )
解析：从“万钧柁”“动如绕指柔”可推断为火车。 答案：D
[典题例析] [例1] 上海世博会曾吸引了大批海内外人士利用各种
交通工具前往参观。然而在19世纪七十年代，江苏沿江 居民到上海，最有可能乘坐的交通工具是 A．江南制造总局的汽车 B．洋人发明的火车 ( )
解: (1)EPA=WAB=- 6×10-4J， (2)EPA=WAB+WBC=- 6×10-4J + 9×10-4J
= 3×10-4J ，
鲁科版高中物理选修3-1课件 电势与等势面课件3
作
导
业
学
菜单
LK ·物理 选修3-1
教
课
学
堂
教
互
法
动
分 析
3．探究交流
探 究
为什么在同一等势面上移动电荷时，电场力不做功？
教
当
学
堂
方 案
【提示】
根据 WAB＝EpA－EpB，Ep＝qφ，等势面上各
双 基
设 计
点电势相等，则 EpA＝EpB，故 WAB＝0.
达 标
课
前
课
自
时
主
作
导
业
学
菜单
LK ·物理 选修3-1
教 学
尖端放电
课 堂
教
互
法
动
分
析
1.基本知识
探 究
(1)定义：带电较多的导体，在尖端部位，场强可以大到
教 学
使周围的空气 发生电离 而引起放电的程度，这就是尖端放
当 堂
方
双
案 设
电现象．
基 达
计
(2)应用举例： 避雷针 ．
标
课
前
课
自
时
主
作
导
业
学
菜单
LK ·物理 选修3-1
教
课
学
堂
教 法
2．思考判断
探 究
教
(1)电势是用比值法定义的，是描述电场性质的物理量， 当
学
堂
方 案
只由电场本身决定，不能说 φ 与 Ep 成正比，与 q 成反比．
设
双 基 达
计
(2)应用公式计算时，φ、Ep、q 都可取正号或负号，注意 标
专题 等势面 课件 -2022-2023学年高二上学期物理人教版(2019)必修第三册
越大
越靠近正电
荷，电势越
大（高）
−
=K
越靠近负电
荷，电势越
小（低）
场强
公式
矢量
合成
=K
−
=K
代数
加减
越靠近正
（负）电荷，
场强越大
越靠近正电
荷，电势越
大（高）
点电荷
连线上
中点场强最
小，向两边
逐渐增大。
电场线由正电荷指向负
电荷，电势逐渐降低
点电荷连
线的中垂
线上
中点场强最
大，向两边
每1C的电荷做功为-1J.
电势也有正负：
正负表示方向吗？
功有正负
电
势
有
正
负
= =
电荷量有正负
电势的正负
不表示方向，
电势是标量。
正负表示？
> 0表示
点电势高于零势面
< 0表示
点电势低于零势面
零势面（点）
电场中选定为电势为零的点或面，称为零势面（点）。
任意性：
零势面（点）可以任意选择。
线的中垂
线上
中点场强为零，
向两边先增大
后减小。
中点电势最高，向两
边逐渐减小（降低）。
关于点电荷连线
中点对称的点
场强等大反向
电势相等
点电荷
连线上
中点：
场强为零，
电势不为零。
电势
矢量
合成
=K
代数
加减
场强
电势
公式
=K 2
大小
变化
越靠近负电荷，
越靠近正电
荷，电势越
大（高）
−
=K
越靠近负电
荷，电势越
小（低）
场强
公式
矢量
合成
=K
−
=K
代数
加减
越靠近正
（负）电荷，
场强越大
越靠近正电
荷，电势越
大（高）
点电荷
连线上
中点场强最
小，向两边
逐渐增大。
电场线由正电荷指向负
电荷，电势逐渐降低
点电荷连
线的中垂
线上
中点场强最
大，向两边
每1C的电荷做功为-1J.
