电势能----电势和电势差(绝对经典)ppt课件
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最新电势能-电势与电势差(完美版)ppt课件
3.电势能具有相对性,电荷在某点的电势能,等于静电 力把它从该点移动到零势能位置时所做的功。 (通常把离场源无限远处或大地表面的电势能规定为零)
例1.如图,在场强E=103N/C的匀强电场中,点电荷
q=+1c从A移动到B,AB相距L=1m,静电力做功为多
少?电势能如何变化?若规定EPB=0,则EPA=?若规定
电势能-电势与电势差(完美版)
知识回顾
带箭头的直线是某区域电场线的一条，用EA、 EB来表示A、B两点的电场强度，则下列说法 正确的是( D )
A、 EA=EB
A
B
B、 EA＞EB
C、 EA＜EB
D、 EA、EB的大小关系不确定
一、电场力做功的特点
（一）重力做功的特点是什么?
1.在这三次情况下
A
5．电势和电场强度的区别和联系
电势φ
物Байду номын сангаас意义
描述电场的能的性质
电场强度E
描述电场的力的性质
大小
(1)电场中某点的电势等于该点跟 (1)电场中某点的场强等于放在
选定的标准位置(零电势点)间的电 该点的点电荷所受到的电场力F
势差
跟点电荷电荷量q的比值
(2)φ＝Ep/q，φ在数值上等于单位正 (2)E＝F/q，E在数值上等于单位 电荷在电场中该点具有的电势能 正电荷在该点所受到的静电力
性 选取有关
取无关
7.电势与电势差的区别和联系
电势φ
电势差U
数值关系
UAB＝φA－φB，当φB＝0时， UAB＝φA
联
单位
相同，均是伏特(V)，常用还有 kV，mV等
系
标矢性 都是标量，但均具有正负
物理意义
例1.如图,在场强E=103N/C的匀强电场中,点电荷
q=+1c从A移动到B,AB相距L=1m,静电力做功为多
少?电势能如何变化?若规定EPB=0,则EPA=?若规定
电势能-电势与电势差(完美版)
知识回顾
带箭头的直线是某区域电场线的一条，用EA、 EB来表示A、B两点的电场强度，则下列说法 正确的是( D )
A、 EA=EB
A
B
B、 EA＞EB
C、 EA＜EB
D、 EA、EB的大小关系不确定
一、电场力做功的特点
（一）重力做功的特点是什么?
1.在这三次情况下
A
5．电势和电场强度的区别和联系
电势φ
物Байду номын сангаас意义
描述电场的能的性质
电场强度E
描述电场的力的性质
大小
(1)电场中某点的电势等于该点跟 (1)电场中某点的场强等于放在
选定的标准位置(零电势点)间的电 该点的点电荷所受到的电场力F
势差
跟点电荷电荷量q的比值
(2)φ＝Ep/q，φ在数值上等于单位正 (2)E＝F/q，E在数值上等于单位 电荷在电场中该点具有的电势能 正电荷在该点所受到的静电力
性 选取有关
取无关
7.电势与电势差的区别和联系
电势φ
电势差U
数值关系
UAB＝φA－φB，当φB＝0时， UAB＝φA
联
单位
相同，均是伏特(V)，常用还有 kV，mV等
系
标矢性 都是标量，但均具有正负
物理意义
物理学精品课件之电势、电势差
结论：电场力作功与路径无关，只与试探电荷 的起、终点的电势及试探电荷所带电量 有关。
3. 电势叠加原理
在点电荷系q1.q2.q3
a点的电场：
qn 的电场中q，n
E E1 E2 En q0
q3
a点的电势：
q2
Ua a E dl
q1
E1 dl E2 dl En dl
的功。－－－物理意义
讨论: 标量，有正、负；单位：J·C-1 ; V； 与电势零点的选择有关。
一般情况选 U 0
2. 电势差 U ab
设：U a
E dl
a
U b b E dl
则a、b两点的电势之差
b
U ab U aU b
E dl
a
试探电荷从a b 电场力作功：
Aab Wa Wb q0 (Ua Ub )
二. 电势能
静电场是保守场，静电场力是保守力。
重力场
静电场
重力势能mgh 类比 电势能W
重力做功=重力势能 的变化，即
电场力做功=电势 能的变化，即
AG mgh mgh1 mgh2
Aab Wa Wb
b vv
Wa Wb a q0E dl
b vv
Aab a q0E dl
q
q0 f
－－－电场力做功的特点
2. 静电场的环路定理
a
q0沿acbda闭合
路径运动一周，
q
