逍遥右脑 2013-03-27 10:52
第二节 电势与等势面
学习要求：
1、理解电势的概念，知道电势是描述电场的能的性质的物理量。
2、明确电势能、电势、静电力的功、电势能的关系。
3、了解电势与电场线的关系，了解等势面的意义及与电场线的关系。
要点导学：
一、电势
1、定义：电荷在电场中某一点的 与它的 的比值，叫做这一点的电势。用 表示。 量，只有 ，没有 ，但有 。
2、公式： （与试探电荷 关）
3、单位：伏特（V）
4、电势与电场线的关系：电势顺线 。（电场线指向电势 的方向）
5、零电势位置的规定：电场中某一点的电势的数值与零电势的选择 关，即电势的数值决定于零电势的选择．（大地或无穷远默认为零）
二、等势面
1、定义：电场中 相等的点构成的面
2、性质：
① 在同一等势面上各点电势相等，所以在同一等势面上移动电荷，电场力 做功
② 电场线跟等势面 ，并且由电势 的等势面指向电势 的等势面。
③ 等势面越 ，电场强度越
④ 等势面不相 ，不相
3、等势面的用途：由等势面描绘电场线。
4、几种电场的电场线及等势面
注意：①等量同种电荷连线和中线上
连线上：中点电势最小
中线上：由中点到无穷远电势逐渐减小，无穷远电势为零。
②等量异种电荷连线上和中线上
连线上：由正电荷到负电荷电势逐渐减小。
中线上：各点电势相等且都等于零。
典型例题：
【例1】如图所示，电场中有A、B两点，则下列说法中正确的是（ ）
A、电势φA> φB 场强EA>EB
B、电势φA> φB 场强EA<EB
C、将+q由A点移到B点，电场力做正功
D、将-q分别放在A、B两点时具有电势能EpA>EpB
参考答案：B C
【例2】在电场中一条电场线上有A、B两点,如图所示，若将电荷q1=-2.0×10-7C从A点移到B点，电场力做了-4.0×10-4J的功。
(1)以B点为零电势点，φA等于多少?
(2)电场线的方向如何?
(3)如将电荷q2=+1.0×10-7C从A点移到B点， φA等于多少?电场力做了多少功?
参考答案：
（1）φA =2000V
（2）A指向B
（3）φA =2000V ，2.0×10-4J
【例3】关于等势面，正确的说法是（ ）
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
参考答案： C D
【例4】 如图所示,水平固定的小圆盘A,带电量为Q,电势为零,从圆盘外O静止释放一质量为m,带电量为+q的小球,由于电场力的作用,小球竖直上升的高度可达盘中心竖直线上的C点,OC=h,又知道过竖直线上的b点时,小球速度最大,则在Q所形成的电场中,可确定的物理量是（ ）
A. b点的场强 B. c点的场强
C. b点的电势 D. c点的电势
参考答案： A D
【例5】 孤立点电荷电场中的一簇等势面如图所示中虚线所示，其电势分别为 1、 2、 3，A、B、C是某电场线与这簇等势面的交点，且ab=bc.现将一正电荷由a移到b，电场力做正功W1；再由b移至C，电场力做正功W2.则（ ）
A.W1 = W2， 1＜ 2＜ 3
B.W1 = W2， 1＞ 2＞ 3
C.W1＞W2， 1＞ 2＞ 3
D.W1＜W2， 1＞ 2＞ 3
参考答案：C