1、六、等勢(shì)面六、等勢(shì)面1、等勢(shì)面：、等勢(shì)面：電勢(shì)相等的點(diǎn)所構(gòu)成的面。電勢(shì)相等的點(diǎn)所構(gòu)成的面。通常相鄰等勢(shì)面之間的電勢(shì)差相等。通常相鄰等勢(shì)面之間的電勢(shì)差相等。( (稱為等差等勢(shì)面）稱為等差等勢(shì)面）2、典型電場(chǎng)的等勢(shì)面、典型電場(chǎng)的等勢(shì)面點(diǎn)電荷的電場(chǎng)的等勢(shì)線點(diǎn)電荷的電場(chǎng)的等勢(shì)線等量異種電荷電場(chǎng)的等勢(shì)面等量異種電荷電場(chǎng)的等勢(shì)面等量同種電荷電場(chǎng)的等勢(shì)等量同種電荷電場(chǎng)的等勢(shì)面面勻強(qiáng)電場(chǎng)的等勢(shì)面帶電導(dǎo)體周圍電場(chǎng)的等勢(shì)面三、等勢(shì)面的特點(diǎn)三、等勢(shì)面的特點(diǎn)（1 1）在同一等勢(shì)面上的任意兩點(diǎn)間移動(dòng)）在同一等勢(shì)面上的任意兩點(diǎn)間移動(dòng)電荷，電場(chǎng)力不做功電荷，電場(chǎng)力不做功（2 2）電場(chǎng)線跟等勢(shì)面垂直，且由電勢(shì)較）電場(chǎng)線跟等勢(shì)

2、面垂直，且由電勢(shì)較高的等勢(shì)面指向電勢(shì)較低的等勢(shì)面高的等勢(shì)面指向電勢(shì)較低的等勢(shì)面 （3 3）等勢(shì)面密處場(chǎng)強(qiáng)大、電場(chǎng)線密，等）等勢(shì)面密處場(chǎng)強(qiáng)大、電場(chǎng)線密，等勢(shì)面疏處場(chǎng)強(qiáng)小、電場(chǎng)線疏勢(shì)面疏處場(chǎng)強(qiáng)小、電場(chǎng)線疏 （4 4）不同等勢(shì)面在空間不相交、不相切）不同等勢(shì)面在空間不相交、不相切一、電勢(shì)差與電勢(shì)的關(guān)系一、電勢(shì)差與電勢(shì)的關(guān)系1 1、電勢(shì)差：、電勢(shì)差： 電場(chǎng)中兩點(diǎn)間電勢(shì)的差值，也叫電場(chǎng)中兩點(diǎn)間電勢(shì)的差值，也叫電壓電壓BAABUABBAUABABUU則有則有或者表示成或者表示成顯然顯然BA設(shè)電場(chǎng)中設(shè)電場(chǎng)中A A點(diǎn)的電勢(shì)為點(diǎn)的電勢(shì)為，B B點(diǎn)的電勢(shì)為點(diǎn)的電勢(shì)為思考思考1、電勢(shì)差可以是正值也可以是負(fù)值，電勢(shì)、

3、電勢(shì)差可以是正值也可以是負(fù)值，電勢(shì)差的正負(fù)表示什么意義？差的正負(fù)表示什么意義？2、電勢(shì)的數(shù)值與零電勢(shì)點(diǎn)的選取有關(guān)，電、電勢(shì)的數(shù)值與零電勢(shì)點(diǎn)的選取有關(guān)，電勢(shì)差的數(shù)值與零電勢(shì)點(diǎn)的選取有關(guān)嗎？這與勢(shì)差的數(shù)值與零電勢(shì)點(diǎn)的選取有關(guān)嗎？這與力學(xué)中學(xué)過的哪個(gè)概念相似？力學(xué)中學(xué)過的哪個(gè)概念相似？表示兩點(diǎn)電勢(shì)高低表示兩點(diǎn)電勢(shì)高低 無關(guān)無關(guān) 與重力勢(shì)能相似與重力勢(shì)能相似二、靜電力做功與電勢(shì)差的關(guān)系二、靜電力做功與電勢(shì)差的關(guān)系)(BAq 電荷電荷q q從電場(chǎng)中從電場(chǎng)中A A點(diǎn)移到點(diǎn)移到B B點(diǎn)，點(diǎn)，PBPAABEEWBAABqUWqWUABBA即即或或BAqq思考思考1、UAB由什么決定？跟由什么決定？跟WAB、q

