电势电动势电势能电势差
电势能、电势、等势面、电势差、电功
匀强电场中场强与电势差的关系
一、 电势能
电荷在电场中具有的势能叫电势能。
电场力对电荷做了多少功，电荷的电势能就减少多少。
电荷克服电场力做了多少功，电荷的电势能就增加多少。
电势能具有相对性，通常取电荷在无穷远处或大地上的电势能为零
真空中点电荷Q 形成的电场中,取电荷在无穷远处或大地上的电势能为零时, 电势能Ep=KQq/r.
电势能为置于电场中的电荷和电场(场源电荷)所共有的，电势能不但与场源电荷电量的多少、电性的正负,该点的位置有关，还跟置于电场中的电荷的电量、电性、零势面的选择有关
电势能都是标量，有正负
电势能变化与参考位置的选取无关
二、电势
放入电场中某一点的电荷具有的电势能跟它 的电 量的比值叫做该点的电势φ=Ep/q
正电荷形成的电场中电势近高远低
负电荷形成的电场中电势近低远高
沿电场线方向电势逐 渐降低
电势具有相对性，通常取离电场无穷远处或大地的电势为零势面. 这样选取零电势点后，可以得出：正电荷形成的电场中各点的电势均为正值，负电荷形成的电场中各点的电势均为负值(点电荷形成的电场φ=kQ/r
)
三、等势面
电势相等的点构成的面叫做等势面．
等势面一定跟电场线垂直，而且电场线总是由电势较高的等势面指向电势较低的等势面
等势面上各点的电势都相等，在等势面上移动电荷时电场力不做功
四、电势差
电场中某两点间的电势差值 AB A B U φφ=-
电荷在电场中由一点A 移到另一点B 时，电场力所做的功等于AB 两点间的电势差跟移动的电荷的电量q 的乘积W AB =qU AB
电势差单位：1伏=1焦/库、1V=1J/C 、标量
电场中两位置电势差与参考位置的选取无关
五、电功
电场力做功与其路径无关，仅与其初末位置间的电势差有关．在电荷q 从A 点移到B 点的过程中，电场力做功W AB =qU AB
，该公式不仅可以讨论匀强电场中电场力做功的问题，也可以用来讨论非匀强电场中电场力做功的问题
电场力对电荷做了多少功，电荷的电势能就减少多少．
电荷克服电场力做了多少功，电荷的电势能就增加多少
ΔEp AB = 一W AB
六、匀强电场中场强与电势差的关系
U=Ed 是匀强电场中场强与电势差的关系式，式中d 是两点间沿场强方向的距离（场强单位：伏/米、V/m 、 牛/库、N/q)
作业：做练习卷
Ep W 0Ep W 0Ep W 0Ep W 0Ep W 0Ep W 0Ep W 0Ep W 0
Q q Q q Q q Q q ϕϕϕϕϕϕϕϕ↑↑↓↓↑↓↓↑↓↓↑↑↓↑↑↓⊕←−−−−−⊕−−−−−→
⊕←−−−−−−−−−−→
←−−−−−⊕−−−−−→←−−−−−−−−−−→
＜＞＞＜＞＜＜＞
E ()()()AB p AB pB pA B A A B A B AB
W E E q q q q q qU φφφφφφ=-∆=--=--=-=-=ab ab ab ab ab ab ab
W qU W Fd qEd U Ed ===
=
1. 正点电荷的电场等势面 一族以正点电荷为球心的球面近高远低
2. 负点电荷的电场等势面
一族以负点电荷为球心的球面近低远高
3.等量异种点电荷 的电场等势面
4. 等量同种点电荷的电场等势面
5. 匀强电场等势面
匀强电场中的等势面是与电场线垂直的一族平面
例. 在场强为E 的匀强电场中有相距为L 的A 、
B 两点，连线AB 与电场线的夹角为θ，将电量为q 的正
电荷从A 点移到B 点。直线AB 移动该电荷，电场力做功
W 1 = ——；若沿路径ACB 移动该电荷，电场力做功W 2
= ——；若沿曲线ADB 移动该电荷，电场力做功W 3
= ——，此可知，电荷在电场中移动时，电场力做功的特点是：——。
分析：电场力做功的特点是：电场力做功与路径无关，只与初、末两位置有关．在匀强电场中只与初末两位置在电场方向的距离有关．因此W 1 = W 2 = W 3
=qELcosθ 答案：W 1 = W 2 = W 3
= qELcosθ 电场力做功与路径无关，只与初、末两位置有关． kQ
r
φ
=
电势差、电势能、电势、电势差与电场强度关系(已用)
电场力做功、电势差、电势能、电势、电势差与电场强度的关系 1.重力做功与电场力做功比较 （1）在重力场中，同一物体从A 点移到B 点，重力做功与路径无关，只跟A、B 两点高度差有关。 W AB=mgh AB,其中h AB=W AB/mg为A、B两点的高度差。 （2 ）在电场中，可以证明，同一电荷从A 点移到B 点，电场力做功也与路径无关。 W AB = qU AB，其中U AB=W AB/q是由电场及A、B两点位置确定的物理量。 2.电势差U AB： （1）定义：电荷q 在电场中由A 点移到B 点时，电场力所做的功W AB 与电荷的电荷量q 的比值。（2）计算式：U ab= W ab /q （3）在国际单位制单位:伏特，简称伏。符号为V。 （4）注意：U AB只取决于电场及A、B两点位置，与被移动电荷无关，是从能量角度来反映电场性质的物理量。 3.电势①：（1）电势的定义：电场中某点A的电势①A,就是A点与参考点（零电势点）的电势差，也等于单位正电荷由该点移到参考点时电场力所做的功。 （2）电势差与电势的关系：U AB=①A-①B。U AB为正值时，说明①A＞①B ; U AB为负值时，说明①A＜①B。（3）电势和电场线方向的关系：沿着电场线方向，电势越来越低。 （4）注意：电势具有相对性，必须先确定零电势参考点，才能确定电场某点的电势值。一般取大地或无穷远的电势为零电势，电势差与零电势的选取无关。 4.电场力做功与电势差关系：W AB = qU AB （此公式的应用可严格按各量的数值正负代入求解，也可只是把各量的数值代入求解，再用其他方法判出要求量的正负）。 5.匀强电场中电势差和电场强度的关系：沿场强方向的两点间的电势差等于场强和这两点间距离的乘 积，即U ab=Ed（或E= U ab /d） 注意：（1）d必须是沿场强方向的距离，如果ab两点间距I不沿场强方向，计算电势差时，d的取值应为l 在沿场强方向的投影，即为a、b 两点所在的等势面的垂直距离。 2）此两式只适用于匀强电场
