电势与等势面(导学案)
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。
高中物理基础知识及例题(学案) 等势面及其应用
第2课时等势面及其应用[学习目标] 1.知道什么是等势面，掌握等势面的特点.2.知道典型电场的等势面特点.3.会根据电场线和等势面的规律分析带电粒子的运动轨迹问题．等势面1．定义：电场中________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电场力________(选填“做功”或“不做功”)．(2)等势面一定跟电场线________，即跟场强的方向________．(3)电场线总是由________的等势面指向______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，所以电场力不做功．()(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的垂直于电场线的一簇平面．()一、等势面导学探究(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？知识深化1．等势面的特点及应用(1)在等势面上移动电荷时电场力不做功，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(如图所示)(1)点电荷的等势面是以点电荷为球心的一簇球面．(2)等量异种点电荷的等势面：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)等量同种点电荷的等势面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)(2022·普宁市教育局教研室高二期末)某电场的等势面如图所示，图中a、b、c、d、e为电场中的5个点，则()A．一正电荷从b点运动到e点，电场力做正功B．一电子从a点运动到d点，电场力做正功C．b点电场强度垂直于该点所在等势面，方向向右D．a、b、c、d四个点中，b点的电场强度大小最大例2空间中P、Q两点处各固定一个点电荷，其中P为正电荷．P、Q两点附近电场的等势面分布如图所示，相邻等势面间电势差相等，a、b、c、d为电场中的4个点．下列说法正确的是()A．P、Q两点处的电荷带同种电荷B．a点电场强度大于b点电场强度C．a点电势高于b点电势D．在c点由静止释放一个带电粒子，不计重力，粒子将沿等势面cd运动二、电场线、等势面和运动轨迹例3(多选)(2021·南山区期末)某电场线分布如图所示，一带电粒子仅在电场力作用下沿图中虚线所示轨迹运动，先后通过M点和N点，下列说法正确的是()A．粒子带正电B．粒子在M、N点的加速度a M＞a NC．粒子在M、N点的电势能E p M<E p ND．粒子在M、N点的速度v M＜v N1．速度方向沿运动轨迹的切线方向，所受电场力的方向沿电场线的切线方向或反方向，所受合外力的方向指向曲线凹侧．2．电势能大小的判断方法(1)电场力做功：电场力做正功，电势能减小；电场力做负功，电势能增加．(2)利用公式法：由E p＝qφ知正电荷在电势高处电势能大，负电荷在电势低处电势能大．针对训练1在点电荷Q形成的电场中，一个α粒子(42He)通过时的轨迹如图中实线所示，a、b为两个等势面，则下列判断正确的是()A．Q可能为正电荷，也可能为负电荷B．运动中粒子总是克服电场力做功C．α粒子经过两等势面的动能E k a＞E k bD．α粒子在两等势面上的电势能E p a＞E p b例4(2022·信宜市第二中学高二开学考试)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，实线为一带负电的质点仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，P、R、Q是这条轨迹上的三点，R同时在等势面b上，据此可知()A．三个等势面中，c的电势最低B．带电质点在P点的电势能比在Q点的小C．带电质点在P点的动能与电势能之和比在Q点的小D．带电质点在R点的加速度方向垂直于等势面b针对训练2(2022·广州市高二期末)如图所示，虚线a、b、c代表电场中一簇等势线，相邻等势线之间的电势差相等，实线为一带电质点(重力不计)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()A．