电场线与等势面(教案)
高中物理等势面教案设计
高中物理等势面教案设计
目标：了解等势面的概念及其在物理中的重要性。
能够绘制物体在电场中的等势面图。
教学内容：
1. 等势面的定义和特点。
2. 等势面与电场线的关系。
3. 绘制物体在电场中的等势面图。
教学准备：
1. PowerPoint幻灯片
2. 等势面图绘制工具
3. 物体在电场中的实验器材
教学过程：
一、导入（5分钟）
1. 讲解等势面的概念和意义。
2. 引导学生思考：为什么等势面是重要的？
二、讲解等势面的基本知识（15分钟）
1. 介绍等势面的定义和特点。
2. 总结等势面与电场线的关系。
三、实验及讨论（20分钟）
1. 讲解如何绘制物体在电场中的等势面图。
2. 展示实验过程，引导学生观察和讨论实验结果。
3. 学生尝试绘制物体在不同电场中的等势面图。
四、总结（10分钟）
1. 总结等势面的重要性。
2. 提醒学生复习和巩固所学内容。
五、作业布置（5分钟）
1. 布置相关作业，要求学生绘制更多不同情况下的等势面图。
2. 提醒学生按时完成作业，及时复习所学内容。
教学反思：
1. 本课程设计中，包含了导入、讲解、实验、讨论、总结和作业布置等环节，能够有效引导学生学习等势面的知识。
2. 在讲解和实验环节中要注意与学生互动，激发学生思考，加深对等势面的理解。
3. 在作业布置环节要设定清晰明确的要求，帮助学生巩固所学知识。
以上是一份关于高中物理等势面教案设计范本，希望能够对您有所帮助。
鲁科版(2019)高中物理必修第三册2.2电势与等势面-教案
电势与等势面[观图助学]3．单位：伏特，符号是V。
4．特点（1）相对性：电场中各点电势的高低，与所选取的零电势点的位置有关。
（2）标量性：电势是标量，只有大小，没有方向，但有正、负。
5．与电场线的关系：沿电场线方向电势逐渐降低。
[思考判断]（1）电场线密集处场强大，电势高。
（×）（2）某点的电势为零，电荷在该点的电势能一定为零。
（√）（3）某一点的电势为零，其场强一定为零。
（×）知识点二等势面[观图助学]类比左右两图共同点有哪些？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。
（4）两不同等势面不相交。
[思考判断]（1）电荷在等势面上移动时，由于不受电场力的作用，所以电场力不做功。
（×）（2）点电荷的电场中，在同一等势面上各点的场强大小相等。
（√）（3）等势面是实际存在的面。
（×）（4）电场线一定垂直于等势面。
（√）电势沿电场线方向降低最快，如下图：电场强度反方向的夹角为θ。
[针对训练1]如图所示的电场中有A、B两点，下列判断正确的是（）A．电势关系为φA>φB，电场强度大小关系为E A>E BB．电势关系为φA<φB，电场强度大小关系为E A<E BC．将电荷量为q的正电荷从A点移到B点，电场力做负功，电势能增大D．将电荷量为q的负电荷分别放在A、B两点，电荷具有的电势能关系为E p A<E p B解析由题图可知，B点的电场线密，A点的电场线疏，因此B点的电场强度大，即E A<E B；沿着电场线的方向，电势逐渐降低，由题图可知φB<φA，故A、B错误；将电荷量为q的正电荷从A点移到B点，电场力做正功，电势能减小，故C错误；将电荷量为q的负电荷从A点移到B点，电场力做负功，电势能增加，则E p B>E p A，故D正确。
《电势与等势面》 导学案
《电势与等势面》导学案一、学习目标1、理解电势的概念，知道电势是描述电场能的性质的物理量。
2、掌握电势差与电场力做功的关系，会进行相关计算。
3、理解等势面的概念，知道等势面与电场线的关系。
4、能够通过等势面的分布特点判断电场的强弱和方向。
二、知识回顾1、电场强度（1）定义：放入电场中某点的电荷所受的电场力 F 跟它的电荷量 q 的比值，叫做该点的电场强度。
（2）定义式：E ＝ F ／ q 。
（3）单位：牛/库（N/C）。
（4）方向：规定正电荷在该点所受电场力的方向为该点的电场强度方向。
2、电场力做功（1）特点：电场力做功与路径无关，只与初末位置的电势差有关。
（2）计算式：W ＝ qU ，其中 U 为两点间的电势差。
