高中物理8等势面新人教版选修3
(新人教版)高中物理选修31 详细知识点归纳
第一章 静电场第一节、电荷及其守恒定律1.自然界中的两种电荷（1） 正电荷和负电荷：把用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷称为 正 电荷，用正数表示，则丝绸带 负点；把用毛皮摩擦过的硬橡胶棒所带的电荷称为 负 电荷，用负数表示，则毛皮带 正 电。
（2）电荷及其相互作用：同种电荷相互 排斥 ，异种电荷相互 吸引 ．原子核式结构：包括原子核（质子“带正电”）和核外电子（带负电）。
通常说物体不带电是指物体中的质子所带的 正电 与电子所带的 负电 在数量上相等，使整个物体对外不显电性。
（3）电荷守恒定律：电荷既不能 创造，也不能 消灭，只能从一个物体转移到另一个物体，或从物体的一部分转移到另一部分，在转移个人过程中，电荷的总量 保持不变。
2.三种起电方式（1）摩擦起电：两个相互绝缘的物体相互摩擦，使其中容易失去电子的物体由于失去电子而带 正电 ，而另一个得到电子的物体带 负点 。
原因：不同物质的原子核束缚电子的能力不同．结果：两个相互摩擦的物体带上了等量异种电荷．（2）感应起电：用静电感应的方法使物体带电，叫做感应起电．静电感应： 把一个带电的物体移近一个不带电的异体时，可以使导体带电的现象。
规律：近端感应异种电荷，远端感应同种电荷。
例 ：如图所示，导体棒AB 靠近带正电的导体Q 放置．A 端带 _负_ 电荷．B 端带_正_电荷 。
（3）接触起电：一个带电的导体靠近一个不带电的导体而是这个不带电的导体带电的现象。
强调：三种起电方式的实质：电子的转移 ；三种起电方式都不是创造了电荷，也不是使电荷消失，而是使物体中的正负电荷分开，使电荷从物体的一部分转移到另一部分，或从一个物体转移到另一个物体，转移过程中总量不变。
3．元电荷（1）电荷的多少叫做 电荷量 ．符号：Q 或q 单位：库仑 符号：C（2）人们把最小的电荷量叫元电荷，用e 表示。
电荷量e 的值：e=1.6×10-19C电子所带的电荷量的大小为e ，为负电；质子所带电荷量大小也为e ，但为正电。
新人教版高中物理等势面
如下图,是电场中的三条等势线, 试画出几条电场线
注意:每一条电场线,与每一条等 势线相交处均是互相垂直的
正点电荷的电场线和等势面
20
等量异种电荷的电场线和等势面
21
Hale Waihona Puke 22匀强电场的电场线和等势面
E
23
24
不等量异种电荷电场线
25
1、如图所示，虚线a、b、c代表电场中的三个 等势面，相邻等势面之间的电势差相等，即 Uab=Ubc，实线为一带正电的质点仅在电场力 作用下通过该区域时的运动轨迹，P、Q是这 条轨迹上的两点，据此可知（ D ） A．三个等势面中，a的电势最高 B．带电质点通过P点时的电势能较Q点小 C．带电质点通过P点时的加速度较Q点小 D．带电质点通过P点时的 速度较Q点小
问题讨论:
• 两个等势面能相交吗? 一定不能
• 在等势面上移动电荷,电场力一
定不做功? 一定每时每刻都不做功
• 起点和终点在同一等势面上,电
场力做功一定等于零? 一定等于零 • 等势面上各点,电场强度一定相
等?
