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10.2电势差和等势面
【学习目标】
学习目标一：掌握电势差的定义、标矢性，并准确记忆UAB=φA-φB，并能证明UAC=UAB+UBC；（★★）
学习目标二：掌握静电力做功与电势差的关系,明确各物理量含义,运算时需带正负号；（★★★）
学习目标三：掌握等势面的特点（★★）
【课堂任务】
课堂任务一
1.电势差：电场中两点间电势的 叫作电势差，也叫作电压；定义式:UAB= = 或UBA=φB-φA;UAB= UBA,单位： ; 标矢性: .
思考:电势和电势差的数值与零势能点的选取有关系吗 UAB=-5V,EpA=-5J,φ=-5V的含义。
2.电势差与静电力做功的关系：WAB=qUAB
①UAB由谁决定？跟WAB和q有关吗？
②证明UAC=UAB+UBC。
应用1:有一带电荷量q＝－3×10-6 C的点电荷,从电场中的A点移到B点时,克服静电力做功6×10-4 J,从B点移到C点时静电力做功9×10-4 J。
求:①AB、BC、CA间电势差各为多少？
②若以B点为电势零点,A、C两点电势各为多少？点电荷在A、C两点的电势能各为多少？
课堂任务二
1.等势面：电场中电势相同的各点构成的面叫做等势面。
等差等势面：每相邻两个等势面间电势差相等,即为等差等势面
观察课本33页图10.2-3思考下列问题
（1）等差等势面与电场线的疏密情况有什么特点？说明什么问题？
（2）等势面与电场线的的方向有什么特点？
（3）在等势面上移动电荷，静电力做功有什么特点？
总结等势面的特点：
2.几种常见电场的等势面
静电平衡：达到静电平衡的导体内部各点的 为零。整个导体是一个 ，表面是一个 ；导体表面电场强度不为零，表面的电场强度方向跟导体表面 。
应用2:如图所示，三条相互平行、距离相等的虚线分别表示电场中的三个等势面，电势分别为7V、14V、21V，实现表示一带电粒子（不计重力）在该区域内的运动轨迹，下列说法正确的是（ ）
粒子的运动轨迹一定是a→b→c
粒子一定带正电
粒子在三点的电势能大小关系为Epc＞Epa＞Epb
粒子在三点的动能大小关系为Ekb＜Eka＜Ekc
应用3:如图所示，一带正电的点电荷固定于O点，两虚线圆均以O为圆心，两实线分别为带电粒子M和N先后在电场中运动的轨迹，a、b、c、d、e为轨迹和虚线圆的交点，不计重力，下列说法正确的是（ ）
A．M带负电荷，N带正电荷
B．M在b点的动能小于它在a点的动能
C．N在d点的电势能等于它在e点的电势能
D．N在从c点运动到d点的过程中克服电场力做功
提示：根据等势面与和轨迹交点做等势面垂线为电场线，结合粒子受力分析各个物理参量
应用4:图中虚线是用实验方法描绘出的某一静电场中的一簇等势线，若不计重力的带电粒子从a点射入电场后恰能沿图中的实线运动，b点是其运动轨迹上的另一点，则下述判断正确的是（ ）
A．b点的电势一定高于a点
B．a点的场强一定大于b点
C．带电粒子一定带正电
D．带电粒子在b点的速率一定小于在a点的速率
应用5:（多选）如图所示，在原来不带电的金属细杆附近处，放置一个正点电荷，稳定后（ ）
A．端带正电，端带负电
B．的电势比端的高
C．杆内处感应电荷产生的电场方向由指向
D．杆内只有处场强为零
【课堂总结】
1.静电力做功的四种计算方法：
（1） W=qElcosθ:适用于匀强电场；
（2）W=-ΔEP：适用于所有情况；
（3）WAB=qUAB：适用于所有情况；
（4）W电+W其他=ΔEK:动能定理
2.等势面的特点：
（1）等差等势面越密的位置，电场强度越大。（等差等势面和电场线同密同疏）
（2）电场线与等势面相互垂直，并且由电势高的等势面指向电势低的等势面。
（3）在同一等势面上移动电荷静电力不做功。
【反思答疑】
1.
2.

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