三、新课讲解（一）电势1、定义：电荷在电场中某一点的电势能与它的电荷量的比值，叫做这一点的电势。
2、定义式：φ ＝ Ep ／ q ，其中 Ep 表示电荷在该点的电势能，q 表示电荷量。
3、单位：伏特（V）。
4、电势的相对性：电势的大小与零电势点的选取有关，通常选取大地或无穷远处为零电势点。
5、电势的物理意义：电势是描述电场能的性质的物理量，电势越高，该点处的电荷具有的电势能越大。
（二）电势差1、定义：电场中两点间电势的差值叫做电势差，也叫电压。
2、定义式：UAB ＝φA φB 。
3、电势差与电场力做功的关系：WAB ＝ qUAB ，即电场力做功等于电荷量与两点间电势差的乘积。
（三）等势面1、定义：电场中电势相等的点构成的面叫做等势面。
2、等势面的特点（1）等势面一定与电场线垂直，即电场线与等势面处处正交。
（2）在同一等势面上移动电荷，电场力不做功。
（3）电场线总是从电势高的等势面指向电势低的等势面。
（4）等差等势面越密的地方，电场强度越大；等差等势面越疏的地方，电场强度越小。
（四）常见电场的等势面1、点电荷电场的等势面：以点电荷为球心的一簇球面。
2、等量同种电荷电场的等势面：两电荷连线上，中点电势最低；中垂线上，中点电势最高。
高中物理电势能和电势教案设计
高中物理电势能和电势教案设计(总6页)--本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--高中物理电势能和电势教案设计高中物理电势能和电势教案设计学习内容电势能和电势学习目标1、理解静电力做功的特点、电势能的概念、电势能与电场力做功的关系。
2、理解电势的概念，知道电势是描述电场的能的性质的物理量。
3、明确电势能、电势、静电力的功、电势能的关系。
4、了解电势与电场线的关系，等势面的意义及与电场线的关系。
学习重、难点重点：理解掌握电势能、电势、等势面的概念及意义。
难点：掌握电势能与做功的关系，并能用此解决相关问题学法指导自主、合作、探究知识链接1．回顾：静电力、电场强度、重力势能的概念。
2．一个静止的试探电荷放入电场中，它在静电力的作用下将做加速运动而获得动能，请同学们思考：是什么能转化为试探电荷的动能？学习过程用案人自我创新[自主学习]一．静电力做功的特点结合课本分析试探电荷q在场强为E的匀强电场中沿不同路径从A运动到B电场力做功的情况。
（1）q沿直线从A到B，W1=。
（2）q沿折线从A到M、再从M到B，W2=。
（3）q沿任意曲线线A到B，W3=。
静电力做功特点与重力做功一样吗？二．电势能（与重力势能相类比）（1）电势能：由于移动电荷时静电力做功与移动的路径无关，所以电荷在电场中也具有势能，这种势能叫做。
（2）静电力做功等于电势能的变化量（静电力做功改变电势能）电场力做正功，电荷的电势能减小；电场力做负功，电荷的电势能增加。
电场力做多少功，电势能就变化多少，在只受电场力作用下，电势能与动能相互转化，而它们的总量保持不变。
（与重力做功相类比）分析：正电荷顺着电场线移动，电场力做，电势能正电荷逆着电场线移动，电场力做，电势能负电荷顺着电场线移动，电场力做，电势能负电荷逆着电场线移动，电场力做，电势能(3)注意：①．电势能零点的规定：大地或无穷远默认为零②在正电荷产生的电场中正电荷在任意一点具有的电势能都为正，负电荷在任一点具有的电势能都为负。
高中物理-高二等势面教案
高中物理-高二等势面教案高中物理-高二等势面教案作为一名老师，就难以避免地要准备教案，教案是教学活动的总的组织纲领和行动方案。
那么问题来了，教案应该怎么写？以下是小编为大家整理的高中物理-高二等势面教案，仅供参考，欢迎大家阅读。
