【创新设计】2013-2014学年高中物理鲁科版选修3-1第2章2-2电势与等势面(精品).ppt

自主学习自主学习名师解疑名师解疑分类例析分类例析活页规范训练活页规范训练课堂对点演练课堂对点演练第第2节电势与等势面节电势与等势面自主学习自主学习名师解疑名师解疑分类例析分类例析活页规范训练活页规范训练课堂对点演练课堂对点演练1知知道道电电势势的的概概念念，知知道道电电势势和和电电场场强强度度是是反反映映电电场场性性质质的两个物理量的两个物理量2知知道道等等势势面面的的概概念念能能画画出出点点电电荷荷、两两个个等等量量同同种种电电荷荷和和两两个个等等量量异异种种电电荷荷产产生生的的电电场场的的等等势势面面知知道道电电荷荷在在任任何一个等何一个等势势面上运面上运动时电场动时电场力都不做功力都不做功3了了解解尖尖端端放放电电现现象象知知道道避避雷雷针针的的原原理理有有将将物物理理知知识识应应用用于于生生活活和和生生产产实实践践的的意意识识，培培养养运运用用物物理理知知识识解解决决实实际问题际问题的能力的能力4知道同一事物可以用多种方式、从不同角度来描述知道同一事物可以用多种方式、从不同角度来描述.自主学习自主学习名师解疑名师解疑分类例析分类例析活页规范训练活页规范训练课堂对点演练课堂对点演练比比值值 伏特伏特 V 标标量量 降低降低 自主学习自主学习名师解疑名师解疑分类例析分类例析活页规范训练活页规范训练课堂对点演练课堂对点演练电势电势 自主学习自主学习名师解疑名师解疑分类例析分类例析活页规范训练活页规范训练课堂对点演练课堂对点演练正、正、负电负电荷荷 吸引吸引 失去失去电电荷荷 自主学习自主学习名师解疑名师解疑分类例析分类例析活页规范训练活页规范训练课堂对点演练课堂对点演练一、电势高低的判断方法一、电势高低的判断方法1电场线法电场线法沿沿电场线电场线方向，方向，电势电势越来越低越来越低2场源电荷判断法场源电荷判断法离离场场源源正正电电荷荷越越近近的的点点，电电势势越越高高；离离场场源源负负电电荷荷越越近近的点，的点，电势电势越低越低自主学习自主学习名师解疑名师解疑分类例析分类例析活页规范训练活页规范训练课堂对点演练课堂对点演练3做功判断法做功判断法静静电电力力对对正正电电荷荷做做正正功功，电电荷荷从从高高电电势势向向低低电电势势移移动动，静静电电力力对对负负电电荷荷做做正正功功，电电荷荷从从低低电电势势向向高高电电势势移移动动反反之之，静静电电力力对对正正电电荷荷做做负负功功，电电荷荷从从低低电电势势向向高高电电势势移移动动，静静电电力力对对负负电电荷荷做做负负功功，电电荷荷从从高高电电势势向向低低电电势势移移动动另另外外，如如果果把把电电荷荷从从一一点点移移到到另另一一点点，静静电电力力做做功功为为零零，则则这这两两点点电电势势相相等等自主学习自主学习名师解疑名师解疑分类例析分类例析活页规范训练活页规范训练课堂对点演练课堂对点演练4根据公式根据公式Epq判断判断：设设AB.当当q0时时，qAqB，即，即EpAEpB.当当q0时时，qAqB，即，即EpAEpB.可可总总结结为为：正正电电荷荷在在电电势势高高的的地地方方电电势势能能大大，在在电电势势低低的地方的地方电势电势能小能小负负电电荷荷在在电电势势高高的的地地方方电电势势能能小小，在在电电势势低低的的地地方方电电势势能大能大自主学习自主学习名师解疑名师解疑分类例析分类例析活页规范训练活页规范训练课堂对点演练课堂对点演练二、对等势面的正确理解二、对等势面的正确理解1等势面的特点等势面的特点(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在空间中两等势面不相交(3)电电场场线线总总是是和和等等势势面面垂垂直直，且且从从电电势势较较高高的的等等势势面面指指向电势较低的等势面向电势