高一物理《等势面》课件（人教版选修3-1）

欢迎进入物理课堂 电势与等势面 电场线指向电势降低 最快 的方向 A B C A B C 沿垂直于电场线方向 各点电势相等 1 等势面 电势相等的点所构成的面 3 典型电场的等势面 点电荷电场 等量同种 异种点电荷电场 带电导体的电场 匀强电场 一 等势面 2 电场线与等势面的关系 电场线与等势面互相垂直 3 典型电场的等势面 2 电场线与等势面的关系 电场线与等势面互相垂直 4 由以上电场看出 电场强的地方 等差等势面密集 点电荷的电场的等势线 以点电荷为中心对称的同心球面 离电荷越近等差等势面越密集 等量异种电荷电场的等势面 以两点电荷连线为轴对称 以两点电荷连线的中垂线为轴对称 离电荷越近等差等势面越密集 越靠近一个电荷 另外电荷的影响越小 等势面越趋于球面中垂面就是一等势面 0V 等量同种电荷电场的等势面 以两点电荷连线为轴对称 以两点电荷连线的中垂线为轴对称 离电荷越近等差等势面越密集 越靠近一个电荷 另外电荷的影响越小 等势面越趋于球面 匀强电场的等势面 匀强电场的等势面是垂直于电场线的一族等间隔的平面 带电导体周围的电场和等势面 观察特点 1 越靠近导体表面的等势面越和表面相似 2 越远离导体表面的等势面越趋于球面 点电荷与带电平板的电场中电场线的分布 特点 a 以点电荷向平板作垂线为轴电场线左右对称b 电场线的分布情况类似于等量异种电荷的电场线分布 而带电平板恰为两电荷连线的垂直平分线 二 等势面的性质 1 沿同一等势面移动电荷时 电场力不做功 在同一等势面上任意两点间的电势差为零 所以电场力做功为零 2 电场线跟等势面垂直 并且由高电势的等势面指向低电势的等势面 在同一等势面上移动电荷时 电场力不做功 这表明电荷受的电场力方向与电荷的移动方向 在等势面上 始终保持垂直 所以电场钱跟等势面垂直 由于沿电场线方向电势一定降低 所以电场线由高电势的等势面指向低电势的等势面 三 处于静电平衡状态的导体的等势面 因为处于静电平衡状态的导体内部场强处处为零 在导体的任意两点间移动电荷电场力都不做功 表明导体内各点 包括表面 的电势都相等 所以整个导体是等势体 导体表面是等势面 推论1 导体处于静电平衡时 导体表面外侧的电场线跟导体表面垂直 推论2 地球是处于静电平衡状态的大导体 1 跟地球相连的导体是等势体 2 实际中常取地球或与地球相连的导体的电势作参考 认为它们的电势为零 等势面应用 测量电势比测量场强容易 所以先测等势面 再根据等势面和电场线垂直画电场线分布 如设计电极的形状 大小 位置 下一课 同学们 来学校和回家的路上要注意安全 同学们 来学校和回家的路上要注意安全