教学目标知识目标1、知道什么是等势面，知道处于静电平衡的导体是等势体，导体表面是等势面．2、知道等势面与电场线的关系．电场线与等势面垂直，并且由电势高的等势面指向电势低的等势面．3、理解在同一等势面上移动电荷时电场力不做功．能力目标培养学生对知识的类比能力，以及对问题的分析、推理能力等等．情感目标利用等势面图像的对称美，形态美给学生以美的享受、美的愉悦，让学生自己画图，在学习知识的同时提高学生对美的感受力、和鉴别力．教学建议教材分析本节课的重点是理解在同一等势面上移动电荷时，电场力不做功这一特点．对于电场线与等势面的关系需要把握：（1）电场线与等势面垂直；（2）电场线由电势高的等势面指向电势低的等势面．通过这两点的理解可以让学生根据等势面的分布大致画出电场线的分布；或是由电场线分布画出等势面的分布，以加深对本章知识的理解．教学建议对于两个电势不同的等势面不能相交这一点，可以作为思考题目，让学生自己进行推导．另外可以让学生采用类比的`方法理解等势面，对比重力势能，对比等高线思考等势面的意义，以及采用等势面研究问题的方便之处，培养学生对新知识的自学能力，提高学生的分析、推理能力．需要明确的是：等势面是为了形象的描述电场中各点电势的分布情况而引入的，等势点连接成等势线，等势线又组成等势面，在这里点出：点——线——面，让学生有这一理解过程，同时类比地理上的等高线、等高面，发挥空间想象力，在理解等势面的有关特性时注重推理过程，让学生展开讨论，加深认识．教学设计示例等势面一、课程设计1、复习上一节的内容，让学生总结上一节的主要内容．2、引入新课教师出示图片：提出问题1：在点电荷形成电场中有 A 、B 、C 三点，若将单位正电荷由 A 点移动到 C 点做功为；把单位正电荷由 B 点移动到 C 点做功为，如果，则 A 、B 两点有什么关系？单位正电荷从 A 点移动到 B 点时，电场力做功情况怎样？学生分析，教师总结： A 、B 两点的电势相同．单位正电荷从 A 点移动到 B 点时，电场力不做功．教师讲解：一般说来，电场中各点的电势不同，但电场中也有许多点的电势相等．我们把电场中电势相等的点构成的面叫等势面．下面，我们从几个方面认识等势面：（1）在同一等势面上的任意两点间移动电荷，电场力不做功．分析：因为等势面上各点电势相等，电荷在同一等势面上各点具有相同的电势能，所以在同一等势面上移动电荷电势能不变，即电场力不做功．（2）等势面一定跟电场线垂直，即跟场强的方向垂直．分析：假如不是这样，场强就有一个沿着等势面的分量，这样在等势面上移动电荷时电场力就要做功．但这是不可能的，因为在等势面上各点电势相等，沿着等势面移动电荷时电场力是不做功的．所以场强一定跟等势面垂直．（3）等势面的排布：前面已经指出，沿着电场线方向电势越来越低．可见，电场线不但跟等势面垂直，而且是由电势较高的等势面指向电势较低的等势面．对比书中的图片，类比等高线与等势面．（4）几种典型场的等势面．教师出示媒体课件：点电荷的等势面演示：有关图片可以参考媒体资料．（5）处于静电平衡状态的导体是一个等势体，它的表面是一个等势面．分析：因为导体在静电平衡状态时内部场强处处为零，在导体的任意两点间移动电荷时电场力所做的功为零，因此导体内部各点电势相等．推论：地球是一个大导体，处于静电平衡状态的地球以及与它相连的导体是等势体．实际上常取地球和与地球的昂两的导体作为电势的参考位置，认为它们的电势为零．由于实际中测定电势比测定电场要容易的多，因此常用等势面来研究电场，即先描绘出等势面的形状和分布，再根据电场线与等势面之间的关系描绘出电场线的分布．3、例题讲解练习（参考典型例题）4、教师总结：（1）为了形象的描述电场中各个点电势的分布情况，由等势面和电场的垂直关系，可以根据等势面的分布情况知道电场的分布情况．（2）有关等势面的认识需要注意：A、在同一等势面上移动点电荷，电场力不做功；B、电场线与等势面垂直；C、处于静电平衡状态的导体是等势体，导体表面是等势面；。
第5讲 电场线和等势面
第五讲电场线和等势面电场线和等势面1.电场线和等势面的特点：①等势面一定和电场线垂直．②等势面上各点电势相等，在等势面上移动电荷时电场力不做功．③电场线总是由电势高的等势面指向电势低的等势面．④等差等势面越密的地方，场强越强，电场线越密.1．如图所示的情况中，a、b两点的电场强度和电势均相同的是（）A．甲图：离点电荷等距的a、b两点B．乙图：两个等量异种点电荷连线的中垂线上，与连线中点等距的a、b两点C．丙图：两个等量同种点电荷连线上，与连线中点等距的a、b两点D．丁图：带电平行金属板两板间分别靠近两板的a、b两点2、在静电场中（）A. 电场强度处处为零的区域内，电势也一定处处为零B. 电场强度处处相同的区域内，电势也一定处处相同C. 