电场力做功：
A l f dl
r
r dr
f
dl
c E
l q0 E dl q0
E dl 0
l
E dl 0
l E dl 0
静电场 是保守场
Ao q0 (U Uo ) 1.0109 (81010) 80(J )
3. 电势叠加原理
在点电荷系q1.q2.q3
a点的电场：
qn 的电场中q，n
E E1 E2 En q0
q3
a点的电势：
q2
Ua a E dl
q1
E1 dl E2 dl En dl
的功。－－－物理意义
讨论: 标量，有正、负；单位：J·C-1 ; V； 与电势零点的选择有关。
一般情况选 U 0
2. 电势差 U ab
设：U a
E dl
a
U b b E dl
则a、b两点的电势之差
b
U ab U aU b
E dl
a
试探电荷从a b 电场力作功：
Aab Wa Wb q0 (Ua Ub )
二. 电势能
静电场是保守场，静电场力是保守力。
重力场
静电场
重力势能mgh 类比 电势能W
重力做功=重力势能 的变化，即
电场力做功=电势 能的变化，即
AG mgh mgh1 mgh2
Aab Wa Wb
b vv
Wa Wb a q0E dl
b vv
Aab a q0E dl
q
q0 f
－－－电场力做功的特点
2. 静电场的环路定理
a
q0沿acbda闭合
路径运动一周，
q
电场力做功：
A l f dl
r
r dr
f
dl
c E
l q0 E dl q0
E dl 0
l
E dl 0
l E dl 0
静电场 是保守场
Ao q0 (U Uo ) 1.0109 (81010) 80(J )
电势能和电势 课件
关于等势面的说法，正确的是( ) A．电荷在等势面上移动时，由于不受电场力作用，所以说电 场力不做功 B．在同一个等势面上各点的场强大小相等 C．两个不等电势的等势面可能相交 D．若相邻两等势面的电势差相等，则等势面的疏密程度能反 映场强的大小
[解析] 等势面由电势相等的点组成，等势面处的电场线跟等 势面垂直，因此电荷在等势面上移动时，电场力不做功，但并 不是不受电场力的作用，A 错．等势面上各点场强大小不一定 相等，等势面不可能相交，B、C 错．等差等势面的疏密反映 场强的大小，D 对． [答案] D
方向
只表示大小 正得正，负正得
负，负负得正
电场强度 E
电势 φ
电势能 Ep
电势由电场本身 由电荷量和该
场强由电场本 决定，与试探电荷 点电势二者决 决定
选取有关， 取有关，有相对
有相对性
性
电场强度 E
电势 φ
(1)电势沿场强方向降落最快；
(2)若 φB＝0，由 UAB＝φA－φB 得 φA＝UAB＝200 V， 由 UBC＝φB－φC 得 φC＝φB－UBC＝0－(－300) V＝300 V， 电荷在 A 点的电势能 EpA＝qφA＝(－3×10－6)×200 J＝－6×10－4 J， 电荷在 C 点的电势能 EpC＝qφC＝(－3×10－6)×300 J＝－9×10－4 J. [答案] (1)200 V －300 V 100 V (2)200 V 300 V －6×10－4 J －9×10－4 J
(2)对小球，从 A→B，根据动能定理： mg·32R＋UAB(－q)＝12mv2B 解得：UAB＝－m2gqR 当 φC＝0 时， φA＝φA－φC＝UAC＝UAB＝－m2gqR. [答案] (1) 7gR (2)－m2gqR
电势与电势差ppt课件
15
等势面
等势面的特点：
1、等势面一定跟电场线垂直，在同一等 势面上的任意两点间移动电荷，电场力不 做功；
2、电场线总是从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 16
等势面
几种典型电场的等势面：
1、点电荷电场中的等势面： 以点电荷为球心的一簇球 面
17
等势面
2、等量异种点电荷 电场中的等势面： 两簇对称曲面
18
等势面
3、等量同种点电荷电 场中的等势面：
两簇对称曲面
19
等势面
4、形状不规则的带 电导体附近的电场线 及等势面
5、匀强电场中的等势 面： 垂直于电场线的一簇平 面
20
• 1.(2010广东理综)图是某一点电荷的电场线分 布图，下列表述正确的是( )
4. 标量 (有正负比零电势能点高和低)
5. 电势具有相对性：确定电势,应先规定电 场中某处的电势为零.(通常规定离场源电荷 无限远处或大地的电势为零.)
