重慶市高中物理 《等勢(shì)面》課件 新教版選修31

電場(chǎng)線指向電勢(shì)降低電場(chǎng)線指向電勢(shì)降低(最快最快)的方向的方向 ABCAB=C沿垂直于電場(chǎng)線方向，各點(diǎn)電勢(shì)相等沿垂直于電場(chǎng)線方向，各點(diǎn)電勢(shì)相等1 1、等勢(shì)面、等勢(shì)面電勢(shì)相等的點(diǎn)所構(gòu)成的面電勢(shì)相等的點(diǎn)所構(gòu)成的面3 3、典型電場(chǎng)的等勢(shì)面、典型電場(chǎng)的等勢(shì)面點(diǎn)電荷點(diǎn)電荷電場(chǎng)電場(chǎng)等量同種等量同種、異種點(diǎn)電荷異種點(diǎn)電荷電場(chǎng)電場(chǎng)帶電導(dǎo)體的帶電導(dǎo)體的電場(chǎng)電場(chǎng)勻強(qiáng)電場(chǎng)勻強(qiáng)電場(chǎng)一、等勢(shì)面一、等勢(shì)面2 2、電場(chǎng)線與等勢(shì)面的關(guān)系、電場(chǎng)線與等勢(shì)面的關(guān)系: :電場(chǎng)線與等勢(shì)面互相垂直電場(chǎng)線與等勢(shì)面互相垂直. .3 3、典型電場(chǎng)的等勢(shì)面、典型電場(chǎng)的等勢(shì)面2 2、電場(chǎng)線與等勢(shì)面的關(guān)系、電場(chǎng)線與等勢(shì)面的關(guān)系: :電場(chǎng)線與等勢(shì)面互相垂直電場(chǎng)線與等勢(shì)面互相垂直. .4 4、由以上電場(chǎng)看出、由以上電場(chǎng)看出: :電場(chǎng)強(qiáng)的地方電場(chǎng)強(qiáng)的地方, ,等差等差等勢(shì)面密集等勢(shì)面密集點(diǎn)電荷的電場(chǎng)的等勢(shì)線點(diǎn)電荷的電場(chǎng)的等勢(shì)線。以點(diǎn)電荷為中心對(duì)稱的同心球面以點(diǎn)電荷為中心對(duì)稱的同心球面。離電荷越近等差等勢(shì)面越密集。離電荷越近等差等勢(shì)面越密集等量異種電荷電場(chǎng)的等勢(shì)面。以兩點(diǎn)電荷連線為軸對(duì)稱以兩點(diǎn)電荷連線為軸對(duì)稱。以兩點(diǎn)電荷連線的中垂線為。以兩點(diǎn)電荷連線的中垂線為軸對(duì)稱軸對(duì)稱。離電荷越近等差等勢(shì)面越密。離電荷越近等差等勢(shì)面越密集集。越靠近一個(gè)電荷，另外電荷。越靠近一個(gè)電荷，另外電荷的影響越小，等勢(shì)面越趨于球的影響越小，等勢(shì)面越趨于球面面中垂面就是一等勢(shì)面（中垂面就是一等勢(shì)面（0V）等量同種電荷電場(chǎng)的等勢(shì)面。以兩點(diǎn)電荷連線為軸對(duì)稱以兩點(diǎn)電荷連線為軸對(duì)稱。以兩點(diǎn)電荷連線的中垂線為。以兩點(diǎn)電荷連線的中垂線為軸對(duì)稱軸對(duì)稱。離電荷越近等差等勢(shì)面越密。離電荷越近等差等勢(shì)面越密集集。越靠近一個(gè)電荷，另外電荷。越靠近一個(gè)電荷，另外電荷的影響越小，等勢(shì)面越趨于球的影響越小，等勢(shì)面越趨于球面面勻強(qiáng)電場(chǎng)的等勢(shì)面勻強(qiáng)電場(chǎng)的等勢(shì)面 勻強(qiáng)電場(chǎng)的等勢(shì)面是垂直于電場(chǎng)線的一族等間隔的平面 帶電導(dǎo)體周圍的電場(chǎng)和等勢(shì)面帶電導(dǎo)體周圍的電場(chǎng)和等勢(shì)面觀察特點(diǎn)觀察特點(diǎn)：1 1、越靠近、越靠近導(dǎo)體表面的導(dǎo)體表面的等勢(shì)面越和等勢(shì)面越和表面相似表面相似2 2、越遠(yuǎn)離導(dǎo)體表面越遠(yuǎn)離導(dǎo)體表面的等勢(shì)面越趨于球的等勢(shì)面越趨于球面面 點(diǎn)電荷與帶電平板的電場(chǎng)中點(diǎn)電荷與帶電平板的電場(chǎng)中 電場(chǎng)線的分布電場(chǎng)線的分布 特點(diǎn)：特點(diǎn)：a a、以點(diǎn)電荷向平板作垂線為軸電場(chǎng)線左右對(duì)稱、以點(diǎn)電荷向平板作垂線為軸電場(chǎng)線左右對(duì)稱b