电势电动势电势能电势差
电势能、电势、等势面、电势差、电功 匀强电场中场强与电势差的关系 一、 电势能 电荷在电场中具有的势能叫电势能。 电场力对电荷做了多少功，电荷的电势能就减少多少。 电荷克服电场力做了多少功，电荷的电势能就增加多少。 电势能具有相对性，通常取电荷在无穷远处或大地上的电势能为零 真空中点电荷Q 形成的电场中,取电荷在无穷远处或大地上的电势能为零时, 电势能Ep=KQq/r. 电势能为置于电场中的电荷和电场(场源电荷)所共有的，电势能不但与场源电荷电量的多少、电性的正负,该点的位置有关，还跟置于电场中的电荷的电量、电性、零势面的选择有关 电势能都是标量，有正负 电势能变化与参考位置的选取无关 二、电势 放入电场中某一点的电荷具有的电势能跟它 的电 量的比值叫做该点的电势φ=Ep/q 正电荷形成的电场中电势近高远低 负电荷形成的电场中电势近低远高 沿电场线方向电势逐 渐降低 电势具有相对性，通常取离电场无穷远处或大地的电势为零势面. 这样选取零电势点后，可以得出：正电荷形成的电场中各点的电势均为正值，负电荷形成的电场中各点的电势均为负值(点电荷形成的电场φ=kQ/r ) 三、等势面 电势相等的点构成的面叫做等势面． 等势面一定跟电场线垂直，而且电场线总是由电势较高的等势面指向电势较低的等势面 等势面上各点的电势都相等，在等势面上移动电荷时电场力不做功 四、电势差 电场中某两点间的电势差值 AB A B U φφ=-
电荷在电场中由一点A 移到另一点B 时，电场力所做的功等于AB 两点间的电势差跟移动的电荷的电量q 的乘积W AB =qU AB 电势差单位：1伏=1焦/库、1V=1J/C 、标量 电场中两位置电势差与参考位置的选取无关 五、电功 电场力做功与其路径无关，仅与其初末位置间的电势差有关．在电荷q 从A 点移到B 点的过程中，电场力做功W AB =qU AB ，该公式不仅可以讨论匀强电场中电场力做功的问题，也可以用来讨论非匀强电场中电场力做功的问题 电场力对电荷做了多少功，电荷的电势能就减少多少． 电荷克服电场力做了多少功，电荷的电势能就增加多少 ΔEp AB = 一W AB 六、匀强电场中场强与电势差的关系 U=Ed 是匀强电场中场强与电势差的关系式，式中d 是两点间沿场强方向的距离（场强单位：伏/米、V/m 、 牛/库、N/q) 作业：做练习卷 Ep W 0Ep W 0Ep W 0Ep W 0Ep W 0Ep W 0Ep W 0Ep W 0 Q q Q q Q q Q q ϕϕϕϕϕϕϕϕ↑↑↓↓↑↓↓↑↓↓↑↑↓↑↑↓⊕←−−−−−⊕−−−−−→ ⊕←−−−−−−−−−−→ ←−−−−−⊕−−−−−→←−−−−−−−−−−→ ＜＞＞＜＞＜＜＞ E ()()()AB p AB pB pA B A A B A B AB W E E q q q q q qU φφφφφφ=-∆=--=--=-=-=ab ab ab ab ab ab ab W qU W Fd qEd U Ed === =
电势能电势电势差
F 电势能 电势和电势差（拓展） 知识点思维导图 知识点目标训练 A 卷 1、把两个异种电荷的距离增大一些，电场力做＿＿功，电势能＿＿＿＿；把两个同种电荷的距离增大一些，电场力做＿＿＿功，电势能＿＿＿＿。 2、如图所示，如果把正电荷q 从N 点移动到M 点，q 的电势能 将＿＿＿＿；如果把负电荷从N 点移动到M 点，电荷的电 势能将＿＿＿＿＿。 3、把电量为1×10－5C 的负电荷从电场中的M 点移到N 点，电势能减少了1×10－4J ，则M 、N 两点间的电势差为＿＿＿V ，M 、N 两点中电势较高的是＿＿点。若将电量为3×10－5C 的正电荷从N 点移到M 点，则电场力做功为＿＿＿＿＿J 。 4、有一带电量－3×10－6C 的检验电荷，从匀强电场中的A 点移到B 点，电荷克服电场力做了6×10－4J 的功。把它从B 点移到C 点，电场力做功9×10－4J 。则A 、B 两点间的N M
电势差为＿＿＿＿V，B、C两点间的电势差为＿＿＿＿V，三点中电势最高的是＿＿点，电势最低的是＿＿点，检验电荷在＿＿点电势能最大，把检验电荷从A点移到C点，电场力做功为＿＿＿＿J，两点间电势差为＿＿＿＿V。 5、a、b为电场中的两个点，如果q＝－2×10－8C的负电荷从a点移动到b点，电场 力对该电荷做了4×10－7J的正功，则该电荷的电势能（） A、增加了4×10－7J B、增加了4×10－8J C、减小了4×10－7J D、减少了8×10－8J 6、电场中有A、B两点，把某点电荷从A点移动到B点的过程中，电场力对该电荷 做了负功，则下列说法中正确的是（） A、该电荷是正电荷、且电势能减少 B、该电荷是正电荷，且电势能增加 C、该电荷是负电荷，且电势能增加 D、电荷的电势能增加，但不能判别是正电荷还是负电荷 7、电场中有A、B两点，把电荷从A点移动到B点的过程中，电场力对电荷做正功， 则（） A、电荷的电势能减少 B、电荷电势能增大 C、A点的电场强度比B点的大 D、A点的电场强度比B点的小 8、在匀强电场内，A、B两点沿电场线方向相距25cm，把一个-4.0×10-6C的电荷从A 匀速移向B，需要用力0.032N，问这两点间的电势差是多少？哪一点的电势较高？ 9、A、B、C是同一电场线上三点，在电场中把电量为2.0×10-9C的正电荷从A点移 到B点，电场力作功1.5×10-7J，再把这个正电荷从B点移到C点，电荷克服电 场力作功4.0×10-7J。问A、B、C三点中哪点电势最高？哪点电势最低？求AB 间、BC间和AC间的电势差。