3
例2. 试探电荷q1放在电场中的A点,电势能为EP(规定无 限远处电势能为零),A点的电势为__E_p__q_1__,若把试探 电荷q1换成试探电荷q2放在电场中的A点,A点的电势 为___E_p_______ (仍规定无限远处电势能为零)。
q1
说明：电场中的电势由电场自身和零电势的 选取决定！与放入该点的电荷无关！
若现在不取无限远处电势能为零,A点 的电势还是Ep q 1 吗?
4
对电势的理解
• 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，
等势面
等势面的特点：
1、等势面一定跟电场线垂直，在同一等 势面上的任意两点间移动电荷，电场力不 做功；
2、电场线总是从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 16
等势面
几种典型电场的等势面：
1、点电荷电场中的等势面： 以点电荷为球心的一簇球 面
17
等势面
2、等量异种点电荷 电场中的等势面： 两簇对称曲面
18
等势面
3、等量同种点电荷电 场中的等势面：
两簇对称曲面
19
等势面
4、形状不规则的带 电导体附近的电场线 及等势面
5、匀强电场中的等势 面： 垂直于电场线的一簇平 面
20
• 1.(2010广东理综)图是某一点电荷的电场线分 布图，下列表述正确的是( )
4. 标量 (有正负比零电势能点高和低)
5. 电势具有相对性：确定电势,应先规定电 场中某处的电势为零.(通常规定离场源电荷 无限远处或大地的电势为零.)
3
例2. 试探电荷q1放在电场中的A点,电势能为EP(规定无 限远处电势能为零),A点的电势为__E_p__q_1__,若把试探 电荷q1换成试探电荷q2放在电场中的A点,A点的电势 为___E_p_______ (仍规定无限远处电势能为零)。
q1
说明：电场中的电势由电场自身和零电势的 选取决定！与放入该点的电荷无关！
若现在不取无限远处电势能为零,A点 的电势还是Ep q 1 吗?
4
对电势的理解
• 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，
教科版高中物理选修3-1课件 1 电势能 电势与电势差课件1
自主学习
名师解疑
分类例析
课堂对点演练
活页规范训练
四、电势差 1．定义：电场中两点间 电势 的差值． 2．电场中两点间的电势差与零电势点的选择 无关 ． 3．公式UAB＝φA－φB，UBA＝φB－φA ，可见UAB＝－UBA . 4．电势差是 标量 ，可以是正值，也可以是负值，也叫 电 压． 5．电势差的单位是 伏特 ，符号是 V .
课堂对点演练
活页规范训练
特别提醒 电场力做功只与始末位置有关，与之对应的能 量变化也只与位置有关，所以当零势点确定后电荷在某一位置 具有确定的能量——电势能．
自主学习
名师解疑
分类例析
课堂对点演练
活页规范训练
2．电场力做功与电势能的关系 (1)电场力做功一定伴随有电势能的变化，电势能的变化只 有通过电场力做功才能实现． (2)电场力做正功，电势能一定减少，电场力做负功，电势 能一定增加，电场力做功的值等于电势能的变化量，即WAB＝E pA－EpB.
名师解疑
分类例析
课堂对点演练
活页规范训练
三、电势 1．概念：电荷在电场中某点的电势能与它的电荷量的 比值 ． 2．公式和单位：电势的定义公式为 φ＝Eqp ，单位是伏特， 符号是V. 3．相对性：电势也是相对的，常取离场源电荷无限远处的 电势为零，大地的电势为零，电势可以是正值，也可以是负值， 没有方向，因此是 标量 ． 4．与电场线关系：沿电场线的方向电势 降低 ．
自主学习
名师解疑
分类例析
课堂对点演练
活页规范训练
二、电势 1．电势的相对性 (1)电势是相对的，只有先确定了零电势的位置，才能确定 其它点的电势． (2)电场中某点的电势跟零电势位置的选择有关． (3)实际问题中，常选取无限远处电势为零，还常取大地电 势为零．
高一物理电势能电势电势差1.ppt
核心题型
通过电场力做功求各点的电势 电场力做功与动能定理结合
电热能的高低与电势高低的判断
一、电场中电势能高低的判断
W AB E pA E pB
电场力做正功，电荷的电势能减少； 电场力做负功，电荷的电势能增加。
二、电场中电势高低的判断
沿着电场线方向，电势不断下降
注意：
电势能 高，电 势不一 定高
