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课件网) 研究电场的能的性质(二) 1、概念:电势相等的点构成的线(面)叫做等势线(面) 等差等势面的规定:相邻的等势面电势差相等。 一、电场中的等势面(类似等高线) 2、几种典型电场的等势面: ①点电荷电场中的等势面:以点电荷为球心的一簇球面 ②等量异种点电荷电场中的等势面:两簇对称曲面 ③等量同种点电荷电场中的等势面:两簇对称曲面 ⑤匀强电场中的等势面:垂直于电场线的一簇平面 ④形状不规则的带电导体附近的电场线及等势面 3、等势面的特点 ①一般画等差的等势面,等势面的疏密反映电场强弱 ②同一等势面任意两点的电势差为零, ③不同的等势面不会相交 ④电场强度的方向垂直与等势面,且指向电势降低的方向; ⑤在同一等势面上移动电荷,电场力不做功。 例1、有一电场的等势面分布如图所示,一个质子进入电场向右运动,经过等势面a时质子的动能为500eV,那么它经过等势面e时动能多大? 【答案】300eV 能量守恒定律 二、电势差与电场强度的关系 E A B 匀强电场E,正电荷q由A点移动到B点,AB间距离为d,电势差为U,电场力做功如何? 电场强度与电势及电势差的关系 1)沿电场强度的方向电势降低, 2)且沿场强的方向电势降低最快 1、方向: d L B A 2、大小: ②一般情况: 场强的大小等于沿场强方向单位长度上的电势降落 ①匀强电场中 2)在匀强电场中任意两点连线中点的电势等于这两点电势之和的一半。 3、推论: 1)在匀强电场中两条彼此平行 ,且长度相等的线段,两端的电压相等 E B A O N M d1 d2 L1 d2 . N′ 60° 例2:如图,在匀强电场中的M、N 两点距离为2 cm,两点间的电势差为5V,M、N 连线与场强方向成60°角,则此电场的电场强度多大? E M. .N 解: 根据 ,得: 例3、如图所示,A、B、C 、D为匀强电场中一正方形的四个顶点,已知A、B、C 三点的电势分别为15V、3V、-3V求D点的电势。 A B C D 15V -3V 3V O 如图所示,A、B、C 、D为匀强电场中一正方形的四个顶点,已知A、B、C 三点的电势分别为15V、3V、-3V求D点的电势。 A B C D 15V -3V 3V M N 9V 3V 例4、如图,实线表示电场线,虚线表示等势线,a、b 两点的电势分别为 =-50V, =-20V,则a、b连线 的中点c的电势 应为 (?? ) A、 = -35V??????B、 > -35V C、 < -35V ??? D、无法判断 的高低 B 小结 电场强度与电势差的关系 1)方向:沿场强的方向电势降低最快 2)大小: 在匀强电场中两条彼此平行 ,且长度相等的线段,两端的电压相等 电场中的等势面 1、定义:电场中电势相等的点构成的线(面) 2、几种典型电场的等势面: 3、等势面的特点 1.如图,a、b、c是一条电场线上的三个点,电场线的方向由a到c, a、b间的距离等于b、c间的距离。用φa、φb、φc和Ea、Eb、Ec分别表示a、b、c三点的电势和场强。下列哪个正确? A.φa>φb>φc B. Ea>Eb>Ec C.φa-φb=φb-φc D. Ea=Eb=Ec 课堂训练 ● ● ● a b c E √ 2、匀强电场E=600N/C,A、B两点相距5cm,若A、B两点连线是沿着电场方向时,则A、B两点的电势差是_____ V。若A、B两点连线与电场方向成60°角时, 则A、B两点的电势差是_____V;若A、B两点连线与电场方向垂直时,则A、B两点的电势差是_____V。 30 15 0 3、如图所示,在场强为E=4.0×103 N/C的匀强电场中 有相距5cm的A、B两点,两点连线与电场强度成30°角。 求A、B两点间的电势差。 C 4、在一点电荷Q产生的电场中,一个带正电荷的粒子通 过时的轨迹如图所示,虚线表示电场的等势面a、b,以 下说法中正确的是 (??? ) A.点电荷Q可能为正电荷,也可能为负电荷 B.运动中粒子总是克服电场力做功 C. 粒子在a、b两等势面时的动能一定有Eka>Ekb D. 粒子在经过a、b两等势 ... ...