不一定,可能等,可能不等
两个等量正电荷的电场 的等势面
两个山峰的等高线
两个等量负电荷的电场的等势面
三、等势面的特点
➢ 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．
➢ 等势面不相交（如果相交则在交点处出现了两 个电势值
➢ 等差等势线的疏密程度反映了电场的强弱 ➢ 沿同一等势面移动电荷时，电场力不做功，在
地理 上的 等高 线是 什么？
等势面
一、等势面
1、等势面：电场中电势相等的各点所构 成的曲面 2、若相邻等势面的电势差相等，这样的 等势面叫等差等势面。
人教版高二物理选修3课后答案
第一章库仑定律第一节1． 答：在天气干躁的季节，脱掉外衣时，由于摩擦，外衣和身体各自带了等量、异号的电荷。
接着用手去摸金属门把手时，身体放电，于是产生电击的感觉。
2． 答：由于A 、B 都是金属导体，可移动的电荷是自由电子，所以，A 带上的是负电荷，这是电子由B 移动到A 的结果。
其中，A 得到的电子数为8101910 6.25101.610n --==⨯⨯，与B 失去的电子数相等。
3． 答：图1－4是此问题的示意图。
导体B 中的一部分自由受A 的正电荷吸引积聚在B 的左端，右端会因失去电子而带正电。
A 对B 左端的吸引力大于对右端的排斥力，A 、B 之间产生吸引力。
4． 答：此现象并不是说明制造出了永动机，也没有违背能量守恒定律。
因为，在把A 、B 分开的过程中要克服A 、B 之间的静电力做功。
这是把机械转化为电能的过程。
第二节1． 答：根据库仑的发现，两个相同的带电金属球接触后所带的电荷量相等。
所以，先把A 球与B 球接触，此时，B 球带电2q ；再把B 球与C 球接触，则B 、C 球分别带电4q ；最后，B 球再次与A 球接触，B 球带电3()2248B q q q q =+÷=。
2． 答：192291222152(1.610)9.010230.4(10)q q e F k k N N r r --⨯===⨯⨯=（注意，原子核中的质子间的静电力可以使质子产生2921.410/m s ⨯的加速度！）3． 答：设A 、B 两球的电荷量分别为q 、q -，距离 为r ，则22kq F r =-。
当用C 接触A 时，A 的电荷量变为2A q q =，C 的电荷量也是2c q q =；C 再与接触后，B 的电荷量变为224B q q q q -+==-；此时，A 、B 间的静电力变为：2222112288A B q q q q q F k k k F r r r ⨯'==-=-=。
高中物理 1.5 电势能和电势课件 新人教版选修31
中的电荷既可产生引力，也可产生斥力，所以计算静电力 的功时要注意电荷的电性、移动的方向、电场强度的方向
等，以便确定功的正负和电势能的变化情况。
目标定位
预习导学
课堂讲义 第三页，共22页。 对点练习
预习(yùxí)导学
二、电势能 1．电场 2. 减少量 WAB＝EpA－EpB 3．（1）无限远 大地 (2) 零势能
电势(diànshì) 能和电势 (diànshì)
由电场线的疏密可知EA<EB； 根据沿电场线电势降低 可知φA<φB。
目标(mùbiāo)定
预习导学
课堂讲义 第十六页，共22页。 对点练习
课堂(kètáng)讲
电势(diànshì)
义三、 等势面的特点和应用
1. 特 点
2．应用
能和电势 (diànshì)
(1)在(同tè一d等iǎ势面内任意两点间移动 (1)由等势面可以判断电场中各点电势
电荷时,静电力不做功．
的高低及差别．
(2)在n空) 间没有电荷的地方两等势面
不相交．
(2)由于等势面和电场线垂直，已知等
(3) 电 场 线 总 是 和 等 势 面 垂 直 , 且 从电势较高的等势面指向电势
势面的形状分布，可以绘制电场 线，从而确定电场大体分布．
该电荷在B点和C点的电势能分别为 ，即搞清功与能的变化的对应关
多少?
