2013鲁科版选修(3-1)第二节《电势与等势面》word学案.doc

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】 在场强为 E 的匀强电场

2、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 q1=2C q2=3C q3=-6C A 点的 电势能 EP EP /q 1、电势 （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

3、见的等势线 【例题精析】 例 1. 试探电荷 q1放在电场中的 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 q1 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 的负电荷由 M 点移到 N 点，电场力做功 ，由 N 点移到 P 点，电场力做负功 ，则 M、N

4、、P 三点电势高低关系 是_。 例 4、如图所示，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 3 B 2 3 1 C 2 1 3 D 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

5、，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 - + 12 3 2、 、关于公式 = 可知（ ）qEP A、电场中某点的电势，与放在该点电荷具有的电势能成正比 B、电场中某点的电势，与放在该点电荷的电荷量成反比 C、电场中某点的电势，与该点是否有电荷，电荷的正负及电荷量的大小无关 D、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，

6、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，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

7、、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 ， ，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

8、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 ，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 WPA、W PB、W PC的大小关系

9、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 Ua、U b、U c、U d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 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，场强为 E在与环心等高处 放有一质量为 m、带电q 的小球，由静止开始沿轨道运动，下述说法正确的是（ ） A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时对轨道压力为（mgEq） D小球经过环的最低点时对轨道压力为 3（mgqE） 4、如图 1 所示，

10、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、由放在该点的电荷所具有的电势能的多少决定 B、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时不受电场力作用，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、在匀强电场中有 a、b、c 三点，位置关系如图所示，其中 ab= cm，bc=1cm 已知电3 场线与 abc 三点所在的平面平行,若将电量为-210 C 的点电荷从 a 移到 b，电场力不 做功，而把该电荷从 a 移到 c，电场力做功为 1.810 J (1)画出通过 a、b、c 三点的电场线 (2)求该匀强电场的电场强度