【课件】2023届高考物理一轮复习课件：等势面及其应用.pptx

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1、等势面的理解和应用等势面的理解和应用匀强电场的等势面匀强电场的等势面等势面是垂直于电等势面是垂直于电场线的一族平面场线的一族平面1.d1.d1.d1.d为匀强电场中沿场强方向两点间的距离，即为两点所在为匀强电场中沿场强方向两点间的距离，即为两点所在为匀强电场中沿场强方向两点间的距离，即为两点所在为匀强电场中沿场强方向两点间的距离，即为两点所在的等势面的垂直距离的等势面的垂直距离的等势面的垂直距离的等势面的垂直距离.2.2.2.2.由于公式既含有矢量由于公式既含有矢量由于公式既含有矢量由于公式既含有矢量E E E E，有含有标量，有含有标量，有含有标量，有含有标量U U U U和和和和d d d

2、 d，因此应带绝对，因此应带绝对，因此应带绝对，因此应带绝对值进行计算，场强的方向及电势的高低另行判断值进行计算，场强的方向及电势的高低另行判断值进行计算，场强的方向及电势的高低另行判断值进行计算，场强的方向及电势的高低另行判断.匀强电场电场强度的度量式匀强电场电场强度的度量式真空中点电荷电场的等势面真空中点电荷电场的等势面点电荷电场的等势面是以点电荷为球心的一簇球面点电荷电场的等势面是以点电荷为球心的一簇球面点电荷电场的等势面是以点电荷为球心的一簇球面点电荷电场的等势面是以点电荷为球心的一簇球面,而且越往外相邻两个等差等势面间的距离越大而且越往外相邻两个等差等势面间的距离越大而且越往外相邻两

3、个等差等势面间的距离越大而且越往外相邻两个等差等势面间的距离越大.一对等量异号点电荷的电场线和等势面一对等量异号点电荷的电场线和等势面一对等量异号点电荷的电场线和等势面一对等量异号点电荷的电场线和等势面+等量异种和同种电荷电场的等势面等量异种和同种电荷电场的等势面等量异种点电荷的连线上，从等量异种点电荷的连线上，从等量异种点电荷的连线上，从等量异种点电荷的连线上，从正电荷到负电荷电势越来越低，正电荷到负电荷电势越来越低，正电荷到负电荷电势越来越低，正电荷到负电荷电势越来越低，中垂线是一等势线，若沿中垂中垂线是一等势线，若沿中垂中垂线是一等势线，若沿中垂中垂线是一等势线，若沿中垂线移动电荷至无穷

4、远电场力不线移动电荷至无穷远电场力不线移动电荷至无穷远电场力不线移动电荷至无穷远电场力不做功，因此若取无穷远处电势做功，因此若取无穷远处电势做功，因此若取无穷远处电势做功，因此若取无穷远处电势为零，则中垂线上各点的电势为零，则中垂线上各点的电势为零，则中垂线上各点的电势为零，则中垂线上各点的电势也为零也为零也为零也为零.等量正点电荷连线的中点电势等量正点电荷连线的中点电势等量正点电荷连线的中点电势等量正点电荷连线的中点电势最低，中垂线上该点的电势却最低，中垂线上该点的电势却最低，中垂线上该点的电势却最低，中垂线上该点的电势却为最高，从中点沿中垂线向两为最高，从中点沿中垂线向两为最高，从中点沿中

5、垂线向两为最高，从中点沿中垂线向两侧，电势越来越低，连线上和侧，电势越来越低，连线上和侧，电势越来越低，连线上和侧，电势越来越低，连线上和中垂线上关于中点的对称点等中垂线上关于中点的对称点等中垂线上关于中点的对称点等中垂线上关于中点的对称点等势。势。势。势。1 1 1 1、电场线总是与等势面垂直、电场线总是与等势面垂直、电场线总是与等势面垂直、电场线总是与等势面垂直,且从高等势面指向低等且从高等势面指向低等且从高等势面指向低等且从高等势面指向低等势面势面势面势面.2 2 2 2、等差等势面越密的地方、等差等势面越密的地方、等差等势面越密的地方、等差等势面越密的地方.电场线越密电场线越密电场线越

