第六节 等势面

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；

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