电势也有正负：
正负表示方向吗？
功有正负
电
势
有
正
负
= =
电荷量有正负
电势的正负
不表示方向，
电势是标量。
正负表示？
> 0表示
点电势高于零势面
< 0表示
点电势低于零势面
零势面（点）
电场中选定为电势为零的点或面，称为零势面（点）。
任意性：
零势面（点）可以任意选择。
线的中垂
线上
中点场强为零，
向两边先增大
后减小。
中点电势最高，向两
边逐渐减小（降低）。
关于点电荷连线
中点对称的点
场强等大反向
电势相等
点电荷
连线上
中点：
场强为零，
电势不为零。
电势
矢量
合成
=K
代数
加减
场强
电势
公式
=K 2
大小
变化
越靠近负电荷，
(新教材)2022版高中物理人教版必修第三册第10章 静电场中的能量 全章课件(共5节)
了解电势差的含义
（物理观念） （科学思维） （科学思维）
体会课堂探究的乐趣， 汲取新知识的营养， 让我们一起 走 进 课 堂 吧！
【探究一：电势差与电势的关系】
设电场中A点的电势为 ，B点的电势为 ,
电场中两点间电势的差值叫电势差，也叫电压。 则有 U AB A - B
或者表示成 U BA B -A 显然 U AB -U BA
【探究二：电势差的绝对性】
2V 1V 0V 3V 2V 1V
E -1V
0V
AB C D
【探究归纳】高度和电势都具有相对性，电势与零电 势点的选取有关，但电势差与零电势点的选取无关。
【 对电势差的理解】 1.描述电势差时，必须指明是哪两点的电势差。A、B间的电势差记为UAB， 而B、A间的电势差记为UBA。 2.电势差与零电势点的选取无关。 3.电场中两点间的电势差，由电场本身的性质及初、末位置决定。电势 差UAB与试探电荷q无关。 4.电势差是标量，正负不表示方向，表示电场中两点电势的相对高低。
2电势与电势差的单位相同皆为伏特v1电场中两点间的电势差与电势零点的选取无关2电势差由电场和这两点间的位置决定3绝对量4标量可正可负联系区别规律总结电势和电势差的区别?qep?pbpaabeew??baabqw??q??baabqw????ababquw?qwuabab??探究情景
第十章 静电场中的能量 1. 电势能和电势
⑵电势是标量,有正负,数值取决于零电势面的选取。 (负电势表示该处的电势比零电势处电势低)
⑶沿电场线方向电势降低。
例2. 将一电量为 q 2106C 的点电荷从电场外一点P移至电场中某点A, 电场力做功 410-5 J ，求A点的电势。
解析：设电场外一点P的电势为 p 0
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3、在等势面上移动电荷电场力
不做功
22
几个重要的结论：
1、沿着电场线的方向电势逐渐降低 （沿场强方向电势逐渐降低）
2、电场力做的功总等于电势能的减少量
在电场中，若把q电荷从A点移到B点
W电＝EPA－EPB＝qψA－qψB＝qVAB
3、电场力做功与具体路径无关，只与起 始、终止位置的电势差有关。
即： W电＝qV起、止
EA方向：水平向右 或方向由电荷1
指向电荷2
8
例1、有一点电荷q=-3×10-6C,从电场中的A点移到B点过 程中，克服电场力做功6×10-4J，从B点移到C点过程中 静电力做功9×10-4J。（1）以B点为零势点，电荷在A点 时的电势能是多少？（2）如果以C点为零势点，电荷在A 点时的电势能又是多少？
16
课堂训练
1、在如图所示的电场中，把点电荷
q=+2×10-11C，由A点移到B点，电场力 做功WAB=4×10-11J。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？
UAB=2V
UBA =-2V 17
课堂训练
2、如图所示的电场中，A、B两点间的 电势差UAB=20 V，将点电荷q= 2×10-9C，由A点移到B点，静电力所
关。
12
一、电势差
1、定义：电场中两点间电势的差值，也 叫电压
15V 5V
0 -3V
AB
C
D
设电场中A点的电势为 A ，B点的电势为 B
则有
U AB A B
13
2、公式
U AB A B
15V 5V AB
0 -3V
C
D
或者表示成 U BA B A
显然
U AB U B A
3、单位：在国际单位制中，伏（V )
做的功是多少 ？
WAB = -4.0×10-8J
18
课堂训练
3、电场中A、B两点的电势是ψA=800 V， ψB= -200 V，把电荷q= -1.5×10-8C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？
WAB= -1.5×10-5 J
电势能增加，增加1.5×10-5J
等量同种点电荷电场的电场线和等势面
1
匀强电场的电场线和等势面
2
带电导体周围电场的电场线和等势面
3
在等高面上移动 物体重力不做功
在等势面上移动电 荷静电力不做功
重力场强度
电场强度
E=G/m (即g)
E=F/q
g大的位置重力场强 E大的位置电场强
沿着重力加速 度g的方向，高度 逐渐降低
沿着场强E的方向 （或电场线的方向） 电势逐渐降低
解: (1)EPA=WAB=- 6×10-4J， (2)EPA=WAB+WBC=- 6×10-4J + 9×10-4J
= 3×10-4J ，
9
例3. 将一电量为 q 2106 C的点电荷从电场外
一点P移至电场中某点A, 电场力做功 4105 J
,求A点的电势.