系。
(3)如果规定B点的电势为零，则该
电荷在A点和C点的电势能分别为多少
？
目标定位
预习导学
课堂讲义 第十页，共22页。
对点练习
课堂(kètáng)讲 义
针对训练 下列说法正确的是（
人教版高中物理选修3
人教版高中物理选修3是高中物理教材的一个组成部分，主要涉及一些高级的物理概念和理论。
具体内容如下：
1. 静电场：包括电荷、电场、电场线、电势能、电势、等势面、电容、静电感应、静电平衡、电容器等概念。
2. 恒定电流：主要介绍电流的形成、电流的恒定条件、欧姆定律、电阻定律等内容。
3. 磁场：包括磁场、磁感应线、磁感应强度、磁通量等概念。
4. 电磁感应：主要介绍法拉第电磁感应定律、楞次定律等概念。
5. 交流电：主要介绍交流电的产生、正弦交流电及其表示方法、交流电的功率和效率等。
6. 电磁波：主要介绍电磁波的产生、传播、电磁波谱等概念。
7. 光学：包括光的折射、反射、干涉、衍射等现象，以及光的波动理论等。
8. 原子物理：主要介绍原子结构、能级跃迁等概念。
9. 量子物理：主要介绍量子力学的基本概念和原理，如波粒二象性、量子态等。
人教版高中物理选修3-1课件电势和等势面.pptx
A.粒子必先过a，再到b，然后到c B.粒子在三点受到的合力Fa=Fb=Fc C.粒子在三点动能大小为Eka<Fkb<Fkc D.粒子在三点的电势能大小为Epa>Epb>Epc
10V b
20V
a
c
30V
在静电场中，把一个电荷量q=2.0X10-5C的负 电荷由M点移到N点，电场力做6.0X10-4J，由 N点移到P点，电场力做负功1.0X10-3J，则M、 N、P三点电势高低关系是. N M P
问1：电势降低的方向就是电场的方向， 对吗？
问2：两个不同的等势面为什么不相交？
四. 等势面的用途
1.利用等势面可以形象地描述电场具有 能的性质．
四. 等势面的用途
1.利用等势面可以形象地描述电场具有 能的性质． 2.由等势面来绘制电场线．
四. 等势面的用途
1.利用等势面可以形象地描述电场具有 能的性质．
如图所示,虚线a、b、c表示静电场中三个等势 面,它们的电势分别是 a、 b、 c 且a b c, 一带正电的粒子射入电场中,其运动轨迹如图
中KLMN所示.由图可知( AC )
A.粒子从K到L的过程中,电场力做负功 B.粒子从L到M的过程中,电场力做负功
C.粒子从K到L的过程中,电势能增加 D.粒子从L到M的过程中,动能减少
（2）若把 q3 21012 c 的试探电荷放在电场中 的A点,电荷所具有的电势能又是多少?
将一电量为 q 2106 c的点电荷从电场外一点P 移至电场中某点A, 电场力做功4105 J ,求A 点的电势.