6、密电场线越密.3 3 3 3、沿等势面移动电荷、沿等势面移动电荷、沿等势面移动电荷、沿等势面移动电荷,电场力不做功电场力不做功电场力不做功电场力不做功,沿电场线移动电沿电场线移动电沿电场线移动电沿电场线移动电荷荷荷荷,电场力一定做功电场力一定做功电场力一定做功电场力一定做功.4 4 4 4、根据电场线可以画等势面、根据电场线可以画等势面、根据电场线可以画等势面、根据电场线可以画等势面,根据等势面也可以画电根据等势面也可以画电根据等势面也可以画电根据等势面也可以画电场线场线场线场线.5 5 5 5、电场线不仅可以表示电场的强弱和方向、电场线不仅可以表示电场的强弱和方向、电场线不仅可以表示电场的强

7、弱和方向、电场线不仅可以表示电场的强弱和方向,也可以表也可以表也可以表也可以表示电场中各点电势的高低；等势面不仅可以表示电场示电场中各点电势的高低；等势面不仅可以表示电场示电场中各点电势的高低；等势面不仅可以表示电场示电场中各点电势的高低；等势面不仅可以表示电场中各点电势的高低中各点电势的高低中各点电势的高低中各点电势的高低,也可以表示电场的强弱和方向也可以表示电场的强弱和方向也可以表示电场的强弱和方向也可以表示电场的强弱和方向.一、等势面与电场线的关系一、等势面与电场线的关系例例例例2 2 2 2在电场中任意取一条电场线，电场线上的在电场中任意取一条电场线，电场线上的在电场中任意取一条电场线

8、，电场线上的在电场中任意取一条电场线，电场线上的a a a a、b b b b两点相距为两点相距为两点相距为两点相距为d d d d，则：（，则：（，则：（，则：（）A.aA.aA.aA.a点的场强一定大于点的场强一定大于点的场强一定大于点的场强一定大于b b b b点的场强点的场强点的场强点的场强 B.aB.aB.aB.a点的电势一定高于点的电势一定高于点的电势一定高于点的电势一定高于b b b b点的电势点的电势点的电势点的电势 C.aC.aC.aC.a、b b b b两点间的电势差一定等于两点间的电势差一定等于两点间的电势差一定等于两点间的电势差一定等于Ed(EEd(EEd(EEd(E为

9、为为为a a a a点场强点场强点场强点场强)D.aD.aD.aD.a、b b b b两点间的电势差等于单位正电荷由两点间的电势差等于单位正电荷由两点间的电势差等于单位正电荷由两点间的电势差等于单位正电荷由a a a a点沿任意路点沿任意路点沿任意路点沿任意路径移到径移到径移到径移到b b b b点的过程中电场力所做的功点的过程中电场力所做的功点的过程中电场力所做的功点的过程中电场力所做的功.abB DB D沿着电场线方向电势越来越低沿着电场线方向电势越来越低沿着电场线方向电势越来越低沿着电场线方向电势越来越低.真理是相对的真理是相对的真理是相对的真理是相对的.只有匀强电场该结论才成立只有匀强

10、电场该结论才成立只有匀强电场该结论才成立只有匀强电场该结论才成立.全面分析问题全面分析问题全面分析问题全面分析问题(六种常见电场六种常见电场六种常见电场六种常见电场)任意电场电势差的定义式任意电场电势差的定义式任意电场电势差的定义式任意电场电势差的定义式(度量式度量式度量式度量式)例例3 3A A、B B是某电场中的一条电场线，若再是某电场中的一条电场线，若再A A点放点放置一初速度为零的电子，电子仅在电场力的作用置一初速度为零的电子，电子仅在电场力的作用下，沿下，沿ABAB由由A A运动到运动到B B过程中的速度图像如图已所过程中的速度图像如图已所示，下列关于两点的电势和电场强度示，下列关于两点的电势和电场强度E E的判断中，的判断中，正确的是：（正确的是：（）A.EA.EA AEEB B B.E B.EA AE B B D.D.A A cccd,d,d,d,因因因因此此此此当当当当用用用用导导导导线线线线将将将将C C C C的的的的端端端端点点点点x x x x和和和和D D D D的的的的端端端端点点点点y y y y连连连连接接接接起起起起来来来来的的的的瞬间，电流方向应该从瞬间，电流方向应该从瞬间，电流方向应该从瞬间，电流方向应该从C C C C到到到到D D D D。