练2．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？ （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？ （3）如果规定B点的电势能为零，则该电荷在A点和C点的 电势能分别为多少？
电场力与重力比较
电场力F=qE
做功 W电=qE △ l
q
A
qE
mA mg
重力G=mg
做功 WG=mg△h
电势能
Ep=qEl=WA-0 E v B 电势 EP
q
电势差 UAB A B 电场力做功
v B 重力势能 Ep=mgh=WA-0
高度 h mgh
mg
高度差 hAB hA hB 重力做功
练8.平行的带电金属板A、B间是匀强电场， 如图1-46所示，两板间距离是5cm，两板间的 电压是60V．试问：(1)两板间的场强是多大 ？(2)电场中有P1和P2两点，P1点离A板0.5cm ，P2点离B板也是0.5cm，P1和P2两点间的电势 差为多大？(3)若B板接地，P1和P2两点的电势 各是多少伏？
E
B A
核心公式
• 电场力做功与电势能的关系 WAB EPA EPB
通过电场力做功求各点的电势 电场力做功与动能定理结合
电热能的高低与电势高低的判断
一、电场中电势能高低的判断
W AB E pA E pB
电场力做正功，电荷的电势能减少； 电场力做负功，电荷的电势能增加。
二、电场中电势高低的判断
沿着电场线方向，电势不断下降
注意：
电势能 高，电 势不一 定高
练2．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？ （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？ （3）如果规定B点的电势能为零，则该电荷在A点和C点的 电势能分别为多少？
电场力与重力比较
电场力F=qE
做功 W电=qE △ l
q
A
qE
mA mg
重力G=mg
做功 WG=mg△h
电势能
Ep=qEl=WA-0 E v B 电势 EP
q
电势差 UAB A B 电场力做功
v B 重力势能 Ep=mgh=WA-0
高度 h mgh
mg
高度差 hAB hA hB 重力做功
练8.平行的带电金属板A、B间是匀强电场， 如图1-46所示，两板间距离是5cm，两板间的 电压是60V．试问：(1)两板间的场强是多大 ？(2)电场中有P1和P2两点，P1点离A板0.5cm ，P2点离B板也是0.5cm，P1和P2两点间的电势 差为多大？(3)若B板接地，P1和P2两点的电势 各是多少伏？
E
B A
核心公式
• 电场力做功与电势能的关系 WAB EPA EPB
电势能电势与电势差ppt课件
有电场力就有相应的能， 叫电势能EP
EP由电荷间的相对位置决定
重力做功，重力势能改变
电场力作功，电势能改变
重力做正功，重力势能就减少 电场力做正功，电势能就减少 重力做负功，重力势能就增加 电场力做负功，电势能就增加
W重 = EP1-EP2
W电 = EPA-EPB
8
课堂训练：
1、下列说法中，正确的是： BC
势可以为负.
14
电势和电场强度
意义
电势 描述电场的能的性质
电场强度 描述电场的力的性质
定义
矢量/标量 大小关系
EP
q
标量，单位：V
E F q
矢量，单位：V/m
两者的大小没有必然联系，电势为0，电场强度不 一定为0 ；电场强度为0 ，电势不一定为0；
电场线的疏密表示电场强度的大小，
沿着电场线方向，电势降低；
A、粒子从K到L的过程中，电场力做负功
B、粒子从L到M的过程中，电场力做负功
c
C、粒子从K到L的过程中，电势能增加 D、粒子从L到M的过程中，动能减少
b a MN
L
K
26
如图所示，三个等差等势面上有a、b、c、d四点，若 将一个正电荷由c经a移动到d电场力做正功W1，若由c 经b移动到d电场力做正功W2，则：
移动到P点电场力所做的功，即
A
WAP q
是标量 国际单位：V
1 UAB A B UBA
电荷在电场中某点的电势能等于它的电荷量与该点的电势 2 的乘积
电场中某点的电势与零电势的选取有关，而两点间的电势 3 差与零电势的选取无关，常取无限远处或大地的电势为零
4 电场中沿电场线方向电势逐渐降低
19
EP由电荷间的相对位置决定
重力做功，重力势能改变
电场力作功，电势能改变
重力做正功，重力势能就减少 电场力做正功，电势能就减少 重力做负功，重力势能就增加 电场力做负功，电势能就增加
W重 = EP1-EP2
W电 = EPA-EPB
8
课堂训练：
1、下列说法中，正确的是： BC
势可以为负.
