1.4《电势能和电势》规律总结

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【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。

6. 与电势能的情况相似，应先确定电场中某点的电势为零。

(通常取离场源电荷无限远处或大地的电势为零.)四、等势面1. 等势面：电场中电势相等的各点构成的面。

2. 等势面的特点：①等势面一定跟电场线垂直，在同一等势面的两点间移动电荷，电场力不做功；②电场线总是由电势高的等势面指向电势低的等势面，任意两个等势面都不会相交；③等差等势面越密的地方电场强度越大。

1.4电电势能和电势(没有用)

一、电场力做功的特点 A qE θ 在任何电场中，电电场力对电荷做的功怎么计算？场力对移动电荷所做与哪些因素有关？由什么决定？的功，只与初、末位 B 置有关，而与电荷运动路径无关。 W=qELcosθ
对于非匀强电场也适用。做功与路径无关
二、电势能
1、概念由电荷在电场中的相互作用和相对位置决定的能叫做电势能。
练习1.课本P19 1.快速完成写在练习本上。
练习2 (1) 正电荷在电势高处具有的电势能大； (2)负电荷在电势低处具有的电势能大； (3)应用电势定义式计算时，各量都带“+”“－” 号进行计算。练习3
上游电势高，下游电势低。
四、等势面（线）
三、电势差
1、电势差的定义定义1：电场中A、B两点的电势之差叫做A、 B两点的电势差。 U AB A B 定义2：电荷q在电场中由一点A移动到另一点B时，电场上所做的功WAB与电荷量q的比值 W AB WAB/q，叫做A、B两点间的电势差.
1.4 电势能
电势
复习：
一、功的量度： W 二、重力做功：
FS cos
1、重力做功只与位置有关、与经过的路径无关； 2、重力做功与势能变化量的关系：WG
EP
3、重力势能是相对的，有零势能面。（人为选定） 4、重力势能的正负是相对于零势面而言的，不代表方向。数值上等于把物体从该点移到零势能面处时，重力所做的功。
EPO＝0 由WAO=EPA－EPO
得EPA=WAO
5、电势能具有相对性必须选定参考点。通常取无限远或大地电势为0
5、电势能正负的含义
（1）电势能是标量。
能的正负表示大小
（2）电势能正负表示比参考点的电势能大还是小。 6、电势能的变化规律 A、从做功上看