4、有關(guān)嗎？有關(guān)嗎？2、WAB跟跟q、UAB有關(guān)嗎？有關(guān)嗎？ 由電場(chǎng)本身的因素決定由電場(chǎng)本身的因素決定 與與WAB、q無無關(guān)關(guān)跟跟q、UAB都有關(guān)都有關(guān) 應(yīng)用公式應(yīng)用公式 , 時(shí)應(yīng)注意各物理量都時(shí)應(yīng)注意各物理量都有符號(hào)有符號(hào)qWUABBAqEP計(jì)算時(shí)可代入符號(hào)進(jìn)行運(yùn)算計(jì)算時(shí)可代入符號(hào)進(jìn)行運(yùn)算,結(jié)果的結(jié)果的正負(fù)就說明所求物理量的大小高低和正負(fù)正負(fù)就說明所求物理量的大小高低和正負(fù),也可將各物理量均取絕對(duì)值代入也可將各物理量均取絕對(duì)值代入,然后再然后再由題意分析判斷兩點(diǎn)間的電勢(shì)高低關(guān)系或由題意分析判斷兩點(diǎn)間的電勢(shì)高低關(guān)系或其他問題其他問題.13-7 13-7 電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系

5、電場(chǎng)強(qiáng)度電場(chǎng)強(qiáng)度電場(chǎng)力電場(chǎng)力電勢(shì)差電勢(shì)差電場(chǎng)力做功電場(chǎng)力做功? ?qEF cosFsWqUW 一電場(chǎng)強(qiáng)度與電勢(shì)差存在必然的聯(lián)系一電場(chǎng)強(qiáng)度與電勢(shì)差存在必然的聯(lián)系BAABABqUqUW/EdUBAB dABE正電荷在勻強(qiáng)電場(chǎng)中沿路徑正電荷在勻強(qiáng)電場(chǎng)中沿路徑ABcosABFWABFdqEWAB)(在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，沿場(chǎng)強(qiáng)方向兩點(diǎn)間的電勢(shì)差在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，沿場(chǎng)強(qiáng)方向兩點(diǎn)間的電勢(shì)差U等于場(chǎng)等于場(chǎng)強(qiáng)強(qiáng)E與這兩點(diǎn)距離與這兩點(diǎn)距離d的乘積的乘積EdU dUE 二勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)與電勢(shì)差的關(guān)系二勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)與電勢(shì)差的關(guān)系在在勻強(qiáng)電場(chǎng)勻強(qiáng)電場(chǎng)中，場(chǎng)強(qiáng)中，場(chǎng)強(qiáng)E在數(shù)值上等于沿在數(shù)值上等于沿場(chǎng)強(qiáng)方向場(chǎng)強(qiáng)方向單位距單位距離上的電

6、勢(shì)差離上的電勢(shì)差U由上式可知場(chǎng)強(qiáng)的另一單位為由上式可知場(chǎng)強(qiáng)的另一單位為v/mv/m說明：說明：E=U/d只適用于只適用于勻強(qiáng)電場(chǎng)；勻強(qiáng)電場(chǎng)； d：沿：沿場(chǎng)強(qiáng)方向場(chǎng)強(qiáng)方向的距離的距離 若相鄰等勢(shì)面電勢(shì)差相等，則電場(chǎng)線密集處，等勢(shì)若相鄰等勢(shì)面電勢(shì)差相等，則電場(chǎng)線密集處，等勢(shì)面也密集，即任意電場(chǎng)中面也密集，即任意電場(chǎng)中場(chǎng)強(qiáng)場(chǎng)強(qiáng)大的地方大的地方單位距離單位距離上的上的電勢(shì)差電勢(shì)差也大也大電勢(shì)和場(chǎng)強(qiáng)無必然聯(lián)系；沿著電場(chǎng)方向電勢(shì)總是降電勢(shì)和場(chǎng)強(qiáng)無必然聯(lián)系；沿著電場(chǎng)方向電勢(shì)總是降低的；電場(chǎng)線總是從電勢(shì)高的低的；電場(chǎng)線總是從電勢(shì)高的等勢(shì)面等勢(shì)面垂直指向電勢(shì)低垂直指向電勢(shì)低的等勢(shì)面的等勢(shì)面 關(guān)系式的兩個(gè)重要推論