a、b、c三条等势线中，c的电势最高B．电场中Q点处的电场强度大小比P点处大C．该带电质点在P点处受到的电场力比在Q点处大D．该带电质点在P点具有的电势能比在Q点具有的电势能大第2课时等势面及其应用探究重点提升素养一、导学探究(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例1BD[φb＝φe，所以正电荷从b到e，电场力不做功，A错；由a到d电场强度方向向左，电子所受电场力向右，电场力做正功，B对；沿电场线方向电势逐渐降低，则b点处场强方向向左，C错；由于电场线与等势面处处垂直，则可画出电场线分布如图所示由上图可看出，b点电场线最密集，则b点处的场强最大，D正确．]例2C[根据题图可知该电场是等量异种电荷的电场，故A错误；等差等势线越密的地方电场线越密，电场线越密的地方电场强度越大，由图可知a点电场强度小于b点电场强度，故B错误；a点的电势较高，高于b点的电势，故C正确；在c点由静止释放一个带电粒子，c处电场线水平向右，粒子所受合力方向不沿着cd方向，所以粒子不沿着等势面cd运动．故D错误．]二、例3AD[因为粒子做曲线运动时所受的合力指向曲线的凹侧，所以分析该粒子的运动轨迹可知，粒子所受到的电场力的方向大概与电场线的方向相同，所以该粒子带正电，故A正确；从电场线的疏密程度可以看出，N处的电场强度大于M处的电场强度，所以粒子在N处受到的电场力大于在M处受到的电场力，由牛顿第二定律可得，粒子在两点的加速度关系为a N＞a M，故B错误；粒子从M运动到N时，由图可知，粒子的受力方向与速度方向之间的夹角小于90°，所以电场力对粒子做正功，粒子的速度增大，即v N＞v M，电势能减小，故C 错误，D正确．]针对训练1C[根据轨迹可以知道，粒子受到的力为斥力，所以Q带正电，A错误．因为Q带正电，α粒子从b到a电场力做正功，B错误．因为α粒子从b到a电场力做正功，动能增大，电势能减小，所以E k a＞E k b，E p a＜E p b，C正确，D错误．]例4D[质点所受电场力方向指向轨迹凹侧，应垂直于等势面向下，又因为质点带负电，所以电场强度方向垂直于等势面向上，根据沿电场线方向电势降低可知三个等势面中，c的电势最高，故A错误；根据前面分析可推知P点电势低于Q点电势，所以带负电质点在P 点的电势能比在Q点的大，故B错误；根据能量守恒定律可知带电质点在P、Q两点的动能与电势能之和相等，故C错误；电场强度方向垂直于等势面，则带电质点在R点所受电场力方向垂直于等势面b，所以加速度方向垂直于等势面b，故D正确．]针对训练2C[根据轨迹的弯曲方向可知，质点所受的电场力方向大致向左上，由于质点的电性未知，则不能确定场强的方向，从而不能确定等势面的电势高低，故A错误；P点的等势面较Q点密集，则P点的电场线比Q点的电场线密，则P点场强较大，该带电质点在P 点处受到的电场力比在Q点处大，故B错误，C正确；根据轨迹的弯曲方向结合电场线与等势面垂直，假设质点从Q向P运动，电场力方向与运动方向夹角小于90°，电场力做正功，电势能减小，即带电质点在P点具有的电势能比在Q点具有的电势能小，故D错误．]。
高中物理 7电势和等势面(2)导学案 新人教版选修
高中物理 7电势和等势面（2）导学案新人教版选修四、电势能和电势2（电势等势面）［要点导学］本节主要讨论电势、等势面。
1、通过上节的学习我们知道：不同试探电荷在电场中同一点的电势能与电荷的带电量成正比。
即EPA∝q，即比值“”是一个与试探电荷无关的物理量，这个物理量仅与点在电场中的位置有关，所以这个比值能够反映电场的能的方面的性质，物理学把这个比值定义为电势，用符号“φ”表示，φ=。
电势是标量，因为电势能有正负之分，电荷也有正负之分，求电势时把正负号带入进行运算，电势的正负也自然明确了。
2、在国际单位制中，电势的单位是伏特。
3、因为电势能具有相对性，电势也具有相对性。
理论研究时一般取无限远处的电势为零，实验中常常取大地的电势为零。
4、如果把正电荷沿着电场线方向从A移动到B，它的电势能减少，即EPA>EPB，所以φA>φB，由此可见电场线指向的方向。
5、电场中由构成的面叫做等势面。
沿着等势面移动电荷，电场力一定不做功，所以电场线与等势面一定垂直。
6、电场线跟等势面，并且由的等势面指向的等势面。