电场中的电势能与电势的分布规律

电场中的电势能与电势的分布规律电场是物质与空间中存在的物理现象，它是由电荷的电荷量与分布引起的。

而电势能与电势则是描述电场中电荷的性质与行为的重要概念。

本文将探讨电场中电势能与电势的分布规律。

首先，我们需要明确什么是电势能和电势。

电势能是指电荷由一个位置移动到另一个位置所具有的能量变化。

在电场中，如果一个电荷移动到电场中的某一点，它会与电场发生相互作用，从而具有了电势能。

而电势则是描述了电荷所处位置的电势能与电荷量之比，即单位电荷所具有的电势能。

在电场中，电势能的分布与电势的分布密切相关。

电势能随着电荷之间的相对位置及电场的分布而改变。

当电场中存在不同电势的区域时，电荷将受到电势力的作用，从高电势区域移动到低电势区域。

这种从高电势到低电势的移动是一种势能降低的过程，也是自然力追求最稳定状态的一种表现。

根据电势能的定义，我们可以推导出电势的分布规律。

在电场中，电势在空间中的分布呈现出一定的规律性，可以通过数学方法来描述。

对于一个均匀电场情况下的平行金属板，电势随着距离板的距离增加而线性变化。

这是因为在均匀电场中，电势能随电荷所处位置的改变等比例变化，最终形成了电势的均匀分布。

除了均匀电场外，电势的分布还与电荷分布有关。

在不均匀电场中，电势的分布不再是线性的，而是随着电荷分布的变化而改变。

例如，在一个点电荷周围的电场中，电势呈现出球对称分布。

离点电荷越远，电势越低；距离点电荷近，电势越高。

这是因为点电荷所产生的电场是以点电荷为中心，等向外扩散的，而电势是电场的积分值。

另一个重要的分布规律是电势的叠加原理。

根据电势的定义，当存在多个电荷时，它们所产生的电势可以进行叠加。

这意味着在电荷分布复杂的情况下，我们可以将电势视为每个电荷产生的电势的叠加。

通过这种方法，我们可以推导出电势在空间中的分布规律，并用数学表达式进行描述。

总之，电场中的电势能与电势的分布规律是描述和理解电场中电荷性质与行为的重要工具。

电势能随电荷位置的变化而改变，而电势则描述了电势能与电荷量之比。

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：qEp=ϕ3．单位：伏特（V） 1V=1J/C4．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qEp=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）ϕqEp=，ϕ和与qEp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。

BAABUϕϕ-=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。

qWU ABAB=2．单位：伏特（V） 1V=1J/C3．量性：标量，但有正负之分说明：1）无关和与但计算可用qWU，qWUABABABAB2）BAABBABAAB；UUABUϕϕϕϕϕϕ<<==>>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qWU ABAB=时，各量要带正负号5）BAABUU-=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。