解: 设场外一点P的电势为 p 0
从P A,电场力做的功 W E PA
高中物理 电势 电势差 等势面导学案 新人教版选修.DOC
高中物理电势电势差等势面导学案新人教版选修.DOC等势面【学习目标】1、理解电势、电势差、电势能的概念。
2、掌握电场力做功的特点，会应用电场力做功和电势能的变化关系进行有关计算。
3、掌握等势面的概念，会分析常见电场的等势面特点。
【学习重点和难点】1、对电势、电势差、电势能概念的理解。
2、应用电场力做功和电势能的变化关系进行有关计算【使用说明及学法指导】本学案包括《电势差电势》、《等势面》两节课的内容。
建议第一课时在教师的指导下先认真阅读教材，初步掌握课前预习案的内容。
第二课时通过教师的疏理深入理解本学案的基本内容。
第三课时通过探究展示课加深对本部分重点和难点知识的理解。
【课前预习案】一、知识点一、电场力做功与电势能的变化１、在电场中移动电荷时，由于电场力做功而引起带电体能量的变化，这种能量叫做_______。
常用字母εp 表示。
2、电场力做功只与带电体的初末位置有关，与电荷经过的_____无关。
3、电场力做正功，电势能_____；电场力做负功，电势能_______ 。
二、知识点二、电势和电势差1、定义：电荷在电场中某一点的_____ 与它的___ 的比值，叫做这一点的电势，常用字母_______表示，写成表达式：=εp/q 。
由此可得电势能的表达式为εp =______________。
2、电势是标量，因为电势能有正负之分，电势也有正负之分。
3、在国际单位制中，电势的单位是__________。
4、选择电场中不同的位置作为电势零点，电场中某点电势的数值，习惯上取无穷远处或大地的电势为0。
三、知识点三、电势差和电场力做功1、电场中两点电势的差值叫做_______________，也叫做_________。
设电场中A点的电势为,B点的电势为，则它们之间的电势差可以表示成= ，也可以表示成 = ，可见与是互为____________数。
2、电势差是标量，但有正负值。
3、电势差与电场力做功的关系= 或= 。
高中物理选修3-1电势能和电势知识点总结
【导语】⼈教版选修3-1第⼀章静电场第4节《电势能和电势》⼀直是⾼⼆学⽣学习难点，我们要掌握好这⼀节的知识点。
下⾯是⽆忧考给⼤家带来的⾼中物理电势能和电势知识点，希望对你有帮助。
⾼中物理电势能和电势知识点 ⼀、电势差：电势差等于电场中两点电势的差值。
电场中某点的电势，就是该点相对于零势点的电势差。
(1)计算式 (2)单位：伏特(V) (3)电势差是标量。
其正负表⽰⼤⼩。
⼆、电场⼒的功 电场⼒做功的特点： 电场⼒做功与重⼒做功⼀样，只与始末位置有关，与路径⽆关。
1.电势能：电荷处于电场中时所具有的,由其在电场中的位置决定的能量称为电势能. 注意：系统性、相对性 2.电势能的变化与电场⼒做功的关系 (1)电荷在电场中具有电势能。
(2)电场⼒对电荷做正功，电荷的电势能减⼩。
(3)电场⼒对电荷做负功，电荷的电势能增⼤。
(4)电场⼒做多少功，电荷电势能就变化多少。
(5)电势能是相对的，与零电势能⾯有关(通常把电荷在离场源电荷⽆限远处的电势能规定为零，或把电荷在⼤地表⾯上电势能规定为零。
) (6)电势能是电荷和电场所共有的，具有系统性。
(7)电势能是标量。
3.电势能⼤⼩的确定 电荷在电场中某点的电势能在数值上等于把电荷从这点移到电势能为零处电场⼒所做的功。
三、电势 电势：置于电场中某点的试探电荷具有的电势能与其电量的⽐叫做该点的电势。
是描述电场的能的性质的物理量。
其⼤⼩与试探电荷的正负及电量q均⽆关，只与电场中该点在电场中的位置有关，故其可衡量电场的性质。
单位：伏特(V)标量 1.电势的相对性：某点电势的⼤⼩是相对于零点电势⽽⾔的。
零电势的选择是任意的，⼀般选地⾯和⽆穷远为零势能⾯。
2.电势的固有性：电场中某点的电势的⼤⼩是由电场本⾝的性质决定的，与放不放电荷及放什么电荷⽆关。
3.电势是标量,只有⼤⼩,没有⽅向.(负电势表⽰该处的电势⽐零电势处电势低.) 4.计算时EP,q,都带正负号。