（设场外一点P的电势为 p 0)
电量q的正、负要区别，即要带着符号运算
正电荷处在电势越高的地方，电势能越 大负电荷处在电势越高的地方，电势能越 小 电势反映了电场的能的性质
21
电势差：电场中两点之间电势的差值
VAB=ψA-ψB 且：VAB= - VBA
电势差的绝对值又俗称“电压”
等势面：电场中电势相等的点构成的面
注意：1、电场线与等势面处处垂直 2、两个等势面不相交
7
8、如图所示，在真空中有两个点电荷， Q1=+2×10-8C，Q2=+4×10-8C，它们相距0.3m， 求电场中在Q1 Q2连线上距Q1 0.1m的A点的场强。
解:
Q1在A点产生场强E1
k
Q1 x12
1.8104 (N
/ C)
Q2在A点产生场强E2
k
Q2 x22
9103(N
/ C)
A点场强EA E1 E2 9103(N / C)
19
第四节 电势能和电势（二）
电场的描述：
1、电场强度： E＝F/q 把电荷q放在电场中的A点，所受的静电力
大小：F＝EA·q 方向：正电荷受静电力沿场强的方向
负电荷受静电力沿场强的反方向
电场强度反映了电场的力的性质
20
2、电势： Ψ＝EP/q 把电荷q放在电场中的A点，具有的电势能
EP＝ΨA·q
1V=1J/C
4、电势差是标量 14
5、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，
A
B
WAB EPA EPB
qA qB q(A B )
；
即 WAB qU AB 或
U AB
WAB q
15
思考题
1、UAB由什么决定？跟WAB、q有关吗？
由电场本身的因素决定
与WAB、q无关
2、WAB跟q、UAB有关吗？ 跟q、UAB都有关
23
正点电荷电场的电场线和等势面
24
负点电荷电场的电场线和等势面
25
等量异种点电荷电场的电场线和等势面
26
等量同种点电荷电场的电场线和等势面
27
匀强电场的电场线和等势面
28
带电导体周围电场的电场线和等势面
29
E是矢量,方向跟正电荷在该点所受电场力的方向相同。
电势能 电荷在某点电势能,等于静电力把它从该点移动到零势能位
置时所做的功. EPA=WAO , EPO=0
特点
相对性、有正负、标量
电势 做电这荷一在点电的场电中势某,公一式点的电势能与E它P的电荷量的比值，叫6
q
EP
q
正电荷在电势高的地方电势能 大， 正电荷在电势低的地方电势能 小。 负电荷在电势低的地方电势能 大， 负电荷在电势高的地方电势能 小。
解: 从P A,电场力做的功 W E PA
EPA W 4105 J
A
EPA q
4 2
105 106
V 20V
电势为负数时,负号表示方向吗? 10
珠穆朗玛峰海拔8848米
11
E 2V1V 0V -1V 3V2V 1V 0V AB C D
电势和高度都具有相对性，与参考点的
选择有关，而高度差与参考点的选择无
4
电场的两大性质： ①力的性质： 由电场强度描述
借助电场线形象表示 ②能的性质： 由电势、电势差描述
借助等势面形象表示
5
库仑定律
大小：
F
kq1q2 r2源自其中K叫静电力常量：k=9.0×109N·m2/C2
电场强度：放入电场中某点的电荷所受的电场
力F跟它的电荷量q的比值，叫做这点的电场
强度，简称场强。 E F q