电势和电势能的变化规律

电势和电势能的变化规律说到电势的变化，咱们就得聊聊电场。

这玩意儿就像是个隐形的力量，把电荷推来推去。

比如说，一个正电荷在电场里被吸引，像是小船被水流带着走，轻轻松松就“顺风顺水”。

但是要是你把负电荷放进去，那就糟了，感觉像是被水流逆袭，真心没办法。

电势的高低就像是这条河的水流速度，流速越快，电荷的“移动”就越容易。

电势差就像是在说：“嘿，快来这里，这儿更舒服！”而这就引发了电流，电流就像是热锅上的蚂蚁，急急忙忙要去高处找刺激。

再说说电势能的变化吧。

电势能的变化就像是你在游乐场的过山车，一开始你在高高的地方，心里那个激动啊，简直是无与伦比。

但是当你开始往下冲的时候，那种“肾上腺素飙升”的感觉又让你无比惊喜。

电荷在电场中移动时，电势能也是这么一回事。

它在高电势的位置，能量满满的，等它向低电势移动时，能量就释放出来，像是放飞自我。

哦，感觉真是妙不可言。

想象一下，如果你把电荷放在一个电场的高电势区，然后让它自由落体，哇，那真是一个能量的大释放！电势能转化成了动能，电荷的速度就像火箭一样，瞬间飙升。

这种变化是瞬息万变的，简直就是一场精彩的表演，谁能抵挡得住呢？这个过程还真有点像是人生的起伏，谁不曾在高峰和低谷之间徘徊呢？再来说说一些实际应用吧。

生活中处处都有电势和电势能的影子，比如说在电池里。

电池就像是个小小的能量储藏室，高电势区和低电势区就像是它的“上下级”，电流在两者之间流动，就像是职场中上下级之间的关系。

哎，这种能量转化的过程，真是让人觉得神奇极了。

有时候你可能会发现，电池没电了，想想，真是像个没力气的老者，完全动不了。

可当你给它充电的时候，那就像是给它打了强心针，立刻又充满了活力。

所以，电势和电势能的变化其实是一个充满乐趣的旅程。

每一次电荷的移动，都是一段精彩的冒险，就像电影里的特技表演，时而紧张，时而轻松。

大家或许在日常生活中并不常思考这些，但其实这些原理无处不在，影响着我们的生活。

电势变化好比人生起伏，电势能的转化则是我们面对困难时，总能找到新的解决方法。

高中物理必修二第九章—1.4电势能和电势

必须克服电场力做功
D．将同一正的试探电荷先后从O、b 两点移到a点，后者电势能的变化较大
例题12：如图，直线a、b和c、d是处于匀强电场中的两组平行线，M、N、P、Q是它们的交点，四点处的
电势分别为φ M、φ N、φ P、φ Q.一电子
由M点分别运动到N点和P点的过程
中，电场力所做的负功相等，则( BD )
电势能： EpA=φAq 注：
⑴电势、电势能都是标量，均有正负，电势的不同用高低区分；电势能的不同用大小区别。
⑵在同一电场中，电势与电势能的零参考点的选取是一致的。
例题5、在一个负点电荷产生的电场中的一条电场上，有A、B两点，如图所示，比较A、B两点，其中场强较大的是 B 点，电势较高的是 A 点．负的试探电荷由A点运动到B点，电场力做负功。
A．直线a位于某一等势面内，φ M>φ Q B．直线c位于某一等势面内，φ M>φ N C．若电子由M点运动到Q点，电场力做正功
D．若电子由P点运动到Q点，电场力做正功
例题13：如图所示，在x轴上相距为2L的两点固定两个等量异种点电荷＋Q、－Q，虚线是以＋Q所在点为圆心、L为半径的圆，a、b、c、d是圆上的四个点，其中a、c两点在x轴上，b、d两点关于x轴对称．下
1、电势能定义：电荷在电场中具有的势能叫做电势能。符号： Ep
说明：电势能与重力势能、弹性势能一样、都是系统具有的。电势能是电荷与电场共同具有的，也就是在电场中的电荷与形成电场的电荷共同具有的，通常简称为电荷具有的电势能。
2、电场力做功与电势能的变化
⑴无论电荷的正、负，只要电场力做正功，电荷的电势能将减小；电场力做负功，电荷的电势能将增大。
例题2、下列说法中，正确的是（ BC ）

1.4 电势能和电势(1)----静电力做功电势能 4.16

何方变法化一：?电荷在拓某展点：的若电规势定能,E等PA于=静0,电则力E把PB它=?
从该点移动到零势能位置时电场力所做的功. A q +
E
F
B
设A点的电势能 E pA 0
WBA=E q L=103 J
方法二： WB A EPB EPA
WAB=E q L=103 J
路径从A到达B ：
（1）从A点沿直线到达B点，电场力做了多少功?
N
q
ө
A
E B F M
W=F cosθ·|AB|=q E ·|AM|
一、静电力做功的特点
思考：（2）试探电荷从A点沿折线AMB到达B点，电场力做了多少功?
өq
A
B q
F M
E F
A
M W1=qE ·|AM|
M
B
W2=0
全过程做功 W=W1+W2=q E·|AM|
（三）情感态度与价值观
尝试运用物理原理和研究方法解决一些与生产和生活相
关的实际问题，增强科学探究的价值观。
重点：理解掌握电势能、电势、等势面的概念及意义。
人教版选修3-1 第一章静电场
1.4 电势能和电势
第一课时静电力做功电势能
复习：
一电场
1、电场是物质存在的一种形式，在电荷的周围存在电场。
静电力做正功,
静电力做负功,
质点从B点移到A点时
电荷的电势能减少.
即电荷克服静电力做功,
重力做负功, 即物体克服重力做功,重力势能增加.
电荷的电势能增加.
WG= EP1- EP2 = -ΔEP
W电= EP1- EP2 = -ΔEP
二.电势能
1.电势能:由于移动电荷时静电力做的功与移动的路径无关，

1.4电势能和电势

电势能和电势
静电力做功的特点
丙甲 A + q
B E 乙 M
θ
注意：静电力做功与始末位置有关，与路径无关。
电场力做功与电势能变化的关系
+
F
E
F’
-
思考：
①静止释放正电荷，若只考虑电场力，它如何移动？能量是如何转化的？ ②静止释放负电荷，若只考虑电场力，它如何移动？能量是如何转化的？ ③正电荷能逆着电场线运动吗？如何做到？ ④电荷运动轨迹能不与电场线重合吗？如何做到？
+
习题
1、将带电量为6×10-6C的负电荷从电场中的A点移到B点，克服电场力做了3×10-5J的功，再从B移到C，电场力做了 1.2×10-5J的功，则（1）电荷从A移到B，再从B移到C的过程中电势能共改变了多少？增加了1.8× 10-5J.
（2）如果规定A点的电势能为零，则该电荷在B点和C点的电势能分别为多少？
C、粒子从K到M的过程中，电势能总量增加 D、粒子从K到N的过程中，动能不变
b
a
L M
N
点评：了解常见电场等势面分布
K
7.如图，等势面是一簇互相平行的竖直直线，间隔均为d，各面的电势已经在图中标出。现有一质量为m的带电小球以速度V0，方向与水平方向成450角度斜向上射入电场，要使小球做直线运动，问：（1）小球带何种电性？电荷量q是多少？（2）在入射方向上的最大位移量是多少？
电势能的相对性例1. 如图,在场强E=10N/C的匀强
C
电场中,点电荷q=+1c沿虚线从A移
动到B，再到C。AB相距L=2m, BC相距L’=4m,θ=600,电场力做功WAB和WAC分别多少?电势能如何变化?