较低的等势面(4)在在电电场场线线密密集集的的地地方方，等等差差等等势势面面密密集集；在在电电场场线线稀稀疏的地方，等差等势面稀疏疏的地方，等差等势面稀疏(5)等势面是为描述电场的性质而假想的面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等势面的分布与零电势点的选取无关自主学习自主学习名师解疑名师解疑分类例析分类例析活页规范训练活页规范训练课堂对点演练课堂对点演练2等势面的应用等势面的应用(1)由等由等势势面可以判断面可以判断电场电场中各点中各点电势电势的高低及差的高低及差值值(2)由等由等势势面可以判断静面可以判断静电电力力对对移移动电动电荷做功的情况荷做功的情况(3)已知等已知等势势面的形状分布，可以面的形状分布，可以绘绘制制电场线电场线(4)由等差等由等差等势势面的疏密，可以比面的疏密，可以比较较不同点不同点场场强强的大小的大小自主学习自主学习名师解疑名师解疑分类例析分类例析活页规范训练活页规范训练课堂对点演练课堂对点演练3等势面与电场线的区别与联系等势面与电场线的区别与联系电场线电场线等等势势面面物理物理意意义义形象描述形象描述电场电场强强度的分布度的分布形象描述形象描述电场电场中各点中各点电势电势的的分布分布来源来源从正从正电电荷荷发发出，出，终终止于止于负电负电荷荷电场电场中中电势电势相同的各点构成相同的各点构成的面的面图线图线特点特点带带箭箭头头的不的不闭闭合的曲合的曲线线，两，两电场线电场线不相交不相交可以可以闭闭合，也可以不合，也可以不闭闭合，合，不同等不同等势势面不相交面不相交描述描述电场电场曲曲线线上某一点的切上某一点的切线线方向方向为为场场强强方向，疏密表示方向，疏密表示场场强强大大小小曲曲线线上某一点指向低上某一点指向低电势电势，等等势势面的垂面的垂线线方向方向为场为场强强方方向，等差等向，等差等势势面的疏密表示面的疏密表示场场强强大小大小做功做功情况情况电电荷沿荷沿电场线电场线移移动时电场动时电场力力必做功必做功电电荷沿等荷沿等势势面移面移动时电场动时电场力力不做功不做功联联系系(1)沿沿电场线电场线方向方向电势电势降低降低(2)电场线电场线与等与等势势面垂直面垂直(3)由一种由一种图线图线可画出另一种可画出另一种图线图线自主学习自主学习名师解疑名师解疑分类例析分类例析活页规范训练活页规范训练课堂对点演练课堂对点演练【典典 例例 1】将将 带带 电电 荷荷 量量 为为 6106 C的的负负电电荷荷从从电电场场中中的的A点点移移到到B点点，克克服服电电场场力力做做了了3105 J的功，再从的功，再从B移到移到C，电场电场力做了力做了1.2105 J的功，的功，则则(1)电电荷荷从从A移移到到B，再再从从B移移到到C的的过过程程中中电电势势能能共共改改变变了多少？了多少？(2)如如果果规规定定A点点的的电电势势为为零零，则则该该电电荷荷在在B点点和和C点点的的电电势势能分能分别为别为多少？多少？B点和点和C点的点的电势电势分分别为别为多少？多少？(3)如如果果规规定定B点点的的电电势势为为零零，则则该该电电荷荷在在A点点和和C点点的的电电势势能分能分别为别为多少？多少？A点和点和C点的点的电势电势分分别为别为多少？多少？自主学习自主学习名师解疑名师解疑分类例析分类例析活页规范训练活页规范训练课堂对点演练课堂对点演练解解析析(1)WACWABWBC(310 51.210 5)J1.8105 J.可见电势能增加了可见电势能增加了1.8105 J.(2)如如果果规规定定A点点的的电电势势为为零零，由由公公式式得得该该电电荷荷在在B点点的的电势能为电势能为EpBEpAWAB0WAB3105 J.同同理理，C点点的的电电势势能能为为EpCEpAWAC0WAC1.8105 J.