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(用)等势面

时间:2012-10-04


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等势面

先请大家欣赏几副图片:

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地理 上的 等高 线是 什么?

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一、等势面的定义

电场中电势相等的各点构成 的面叫等势面。 ※电场中电势相等的各点构成 的线叫等势线。
※电场中电势相等的各点构成 的体叫等势体。
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二、典型电场的等势面

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二、典型电场的等势面

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二、典型电场的等势面

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二、典型电场的等势面

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二、典型电场的等势面

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三、等势面的性质
?思考1:同一等势面上两点间的电势差是多少?
?答案:同一等势面上任意两点间的电势差为零。 ?思考2:沿某一个等势面移动电荷时,电场力将做正

功、负功还是不做功?
?答案:沿同一等势面移动电荷时,电场力不做功。
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?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。 ?思考:有人认为根据“性质1”可做出 以下推论:场强方向与等势面垂直。
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?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:电场线与等势面垂直,并且由
高电势的等势面指向低电势的等势面。 ?性质3:两个等势面不相交。 ?性质4:等差等势面的疏密程度反映

了场强的大小。

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课堂练习
1、某电场的等势面如图所示,试画出电场线的大致分布。

6V

8V 10V

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课堂练习 2、下列叙述正确的是( ABCD ) A 等势面一定与电场方向垂直 B 在等势面上移动电荷,电场力一定不做功 C 电场线必由电势较高的等势面指向电势较低的 等势面 D 电荷所受电场力的方向与所在位置的等势面垂 直

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课堂练习 3、如图所示,在O点放置一点电荷+Q,B、C、 D三点都在以+Q为圆心的圆周上,将一检验电荷 从A点分别移到B、C、D三点,电场力做功WA、 WB、WC的大小关系是( ) A WA>WB>WC C B WA<WB<WC B C WA=WB=WC D WA>WB<WC
● ●

O

C ●

A●



D

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课堂练习
4、下列说法正确的是( D ) A 场强小的地方,电势一定低,场强大的地方电势一定高 B 场强为零的地方,电势一定为零 C 电势为零的物体不带电,带正电的物体电势一定为正 D 场强大小相等的地方,电势不一定相等,等势面上场强 大小不一定相等

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课堂练习

5、一个点电荷从静电场中的a点移动到b点,其电 势能的变化为零,则( D ) A a、b两点的场强一定相等 B 该点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两点的电势一定相等

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课堂练习
6、如图所示,虚线a、b、c是某静电场中的三个等势面, 它们的电势分别为φa、φb、φc,且有φa>φb>φc,一带正 电的粒子射入电场中,其运动轨迹如实线KLMN所示, 由图可知( ) A 粒子从K到L的过程中,电场力做负功 AC B 粒子从L到M的过程中,电场力做负功 c C 粒子从K到L的过程中,电势能增加 D 粒子从L到M的过程中,粒子的 b 动能减小
a
L K

M

N

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例1、关于等势面正确的说法是( CD ) 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

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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( ) D A.a、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

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例3、在匀强电场中有a、b、c三点,位置关系 如图所示,其中bc=1cm,已知电场线与abc三 点所在的平面平行,若将电量为-2×10-8C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1.8×10-7J? (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

答案:9×102V/m

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?例4.如图所示,在正的点电荷Q的电场中有a、b 两点,它们到点电荷Q的距离 。(l)a 、b两点哪点电势高?(2)将一负电荷放在a、 b两点,哪点电势能较大?(3)若a、b两点问 的电势差为100V,将二价负离子由a点移到b点 是电场力对电荷做功还是电荷克服电场力做功? 做功多少?

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?例5.如图所示是某电场中的一簇等势面,甲等势 面的电势为90V,乙等势面的电势为 -10V, 各相邻等势面间的电势差相等(l)将 C的电荷从A点移到B点,电场力做功 ; (2)将 C的电荷从A点移到C点,电 场力做功 ;(3)在图中定性画出几条电 场线.

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? 例6.如图所示,P、Q是两个电量相等的正点电荷,它们 的连线中点是O,A、B是中垂线上的两点, , 用 分别表示A、B两点的场强和电势, 则( ) ? A.EA 一定大于EB ,φ A 一定大于φ B . ? B. EA不一定大于EB , φ A 一定大于φ B . ? C. EA一定大于EB , φ A 不一定大于φ B . ? D. EA不一定大于EB ,φ A不一定大于φ B.

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?例7.如图所示,MN是一负的点电荷电场中的一 条电场线,场强方向由M指向N,ab=bc,a、 b、c三点的场强和电势分别为Ea、Eb、Ec和 φa、φb、φc,则下列关系正确的是( ) ?A.Ea>Eb>Ec B.Ea=Eb=Ec ?C.φa>φb>φc D.φa-φb=φb-φc

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