14
电势和电场强度
意义
电势 描述电场的能的性质
电场强度 描述电场的力的性质
定义
矢量/标量 大小关系
EP
q
标量，单位：V
E F q
矢量，单位：V/m
两者的大小没有必然联系，电势为0，电场强度不 一定为0 ；电场强度为0 ，电势不一定为0；
电场线的疏密表示电场强度的大小，
沿着电场线方向，电势降低；
A、粒子从K到L的过程中，电场力做负功
B、粒子从L到M的过程中，电场力做负功
c
C、粒子从K到L的过程中，电势能增加 D、粒子从L到M的过程中，动能减少
b a MN
L
K
26
如图所示，三个等差等势面上有a、b、c、d四点，若 将一个正电荷由c经a移动到d电场力做正功W1，若由c 经b移动到d电场力做正功W2，则：
移动到P点电场力所做的功，即
A
WAP q
是标量 国际单位：V
1 UAB A B UBA
电荷在电场中某点的电势能等于它的电荷量与该点的电势 2 的乘积
电场中某点的电势与零电势的选取有关，而两点间的电势 3 差与零电势的选取无关，常取无限远处或大地的电势为零
4 电场中沿电场线方向电势逐渐降低
19
高考物理一轮复习课件专题电势能电势电势差
D. A点的电场强度大于C点的电场强度
解析：根据图像可知，粒子做匀加速直线运动，加速度不变，选项A错误；根据图像可知， 粒子的速度增大，电场力做正功，电势能减小，选项B正确；根据$U = Ed$可知，$U_{AC} > U_{BC}$，选项C正确；匀强电场的场强处处相等，选项D错误.
解题技巧总结提高
解题技巧一
在处理带电粒子在电场中的运动问题时，要注意分析粒子的受力情况，判断其运动性质 ，若粒子做匀变速运动，则可用牛顿第二定律和运动学公式求解；若粒子做类平抛运动
，则运动的合成与分解是常用的方法.
解题技巧二
求解电势差时，要注意顺着电场线方向电势逐渐降低，在匀强电场中$U = Ed$，在非 匀强电场中$U_{AB} = frac{W_{AB}}{q}$.
THANKS
感观看
带电粒子运动轨迹确定方法
初速度为零的带电粒子
在匀强电场中，初速度为零的带电粒子将沿电场线方向做匀加速直线运动。
初速度不为零的带电粒子
当初速度方向与电场力方向不在同一直线上时，带电粒子将做曲线运动。此时，可以根据 牛顿第二定律和运动学公式求解粒子的运动轨迹。
运动轨迹与电场线的关系
在匀强电场中，带电粒子的运动轨迹与电场线平行或重合。
图像法求解非匀强电场中电势差
等效法求解非匀强电场中电势差
根据电场线与等势面的关系，画出等势面 图像。利用等势面图像和几何知识求解电 势差。
将复杂的非匀强电场等效为简单的匀强电 场或点电荷电场，从而简化计算过程。
04 静电场中导体和 绝缘体特性分析
导体在静电场中特点总结
静电感应现象
当导体置于静电场中时，其内部自由电子会受到电场力的 作用，进行重新分布，使得导体两端出现等量异号电荷， 这种现象称为静电感应现象。
解析：根据图像可知，粒子做匀加速直线运动，加速度不变，选项A错误；根据图像可知， 粒子的速度增大，电场力做正功，电势能减小，选项B正确；根据$U = Ed$可知，$U_{AC} > U_{BC}$，选项C正确；匀强电场的场强处处相等，选项D错误.
解题技巧总结提高
解题技巧一
在处理带电粒子在电场中的运动问题时，要注意分析粒子的受力情况，判断其运动性质 ，若粒子做匀变速运动，则可用牛顿第二定律和运动学公式求解；若粒子做类平抛运动
，则运动的合成与分解是常用的方法.
解题技巧二
求解电势差时，要注意顺着电场线方向电势逐渐降低，在匀强电场中$U = Ed$，在非 匀强电场中$U_{AB} = frac{W_{AB}}{q}$.
THANKS
感观看
带电粒子运动轨迹确定方法
初速度为零的带电粒子
在匀强电场中，初速度为零的带电粒子将沿电场线方向做匀加速直线运动。
初速度不为零的带电粒子
当初速度方向与电场力方向不在同一直线上时，带电粒子将做曲线运动。此时，可以根据 牛顿第二定律和运动学公式求解粒子的运动轨迹。
运动轨迹与电场线的关系
在匀强电场中，带电粒子的运动轨迹与电场线平行或重合。
图像法求解非匀强电场中电势差
等效法求解非匀强电场中电势差
根据电场线与等势面的关系，画出等势面 图像。利用等势面图像和几何知识求解电 势差。
将复杂的非匀强电场等效为简单的匀强电 场或点电荷电场，从而简化计算过程。
04 静电场中导体和 绝缘体特性分析
导体在静电场中特点总结
静电感应现象
当导体置于静电场中时，其内部自由电子会受到电场力的 作用，进行重新分布，使得导体两端出现等量异号电荷， 这种现象称为静电感应现象。
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.