【高中物理】电势能和电势重要知识点总结
【高中物理】电势能和电势重要知识点总结 电势能和电势 一、电势差： 电势差等于电场中两点电势的差值。电场中某点的电势，就是该点相对于零势点的电势差。 (1)计算式 (2)单位：伏特（V） (3)电势差是标量。其正负表示大小。 二、电场力的功 电场力做功的特点：
电场力做功与重力做功一样，只与始末位置有关，与路径无关。 1. 电势能： 电荷处于电场中时所具有的,由其在电场中的位置决定的能量称为电势能.注意：系统性、相对性 2. 电势能的变化与电场力做功的关系 (1)电荷在电场中具有电势能。 (2)电场力对电荷做正功，电荷的电势能减小。 (3)电场力对电荷做负功，电荷的电势能增大。 (4)电场力做多少功，电荷电势能就变化多少。
(5)电势能是相对的，与零电势能面有关（通常把电荷在离场源电荷无限远处的电势能规定为零，或把电荷在大地表面上电势能规定为零。） (6)电势能是电荷和电场所共有的，具有系统性。 (7)电势能是标量。 3. 电势能大小的确定 电荷在电场中某点的电势能在数值上等于把电荷从这点移到电势能为零处电场力所做的功。 三、电势 电势：置于电场中某点的试探电荷具有的电势能与其电量的比叫做该点的电势。 是描述电场的能的性质的物理量。其大小与试探电荷的正负及电量q均无关，只与电场中该点在电场中的位置有关，故其可衡量电场的性质。
单位：伏特（V）标量 1. 电势的相对性： 某点电势的大小是相对于零点电势而言的。零电势的选择是任意的，一般选地面和无穷远为零势能面。 2. 电势的固有性： 电场中某点的电势的大小是由电场本身的性质决定的，与放不放电荷及放什么电荷无关。 3. 电势是标量，只有大小，没有方向。(负电势表示该处的电势比零电势处电势低.) 4. 计算时EP，q, 都带正负号。 5. 顺着电场线的方向，电势越来越低。
电势能电势差
电势能电势差 电势能是物体由于位置或状态而具有的能量。在电学中，电势能是指电荷由于位置而具有的能量。而电势差则是指两点之间的电势能的差异，也可以理解为单位正电荷从一个点移动到另一个点所做的功。 电势差是衡量电场强度的重要指标之一。在电场中，电荷会受到电场力的作用，从而具有电势能。当电荷沿着电场方向移动时，电势能会发生变化，这个变化量就是电势差。 电势差的计算公式为ΔV = V2 - V1，其中ΔV表示电势差，V2表示终点的电势能，V1表示起点的电势能。电势差的单位是伏特（V）。 电势差与电场强度有着密切的关系。电场强度是描述电场中电荷受力情况的物理量，它与电势差的关系可以通过公式E = -ΔV / Δx来表示，其中E表示电场强度，Δx表示两点之间的距离。这个公式表明，电场强度的大小与电势差的变化率成反比。 电势差在电路中有着重要的应用。在电路中，电源会提供电势差，使得电荷在电路中流动。电荷在电路中流动时，会释放出能量，这个能量就是由电势差提供的。电势差越大，电路中的电流就越大，能量传输也就越快。
除了在电路中的应用，电势差还可以用来描述静电场中的电势分布。在一个电场中，电势差的大小可以反映出电场的强弱。电势差越大，说明电场越强；电势差越小，说明电场越弱。 电势差的概念也可以推广到其他物理领域。例如，在重力场中，物体由于位置的不同具有重力势能，两点之间的重力势能差就是重力势差。同样地，在弹簧中，物体由于位置的不同具有弹性势能，两点之间的弹性势能差就是弹性势差。 总结一下，电势差是衡量电场强度的重要指标，它描述了电荷在电场中由一个点移动到另一个点所做的功。电势差在电路中有着重要的应用，也可以推广到其他物理领域中。理解电势差的概念，对于深入理解电学和物理学的基本原理有着重要的意义。
1.3电势能 电势 电势差
电势能、电势、电势差 精讲 年级：高中科目：物理类型：选考制作人：黄海辉知识点：电势能和电势 1．电势能 (1)电场力做功的特点： 电场力做功与路径无关，只与初、末位置有关。 (2)电势能 ①定义：电荷在电场中具有的势能，数值上等于将电荷从该点移到零势能位置时电场力所做的功。 ②电场力做功与电势能变化的关系：电场力做的功等于电势能的减少量，即W AB ＝E p A－E p B＝－ΔE p。 2．电势 (1)定义：试探电荷在电场中某点具有的电势能E p与它的电荷量q的比值。 (2)定义式：φ＝E p q。 (3)矢标性：电势是标量，有正、负之分，其正(负)表示该点电势比零电势高(低)。 (4)相对性：电势具有相对性，同一点的电势因选取零电势点的不同而不同。3．等势面 (1)定义：电场中电势相等的各点组成的面。 (2)四个特点 ①等势面一定与电场线垂直。 ②在同一等势面上移动电荷时电场力不做功。 ③电场线方向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，反之越小。 4. 电势差 （1）定义：电荷在电场中，由一点A移到另一点B时，电场力做功与移动电