［范例精析］例1 以无限远处的电势为零，请把点电荷+Q、-Q的电场中某一点P处的电势φP及试探电荷+q、-q在P点的电势能EP+和EP-的正负或变化情况填在下面的表格中。
场源电荷P点电势φP的正负+q在P点的电势能EP+的正负-q在P点的电势能EP-的正负当P点移至离场源电荷较近时φP怎样变化E+q怎样变化E-q怎样变化+Q-Q解析电势的正负、高低是由电场决定的，与试探电荷无关。
因为沿着电场线的方向电势是降低的，所以+Q的电场中P点的电势是正值，-Q的电场中P点的电势是负值。
在+Q的电场中，把正试探电荷从无限远处移动到P点，电场力做负功，电势能增加，所以+q在P点的电势能是正值。
此过程φP升高，E+q增大。
在+Q的电场中，把负试探电荷从无限远处移动到P点，电场力做正功，电势能减少，所以-q在P点的电势能是负值。
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。
2.2电势与等势面导学案(鲁科版3-1-第二章)
XXXX中学17—18学第一学期高二年物理学科导学案2.2电势与等势面导学案命题人：XXX 审核人：XXX学习目标1、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。
2、明确电势能、电势、静电力的功、电势能的关系。
3、了解电势与电场线的关系，了解等势面的意义及与电场线的关系。
一、电势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。
用ϕ表示。
电势是量，只有，没有，但有。
ϕ（与试探电荷关）2、公式：=3、单位：（V）或者4、电势与电场线的关系：沿着电场线方向电势逐渐（填“增大”或“减小”）。
（电场线指向电势的方向）5、零电势位置的规定：电场中某一点的电势的数值与零电势的选择关，即电势的数值决定于零电势的选择．（大地或无穷远默认为零）二、等势面1、定义：电场中相等的点构成的面2、性质：①同一等势面上各点电势相等，所以在同一等势面上移动电荷，电场力做功②电场线跟等势面，并且由电势的等势面指向电势的等势面。
③等势面越，电场强度越④等势面不相，不相3、几种电场的电场线及等势面注意：①等量同种电荷连线和中线上连线上：中点电势最小中线上：由中点到无穷远电势逐渐减小，无穷远电势为零。
②等量异种电荷连线上和中线上连线上：由正电荷到负电荷电势逐渐减小。
中线上：各点电势相等且都等于零。
典型例题：1.下列说法中，正确的是( )A.沿着电场线的方向场强一定越来越弱B.沿着电场线的方向电势一定越来越低C.匀强电场中，各点的场强一定大小相等，方向相同D.匀强电场中，各点的电势一定相等2.关于等势面，正确的说法是（）A．电荷在等势面上移动时不受电场力作用，所以不做功 B．等势面上各点的场强大小相等C．等势面一定跟电场线垂直 D．两等势面不能相交3.下列关于电场强度和电势的说法中，正确的是( )A.电场强度为零的地方，电势一定为零B.电势为零的地方，电场强度一定为零C.电场强度较大的地方，电势一定较高D.沿着电场强度的方向，电势逐渐降低4.如图所示，电场中有A、B两点，则下列说法中正确的是（）A、电势φA> φB场强E A>E BB、电势φA> φB场强E A<E BC、将+q由A点移到B点，电场力做正功D、将-q分别放在A、B两点时具有电势能Ep A>Ep B5. 孤立点电荷电场中的一簇等势面如图所示中虚线所示，其电势分别为ϕ1、ϕ2、ϕ3，A、B、C是某电场线与这簇等势面的交点，且ab=bc.现将一正电荷由a移到b，电场力做正功W1；再由b移至C，电场力做正功W2.则（）A.W1 = W2，ϕ1＜ϕ2＜ϕ3B.W1 = W2，ϕ1＞ϕ2＞ϕ3C.W1＞W2，ϕ1＞ϕ2＞ϕ3D.W1＜W2，ϕ1＞ϕ2＞ϕ36.在电场中一条电场线上有A、B两点,如图所示，若将电荷q1=-2.0×10-7C从A点移到B点，电场力做了-4.0×10-4J的功。
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= 。
高中物理第一章静电场第四节电势能和电势学案新人教选修
第四节电势能和电势【学习目标】1．了解静电力做功的特点2．知道电势能、电势和等势面的概念3．掌握静电力做功与电势能变化的关系【新知预习】（一）静电力做功的特点在电场中移动电荷时，静电力做的功与电荷的起始位置和位置有关，但与电荷经过的无关。
（二）电势能1．定义：由于电场对电荷也具有做功与移动的路径的性质，所以电荷在电场中也具有势能，这种势能叫做电势能。
