2018-2019学年鲁科版选修3-1 2.2 电势和等势面 教案
2018-2019学年鲁科版选修3-1 2.2 电势和等势面 教案第3页

      教 学 活 动

教学过程:

(一)引入(通过练习复习前面相关知识)

   在场强为E的匀强电场中,有A、B点且A、B两点的

  距离为d,现有不同的电荷放在A点,求它们在A点

  的电势能,并填入下列表中。(选B点为零电势能点

  

  电荷q   q1=2C   q2=3C   q3=-6C A点的

电势能EP            EP /q            二、新课教学:

 1、电势---表征电场性质的重要物理量度

通过研究电荷在电场中电势能与它的电荷量的比值得出。

(1)定义:电荷在电场中某一点的电势能与它的电荷量的比值,叫做这一点的电势。用表示。标量,只有大小,没有方向,但有正负。

(2)公式:(与试探电荷无关)

(3)单位:伏特(V)

(4)电势与电场线的关系:电势顺线降低。(电场线指向电势降低的方向)

(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有关,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)

例1. 试探电荷q1放在电场中的A点,电势能为E(规定无限远处电势能为零),A点的电势为________,若把试探电荷q1换成试探电荷q2放在电场中的A点,A点的电势为___________(仍规定无限远处电势能为零)。

(6)沿着电场线方向,电势将变化

沿电场线方向电势降低

 2、等势面

 ⑴定义:电场中电势相等的点构成的面

 ⑵等势面的性质:

 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,电场力不做功

 ②电场线跟等势面一定垂直,并且由电势高的等势面指向电势低的等势面。

 ③等势面越密,电场强度越大

 ④等势面不相交,不相切

 ⑶等势面的用途:由等势面描绘电场线。

 ⑷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。

3、尖端放电

1、导体电荷分布特点:表面具有凸出尖端的带电导体,

在尖端处的电荷分布密度很大

2、尖端放电:

带电较多的导体,在尖端部位,场强可以大到使周围的

空气发生电离而引起放电的程度,这就是尖端放电现象

3、尖端放电的应用:

避雷针

4、课堂练习

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

例3、在匀强电场中有a、b、c三点,位置关系如图所示,其中ab= cm,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

三、小结:由学生对本节内容要点进行概括。 学