课时 2 等势面及其应用[学科素养与目标要求] 物理观念:1.知道等势面,理解等势面的特点.2.知道典型电场的等势面特点.科学思维:1.能通过类比等高线理解等势面.2.会根据电场线和等势面的规律分析带电体的运动轨迹问题.等势面1.定义:电场中电势相同的各点构成的面.2.等势面的特点(1)在同一等势面上移动电荷时静电力不做功(选填“做功”或“不做功”).(2)等势面一定跟电场线垂直,即跟电场强度的方向垂直 . (3)电场线总是由电势高的等势面指向电势低的等势面.判断下列说法的正误.(1)电荷在等势面上移动时不受电场力作用,所以不做功.(×)(2)等势面上各点的场强相等.(×)(3)点电荷在真空中形成的电场的等势面是以点电荷为球心的一簇球面.(√)(4)匀强电场中的等势面是相互平行且垂直于电场线的一簇平面.(√)一、等势面(1)类比地图上的等高线,简述什么是等势面?(2)当电荷从同一等势面上的 A 点移到 B 点时,电荷的电势能是否变化?电场力做功情况如何?答案 (1)电场中电势相等的各点构成的面(2)不发生变化 电场力不做功1.等势面的特点及应用(1)在等势面上移动电荷时静电力不做功,电荷的电势能不变.(2)电场线跟等势面垂直,并且由电势高的等势面指向电势低的等势面,由此可以绘制电场线,从而可以确定电场的大体分布.(3)等差等势面密的地方,电场强度较强;等差等势面疏的地方,电场强度较弱,由等差等势面的疏密可以定性确定场强大小.(4)任意两个等势面都不相交.2.几种常见电场的等势面(如图 1 所示)图 1(1)点电荷的等势面是以点电荷为球心的一簇球面.(2)等量异号点电荷的等势面:点电荷的连线上,从正电荷到负电荷电势越来越低,两点电荷连线的中垂线是一条等势线.(3)等量同号点电荷的等势面① 等量正点电荷连线的中点电势最低,两点电荷连线的中垂线上该点的电势最高,从中点沿中垂线向两侧,电势越来越低.② 等量负点电荷连线的中点电势最高,两点电荷连线的中垂线上该点的电势最低.从中点沿中垂线向两侧,电势越来越高.(4)匀强电场的等势面是垂直于电场线的一簇平行等间距的平面.例 1 (多选)如图 2 所示,实线表示一簇关于 x 轴对称的等势面,在 x 轴上有 A、B 两点,则( )图 2A.A 点场强小于 B 点场强B.A 点场强方向指向 x 轴负方向C.A 点场强大于 B 点场强D.A 点电势高于 B 点电势答案 AD解析 由于电场线与等势面总是垂直,则 B 点电场线比 A 点密,B 点场强大于 A 点场强,故A 正确,C ...