荷的电荷量的比值。 （2）定义式：U AB＝W AB q。 （3）电势差与电势的关系：U AB＝φA－φB，U AB＝－U BA。 （4）影响因素：电势差U AB由电场本身的性质决定，与移动的电荷q及电场力做的功W AB无关，与零电势点的选取无关。 5. 静电力做功与电势能关系 （1）静电力做功的特点：静电力做功与电荷的初、末位置有关，与电荷运动的路径无关。 （2）静电力做的功与电势能变化的关系：静电力做的功，等于电势能的减少量，即W AB＝E p A－E p B。电荷在某点的电势能，等于把它从这点移动到零势能位置时静电力做的功。 6. 电势高低及电势能大小判断方法 电势能大小的判断方法 (1)做功判断法：无论正、负电荷，只要静电力做正功，电荷的电势能一定减小；只要静电力做负功，电荷的电势能一定增大。 (2)电场线判断法：正电荷顺着电场线的方向移动时电势能逐渐减小，逆着电场线的方向移动时电势能逐渐增大；负电荷顺着电场线的方向移动时电势能逐渐增大，逆着电场线的方向移动时电势能逐渐减小。 (3)电势判断法：由公式E p＝qφ知，正电荷在电势高的地方电势能大，负电荷在电势高的地方电势能小。 电势高低的判断方法 (1)电场线法：沿电场线方向，电势越来越低。 (2)场源电荷判断法：离场源正电荷越近的点，电势越高；离场源负电荷越近的点，电势越低。 (3)电势能判断法：对于正电荷，电势能越大，所在位置的电势越高；对于负电荷，电势能越小，所在位置的电势越高。 【例1】在如图所示的匀强电场中，1、2、3三条虚线表示三个等势面，a、b分别是等势面1、3上的点。下列说法中正确的是()
电势差与电势能
电势差与电势能 电势差和电势能是电学中的两个重要概念。它们之间存在着密切的联系和相互作用。本文将介绍电势差和电势能的概念、计算公式以及它们在电学中的应用。 一、电势差的概念 电势差是指两个电场点之间的电势能差异。简单来说，它是描述电场中电荷在不同位置具有的电势能的差异。电势差的单位是伏特(V)。在电路中，电势差可以通过电源提供电压来产生。 电势差的计算公式为：ΔV = V2 - V1，其中ΔV表示电势差，V1和V2分别表示两个电场点的电势能。 二、电势能的概念 电势能是指电荷由于处于电场中而具有的能量。电势能可以是正的、负的或者零，取决于电荷与电场之间的相互作用关系。
对于一个点电荷在电场中的电势能，计算公式为Ep = k * (q / r)，其中Ep表示电势能，k表示库仑常数，q表示电荷量，r表示与电 荷相互作用的距离。 三、电势差与电势能的关系 电势差与电势能之间存在着直接的关系。根据电场力线的性质，电场力线的方向是沿着电势降低的方向。从物理学角度来看，电 势差等于电荷通过电场所做的功，即ΔV = W/q，其中W表示对电荷所做的功。 由电场力与电荷运动的方向相反可知，当电荷从A点移动到B 点时，电场力的方向与电荷移动的方向相反，所以功是负的。因此，电势差的计算公式可以改写为ΔV = -ΔEp，其中ΔEp表示电 势能的变化。 四、电势差与电势能的应用 1. 电势差和电势能可以用于描述电场中电荷的运动。
在电场力的作用下，电荷会沿着电势差降低的方向运动，直至 电势能最小。通过计算电势差和电势能的变化，可以确定电荷在 电场中的运动轨迹和所做的功。 2. 电势差和电势能可以用于计算电场能量。 根据电势能与电场强度的关系，可以计算出电场中存储的能量。电势能的增加代表着电场的能量增加，而电势差则表示电场中能 量的转移。 3. 电势差和电势能可以应用在电路中。 在电路中，利用电源提供的电势差可以驱动电流的流动。根据 欧姆定律和电势差的关系，可以计算出电路中的电流、电阻和电 功率等重要参数。 总结： 电势差和电势能是电学中的重要概念，它们之间存在着密切的 关系。电势差描述了电场中的电势能差异，而电势能则是电荷在
电势差和电势能
一、电势能、电势 1．电势能 (1)电场力做功的特点： 电场力做功与路径无关，只与初、末位置有关。 (2)电势能 ①定义：电荷在电场中具有的势能，数值上等于将电荷从该点移到零势能位置时电场力所做的功。 ②电场力做功与电势能变化的关系：电场力做的功等于电势能的减少量，即W AB ＝E p A －E p B ＝－ΔE p 。 2．电势 (1)定义：试探电荷在电场中某点具有的电势能E p 与它的电荷量q 的比值。 (2)定义式：φ＝E p q 。 (3)矢标性：电势是标量，有正、负之分，其正(负)表示该点电势比零电势高(低)。 (4)相对性：电势具有相对性，同一点的电势因选取零电势点的不同而不同。 3．等势面 (1)定义：电场中电势相等的各点组成的面。 (2)四个特点 ①等势面一定与电场线垂直。 ②在同一等势面上移动电荷时电场力不做功。 ③电场线方向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，反之越小。 二、电势差 1．定义：电荷在电场中，由一点A 移到另一点B 时，电场力做功与移动电荷的电荷量的比值。 2．定义式：U AB ＝ W AB q 。 3．电势差与电势的关系：U AB ＝φA －φB ，U AB ＝－U BA 。 4．影响因素：电势差U AB 由电场本身的性质决定，与移动的电荷q 及电场力做的功W AB 无关，与零电势点的选取无关。 三、匀强电场中电势差与电场强度的关系 1．电势差与电场强度的关系：匀强电场中两点间的电势差等于电场强度与这两点沿电场线方向的距离的乘积。即U ＝Ed ，也可以写作E ＝U d 。