课堂训练：
1、．在静电场中，将一正电荷从a点移到b点，电
场力做了负功，则( C )
A．b点的电场强度一定比a点大 B．电场线方向一定从b指向a C．电荷在b点的电势能一定比在a点时多 D．该电荷的动能一定减小
.
2、是非题（并简要说明理由。） A、电荷沿电场线方向移动时，其电势能一定减小。 B、检验电荷在电场中某点所受的电场力很大时，它在该 点具有的电势能也一定大。 C、把两个异号电荷靠近时，电荷电势能增大。 E、电荷仅在电场力作用下运动，电荷的电势能一定减小. F、无论是正电荷还是负电荷，只要电场力做功多，则电 荷在该过程中的电势能变化也大.
B E
点，电场力做的功与电量的比
C
值相同
.
3、应用公式UAB =WAB/q 的注意问题
（1）此适用于任何电场。
（2）式中ＵAB 、ＷAB 、 q都有正负，计算时都要注意
各量的正负。 （3）两点间电势差的求法有两种：
①利用公式UAB =WAB/q计算； ②利用电势差的定义式UAB＝φA－φB计算。 （4）求电势差时，必须明确哪两点间的电势差 若AB间的电势差记为UAB，BA间的电势差记为UBA ，则：UAB＝－UBA。
问题二、电场强度、电势和电势差的关系
问题三、能量问题的讨论与计算
.
新知一、电场力做功与电势能
AB C
AB=BC=d 1、在匀强电场中，静电力做的功为：W＝qE·d，其 中d为沿电场线方向的位移。 2、在电场中移动电荷时，静电力做的功与路径无 关，只与始末位置有关。 3、在非匀强电场中静电力做功的多少可用W＝qE 平·d来定性粗略分析，其中E平为平均电场强度，仍 只与始末位置有关，而与路径无关。
.
W A B E q d A B E q (h A h B )
hA
W ABEqhAEqhB
hB 一、电势能的定义
能
静电力 的功
电势能
电荷在电场中因电场而具有的势能。 EPA WA0
二、对电势能的理解
1、电势能是能量的一种形式，是电荷在电场中因电 场而具有的势能，电势能由电荷和电场共的。但大小
只在选取零电势能位置后，才能有确定的值。因此电
Mm F G
r2 万有引力 在高度变
化不大时
G mg
F
k
Qq r2
在匀强
电场中
库伦力
F Eq
地球
gG m
EF
电荷
q
重力势能
1、重力可以做功
2、重力做功时，
其大小与路劲无关 重力做功对应重
?
力势能的变化
.
第四节 电势能 电势与电势差
教材 新知
典型 问题
ห้องสมุดไป่ตู้
新知一、电场力做功与电势能 新知二、电势与电势差 新知三、电场的形象描述——等势线 （面、体） 问题一、利用电场力做功判断电势能改变
⑤零电势点的选择可以是任意，一般取大地或无穷 远处为零电势点。
⑥电势是标量．但有正负，正负表示与零电势点的 电势相比是高还是低。
.
课堂练习
3、在电场线上有A、B、C三点，设C点接地， 将1C的正电荷由C移到A点，电场力做功为5J； 再将该电荷由A移到B，电场力做功为－8J，求 φA 、 φB分别是多大？
在应用公式φ=WA0/q时，要注意： （1）电荷的起止位置：（2） W的正负取值； （3）电荷的电性
.
二、电势差
１.定义：电场中A、B两点的电势之差。叫做Ａ、Ｂ两
点间的电势差。用UAB 表示。
定义式： UAB＝φA－φB＝－UBA
导出式： U
AB
W AB q
2、理解
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Ｗ AB与电荷电量q的比值ＷAB/ q，
说①明某：点点电电势由荷电的场电本势身：决定A，是k描rQ 述电场能的性质
的物理量，与该点有无检验电荷无关。
②沿电场线的方向，电势越来越低。且是电势降低 最快的方向
③单位： 伏特（V）
.
思考与讨论
15V
5V
A
B
18V
8V
0V —3V E
C
D
3V
0V
④电势具有相对性．同一点电势的大小因零电势点 的选择不同会不同，但某两点电势的差值却不变。
.
5、关于电势差UAB和电势 φA 、 φB的理解，正确的是
( BC )
A、UAB表示B点与A点之间的电势差，即UAB = φB − φA B、UAB和UBA是不同的，它们有关系：UAB = −UBA C、 φA 、φB都有正负，所以-5V的电势比+1V的电势低 D、UAB和UCD都有正负，所以-220V的电势差比+1V的 电势差要小
.
