鲁科版 (2019)电势与等势面学案及答案

这是一份鲁科版 (2019)电势与等势面学案及答案，共6页。
[学习目标] 1.理解电势的含义，知道其定义式及单位(重难点)。2.知道什么是等势面，理解等势面的特点，了解几种典型的等势面(难点)。
一、电势
阅读课本，如图所示的匀强电场，电场强度为E，取B点为零电势能点，A点距B点的距离为d。
(1)电荷量分别为q和2q的正试探电荷在A点的电势能分别为多少？
(2)电荷量为－q的负试探电荷在A点电势能为多少？
(3)不同电荷在同一点的电势能与电荷量的比值是否相同？
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
1．定义：电荷在电场中某点的____________与它的电荷量之比，称为该点的电势。
2．公式：φ＝________。
3．单位：________，符号是V。
4．电场强度和________都是反映电场性质的物理量。
5．特点
(1)相对性：电场中各点电势的高低，与所选取的________________的位置有关。
(2)标量性：电势是________，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＝eq \f(Ep,q)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________。
(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＝eq \f(Ep,q)知，A、B两点电势有什么关系？
(2)假如负试探电荷从A点移到B点，电势能如何变化？由φ＝eq \f(Ep,q)知，A、B两点电势有什么关系？
(3)由(1)(2)说明什么？如何判断两点电势的高低？
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
(1)电场强度为零的位置电势也为零。( )
(2)电场强度大的位置电势不一定高。( )
(3)电势降低的方向就是电场线的方向。( )
(4)某电场中，A点的电势φA＝－3 V，B点的电势φB＝－4 V，则φAφb>φc
C．Ea>Eb>Ec，φa>φb>φc
D．Ea＝Eb＝Ec，φaφB
(3)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。
二、
电场中电势相等的点构成的面
梳理与总结
1．电势相等
2．(1)不做功 (2)垂直 垂直
(3)电势高 电势低
思考与讨论
电场线如图所示。因为φA＝φB＝10 V，φC＝6 V，所以WAB＝0，同一等势面上，任意两点间的电势差为0，所以在同一等势面上移动电荷，静电力不做功。WAC＝qφA－qφC＝q(φA－φC)＝q(10 V－6 V)，WBC＝qφB－qφC＝q(φB－φC)＝q(10 V－6 V)，所以WAC＝WBC，所以在两个等势面间移动同一电荷，静电力做的功相等。
易错辨析
(1)× (2)√ (3)× (4)×
例1 (1)－6×10－8 J (2)－3 V
解析 (1)由题意可知将正试探电荷从A点移动到无穷远处，
静电力做功为WA∞＝EpA－0＝－6×10－8 J
即该试探电荷在A点的电势能为EpA＝－6×10－8 J
(2)A点电势为φA＝eq \f(EpA,q)＝－3 V。
例2 A [由于是负点电荷形成的电场，所以负点电荷离c点最近，有Eaφc，B、C、D错误，A正确。]
例3 B [取无穷远处电势φ∞＝0，对正电荷有W∞M＝0－EpM＝－qφM，则φM＝－eq \f(W∞M,q)＝eq \f(－2×10－9 J,q)