2．公式U＝Ed的适用范围：匀强电场。 高频考点一电势差、电势、电势能的理解与应用 【例1】相距很近的一对带等量异号电荷的平行金属板，它们之间的电场除边缘外，可看作匀强电场，其电场线分布如图5所示。一个带电粒子沿图中轨迹穿过该电场，则从a 运动到d的过程中() A．粒子的速度一直在增大 B．粒子的电势能一直在减小 C．粒子在a点的电势能比在d点低 D．粒子的加速度先变大再不变后变小 【变式探究】如图6所示，在空间直角坐标系O－xyz中，有一四面体CAOB，C、A、O、B 为四面体的四个顶点，它们的坐标分别为：O(0,0,0)、A(L,0,0)、B(0，L,0)、C(0,0，L)，D(2L,0,0)是x轴上一点，在坐标原点O处固定着电荷量为＋Q的点电荷，下列说法正确的是() A、B、C三点的电场强度相同 B．电势差U OA＝U AD C．将一电子由C点分别移动到A、B两点，电场力做功相同 D．电子在A点的电势能大于在D点的电势能 高频考点二根据粒子运动的轨迹、电场线(等势面)进行相关问题的判断方法 【例2】如图7所示，实线表示电场线，虚线表示带电粒子只在电场力作用下的运动轨迹，a、b为其运动轨迹上的两点，可以判定() A．粒子在a点的速度大于在b点的速度 B．粒子在a点的加速度大于在b点的加速度 C．粒子一定带正电荷 D．粒子在a点的电势能大于在b点的电势能 【变式训探究】如图8所示，在两等量异种点电荷连线上有D、E、F三点，且DE＝EF。K、M、L分别为过D、E、F三点的等势面。一不计重力的带负电粒子，从a点射入电场，运动轨迹如图中实线所示，以|W ab|表示该粒子从a点到b点电场力做功的数值，以|W bc|表示该粒子从b点到c点电场力做功的数值，则() 图8 A．|W ab|＝|W bc|
物理学中的电势差与电势差能
物理学中的电势差与电势差能 电势差与电势差能在物理学中扮演重要角色。它们是描述电场中电势能变化的 概念，尤其在电路分析和电动势的计算中起到关键作用。 电势差（Voltage）是指存在于两个点之间的电势差异。可以想象电势差是电场力量的一种表达方式，就像水流从高处流向低处一样。电压的单位是伏特（Volt）。 电势差可以通过电场力量在电荷上所做的功计算得到。如果一个正电荷在电场 中从一点移动到另一点，它会受到电场力的作用，这个力会使它做功。根据物理学上的定义，如果电荷的电势能增加，那么电势差是正的；如果电势能减少，那么电势差是负的。 电势差是电场力量在电荷上所做的功与电荷的大小和极性有关。在一个电场中，正电荷沿着电场方向移动时，电势差的正负号与电场方向相同；反之，负电荷沿着相反方向移动时，电势差的正负号与电场方向相反。 电势差能（Electric Potential Energy）是指电荷由于电势差而具有的能量。它表 示了电场力量在电荷上所作的功。当一个电荷在电场中移动时，它会受到电势差的作用，并转化为电势能。 电势差能可以通过电势差和电荷大小的乘积来计算。公式为：电势差能 = 电势 差 ×电荷。这个公式表达了电势差和电势差能之间的关系，通过在电场中移动的 电荷的大小和电势差的乘积，可以得到电势差能的数值。 电势差能在电路中的应用尤为重要。在电路中，电势差能可以转化为其他形式 的能量，例如热能、光能等。这种转化是通过电路中的电阻产生的，电阻会将电势差能转化为热能，使电路中的元件发热。
从能量守恒的角度来看，电势差能的转化并不会损失能量，因为能量只是从一种形式转化为另一种形式。在电路分析中，我们可以利用电势差能的转化关系来计算电路中的功率损耗和电流大小等重要参数。 总结起来，电势差是描述电场中电势能变化的概念，而电势差能是由电势差产生的电荷具有的能量。它们在物理学中有着广泛的应用，特别是在电路分析和电动势计算中。理解电势差与电势差能的概念对于理解电场和电路理论非常重要，它们帮助我们解释电荷在电场中的行为，并计算电路中的电流和功率损耗。
电势能与电势差
电势能与电势差 电势能和电势差是电磁学中重要的概念，它们在研究电场和电路中 的能量转换和运动规律方面起到了关键作用。本文将解释电势能和电 势差的概念以及它们的关系和应用。 一、什么是电势能？ 电势能是指电荷在电场中由于位置的变化而具有的能量。在电场中，电荷具有储存在一个位置的能量，这个能量即为电势能。 根据电荷与电场的相互作用力学原理，我们可以得出电势能的计算 公式： 电势能（PE）= 电荷量（q） ×电势（V） 其中，电荷量（q）是指电荷的大小，电势（V）是指电场对电荷单位正电荷做功的大小。 二、什么是电势差？ 电势差是指单位正电荷从一个位置移动到另一个位置时所具有的能 量变化。它是电势能在空间分布上的差异。 电势差的计算公式为： 电势差（ΔV）= 电势能（PE）/ 电荷量（q） 电势差可以用来描述电场中不同点之间的电势差异，从而揭示电场 中电荷的运动方式和能量转化关系。
三、电势能和电势差的关系 电势能和电势差密切相关，二者之间存在着数学关系，可以通过电势差来计算电势能。具体来说，电势差等于电势能与电荷量的比值。 根据电势差的计算公式ΔV = PE / q，我们可以通过测量电势差和给定的电荷量，来计算电势能。 四、电势能和电势差的应用 1. 电势能和电势差在电路中的应用 在电路中，电势能和电势差是非常重要的概念。电路可以看作电荷在电场中移动的路径，而电势能和电势差则是描述电路中能量转换和运动规律的关键量。 通过电势差，我们可以计算电路中的能量变化情况，从而优化电路设计和功耗管理。 2. 电势能和电势差在电场中的应用 在电场中，电势能和电势差可以帮助我们理解电荷在不同位置的能量分布和运动方式。通过建立电势能和电势差的数学模型，我们可以计算电场中不同点之间的电势差，并据此进行电荷的运动轨迹和速度研究。 此外，电势能和电势差还可以应用于电势能板、电势陷、电势井等电场结构的研究和设计。 五、总结
电势、电势差和电势能