思考与讨论：
电场对电荷 有力的作用
F
F q
Eq k Qq
r2
Q
引入 E F q
电荷因电 场具有能
EPA WA0
引入
？
比值法
定义式为
E pA
q
A
.
电势
电势差
新知二、电势与电势差
一、电势
1、定义：电场中某点的电势等于检验电荷在该点的 电势能与检验电荷的电荷量的比值。
定义式：
A
E pA q
WA0 q
势能是相对的。
.
2、电势能与电场力做功的关系 （1）电荷在某点的电势能，等于把它从这点移到零
势能位置时静电力做的功。 EPA WA0
（2）静电力做的功等于电势能的减少量，表达式为： WAB＝EpA－EpB。 （3）电场力做功一定伴随着电势能的变化，电势能 的变化只有通过电场力做功才能实现，与其他力是 否做功，及做功多少无关。 （4）电场力做功只能决定电势能的变化，而不能决 定电势能的大小，电场力做正功，电势能减少，电 场力做负功，电势能增加。 （5）一般选取无限远处或大地作为零势能位置。
.
6、如图示，在电场中的三点A、B和C 之间移动电
荷时，会有( ABCD )
A、将同一电荷从A点直接移到B点，和从A点经过
C点再移到B点，电场力做功完全相同
B、将同一电荷从A点加速移到B点，和减速移到B
点，电场力做功完全相同
C、将不同电荷从A点移到B点，电场力做的功与电
量的比值相同
D、将同一电荷从A点直接移到 B点，和从A点经过C点再移到B A
（1）意义：电势差也是反映电场本身性质（电
场能性质）的物理量，它是由电场本身的性质决
定的。跟电场力做功、跟电荷电量多少均无关。 （2）单位：伏特（Ｖ）
（3）电势差是标量：无方向，但有正负。
.
课堂练习
4、关于对UAB =WAB/q 和WAB = qUAB的理解，正确的
是（ BC ）
A、电场中A、B两点的电势差和两点间移动电荷的电 量q成反比 B、在电场中A、B两点移动不同的电荷，电场力的功 WAB和电量q成正比 C、UAB与q、WAB无关，甚至与是否移动电荷都没有 关系 D、WAB与q、UAB无关，与电荷移动的路径无关
课堂训练：
1、．在静电场中，将一正电荷从a点移到b点，电
场力做了负功，则( C )
A．b点的电场强度一定比a点大 B．电场线方向一定从b指向a C．电荷在b点的电势能一定比在a点时多 D．该电荷的动能一定减小
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2、是非题（并简要说明理由。） A、电荷沿电场线方向移动时，其电势能一定减小。 B、检验电荷在电场中某点所受的电场力很大时，它在该 点具有的电势能也一定大。 C、把两个异号电荷靠近时，电荷电势能增大。 E、电荷仅在电场力作用下运动，电荷的电势能一定减小. F、无论是正电荷还是负电荷，只要电场力做功多，则电 荷在该过程中的电势能变化也大.
B E
点，电场力做的功与电量的比
C
值相同
.
3、应用公式UAB =WAB/q 的注意问题
（1）此适用于任何电场。
（2）式中ＵAB 、ＷAB 、 q都有正负，计算时都要注意
各量的正负。 （3）两点间电势差的求法有两种：
①利用公式UAB =WAB/q计算； ②利用电势差的定义式UAB＝φA－φB计算。 （4）求电势差时，必须明确哪两点间的电势差 若AB间的电势差记为UAB，BA间的电势差记为UBA ，则：UAB＝－UBA。
问题二、电场强度、电势和电势差的关系
问题三、能量问题的讨论与计算
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新知一、电场力做功与电势能
AB C
AB=BC=d 1、在匀强电场中，静电力做的功为：W＝qE·d，其 中d为沿电场线方向的位移。 2、在电场中移动电荷时，静电力做的功与路径无 关，只与始末位置有关。 3、在非匀强电场中静电力做功的多少可用W＝qE 平·d来定性粗略分析，其中E平为平均电场强度，仍 只与始末位置有关，而与路径无关。
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W A B E q d A B E q (h A h B )
hA
W ABEqhAEqhB
hB 一、电势能的定义
能
静电力 的功
电势能
电荷在电场中因电场而具有的势能。 EPA WA0
二、对电势能的理解
1、电势能是能量的一种形式，是电荷在电场中因电 场而具有的势能，电势能由电荷和电场共的。但大小
只在选取零电势能位置后，才能有确定的值。因此电
Mm F G
r2 万有引力 在高度变
化不大时
G mg
F
k
Qq r2
在匀强
电场中
库伦力
F Eq
地球
gG m
EF
电荷
q
重力势能
1、重力可以做功
2、重力做功时，
其大小与路劲无关 重力做功对应重
?
