鲁科版选修3-1电势与等势面教学ppt课件

这是一份鲁科版选修3-1电势与等势面教学ppt课件，共19页。PPT课件主要包含了电场的性质，①产生力，电场强度E，②产生能，定义为，比值定义法，EpA2qEd，EpA4qEd，q时EpAqEd，比去电荷所带电量等内容，欢迎下载使用。
电场中同一位置产生力作用的能力是不变的，与放入的试探电荷无关。
物理学如何来描述电场产生能的性质？
在一场强为E的匀强电场中，取B点为零电势能点。若把一正电的试探电荷，带电量为q，从A点移动到B点，A与B的距离为d，则电场力做多少功？A点的电势能是多少？
解：依题意，可得静电力做功WAB＝qEd
如果放入的电荷改为2q：
如果放入的电荷改为4q：
电场中某点的电势能还与试探电荷的电荷量有关。
电势能不能描述电场让场中电荷产生电势能的性质（与试探电荷无关）。
2q时：EpA=2qEd
4q时：EpA=4qEd
试探电荷带电量不同时A点的电势能：
物理学中，电荷在电场中的电势能与其电荷量之比，称为该点的电势。
（2）若电荷在电场中A点电势能为EPA，则A点的电势：
（3）若q为单位正电荷，则电场中某点的电势在数值上等于：
①电荷在该点的电势能；
②将电荷移到零电势能点静电力做的功
（1）电场中某点电势取决于电场本身，与试探电荷无关
（4）式中Ep、q均需代入正负号
伏特 符号：V
①与电势能一样，首先要规定电场中的零电势点，才能确定电势值。
②通常选取离电荷无穷远处或大地为零电势点。
电势有正负，正表示比零电势点高，负表示比零电势点低。
如图所示，匀强电场的电场强度为30N/C， A、B、C是电场中同一条电场线上的三个点，相邻两个点的距离均为10 cm， （1）以 C点为零电势点， 求A、B 两点的电势； （2） A、 B、 C 三点中哪个点的电势最高？ 哪个点的电势最低？
已知：E= 30 N/C， A、B间距离d1= 0.1 m， B、C间距离 d2 = 0.1 m
（1）以C为零电势点，正电荷q从A或B移动到C静电力做正功。
因此，电荷q在A点的电势能EPA=qE(d1+d2)， 在B点的电势能EPB=qEd2
如果移动的是负电荷，则以C为零电势点的A、B两点电势计算结果是否相同？
（1）以C为零电势点，负电荷q从A或B移动到C静电力做负功。
如果以B为零电势点,则A、C两点电势？比较A、 B、 C 三点的电势高低。
（1）以B为零电势点，正电荷q从A移动到B，静电力做正功：
则电荷q在A点的电势能EPA=qEd1
正电荷q从C移动到B，静电力做负功：
则电荷q在C点的电势能EPc=-qEd2
①零电势参考点选取不同，电场中同一位置的电势不同。
②零电势参考点选取不同，电场中各点的电势高低顺序不变。
6、电场中电势高低的判断
沿着电场线的方向，电势逐渐降低。
正电荷正功，负电荷负功：电势降低
正电荷负功，负电荷正功：电势升高
电场线的疏密表示电场强度的强弱；沿电场方向电势逐渐降低。故选D。
2．某静电除尘设备集尘板的内壁带正电，设备中心位置有一个带负电的放电极，它们之间的电场线分布如图所示，虚线为某带电烟尘颗粒(重力不计)的运动轨迹，A、B是轨迹上的两点，C点与B点关于放电极对称，下列说法正确的是(　　) A．A点电势低于B点电势 B．A点电场强度小于C点电场强度 C．烟尘颗粒在A点的动能小于在B点的动能 D．烟尘颗粒在A点的电势能小于在B点的电势能
电场线的疏密表示电场强度的强弱，EA>EC，B错；沿电场方向电势逐渐降低，A正确；根据轨迹特点可知颗粒带负电，若由A到B，静电力正功，动能增加，电势能减少，若由B到A，静电力负功，动能减少，电势能增加，因此A点动能小于B 点动能，A点电势能高于B点电势能。故选AC。
电场有许多点的电势是相同的。我们把电场中电势相同的点构成的面叫做等势面。
2、几种常见电场的等势面：
①等势面与电场线处处垂直；等势面的法线表示了电场的方向，电场线的方向是由高等势面指向低等势面。
②电荷静电力与等势面垂直，所以在同一等势面上移动电荷，电场力不做功。
③等差等势面（两个等势面间的电势差值相等）间的疏密程度表示了场强的大小；密强、疏弱；图中等势面为等差等势面。
④匀强电场的等差等势面是一组相互平行的疏密均匀的平面。
3．如图所示，真空中M、N处分别放置两等量异种电荷，a、b、c表示电场中的3条等势线，d点和e点位于a等势线上，f点位于c等势线上，df平行于MN。以下说法正确的是（　　）A．d点的电势等于f点的电势B．d点的电势与e点的电势相等C．若将一负试探电荷沿直线由d点移动到f点，则静电力先做正功、后做负功D．若将一正试探电荷沿直线由d点移动到e点，试探电荷的电势能增加
图中虚线为等势线，d与e在同一等势线上，所以电势相等；B正确，A错。在同一等势线上移动，静电力不做功；D错。将负电荷从d沿直线移到f，静电力始终与移动方向成钝角，所以静电力始终做负功；C错。
4、如图所示，一正点电荷固定于O点，图中虚线圆均以O点为圆心，两实线分别为带电粒子M和N先后在电场中运动的轨迹，分别与虚线圆交于a、b、c、d、e。不计重力。下列说法正确的是（ ）
A、M带负电荷，N带正电荷
B、M在b的动能小于它在a的动能
C、N在d的电势能等于它在e的电势能
D、N在从c点运动到d点的过程中克服静电力做功
O处为正电荷，根据轨迹特点可知M带负电，N带正电；A正确。N从c到d，静电力正功，D错。a点所处的虚线圆为等势面，所以从a到b静电力总功为负，动能减少，若从b到a，总功为正，动能增加，所以B正确。因为e和d在同一等势面，静电力做功为0，所电势能不变化，C正确。