第12单元：电势、电势差和电势能 【教学结构】 电势能、电势、电势差三个物理量联系密切，表示电场的能的性质。三个概念均很重要，但需要突出电势差概念的理解和应用。 一、电势能 1.电场力的功 W=F·S S应是沿电场线方向位移，根据F、S的方向决定电场力做正功、负功。电场力做功与路径无关，与重力功比较理解上述内容 2.电势能：电荷在电场中具有的势能，和重力势能一样要确定0势能的位置。比0电势能高的电势能为正，比零电势能低的电势能为负。电势能用ε表示，单位焦耳（J） 3.电势能与电场力的功的关系，W=－△ε△ε=ε2－ε1，电场力做正功电势能减少，电场力做负功电势能增加。与重力功和重力势能变化的关系进行比较。 二、电势 1.电势定义：U=ε q。图1所示为正点电荷的电 场，为距Q无穷远处，此处电势能为零，把电量 不同的正电荷q1、q2、q3……从无穷远处A点移到电场中B点，电场力做负功为W1、W2、W3……，所以电荷在B点电势能应 为ε1、ε2、ε3，虽然q不同，ε不同，但它们比值，εεε 1 1 2 23 q q q ,, 相同，用此理解， 电势的概念为单位电量电荷在B处所具有的电势能，或理解为1库仑的电荷从B到A电场力做的功。 2.电势是标量，单位：伏特简称伏，用V表示，1V=1J／C。从上面过程分析可知，在离场源无穷远处电势为0。(1)正电荷电场中，处处电势为正，负电荷电场中，处处电势为负。(2)沿电力线方向，电势降低。 3.电势能与电势的关系，ε=υq，对照电场力和电场强度的联系和区别进行比较。判断q在正、负点电荷电场中的电势能的正负，分q为正、负电荷两种情况考虑。 4.等势面：电场中电势相等的点构成的面 (1)在同一等势面上的任意两点间移动电荷电场力不做功，与在同一水平面上移动的物体重力不做功的道理一样 (2)等势面一定与电场线垂直 (3)匀强电场中的等势面是与电场线垂直的一族平面。思考点电荷电场等势面情况 (4)处于静电平衡的导体是等势体。等势体不是电势为零 三、电势差 1.1.电势差的定义：电场中两点间的电势的差值。又叫电压。单位：伏特符 号：U U AB=U A－U B U A＞U B时，U AB＞0为正，U A＜U B时，U AB＜0为负
电势能电势电势差知识要点归纳
电势能电势电势差 一．静电力做功的特点 在任何电场中，静电力移动电荷所做的功，只与初末位置及移送电荷的电荷量有关，而与电 荷运动路径无关。 带电体电场静电力电势能变化 相似对比： 地球重力场重力重力势能变化 二．电势能：电荷在电场中具有势能，这种势能叫做电势能。 1．系统性：电势能属于电荷与电场构成系统所具有的能量。 2．相对性：与零势能位置的选取有关。 三．静电力做功与电势能变化的关系： 1．静电力做正功，电荷的电势能减小，电场力做多少正功，电势能就减少多少。 2．静电力做负功，电荷的电势能增加，克服电场力做多少正功，电势能就增加多少。 W AB=E PA-E PB= -ΔE P 四．电势能大小的确定： 电荷在某点的电势能等于静电力把它从该点移送到零势能位置时静电力所做的功。（一般选取 无穷远或大地为零势能位置） 五．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： q E p = ϕ 3．单位：伏特（V） 1V=1J/C 4．量性：标量，只有大小，没有方向，但有正负 5．物理意义：1）在数值上等于单位正电荷从电场中某点移送到零势能位置时静电力所做的功； 2）在数值上等于单位正电荷在某点的电势能。 说明：1）ϕ可用E P/q计算，但ϕ与E P和q无关，ϕ与电场有关。 2）应用 q E p = ϕ计算时，各量带正负号。 3）当ε=0时，ϕ=0；ϕ>0表示该点的电势比零电势高；ϕ<0表示该点的电势比零电势低。 4）零电势位置的选取具有相对性，因此电势的值与零电势的位置选取有关（一般将大地或 无穷远处的电势默认为零） 5）电势变化的规律：顺着电场线的方向电势降低 6）ϕ q E p =，ϕ 和 与q E p 有关，由q和ϕ共同决定 六．电势差： 1．定义1：电场中两点电势的差值叫做电势差，也叫电压。 B A AB Uϕ ϕ- = 定义2：电荷在电场中由一点A移动到另一点B，电场力所做的功W AB与电荷量q的比值叫 做AB两点间的电势差。 q W U AB AB = 2．单位：伏特（V） 1V=1J/C 3．量性：标量，但有正负之分 说明：1）无关 和 与 但 计算 可用q W U ， q W U AB AB AB AB 2） B A AB B A B A AB ；U UAB Uϕ ϕ ϕ ϕ ϕ ϕ< < = = > >表示 表示 表示0 ; 3）ϕ的大小与零电势位置有关，但U AB与零电势位置无关 4）应用 q W U AB AB =时，各量要带正负号 5） BA AB U U- = 七．等势面 1．定义：电场中电势相等的点构成的面 2．等势面的特点： ①在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，电场力不做功 ②电场线跟等势面一定垂直，并且由电势高的等势面指向电势低的等势面。 ③任意两个等势面不相交，不相切 ④等势面是为描述电场而假想的面，不是电场中实际存在的面 ⑤等差等势面密集的地方，电场线也密集（电场强度大）；等差等势面稀疏的地方，电场线 也稀疏（电场强度小） 3．等势面的作用：1）由等势面描绘电场线，判断电场中电势的高低。 2）等势面可描述电场能的性质，同一电荷在同一等势面上不同点具有相 同的电势能。 3）在两个等势面间移动同一个电荷，电场力做功相等。
电势与电势差
电势与电势差 电势与电势差是电学领域中的重要概念，用于描述电场中的电荷或电路中的电压分布情况。理解电势与电势差的概念对于解决电磁学问题和应用电学原理具有重要意义。 一、电势 电势是描述电场中某一点电荷所具有的性质，它用来衡量电荷带来的静电能量变化。单位为伏特（V）。根据电势的定义，电势是单位正电荷在某一点上所具有的电势能。 二、电势差 电势差是指两个点之间的电势差异，也可以理解为单位正电荷从一个点移到另一个点时所做的功。单位为伏特。电势差可以用来描述电场中的电压变化情况。根据电势差的定义，电势差等于负电荷在电场中做功与电荷量之比。 三、电势与电势差的计算 1. 对于均匀电场中距离为d的两点，电势差可用以下公式计算： ΔV = Ed 其中，ΔV为电势差，E为电场强度。 2. 对于离散点电荷形成的电场中，电势差可用以下公式计算： ΔV = k(q/r1 - q/r2)