电场强度的方向总是跟等势面垂直的D. 沿着电场强度的方向，电势总是不断降低的一、点电荷电场3．在点电荷Q产生的电场中有a，b两点，相距为d，已知a点的场强大小为E，方向与ab连线成30°角，b点的场强方向与ab连线成120°角，如图所示，则点电荷Q的电性和b点的场强大小以及a、b电势高低为（）A．正电、E/3、φa＞φb B．负电、E/3、φa＜φbC．负电、3E、φa＞φb D．正电、3E、φa＜φb4．如图，正点电荷放在O点，图中画出它产生的电场的六条对称分布的电场线．以水平电场线上的O′点为圆心画一个圆，与电场线分别相交于a、b、c、d、e，下列说法正确的是（）A．b、e两点的电场强度相同B．a点电势高于e点电势C．b、c两点间电势差等于e、d两点间电势差D．电子沿圆周由d运动到c，电场力始终不做功5、【2014·新课标全国卷Ⅰ】如图，在正电荷Q的电场中有M、N、P和F四点，M、N、P为直角三角形的三个顶点，F为MN的中点，∠M=30°，M、N、P、F四点处的电势分别用φM、φN、φP、φF表示，已知φM=φN，φP=φF，点电荷Q在M、N、P三点所在平面内，则（）A.点电荷Q一定在MP连线上B.连线PF一定在同一个等势面上C.将正试探电荷从P点搬运到N点，电场力做负功D.φP大于φM二、等量异种点电荷6、等量异种点电荷的连线及其中垂线如图所示，现将一个带负电的试探电荷先从图中中垂线上a点沿直线移到 b 点，再从连线上 b 点沿直线移到c点，则试探电荷在此全过程中（）A ．所受电场力方向改变B ．所受电场力大小一直增大C ．电势能一直减小D ．电势能一直增大7．（2011•山东）如图所示，在两等量异种点电荷的电场中，MN为两电荷连线的中垂线，a、b、c三点所在直线平行于两电荷的连线，且a与c关于MN对称，b点位于MN上，d点位于两电荷的连线上．以下判断正确的是（）A．b点场强大于d点场强B．b点场强小于d点场强C．a、b两点的电势差等于b、c两点间的电势差D．试探电荷+q在a点的电势能小于在c点的电势能8、（2009年山东卷）如图所示，在x轴上关于原点O对称的两点固定放置等量异种点电荷+Q和-Q，x轴上的P点位于的右侧。
等势面教案
等势面教案一、教学内容本节课的教学内容选自高中物理教材《必修三》第五章“静电场”的第三节“等势面”。
等势面的概念是静电场中的一个重要概念，它是指在静电场中电势相等的各个点构成的面。
本节课的主要内容包括等势面的定义、性质和等势面的绘制方法。
二、教学目标1. 让学生理解等势面的概念，掌握等势面的性质。
2. 培养学生运用等势面解决实际问题的能力。
3. 引导学生通过观察、分析、归纳等方法，发现物理规律。
三、教学难点与重点重点：等势面的概念及其性质。
难点：等势面的绘制方法以及如何在实际问题中应用等势面。
四、教具与学具准备教具：黑板、粉笔、等势面模型。
学具：教材、笔记本、铅笔、橡皮。
五、教学过程1. 实践情景引入：教师展示一个等势面模型，引导学生观察等势面的特点，引发学生对等势面的好奇心。
2. 等势面的概念：教师通过讲解，引导学生理解等势面的定义，即在静电场中电势相等的各个点构成的面。
3. 等势面的性质：教师通过示例，讲解等势面的性质，包括：等势面与电场线垂直，等势面上的点电势相等，等势面是闭合的等。
4. 等势面的绘制方法：5. 随堂练习：教师给出几个实际问题，让学生运用等势面解决。
例如，一个正点电荷周围的等势面分布如何？6. 例题讲解：教师选取一道典型例题，讲解如何运用等势面解决实际问题。
例如，一个正点电荷和一个负点电荷之间的等势面分布情况。
7. 板书设计：教师在黑板上板书等势面的概念、性质和绘制方法，方便学生复习。
8. 作业设计：教师布置作业，让学生绘制给定电场中的等势面，并解答相关问题。
例如，绘制一个正点电荷和一个负点电荷周围的等势面，并回答相关问题。
六、课后反思及拓展延伸教师在课后反思本节课的教学效果，针对学生的掌握情况，调整教学策略。
同时，教师可以引导学生拓展延伸，研究等势面在实际工程中的应用，提高学生的实践能力。
综上，本节课通过引入实践情景，讲解等势面的概念、性质和绘制方法，随堂练习和例题讲解，板书设计，作业布置等内容，旨在让学生掌握等势面的知识，提高学生的实际问题解决能力。