2．静电力做功与电势能变化的关系：静电力做正功，电荷的电势能；静电力做负功，电荷的电势能。
静电力做的功等于电势能的。
即W AB=3．电荷在电场中某点A具有的电势能，等于将该点电荷由A点移到时静电力所做的功。
（三）电势1．定义：电荷在电场中某一点的与它的的比值。
2．公式：；单位：，符号：。
3．电势与电场线的关系：。
4．零电势位置的规定：。
（四）等势面1．电场中构成的面叫做等势面。
沿着同一等势面移动电荷，电场力不做功，所以电场线跟等势面，并且由的等势面指向的等势面。
4．电场强度为零的点不一定为零，电势为零的点，不一定为零。
【导析探究】导析一: 电场强度、电势、电势能、等势面概念辨析例1 如图电场中有A、B两点，则下列说法正确的是( )A．电势φA>φB，电场强度E A>E BB．电势φA>φB，电场强度E A<E BC．将+q从A点移到B点电场力做正功D．负电荷-q在A点的电势能大于其在B点时的电势能例2 关于电势与电势能的四种说法中，正确的是( )A.在电场中，电势较高的地方，电荷在那一点具有的电势能较大B.在电场中某一点，若放入电荷的电荷量越大，它具有的电势能越大C.在正点电荷电场中，正试探电荷具有的电势能一定大于负试探电荷具有的电势能D.在负点电荷电场中，负试探电荷具有的电势能一定大于正试探电荷具有的电势能例3关于等势面的说法，下列哪些说法是正确的（）A．等势面和电场线处处垂直B．同一等势面上的点场强大小必定处处相等C．电荷所受电场力的方向必和该点等势面垂直，并指向电势升高的方向D．电荷从电场中一点移到另一点，电场力不做功，电荷必在同一等势面上移动小结：利用电场线来讨论电场强度、电势、电势能和等势面等问题往往十分方便。
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；。
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。
1.4-电势能和电势
第4节 电势能和电势 导学案2课前预习学案[学习目标]：1理解电势的高低，等势面的概念，知道等势面和电场线的关系。
2能熟练应用等势面的有关知识分析解决实际问题[重点难点]： 电势的理解 等势面与电场线的关系[知识回顾]：电场线的特点课前自主学习一、电势(1)若为正电荷，E P AE PB , φA φB (2)若为负电荷，E P A E PB , φA φB结论：二、等势面：(1)什么是等势面？(2)在同一等势面上的任意两点间移动电荷电场力是否做功？等势面与电场线一定垂直吗？3) 等势面是有什么特点？（4）等量的同种电荷，等量的异种电荷的等势线在下图已画出，请用红笔描出其中几条来。
你能说明等量的同种电荷与等量的异种电荷的连线及中垂线上的电势是如何变化的吗？连线上：连线上：中垂线上中垂线上提示：①带方向的线段表示电场线，无方向的线表示等势面．②图中的等势面画成了线，即以线代面。
[预习检测]1. 关于等势面下列说法正确的是( )A．等势面与电场线处处垂直B．同一等势面上的各点场强大小必定相等C．电荷所受电场力的方向必和该点等势面垂直，并指向电势升高的方向D．电荷从电场中一点移到另一点，电场力没做功，电荷必在同一等势面上移动2.关于电势的高低，下列说法正确的是( )A．沿电场线方向电势逐渐降低B．电势降低的方向一定是电场线的方向C．正电荷在只受电场力作用下，一定向电势低的地方运动D．负电荷在只受电场力的作用下，由静止释放，一定向电势高的地方运动[课内探究合作展示]探究一. 电势能的正负及变化问题。
例1．如图所示，在同一条电场线上，有A、B、C三点，三点的电势分别是，，将电荷量的点电荷放在A、B、C点。
(1) 在A、B、C点的电势能分别为多少？（2）若将该电荷A移到B电场力做功多少？电势能变化了多少？（3）若将该电荷从B移到C，电场力做功多少？电势能变化了多少？探究二.静电场中的功能关系。