其中，ΔV为电势差，k为库仑常量，q为电荷量，r1和r2分别为两点到电荷的距离。 3. 对于连续分布电荷形成的电场中，电势差可用以下公式计算： ΔV = ∫(k dq/r) 其中，ΔV为电势差，k为库仑常量，dq为电荷元素，r为电荷元素到观察点的距离，对整个电荷分布求积分。 四、电势差的应用 1. 电压：电势差可用来描述电路中电压的分布情况。在电路中，电势差可以引发电子的移动形成电流。 2. 静电能：通过电势差，可以计算出电荷间的静电能。根据电势差的定义，电场中的电荷沿着电势差的方向移动时，会获得或释放电势能。 3. 势能差：电势差也可以用来计算物体在电场中的势能差。根据电势差的定义，势能差等于物体的电荷与电势差之积。 五、电势与电势差的关系 电势差就是电势的差异，是电势分布在空间上的变化。电势差与电场强度有密切关系，通过电场强度可以计算出电势差。 六、总结 电势与电势差是电学中重要的概念，用来描述电场中电荷间的相互作用和电路中电压的分布情况。电势是单位正电荷所具有的电势能，
电势差和电势能
电势差和电势能 电势差（Potential Difference）和电势能（Electric Potential Energy）是电学领域中的重要概念。它们对于理解电场和电路中的电磁现象有着至关重要的作用。本文将详细介绍电势差和电势能的含义、计算方法以及在实际应用中的重要性。 一、电势差的概念与计算方法 电势差是指电场中两点之间的电势能差异，也可以理解为电荷从一个点移动到另一个点所获得或失去的能量。单位是伏特（Volt），常用符号是ΔV。电势差的计算公式为： ΔV = V2 - V1 其中，V1和V2分别表示两个点的电势。电势差的正负与电荷的移动方向相对应，当电荷由V1点移动到V2点时，如果ΔV为正值，则说明电荷从低电势点移动到高电势点，反之则说明电荷从高电势点移动到低电势点。 二、电势能的概念与计算方法 电势能是指在电场中带电粒子由于位置发生改变而具有的能量。单位是焦耳（Joule），常用符号是Ep。电势能的计算公式为：Ep = q × V 其中，q表示电荷量，V表示电势。电势能与电荷量和电势的乘积成正比，电势越高，电势能越大。
三、电势差和电势能的关系 电势差与电势能具有密切的关系。当电荷从高电势点移动到低电势点时，电势差为负值。根据能量守恒定律，电荷在这个过程中失去的电势能等于所做的功。因此，可以通过电势差和电荷量之间的关系来计算所做的功： W = q × ΔV 其中，W表示所做的功。这个公式可以用于计算电路中电荷移动所做的功或者电场中电荷移动所做的功。 四、电势差和电势能在实际应用中的重要性 电势差和电势能在电路设计、电力传输和电化学等领域中具有广泛应用。 在电路设计中，电势差决定了电流的流动方向和大小。根据欧姆定律，电流的大小与电势差成正比，与电阻成反比。因此，合理设计电路中的电势差可以实现所需的电流流动。 在电力传输中，电势差是电能传输的驱动力。通过将高电势点与低电势点相连，电能可以从发电厂传输到用户家中。控制电力系统中的电势差可以提高能量利用效率和电力传输效率。 在电化学中，电势差和电势能的概念被广泛应用于电池和电解过程的研究。通过控制电势差和电势能的变化，可以实现化学反应的控制和能量的转化。
高考物理一轮复习 电势能电势电势差(讲)
取夺市安慰阳光实验学校专题31 电势能、电势、电势差 1.掌握电势、电势能、电势差的概念，理解电场力做功的特点；会判断电场中电势的高低、电势能的变化. 2.会计算电场力做功及分析电场中的功能关系． 一、电场力做功与电势能 1．电场力做功的特点 (1)在电场中移动电荷时，电场力做功与路径无关，只与初末位置有关，可见电场力做功与重力做功相似． (2)在匀强电场中，电场力做的功W＝Eqd，其中d为沿电场线方向的位移．2．电势能 (1)定义：电荷在电场中具有的势能．电荷在某点的电势能，等于把它从该点移到零势能位置时电场力所做的功． (2)电场力做功与电势能变化的关系 电场力做的功等于电势能的减少量，即W AB＝E p A－E p B. (3)电势能的相对性：电势能是相对的，通常把电荷在离场源电荷无限远处的电势能规定为零，或把电荷在大地表面上的电势能规定为零． 二、电势 1．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． (2)定义式： q E p = ϕ (3)标矢性：电势是标量，其大小有正负之分，其正(负)表示该点电势比电势零点高(低)． (4)相对性：电势具有相对性，同一点的电势因零电势点的选取的不同而不同． (5)沿着电场线方向电势逐渐降低． 2．等势面 (1)定义：电场中电势相等的各点构成的面． (2)特点 ①电场线跟等势面垂直，即场强的方向跟等势面垂直． ②在等势面上移动电荷时电场力不做功． 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；反之越小． ⑤任意两等势面不相交． 深化拓展(1)电势是描述电场本身的能的性质的物理量，由电场本身决定，而电势能反映电荷在电场中某点所具有的电势能，由电荷与电场共同决定． (2) q E p = ϕ或E p＝ψq. 三、电势差
电势能、电势