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作业7 等势面
1.A 下列说法中，正确的是( )
A.在正点电荷的电场中，离点电荷越近场强越大，电势越高
B.在负点电荷的电场中，离点电荷越近场强越小，电势越低
C.两个等量同种点电荷的连线的中垂面上，各点的电势都相等
D.两个等量异种点电荷的连线的中垂面上，各点的电势都相等
2.A 下列说法中.不正确的是( )
A.电场中的两个电势不等的等势面一定不会相交
B.电场线一定与等势面垂直
C.把检验电荷从电场中的a 点移到b 点电场力做功为零，则电荷一定在等势面上移动
D.把检验电荷从电场中的a 点移到b 点电场力做功为零，则a 、b 两点一定在同一等势面上
3.A 若带正电荷的小球只受到电场力的作用，则它在任一段时间内( ) A.一定沿电场线由高电势处向低电势处运动 B.一定沿电场线由低电势处向高电势处运动
C.不一定沿电场线运动，但一定由高电势处向低电势处运动
D.不一定沿电场线运动，也不一定由高电势处向低电势处运动
4.A 如图所示，在O 点置一点电荷Q ，以O 为圆心作一圆现将一电
荷q 从A 分别移到圆上的B 、C 、D 三点，则电场力做功最多的过程是( )
A.移到B 的过程
B.移到C 的过程
C.移到D 的过程
D.三个过程一样多
5.B 在电场中有一球形等势面，若球面内空间有一点N ，球面外空间有一点M ，则关于M 、N 两点的电势φM 、φN 及电场强度E M 、E N 的关系，下列说法中正确的是( )
A.φM 一定大于φN ，E M 一定小于E N
B.φM 一定小于φM ，E M 一定大于E N
C.φM 、φN 一定不相等，E M 一定大于E N
D.φM 、φN 一定不相等，E M 一定小于E N
6.B 有两个带电小球的带电荷量分别为+q 、-q ，固定在一长度为L 的绝缘杆的两端，置于场强为E 的匀强电场中，杆与场强方向平行，其位置如图所示，若此杆绕过O 点，且垂直于杆的轴转过180°，在此过程中电场力做功为( )
A.零
B.qEL
C.2qEL
D.πqEL
7.B 如图所示，在等量异种电荷形成的电场中，有A 、B 、C 三点，A 点为两点
电荷连线的中点，B 点为连线上距A 点为d 的一点，C 点为连线中垂线距A 点也为d 的一点,则下面关于三点电场强度的大小、电势高低的比较，正确的是( ) A.E B >E A >E C B.E A >E B >E C C.U A =U C >U B D.U B =U C >U A
8.B 如图所示.用绝缘细线悬挂一个带正电的小球，置于水平向右的匀强电场中，将小球从最低点A 无初速释放，当小球通过B 点时具有速度v ，则这一过程中( )
A.小球的重力势能增加
B.小球的电势能减少
C.增加的重力势能等于减少的电势能
D.增加的重力势能小于减少的电势能
9.B 在以点电荷为球心，r 为半径的球面上，各点相同的物理量是( ) A.电场强度 B.同一电荷所受电场力 C.电势 D.同一电荷具有的电势能
10.B 如图所示，三条虚线表示某电场的三个等势面，其中φ1=10V ，φ2=20V ，φ3=30V 一个带电粒子只受电场力作用，按图中实线轨迹从A 点运动到B 点，由此可知( ) A.粒子带负电 B.粒子的速度变大
C.粒子的加速度变大
D.粒子的电势能变大
11.B 一个带正电的质点，电荷量q=2×10-9C ，在静电场中由a 点移到b 点，在这过程中，除电场力做功外，其他外力对质点做功为6.0×10-5J ，质点的动能增加了8×10-5J ，则a 、b 两点的电势差U ab =______V
12.B 如图虚线为一匀强电场的等势面.一带负电粒子从A 点沿图中直线在竖直平面内自下而上运动到B ，不计空气阻力，此过程中粒子能量的变化情况是:动能______，重力势能______，电势能______(填“变大”、“不变”或“变少”)
13.B 如图所示，实线为电场线，虚线为等势面，且相邻等势
面间的电势差相等.一正电荷在等势面φ3上时，具有动能20J ，它运动到等势面φ1上时，动能为零.令φ2=0，那么，当该电荷的电势能为4J 时，其动能为______J。