自主学习自主学习名师解疑名师解疑分类例析分类例析活页规范训练活页规范训练课堂对点演练课堂对点演练答案答案见解析见解析自主学习自主学习名师解疑名师解疑分类例析分类例析活页规范训练活页规范训练课堂对点演练课堂对点演练自主学习自主学习名师解疑名师解疑分类例析分类例析活页规范训练活页规范训练课堂对点演练课堂对点演练【变变式式1】如如图图222所所示示，真真空空中中等等量量异异种种点点电电荷荷放放置置在在M、N两两点点，在在MN的的连连线线上上有有对对称称点点a、c，MN连连线线的的中中垂垂线线上上有有对对称称点点b、d，则则下列下列说说法正确的是法正确的是()Aa点点场场强强与与c点点场场强强一定相同一定相同Ba点点电势电势一定低于一定低于c点点电势电势C负电负电荷在荷在c点点电势电势能一定大于在能一定大于在a点点电势电势能能D正正电电荷从荷从d点移到点移到b点点电场电场力不做功力不做功自主学习自主学习名师解疑名师解疑分类例析分类例析活页规范训练活页规范训练课堂对点演练课堂对点演练解解析析根根据据真真空空中中等等量量异异种种点点电电荷荷电电场场线线分分布布特特点点，在在MN的的连连线线上上对对称称点点a、c场场强强一一定定相相同同，故故A正正确确；因因沿沿着着电电场场线线方方向向电电势势逐逐渐渐降降低低，但但电电场场方方向向未未知知，则则a点点电电势势不不一一定定低低于于c点点电电势势，故故B错错误误；电电荷荷从从a点点移移到到c点点，电电场场力力做做功功正正负负未未知知，则则不不能能判判断断电电势势能能增增减减，负负电电荷荷在在c点点电电势势能能不不一一定定大大于于在在a点点电电势势能能，故故C错错误误；而而MN连连线线的的中中垂垂线线是是等等势势线线，其其上上的的对对称称点点b、d电电势势相相等等，则正电荷从则正电荷从d点移到点移到b点电场力不做功，故点电场力不做功，故D正确正确答案答案AD自主学习自主学习名师解疑名师解疑分类例析分类例析活页规范训练活页规范训练课堂对点演练课堂对点演练【典典例例2】位位于于A、B处处的的两两个个带带有有不不等等量量负负电电的的点点电电荷荷在在平平面面内内电电势势分分布布如如图图223所示，所示，图图中中实线实线表示等表示等势线势线，则则()Aa点和点和b点的点的电场电场强强度相同度相同B正正电电荷从荷从c点移到点移到d点，点，电场电场力做正功力做正功C负电负电荷从荷从a点移到点移到c点，点，电场电场力做正功力做正功D正正电电荷荷从从e点点沿沿图图中中虚虚线线移移到到f点点，电电势势能能先先减减小小后后增大增大自主学习自主学习名师解疑名师解疑分类例析分类例析活页规范训练活页规范训练课堂对点演练课堂对点演练解解析析a、b两两点点场场强强方方向向不不同同，A错错c点点电电势势低低于于d点点，正正电电荷荷从从c点点移移到到d点点，即即正正电电荷荷向向高高电电势势处处移移动动、电电场场力力做做负负功功，B错错a点点电电势势低低于于c点点，从从a到到c，把把负负电电荷荷向向高高电电势势处处移移动动，电电场场力力做做正正功功，C对对从从e到到f，电电势势先先变变低低后后变变高高，故故沿沿此此方方向向移移动动正正电电荷荷，电场力先做正功，后做负功，电势能先减小后增大，电场力先做正功，后做负功，电势能先减小后增大，D对对答案答案CD自主学习自主学习名师解疑名师解疑分类例析分类例析活页规范训练活页规范训练课堂对点演练课堂对点演练借题发挥借题发挥等势面的应用等势面的应用(1)利利用用等等势势面面和和电电场场线线垂垂直直以以及及沿沿电电场场线线电电势势降降低低的的特特点点可可判判断断电电场场线线的的方方向向(2)利利用用等等势势面面的的密密集集程程度度也也可可以以比比较较场场强强大大小小，密密大大疏疏小小(3)在在等等势势面面上上移移动动电电荷荷时时，或或者者带带电电粒粒子子从从一一个个等等势势面面运运动动又又返