7、 1、電場(chǎng)方向?yàn)殡妱?shì)降落最快的方向 2、勻強(qiáng)電場(chǎng)中，相互平行且長(zhǎng)度相等的線段兩端電勢(shì)差相等，或勻強(qiáng)電場(chǎng)中任一直線被分割成間距相等的幾段，每段線段兩端的電勢(shì)差相等等分法 在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，如果把某兩點(diǎn)間的距離等分為幾段，則每段兩端點(diǎn)的等勢(shì)差等于原電勢(shì)差的1/n,像這樣采用等分間距求電勢(shì)問題的方法，叫做等分法。 在已知電場(chǎng)中幾點(diǎn)的電勢(shì)時(shí)，要求其他某點(diǎn)的電勢(shì)，一般采用“等分法”在電場(chǎng)中找與待求點(diǎn)電勢(shì)相同的點(diǎn)。等分法也常用在畫電場(chǎng)線的問題中三三個(gè)場(chǎng)強(qiáng)公式的比較三三個(gè)場(chǎng)強(qiáng)公式的比較qFE 2rQkE dUE 場(chǎng)強(qiáng)場(chǎng)強(qiáng)定義公式定義公式點(diǎn)電荷電場(chǎng)點(diǎn)電荷電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)決定公式場(chǎng)強(qiáng)決定公式勻強(qiáng)電場(chǎng)勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)與電勢(shì)差場(chǎng)強(qiáng)

8、與電勢(shì)差關(guān)系公式關(guān)系公式適用任何電場(chǎng)適用任何電場(chǎng)適用真空中點(diǎn)電荷電場(chǎng)適用真空中點(diǎn)電荷電場(chǎng)適用勻強(qiáng)電場(chǎng)適用勻強(qiáng)電場(chǎng)復(fù)習(xí)復(fù)習(xí)qWUABAB電場(chǎng)力的功電場(chǎng)力的功適用任何電場(chǎng)）(ABABqUW00000000，則，若，則，若，則，若，則，若ABABABABABABABABUWUWUWUW電勢(shì)差電勢(shì)差電勢(shì)電勢(shì)BAABABBABAABUUU,U qWUAOAOA電勢(shì)差和電勢(shì)的關(guān)系電勢(shì)差和電勢(shì)的關(guān)系適用勻強(qiáng)電場(chǎng)）(cosABFWAB電場(chǎng)線與等勢(shì)面處處正交電場(chǎng)線與等勢(shì)面處處正交正正電荷從電荷從高高電勢(shì)點(diǎn)到電勢(shì)點(diǎn)到低低電勢(shì)電勢(shì)點(diǎn)，電場(chǎng)力做點(diǎn)，電場(chǎng)力做正正功，電勢(shì)能功，電勢(shì)能減少減少電勢(shì)能電勢(shì)能電場(chǎng)線與等勢(shì)面電場(chǎng)線與等勢(shì)面BpBApAqEqE pABpBpAABEEEW負(fù)負(fù)電荷從電荷從高高電勢(shì)點(diǎn)到電勢(shì)點(diǎn)到低低電勢(shì)電勢(shì)點(diǎn)，電場(chǎng)力做點(diǎn)，電場(chǎng)力做負(fù)負(fù)功，電勢(shì)