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第四节“电势、电势差、电势能”规律总结
1、电场力做功与重力做功的类比记忆
W=FS=qES. S应是沿电场线方向的位移，电场力做的功与电荷的起始位置和终止位置有关，但与电荷经过的路径无关•
(1)即电场力做功与路径无关，与初末位置沿电场线方向的距离有关。

(2)电场力做正功，电势能减少
(3)电场力做负功，电势能增加
重力做功问题
(1)重力做功与路径无关
(2)重力做正功，重力势能减少
(3)重力做负功，重力势能增加
技巧：看到电场力，马上换成重力；看到电场力做正功，马上换成重力做正功(如物体从高处下降到低处)，则势能减少；看到电场力做负功，马上换成重力做负功(如物体从低处上升到高处)，则势能增加；
2、电势差
⑴ 也叫做电压，采用比值定义法：U AB=W/q,
⑵ 意义：表示将单位正电荷从 A点移动到B点时电场力所做的功。

⑶单位：伏特(V)
如果电场力把电荷量为 1C的电荷从A点移动到B点时所做的功为1J，则A B两点间的电势差就是1V 3、电势
(1)电势定义：0 =Ep/q。

在电场中，任意两点之间的电势差是完全确定的，为定值，但某点的电势则与选取的电势参考点有关，如果在电场中任意选定一个点做个参考点，规定这个点的电势为零，即该点为电势零点，就可以定义电场中其他点的电势
⑵ 电势是标量，单位：伏特，简称伏，用V表示，1V=1J/ Co
⑶ 在离场源无穷远处电势为0:正电荷电场中，处处电势为正。

负电荷电场中，处处电势为
负。

⑷ 沿电场线方向，电势逐渐降低。

4、电势能
(1)电荷在电场中具有的势能。

和重力势能一样要确定零势能位置，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。

比零电势能高的电势能为正，比零电势能低的电势能为负。

(2)电势能用Ep表示，单位：焦耳(J)
(3)电势能与静电力做功的关系W=E PA—E PB,静电力做正功电势能减少，静电力做负功电势能增加。

一定要代入电荷的符号
5、电势能、电势的大小、正负的判断方法：
⑴ 根据电场线判断：顺着电场线的方向电势降低，正电荷在电势高处，电势能大，在电势低_________ 处，电势能小，负电荷在电势高处，电势能小，电势低处，电势能大。

(2)根据检验电荷判断：电__________ 电荷的电势能增加。

（注意：一定要代入电荷的符号）
6、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，等势面一定与电场线垂直。

（2）匀强电场中的等势面是与电场线垂直的一族平面
7、等势线
（1）等势线与电场线垂直（2）沿等势线移动电荷，电场力不做功
8、场强、电场力、加速度的判断
（1）场强大小的判读：电场线越密，场强越大，电场线越疏，场强越小
（2）电场力大小的判断：场强越大，电场力越大，场强越小，电场力越小
（3）加速度大小的判断：电场力越大，加速度越大，电场力越小，加速度越小
综上所述，电__________ 越小
（4）电场力方向的判断：正________ 线方向相反
（5）电场线为曲线时，某点的场强方向为该点切线方向
（6）运动电荷轨迹弯曲的方向为该电荷所受电场力方向。

_____
（7）。