b、電場(chǎng)線的分布情況類似于等量異種電荷的電、電場(chǎng)線的分布情況類似于等量異種電荷的電場(chǎng)線分布，而帶電平板恰為兩電荷連線的垂直平場(chǎng)線分布，而帶電平板恰為兩電荷連線的垂直平分線分線二、等勢(shì)面的性質(zhì) 1沿同一等勢(shì)面移動(dòng)電荷時(shí)，電場(chǎng)力不做功沿同一等勢(shì)面移動(dòng)電荷時(shí)，電場(chǎng)力不做功，在同一等在同一等勢(shì)面上任意兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為零，所以電場(chǎng)力做功為勢(shì)面上任意兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為零，所以電場(chǎng)力做功為零零 2電場(chǎng)線跟等勢(shì)面垂直，并且由高電勢(shì)的等勢(shì)面指向低電場(chǎng)線跟等勢(shì)面垂直，并且由高電勢(shì)的等勢(shì)面指向低電勢(shì)的等勢(shì)面電勢(shì)的等勢(shì)面在同一等勢(shì)面上移動(dòng)電荷時(shí)，電場(chǎng)力不在同一等勢(shì)面上移動(dòng)電荷時(shí)，電場(chǎng)力不做功，這表明電荷受的電場(chǎng)力方向與電荷的做功，這表明電荷受的電場(chǎng)力方向與電荷的移動(dòng)方向（在等勢(shì)面上）始終保持垂直，所移動(dòng)方向（在等勢(shì)面上）始終保持垂直，所以電場(chǎng)錢跟等勢(shì)面垂直由于沿電場(chǎng)線方向以電場(chǎng)錢跟等勢(shì)面垂直由于沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)一定降低，所以電場(chǎng)線由高電勢(shì)的等勢(shì)電勢(shì)一定降低，所以電場(chǎng)線由高電勢(shì)的等勢(shì)面指向低電勢(shì)的等勢(shì)面面指向低電勢(shì)的等勢(shì)面三、處于靜電平衡狀態(tài)的導(dǎo)體的等勢(shì)面因?yàn)樘幱陟o電平衡狀態(tài)的導(dǎo)體內(nèi)部場(chǎng)強(qiáng)處處因?yàn)樘幱陟o電平衡狀態(tài)的導(dǎo)體內(nèi)部場(chǎng)強(qiáng)處處為零，在導(dǎo)體的任意兩點(diǎn)間移動(dòng)電荷電場(chǎng)力都不為零，在導(dǎo)體的任意兩點(diǎn)間移動(dòng)電荷電場(chǎng)力都不做功，表明導(dǎo)體內(nèi)各點(diǎn)（包括表面）的電勢(shì)都相做功，表明導(dǎo)體內(nèi)各點(diǎn)（包括表面）的電勢(shì)都相等，所以整個(gè)導(dǎo)體是等勢(shì)體，導(dǎo)體表面是等勢(shì)等，所以整個(gè)導(dǎo)體是等勢(shì)體，導(dǎo)體表面是等勢(shì)面面推論推論1：導(dǎo)體處于靜電平衡時(shí)，導(dǎo)體表面外側(cè)的：導(dǎo)體處于靜電平衡時(shí)，導(dǎo)體表面外側(cè)的電場(chǎng)線跟導(dǎo)體表面垂直電場(chǎng)線跟導(dǎo)體表面垂直推論推論2地球是處于靜電平衡狀態(tài)的大導(dǎo)體地球是處于靜電平衡狀態(tài)的大導(dǎo)體（1）跟地球相連的導(dǎo)體是等勢(shì)體）跟地球相連的導(dǎo)體是等勢(shì)體（2）實(shí)際中常取地球或與地球相連的導(dǎo)體）實(shí)際中常取地球或與地球相連的導(dǎo)體的電勢(shì)作參考，認(rèn)為它們的電勢(shì)為零的電勢(shì)作參考，認(rèn)為它們的電勢(shì)為零等勢(shì)面應(yīng)用：測(cè)量電勢(shì)比測(cè)量場(chǎng)強(qiáng)容易，所以先等勢(shì)面應(yīng)用：測(cè)量電勢(shì)比測(cè)量場(chǎng)強(qiáng)容易，所以先測(cè)等勢(shì)面，再根據(jù)等勢(shì)面和電場(chǎng)線垂直畫電場(chǎng)線測(cè)等勢(shì)面，再根據(jù)等勢(shì)面和電場(chǎng)線垂直畫電場(chǎng)線分布。如設(shè)計(jì)電極的形狀、大小、位置。分布。如設(shè)計(jì)電極的形狀、大小、位置。下一課