例2：如图所示，实线表示匀强电场的电场线.一个带正电荷的粒子以某一速度射入匀强电场，只在电场力作用下，运动的轨迹如图中的虚线所示，a、b为轨迹上的两点.若a点电势为φa ，b点电势为φb ，则( )A.场强方向一定向左，且电势φa >φbB.场强方向一定向左，且电势φa <φb C.场强方向一定向右，且电势φa >φb D.场强方向一定向右，且电势φa <φb[当堂达标]：1. 下述说法正确的是（）A．在同一等势面上移动电荷，电场力不作功B．等势面上各点场强大小一定相等C．电场中电势高处，电荷的电势能就大D．电场强度大处，电荷的电势能就大2.如图所示，虚线a、b和c是某静电场中的三个等势面，它们的电势分别为、b和c，a＞b＞c，一带正电的粒子射入电场中，其运动轨迹如实线KL aMN所示，由图可知（）A. 粒子从K到L的过程中，静电力做负功B. 粒子从L到M的过程中，静电力做负功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，动能减小。
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§2.2《电势与等势面》预习案
【预习目标】
1、理解电势的概念。
2、理解电势的比值法定义。
3、会用φA ＝E p q
进行电势的有关计算。
4、理解等势面的概念，知道各种常见等势面。
5、理解等势面的特点及等势面和电场线的关系。
6、了解尖端放电原理。
【自主学习】
一、电势
1、定义及基本概念
（1）电势是相对量，它的大小和电势零点选取
（2）在选取了参考点以后，在确定的电场中的确定点的电势是 ，和该点有无试探电荷无关。
**3、电势高低的判断办法
（1）正电荷由静止开始仅在电场力作用下一定由 电势处向 电势处运动；负电荷由静止开始仅在电场力作用下一定由 电势处向 电势处运动。
（2）沿着电场线方向，电势逐渐 （填增加或减少）
二、等势面
1、定义：电场中 构成的面叫等势面。
**2、等势面特点及等势面与电场线的关系
（1）电场线总是与等势面垂直，且从 等势面指向 等势面。
（2）电场线越密的地方，等势面也 。
（3）沿等势面移动电荷，电场力 做功，沿电场线移动电荷，电场力 做功。
（4）电场线和等势面都是人们虚拟出来形象描述电场的工具
（5）实际中测量等电势点较容易，所以往往通过描绘等势线来确定电场线。
3、(1)点电荷电场：等势面是以点电荷为球心的一簇球面，越向外越稀疏，如图1－4－5所示．
图1－4－5
(2)等量异种点电荷的电场：是两簇对称曲面，两点电荷连线的中垂面是一个等势面．如图1－4－6所示．在从正电荷到负电荷的连线上电势逐渐降低，φA>φA′；在中垂线上φB＝φB′.
图1－4－6
(3)等量同种点电荷的电场：是两簇对称曲面，如图1－4－7所示，在AA′线上O点电势最低；在中垂线上O点电势最高，向两侧电势逐渐降低，A、A′和B、B′对称等势．
图1－4－7
(4)匀强电场：等势面是与电场线垂直、间隔相等、相互平行的一簇平面，如图1－4－8所示．
图1－4－8
备注：有箭头的线表示的是电场线，没有箭头的线表示的是等势面。
【针对训练】
1、如图1.2—5所示，M 、N 两点分别放置两个等量异种电荷，
A 为它们连线的中点，
B 为连线上靠近N 的一点，
C 为连线中
垂线上处于A 点上方的一点，在A 、B 、C 三点中（ ）
A 、场强最小的点是A 点，电势最高的点是
B 点
B 、场强最小的点是A 点，电势最高的点是
C 点
C 、场强最小的点是C 点，电势最高的点是B 点
D 、场强最小的点是C 点，电势最高的点是A 点
2、如图1.2—6所示，Q 是带正电的点电荷，
P 1、P 2为其电场中的两点，若E 1、E 2为P 1和P 2两点的
电场强度的大小，1ϕ、2ϕ为P 1和P 2两点的电势，则（ ）
A 、
1212,E E ϕϕ〉〉
B 、1212,E E ϕϕ〉〈
C 、1212,E E ϕϕ〈〉
D 、1212,
E E ϕϕ〈〈
3、如图1.2—7所示为某一电场的电场线和等势面，
已知5,3,a c V V ab bc ϕϕ===，则（ ）
A 、4b V ϕ=
B 、4b V ϕ〉
C 、4b V ϕ〈
D 、上述三种情况都有可能
4、在静电场中，将一电子从A 点移到B 点，电场力做了正功，则（ ）
A 、电场强度的方向一定是由A 点指向
B 点
B 、电场强度的方向一定是由B 点指向A 点
C 、电子在A 点的电势能一定比在B 点高
D 、电子在B 点的电势能一定比在A 点高
5、某带电粒子仅在电场力作用下由A 点运动到B 点，电场线、粒子在A 点的初速度及运动轨迹如图1.2—8所示，可以判定（ ）
A 、
粒子在A 点的加速度大于它在B 点的加速度
B 、粒子在A 点的动能小于它在B 点的动能
C 、粒子在A 点的电势能小于它在B 点的电势能
D 、电场中A 点的电势低于B 点的电势。