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等　势　面

等　势　面. 上课人：章川东. 电场中有 a 、 b 、 c 三点，若将 单位正电荷 由 a 点 移动 到 b 点 电场力做功为 W1 , 把 单位正电荷 由 a 点移动到 c 点 做功 W2 , 如两次 做功相等 ， b 、 c 两点的 电势 有什么关系？. 点 电 荷 的 电 场 线. b. a. c. 一、定义：电场中 电势相同 的各点构成的面叫做 等势面. 点电荷的等势面. 二、几种 典型电场 的等势面 （ 1 ） 点电荷 的电场：. 等势面是以点电荷为球心的一族同心球面. （ 2 ） 等量异种点电荷 的电场：. +. （ 3 ）等量同种点电荷的电场：.

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等　势　面

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Presentation Transcript

  1. 等　势　面 上课人：章川东

  2. 电场中有a、b、c三点，若将单位正电荷由a点移动到b点电场力做功为W1,把单位正电荷由a点移动到c点做功W2,如两次做功相等，b、c两点的电势有什么关系？电场中有a、b、c三点，若将单位正电荷由a点移动到b点电场力做功为W1,把单位正电荷由a点移动到c点做功W2,如两次做功相等，b、c两点的电势有什么关系？ 点 电 荷 的 电 场 线 b a c

  3. 一、定义：电场中电势相同的各点构成的面叫做等势面一、定义：电场中电势相同的各点构成的面叫做等势面

  4. 点电荷的等势面 二、几种典型电场的等势面 （1）点电荷的电场： 等势面是以点电荷为球心的一族同心球面

  5. （2）等量异种点电荷的电场： +

  6. （3）等量同种点电荷的电场：

  7. （4）匀强电场： + + + + + + + + + + + + 等势面是垂直于电场线的一族平面。

  8. 几种典型电场的等势面(知识框图)

  9. 例：如图所示为点电荷产生的电场，一检验电荷从A点分别移到B、C、D、E各点，B、C、D、E在以Q为圆心的圆周上，则电场力做功例：如图所示为点电荷产生的电场，一检验电荷从A点分别移到B、C、D、E各点，B、C、D、E在以Q为圆心的圆周上，则电场力做功 A．从A到B做功最大 B．从A到C做功最大 C．从A到E做功最大 D．做功一样大

  10. 同一等势面上两点间的电势差是多少？沿等势面移动电荷时，电场力做功情况如何？同一等势面上两点间的电势差是多少？沿等势面移动电荷时，电场力做功情况如何？ 性质1：同一等势面上任意两点间的电势差为零，所以沿同一等势面移动电荷时，电场力不做功。 三、等势面的性质

  11. 电荷在等势面上移动时，电场力对电荷不做功。那么电场方向与等势面应有什么关系？(W=q·E·s·cosθ)电荷在等势面上移动时，电场力对电荷不做功。那么电场方向与等势面应有什么关系？(W=q·E·s·cosθ) 沿电场线方向电势一定降低，所以电场线由＿＿电势的等势面指向＿＿电势的等势面． 性质2：电场线跟等势面垂直，并且由高电势的等势面指向低电势的等势面． 高 低

  12. 例：关于等势面的叙述，正确的有： A．在同一等势面上移动电荷时，一定不受电场力，所以电场力做功为零 B．等势面不一定跟电场线垂直 C．匀强电场的等势面是垂直于电场线的一族平面 D．点电荷电场的等势面是以点电荷为球心的一族球面

  13. 性质3：任意两个电势不等的等势面不能相交。性质3：任意两个电势不等的等势面不能相交。 任意两个电势不等的等势面能不能相交？

  14. 性质4：等差等势面的疏密表示场强的大小，密的地方场强大，疏的地方场强小。性质4：等差等势面的疏密表示场强的大小，密的地方场强大，疏的地方场强小。 如图所示的两个匀强电场，两等势面之间的电势差相等 叫等差等势面。由电场力做功的知识可知：等差等势面越密的地方，电场强度越________． 大

  15. 性质1：同一等势面上任意两点间的电势差为零，所以沿同一等势面移动电荷时，电场力不做功。性质1：同一等势面上任意两点间的电势差为零，所以沿同一等势面移动电荷时，电场力不做功。 性质2：电场线跟等势面垂直，并且由高电势的等势面指向低电势的等势面． 性质3：任意两个电势不等的等势面不能相交。 性质4：等差等势面的疏密表示场强的大小。 等势面的性质

  16. 例： 如图所示，虚线a、b、c代表电场中的三个等势面，实线为一带正电的质点仅在电场力的作用下通过该区域时的运动轨迹，P、Q为这轨迹上的两个点，由此可知( ) A. 三个等势面中，a电势最高 B. 质点在Q点时，加速度较大 C. 带点质点通过P点时动能较大 D. 质点通过Q时电势能较小

  17. 静电平衡状态的导体，在导体的任意两点间移动电荷电场力做不做功？静电平衡状态的导体，在导体的任意两点间移动电荷电场力做不做功？ 处于静电平衡状态的导体内部场强处处为零，在导体的任意两点间移动电荷电场力都不做功，表明导体内各点（包括表面）的电势都相等，所以整个导体是等势体，导体表面是等势面． 推论1：导体处于静电平衡时，整个导体是等势体，导体表面是等势面．导体表面外侧的电场线跟导体表面垂直．

  18. 推论2：地球是处于静电平衡状态的大导体． 　　（1）跟地球相连的导体是等势体 （2）实际中常取地球或与地球相连的导体的电势作参考，认为它们的电势为零．

  19. 例： 如图a所示，一个带有缺口对地绝缘的导体球带上正电，用一个带有绝缘柄的，原来不带电的小球放入其中并与内壁接触，小球能否带电? 若用一根导线将该空心导体球内壁与大地相连，电荷能否丢失(图b)? 小球不会带电 电荷将全部丢失

  20. 四、等势面的用途 1.利用等势面可以形象地描述电场具有能的性质． 2.由等势面来绘制电场线． 实际中测量电势比测定场强容易，所以常用等势面研究电场，先测绘出等势面的形状和分布，再根据电场线与等势面相互垂直，绘出电场线分布，这样就知道了所研究的电场．

  21. 电场中电势相同的各点构成的面，叫做等势面．电场中电势相同的各点构成的面，叫做等势面． 沿同一等势面移动电荷时，电场力不做功,电场线跟等势面垂直，并且由高电势的等势面指向低电势的等势面． 处于静电平衡状态的导体是等势体，导体表面是等势面． 小结：

  22. 再 见

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