返回回到到这这个个等等势势面面上上时时，电电场场力力均均不不做做功功自主学习自主学习名师解疑名师解疑分类例析分类例析活页规范训练活页规范训练课堂对点演练课堂对点演练【变变式式2】如如图图224所所示示，某某区区域域电电场场线线左左右右对对称称分分布布，M、N为为对对称称线线上的两点下列上的两点下列说说法正确的是法正确的是()AM点点电势电势一定高于一定高于N点点电势电势BM点点场场强强一定大于一定大于N点点场场强强C正正电电荷在荷在M点的点的电势电势能大于在能大于在N点的点的电势电势能能D将将电电子从子从M点移点移动动到到N点，点，电场电场力做正功力做正功自主学习自主学习名师解疑名师解疑分类例析分类例析活页规范训练活页规范训练课堂对点演练课堂对点演练解解析析沿沿电电场场线线方方向向，电电势势降降低低，所所以以M点点电电势势一一定定高高于于N点点电电势势，A正正确确；电电场场线线的的疏疏密密程程度度表表示示电电场场的的强强弱弱，由由题题图图可可知知，M点点场场强强一一定定小小于于N点点场场强强，B错错；正正电电荷荷q在在M点点的的电电势势能能EpMqM，在在N点点的的电电势势能能EpNqN，由由于于MN，所所以以EpMEpN，C正正确确；电电子子在在电电场场中中受受电电场场力力的的方方向向沿沿NM指指向向M，故故从从M移移动到动到N，电场力做负功，电场力做负功，D错误错误答案答案AC自主学习自主学习名师解疑名师解疑分类例析分类例析活页规范训练活页规范训练课堂对点演练课堂对点演练自主学习自主学习名师解疑名师解疑分类例析分类例析活页规范训练活页规范训练课堂对点演练课堂对点演练自主学习自主学习名师解疑名师解疑分类例析分类例析活页规范训练活页规范训练课堂对点演练课堂对点演练2设电设电荷只受荷只受电场电场力的作用，力的作用，则则下述下述说说法正确的是法正确的是()A负电负电荷只能朝着荷只能朝着电势电势能减小的地方运能减小的地方运动动B正正电电荷只能朝着荷只能朝着电势电势低的地方运低的地方运动动C初初速速度度为为零零的的负负电电荷荷一一定定朝朝着着电电势势能能减减小小的的地地方方运运动动D初速度初速度为为零的正零的正电电荷一定朝着荷一定朝着电势电势降低的地方运降低的地方运动动电势高低的判断电势高低的判断自主学习自主学习名师解疑名师解疑分类例析分类例析活页规范训练活页规范训练课堂对点演练课堂对点演练自主学习自主学习名师解疑名师解疑分类例析分类例析活页规范训练活页规范训练课堂对点演练课堂对点演练3一一个个带带电电粒粒子子在在匀匀强强电电场场中中运运动动的的轨轨迹迹如如图图226中中曲曲线线AB所所示示，平平行行的的虚虚线线a、b、c、d表表示示该该电电场场中中的的四四个个等等势势面不面不计计粒子重力，下列粒子重力，下列说说法中正确的是法中正确的是()A该该粒子一定粒子一定带带正正电电B四个等四个等势势面中面中a等等势势面的面的电势电势一定最低一定最低C该该粒子由粒子由A到到B过过程中程中动动能一定逐能一定逐渐渐减小减小D该该粒子由粒子由A到到B过过程中程中电势电势能一定逐能一定逐渐渐减小减小自主学习自主学习名师解疑名师解疑分类例析分类例析活页规范训练活页规范训练课堂对点演练课堂对点演练解解析析由由粒粒子子的的运运动动轨轨迹迹可可知知，粒粒子子受受向向上上的的电电场场力力，由由于于粒粒子子带带电电正正负负不不确确定定，所所以以无无法法判判断断电电场场线线的的方方向向，无无法法判判断断电电势势高高低低，A、B错错；由由A到到B的的运运动动过过程程中中，静静电电力力做做正正功功，所所以以粒粒子子的的动能增大，电势能减小动能增大，电势能减小C错错D正确正确答案答案D 自主学习自主学习名师解疑名师解疑分类例析分类例析活页规范训练活页规范训练课堂对点演练课堂对点演练单击此处进入单击此处进入 活页规范训练活页规范训练