力势能的变化
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第四节 电势能 电势与电势差
教材 新知
典型 问题
ห้องสมุดไป่ตู้
新知一、电场力做功与电势能 新知二、电势与电势差 新知三、电场的形象描述——等势线 （面、体） 问题一、利用电场力做功判断电势能改变
⑤零电势点的选择可以是任意，一般取大地或无穷 远处为零电势点。
⑥电势是标量．但有正负，正负表示与零电势点的 电势相比是高还是低。
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课堂练习
3、在电场线上有A、B、C三点，设C点接地， 将1C的正电荷由C移到A点，电场力做功为5J； 再将该电荷由A移到B，电场力做功为－8J，求 φA 、 φB分别是多大？
在应用公式φ=WA0/q时，要注意： （1）电荷的起止位置：（2） W的正负取值； （3）电荷的电性
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二、电势差
１.定义：电场中A、B两点的电势之差。叫做Ａ、Ｂ两
点间的电势差。用UAB 表示。
定义式： UAB＝φA－φB＝－UBA
导出式： U
AB
W AB q
2、理解
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Ｗ AB与电荷电量q的比值ＷAB/ q，
说①明某：点点电电势由荷电的场电本势身：决定A，是k描rQ 述电场能的性质
的物理量，与该点有无检验电荷无关。
②沿电场线的方向，电势越来越低。且是电势降低 最快的方向
③单位： 伏特（V）
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思考与讨论
15V
5V
A
B
18V
8V
0V —3V E
C
D
3V
0V
④电势具有相对性．同一点电势的大小因零电势点 的选择不同会不同，但某两点电势的差值却不变。
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5、关于电势差UAB和电势 φA 、 φB的理解，正确的是
( BC )
A、UAB表示B点与A点之间的电势差，即UAB = φB − φA B、UAB和UBA是不同的，它们有关系：UAB = −UBA C、 φA 、φB都有正负，所以-5V的电势比+1V的电势低 D、UAB和UCD都有正负，所以-220V的电势差比+1V的 电势差要小
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思考与讨论：
电场对电荷 有力的作用
F
F q
Eq k Qq
r2
Q
引入 E F q
电荷因电 场具有能
EPA WA0
引入
？
比值法
定义式为
E pA
q
A
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电势
电势差
新知二、电势与电势差
一、电势
1、定义：电场中某点的电势等于检验电荷在该点的 电势能与检验电荷的电荷量的比值。
定义式：
A
E pA q
WA0 q
势能是相对的。
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2、电势能与电场力做功的关系 （1）电荷在某点的电势能，等于把它从这点移到零
势能位置时静电力做的功。 EPA WA0
（2）静电力做的功等于电势能的减少量，表达式为： WAB＝EpA－EpB。 （3）电场力做功一定伴随着电势能的变化，电势能 的变化只有通过电场力做功才能实现，与其他力是 否做功，及做功多少无关。 （4）电场力做功只能决定电势能的变化，而不能决 定电势能的大小，电场力做正功，电势能减少，电 场力做负功，电势能增加。 （5）一般选取无限远处或大地作为零势能位置。
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6、如图示，在电场中的三点A、B和C 之间移动电
荷时，会有( ABCD )
A、将同一电荷从A点直接移到B点，和从A点经过
C点再移到B点，电场力做功完全相同
B、将同一电荷从A点加速移到B点，和减速移到B
点，电场力做功完全相同
C、将不同电荷从A点移到B点，电场力做的功与电
量的比值相同
D、将同一电荷从A点直接移到 B点，和从A点经过C点再移到B A
（1）意义：电势差也是反映电场本身性质（电
场能性质）的物理量，它是由电场本身的性质决
定的。跟电场力做功、跟电荷电量多少均无关。 （2）单位：伏特（Ｖ）
（3）电势差是标量：无方向，但有正负。
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课堂练习
4、关于对UAB =WAB/q 和WAB = qUAB的理解，正确的
是（ BC ）
A、电场中A、B两点的电势差和两点间移动电荷的电 量q成反比 B、在电场中A、B两点移动不同的电荷，电场力的功 WAB和电量q成正比 C、UAB与q、WAB无关，甚至与是否移动电荷都没有 关系 D、WAB与q、UAB无关，与电荷移动的路径无关