鲁科版选修(3-1)第二节《电势与等势面》学案

1、最新鲁科版选修(3-1)第二节电势与等势面学案【学习目标】知识与技能：1、理解电势的概念，知道电势是描述电场的能的性质的物理量。2、明确电势能、电势、静电力的功、电势能的关系。3、了解电势与电场线的关系 ，了解等势面的意义及与电场线的关系。过程与方法：通过与前面知识的结合，理解电势能与静电力做的功的关系，从而更好的了解电势能和电势的概念。情感态度与价值观：尝试运用物理原理和研究方法解决一些与生产和生活相关的实际问题，增强科学探究的价值观。【学习重点】理解掌握电势能、电势、等势面的概念及意义。学学习难点】掌握电势能与做功的关系.,并能用此解决相关问题。【自主学习】在场弓虽为e的匀强电场中，有a、

2、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qq1=2cq2=3cq3=-6ca点的 电势能ep壬/q1、电势ab_bf4 / 4(1)定义：电荷在电场中某点的 与 的比值叫做该点的电势。(2)定义式：-(3)参考点：一般取无穷远处或电场中的接地点为参考点。2、等势面(1)定义：电场中 的各点构成的面，叫做等势面。(2)等势面的特点：等势面一定与电场线 ,即跟场强的方向 。电场线总是由电势 的等势面指向电势 的等势面。在同一等势面上移动电荷时电场力 。3、几种常见的等势线甲乙【例题精析】 例1.试探电荷qi放在电场中

3、的 a点，电势能为e （规定无限远处电势能为零），a点的电 势为，若把试探电荷 qi换成试探电荷 q2放在电场中的 a点,a点的电势为 （仍规定无限远处电势能为零）。例2、一个点电荷，从静电场中的 a点移至 b点，其电势能的变化为零 ，则（）aa 、 b 两 点 的 场 强 一 定 相 等b . 该 电 荷 一 定 沿 等 势 面 移 动 c.作用于该点电荷的电场力与其移动方向总是垂直的d. a、b两点的电势相等例3、在静电场中，把一个电荷量q=的负电荷由 m点移到n点，电场力做功6.。k 1 dij ,由n点移到p点,电场力做负功1.0 k 1。-打，则m z p三点电势高低关系是例4、如图

4、所示，两个等量异号的点电荷在真空中相隔一定的距离，竖直线代表两点电荷连线的中垂面，在此中垂面上各点的电场线处处与该平面垂直，在两点电荷所存在的某平面取2 :,1如图所示的1、2、3三点，则这三点的电势大小关系是a. $1$2$3b. $2$3$1c. $2$1$3d. $3$2$1例5、如图所示，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【巩固训练】1、下列关于电场性质的说法 ，正确的是（）a.电场强度大的地方，电场线一定密，电势也一定高b.电场强度大的地方，电场线一

5、定密，但电势不一定高c.电场强度为零的地方，电势一定为零d.电势为零的地方，电场强度一定为零2、关于公式=a电场中某点的电势 日电场中某点的电势 c电场中某点的电势ep可知（）q,与放在该点电荷具有的电势能成正比,与放在该点电荷的电荷量成反比,与该点是否有电荷，电荷的正负及电荷量的大小无关口放入电场中某点的点电荷不同，电势能也不同，但电势能与电荷量的比值保持不变3、关于等势面，下列说法正确的是（）a.电荷在等势面上移动时不受电场力作用，所以电场力不做功b.等势面上各点的场强大小相等c.等势面一定跟电场线垂直d.两等势面永不相交4、下列关于电势高低的判断，正确的是（）a.正电荷从a点移到b点时，

6、其电势能增加，a点电势一定较低b.正电荷只在电场力作用下，从a点移到b点,a点电势一定较高c.负电荷从a点移到b点，电场力做正功，a点电势一定较高d.负电荷从a点移到b点，电势能增加，a点电势一定较低5、某电场的电场线如图所示，电场中有 a b、c三点，已知一个负电荷从a点移到b点时,电场力做正功。（1）在图中用箭头标出电场线的方向，并大致画出过 a、b c三点的等势线。（2）在a、b、c三点中，场强最大的点是,电势最高的点是 6、某电场中有 m n两点，它们的电势分别为= 0v ,n =一2 ,则下列说法错误的是（）a. m点电势高b.无论电荷是正还是负，同一电荷在 m点的电势能总比在 n点

7、的电势能大c.将1c的正电荷从 m点移动到n点，电场力做8j的功d.将1c的负电荷从 m点移动到n点，克服电场力做8j的功7、如图所示，实线为一匀强电场的电场线。一个带电粒子射入电场后 ，留下一条从 a到b虚线所示的径迹，重力不计，下列判断一定正确的是（）a. b点电势高于a点电势b.粒子在a点的动能大于在 b点的动能c.粒子在a点的电势能小于在b点的电势能d.场强方向向左8、有一带电粒子沿图中的ab曲线穿过一匀强电场，a、b、c、d均为匀强电场中的等势面且电势 甲；队印d,若不计粒子所受重力，那么（）a.粒子一定带负电b.粒子的运动轨迹是抛物线c.从a点运动到b点粒子的电势能增加d.粒子的动

8、能和电势能之和在运动过程中保持不变【能力提升】1、如图6,在点电荷+ q电场中，以+ q为球心的同一球面上有 a、b、c三点，把正检验电荷 从球内p点移到a b、c各点时电场力作功 wa、wb、wc的大小关系为 .2、如图7,a、b、c、d为某电场中的等势面，一带正电粒子飞入电场后只在电场力作用下 沿m点到n点的虚线运动.由图可知，四个等势面电势 u、ub、uc、ud由高到低的排列顺序 是，带电粒子在 m n两点中，电势能较大的是 点.,场强为e.在与环心等高处放,下述说法正确的是（3、如图3,绝缘光滑半圆环轨道放在竖直向下的匀强电场中 有一质量为 m带电+ q的小球，由静止开始沿轨道运动a.

9、小球在运动过程中机械能守恒b.小球经过环的最低点时速度最大c.小球经过环的最低点日对轨道压力为（mg+ eq）d.小球经过环的最低点时对轨道压力为3 （mg qe）4、如图1所示,a、b为某电场线上的两点，那么以下的结论正确的是（）a.把正电荷从a移到b,电场力做正功，电荷的电势能减少b.把正电荷从a移到b,电场力做负功，电荷的电势能增加c.把负电荷从a移到b,电场力做正功，电荷的电势能增加d.从a到b电势逐渐降低5、有关电场中某点的电势，下列说法中正确的是（）a ba、由放在该点的电荷所具有的电势能的多少决定:.日由放在该点的电荷的电量多少来决定c与放在该点的电荷的正负有关d是电场本身的属性，与放入该点的电荷情况无关6、关于等势面正确的说法是（）a.电荷在等势面上移动日不受电场力作用，所以不做功b.等势面上各点的场强大小相等c.等势面一定跟电场线垂直d.两等势面不能相交8、在匀强电场