电势能、电势、电势差、电场强度、电场力作功是静电场中非常重要的概念,具有抽象、复杂、难以区别的特点。笔者通过多年的教学发现大部分学生对这一部分知识掌握得都不好，基本的概念都无法辨别清楚，更别说理解它们之间的联系和区别。鉴于此，笔者对教材内容进行了创新，认真总结了这几个物理量的规律和特点，并找出了它们之间的区别和联系，使得知识脉络清楚，便于学生理解和学习。下面我们就来一起分享笔者的总结成果。 一、电势能 1.定义：电荷在电场中某点的电势能，等于静电力把它从该点移动到零电势能位置时电场力所有做的功。 2.电势能的单位：焦耳，符号为J。 3.电势能零点的选取,若要确定电荷在电场中的电势能，应先确定电场中电势能的零位置。零势能处可任意选择,常取无限远处或大地的电势能为零点。 4.电荷在电场中某点具有的电势能等于将该点电荷由该点移到电势零点电场力所做的功。电势能反映电场和处于其中的电荷共同具有的能量。 5.静电力做功与电势能变化的关系：电场力做多少功，电势能就变化多少。 6. 如何比较电荷在电场中A、B两点具有的电势能高低: 将电荷由A点移到B点根据电场力做功情况判断，电场力做正功，电势能减小，电荷在A点电势能大于在B点的电势能，反之电场力做负功，电势能增加，电荷在A点的电势能小于在B点的电势能。 二、电势 1.定义：在电场中，某点电荷的电势能跟它所带的电荷量之比叫做这点的电势。电势是从能量角度上描述电场的物理量（电场强度则是从力的角度描述电场) 。 2.电势符号是φ，单位是伏特，符号：V。 3.电势只有大小，没有方向，是标量。 4.物理意义：(1)由电场中某点位置决定，反映电场能的性质。(2)与检验电荷电量、电性无关。(3)表示将1C正电荷从参考点移到零势点电场力做的功。 5.电势是一个相对量，其参考点是可以任意选取的。在具体应用中，常取标准位置的电势为零。电势只不过是和标准位置相比较得出的结果。我们一般取地球为标准位置，在理论研究时，常取无限远处为标准位置。 6.电势的特点：不管是正电荷的电场线还是负电荷的电场线，只要顺着电场线的方向总是电势减小的方向，逆着电场线总是电势增大的方向。 7.等势面：电场中电势相等的点构成的面。 三、电势差 1.定义：电势差是指电场中两点之间电势的差值，也叫电压，用字母U表示。 2.在国际单位制中，电势差的单位是伏特，简称为伏，符号是V。 3.公式：UAB=WAB/q，电荷q在电场中由一点A移动到另一点B时，电场力所做的功与电荷量的比值叫做A、B两点的电势差。 4.物理意义：（1）由电场中两点位置决定，反映电场能的性质。（2）与检验电荷电量、电性无关。（3）表示移动单位正电荷，电场力做的功。（4）电场中A、B两点间的电势差跟移动电荷的路径无关，只与AB位置有关。 5.电势差是标量，但有正、负，正、负只表示哪点电势高，哪点电势低。 6.电势差的数值与零电势点的选取无关。 7.电压和电势差是同一个物理概念的两种不同说法。电压和电势差的区别就是电势 差有正负，而电压不提正负。 四、电场强度 1.定义：放入电场中某一点的电荷受到的电场力跟它的电量的比值叫该点的电场强度，
暑期备课笔记-高二物理第6讲：电势能、电势、电势差(教师版)
第6讲 电势能、电势、电势差（教师版） 1.电势能 (1)电场力做功 ①特点：电场力做功与路径无关，只与初、末位置有关． ②计算方法 a ．W ＝qEd ，只适用于匀强电场，其中d 为沿电场方向的距离． b ．W AB ＝qU AB ，适用于任何电场． (2)电势能 ①定义：电荷在电场中具有的势能，数值上等于将电荷从该点移到零势能位置时电场力所做的功． ②电场力做功与电势能变化的关系：电场力做的功等于电势能的减小量，即W AB ＝E p A －E p B ＝－ΔE p . 2．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，用φ表示．在数值上等于单位正电荷由该点移到零电势时电场力所做的功 ，电势是标量 ，只有大小，没有方向，但有正负． (2)公式：φ＝E p q (与试探电荷无关) (3)单位：伏特(V) (4)电势与电场线的关系：沿电场线方向电势降低．(电场线指向电势降低最快的方向) (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有 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) 3．等势面 (1)定义：电场中电势相同的各点构成的面叫做等势面．
(2)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电场线越密的地方，等差等势面越密. 4.电势差 （1）.定义：电荷在电场中，由一点A 移到另一点B 时，电场力做功 与移动电荷的电 荷量 的比值． （2）．定义式：U AB ＝W AB q . （3）．电势差与电势的关系：U AB ＝ φA －φB ，U AB ＝－U BA . （4）．影响因素：电势差U AB 由电场本身的性质决定，与移动的电荷q 及电场力做的功 W AB 无关 ，与零电势点的选取无关 . 例1.如图所示，a 、b 是电场线上的两点，将一点电荷q 从a 点移到b 点，电场力做功W ， 且知a 、b 间的距离为d ，以下说法中正确的是( ) A ．a 、b 两点间的电势差为W q B ．a 点的电场强度为E ＝W qd C ．b 点的电场强度为E ＝W qd D ．a 点的电势为W q 解析： 由W ＝qU 和U ＝W q ，且a 点的电势比b 点的高，所以A 项正确；由于不知该电 场是否是匀强电场，电场力可能不为恒力，所以B 项错，C 项错；题中没有指明零电势点， 所以D 项错． 答案： A