等势面高中物理面试教案
等势面高中物理面试教案
教学内容：
1. 什么是等势面？
2. 等势面的特点和性质
3. 等势面与电场的关系
4. 等势面的应用
教学目标：
1. 了解等势面的概念和性质
2. 能够描述等势面和电场之间的关系
3. 掌握等势面的应用
教学准备：
1. PowerPoint课件
2. 实验装置和材料：电场模拟器，导线，电荷
3. 教学素材：等势面的图示和实验视频
教学过程：
一、导入（5分钟）
教师介绍等势面的概念，并与学生讨论等势面的特点和作用。
二、理论讲解（15分钟）
1. 介绍等势面是指在这个面上的电势是相等的。
2. 讲解等势面的性质和特点。
3. 解释等势面与电场的关系。
三、实验演示（15分钟）
1. 利用电场模拟器展示等势面的形成过程。
2. 请学生观察实验现象，讨论等势面的形成原理。
四、应用练习（10分钟）
1. 带电粒子在电场中的等势面是什么形状？
2. 学生在小组内讨论并回答问题。
五、巩固与拓展（10分钟）
1. 学生根据所学知识解答等势面相关问题。
2. 教师对学生答案进行讲解与评价。
六、作业布置（5分钟）
布置作业：仿照课堂实验，绘制等势面形状的示意图。
教学反思：
通过本节课的学习，学生能够掌握等势面的概念和性质，并理解等势面与电场的关系。
在教学中，教师可以通过实验演示和课堂讨论等方式激发学生的兴趣，提高他们对物理知识的掌握和理解能力。
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电场线与等势面
电场线与等势面的关系
•电场线与等势面垂直；
•电场线由电势高的等势面指向电势低的等势面
•电场线越密处，等差等势面也越密
等量异种电荷
(1)两点电荷连线上各点，电场线方向从正电荷指向负电荷．
(2)两点电荷连线的中垂面(中垂线)上，电场线方向均相同，即场强方向均相同，且总与中垂面(线)垂直．在中垂面(线)上到O点等距离处各点的场强相等(O为两点电荷连线中点)．
(3)在中垂面(线)上的电荷受到的静电力的方向总与中垂面(线)垂直，因此，在中垂面(线)上移动电荷时静电力不做功．
(4) 等量异种点电荷连线上以中点O场强最小，中垂线上以中点O的场强为最大；
(5)等量异种点电荷连线和中垂线上关于中点对称处的场强相同；
等量同种电荷
(1)两点电荷连线中点O处场强为零，此处无电场线．
(2)中点O附近的电场线非常稀疏，但场强并不为零．
(3)两点电荷连线中垂面(中垂线)上，场强方向总沿面(线)远离O(等量正电荷)．
(4)在中垂面(线)上从O点到无穷远，电场线先变密后变疏，即场强先变强后变弱．
(5)等量同种点电荷连线上以中点电场强度最小，等于零．因无限远处场强E∞＝0，则沿中垂线从中点到无限远处，电场强度先增大后减小，之间某位置场强必有最大值．
(6)等量同种点电荷连线和中垂线上关于中点对称处的场强大小相等、方向相反.
PS:等量异种电荷和等量同种电荷连线上以及中垂线上电场强度各有怎样的规律？
(1)等量异种点电荷连线上以中点O场强最小，中垂线上以中点O的场强为最大；等量同种点电荷连线上以中点电场强度最小，等于零．因无限远处场强E∞＝0，则沿中垂线从中点到无限远处，电场强度先增大后减小，之间某位置场强必有最大值．
(2)等量异种点电荷连线和中垂线上关于中点对称处的场强相同；等量同种点电荷连线和中垂线上关于中点对称处的场强大小相等、方向相反.
例如图所示，A、B为两个等量正点电荷，O为A、B连线的中点．以O为坐标原点、垂直AB向右为正方向建立Ox轴．下列四幅图分别反映了在x轴上各点的电势(取无穷远处电势为零)和电场强度E的大小随坐标x的变化关系，其中正确的是(C)
例：如图所示为处于静电场中某空腔导体周围的电场分布情况，实线表示电场线，虚线表示等势面，A、B、C为电场中的三个点，O为空腔导体内的一点．下列说法正确的是：（A）
A.ABCO四个点中电场强度O点最小，B点最大
B.ABCO四个点中电势O点最小，B点最大
C. 将负电荷从A点移到B点，电场力做正功
D. 将正电荷从A点移到C点，电场力做正功。