课时2 等势面的特点 电场线与等势面的关系
[学科素养与目标定位]
物理观念：1.知道等势面及典型电场的等势面特点.2.知道电场线与等势面的关系．
科学思维：1.知道电场线和等势面都是对电场的形象描述.2.会根据电场线和等势面的规律分析带电粒子或带电体的运动．
1．等势面的定义：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)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．
(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．
(4)任意两个等势面不相交．
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、等势面的特点及应用
几种典型电场的等势面
图1
(1)点电荷的等势面是以点电荷为球心的一簇球面．
(2)等量异号点电荷的等势面：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个等势面．
(3)等量同号点电荷的等势面
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)如图2所示，实线表示一簇关于x轴对称的等势面，在x轴上有A、B两点，则( )
图2
A．A点场强小于B点场强
B．A点场强方向指向x轴负方向
C．A点场强大于B点场强
D．A点电势高于B点电势
答案 AD
解析 由于电场线与等势面总是垂直，则B点电场线比A点密，B点场强大于A点场强，故A正确，C错误．电场线由电势高的等势面指向电势低的等势面，场强方向指向x轴正方向，故B错误．由图中数据可知D正确．
