新课标人教版3-1选修三1.4《电势能和电势》精品.
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2.图一表示等量异种电荷P和Q形成的电场内的一簇 等势面，求
(1)P、Q各带何种电荷？ (1)(2)把q=10－7C的正点电荷从A移到B，电场力做多少功？ (2)(3)把q从B移到C电场力做多少功？ (3)(4)把q从C移到A电场力做多少功？ (4)(5)q从A出发经过B和C回到A的过程中电场力对电荷做的 总功为多少？
b a MN
L
K
等势面
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：
A.W 1
W
，
2
1
2
B .W 1
W
，
2
1
2ห้องสมุดไป่ตู้
C
.W 1
W
，
2
1
2
D .W 1
W
，
2
1
2
D
a c
b d
1 2 3
能力提升:
1.如图所示，a、b、c、d为某电场中的等势 面，一带正电粒子飞入电场后只在电场力作 用下沿M点到N点的虚线运动．由图可知， 四个等势面电势Ua、Ub、Uc、Ud由高到低 的排列顺序是_______，带电粒子在M、N两 点中，电势能较大的是_________点．
Moreover, our store provides various types of classic sample essays, such as contract agreements, documentary evidence, planning plans, summary reports, party and youth organization materials, reading notes, post reading reflections, essay encyclopedias, lesson plan materials, other sample essays, etc. If you want to learn about different formats and writing methods of sample essays, please stay tuned!
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
等势面
2、等量异种点电荷电场中 的等势面： 两簇对称曲面
等势面
3、等量同种点电荷电场中 的等势面：
两簇对称曲面
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
三. 电势 电势：描述电场的能的性质的物理量。
那么怎样去衡量电场的能的性质、怎样去定义“电势”呢？ • 如图所示，设想把一试探电荷+q 放在电场中
某处A或B。它们在电场力F的作用下均移至无
限远处。则有：WA>WB
EpA EpB
EpA-0>EpB-0
·B ·A
qq
E
同理可知：若试探电荷为-q，也有：
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.)
思考
在上面关于电势能和电势 的讨论及插图中,我们一直把试 探电荷q当作正电荷处理.请把q 当做负电荷,重复以上讨论.其结 果与上面的结果是否一致?
练习. 如图所示,在同一条电场线上有A . B
.C 三点,将 q6106c的点电荷由A点移
⑵电荷在哪点时电势能大？大多少？
A
B
电场的力的性质我们必须用场强E来描述，那 么电场的能的性质我们又应该用什么物理量来描 述呢？能否用“电势能”呢？
电场的能的性质也是电场本身的一种属性， 它只能由场源本身所决定，而与电场中有无放入 试探电荷无关。而电势能的大小是与试探电荷的 电量q有关的（因q越大，其所受电场力就越大， 具有的做功本领大，电势能也就大），故不能用 “电势能”来描述电场的能的性质，我们引入一 个新的物理量——“电势”来表示它。
等势面
如图所示，虚线a、b和c是某静电场中的三个等势面，它们的电
势分别为 a 、 b 和 c ，一带正电粒子射入电场中，其运动轨迹
如实线KLMN所示。由图可知：AC
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
• 正电荷顺电场线移动， 电场力做正功，电势能减少 • 负电荷顺电场线移动， 电场力做负功，电势能增加 • 正电荷逆电场线移动， 电场力做负功，电势能增加 • 负电荷逆电场线移动， 电场力做正功，电势能减少
例1．右图中MN为电场中某一条电场线方 向向右，在线取两点a、b 今将一电荷＋q
从a移到b则（ C ）
• 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
• 4：计算时EP,q, 都带正负号。
思考与讨论
1.沿着电场线方向,电势将怎样变化?
思考与讨论
1. 电场线指向电势降低的方向
思考与讨论
2.如何确定电场中某点的电势? (提示:类比于电势能的确定.)
电势能和电势
序言
下载提示：该PPT课件是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解 决实际问题。PPT课件下载后可定制修改，请根据实际需要进行调整和使用，谢谢!
本编为大家提供各种类型的PPT课件，如数学课件、语文课件、英语课件、地理课件、 历史课件、政治课件、化学课件、物理课件等等，想了解不同课件格式和写法，敬请下载!
A.电场力做正功，＋q的电势能增加； B.电场力做负功，＋q的电势能增加； C.电场力做正功，＋q的电势能减少； D.电场力做负功，＋q的电势能减少。
例2：A和B为电场中某条电场线上的点，如图：
将q=4×10-9的正电荷从A点移到B点需克服电 场力做功5 ×10-7J，则
⑴电场方向由A→B还是B→A？
思考与讨论
1. 电场线指向电势降低的方向
2.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.)
例3. 将一电量为 q2106c 的点电 荷从电场外一点P移至电场中某点A, 电 场力做 功4105J ,求A点的电势.
设场外一点P的电势为 p 0
电场力做功与电势能有什么关系？（联系重力 做功与重力势能的关系）
物1、体电被荷举在高具电有场重中力具势有能电。势能。
2、重电力场对力物对体电做荷正做功正，功物，体电的荷重的力电势势 能能减减小小
3、重电力场对力物对体电做荷负做功负，功物，体电的荷重的力电势能 增大势能增大
4重、力电做场力多做少多功少，功物，体电重荷力电势能能就变
(对于非匀强电场也适用)
d
+q
AL
E
将+q由A移
做功的过程是一个到 场B力的对过电程荷电做
能那B量 么转 电化 场的 力过 做程 功， 的功为：
过程是什么W 能电 转＝ 化qEdqElcos
为什么能呢？
将-q由A移到B的过程，电场
力对电荷做功为：
W 电 ＝ qE dqE lcos
二、电势能
电荷在电场中具有的与电荷位置有关的 能，叫电势能。
6、重电力势势能能是是电物荷体和和电地场球所所共共有有的的，，具有系统 性 具有系统性
7、电势能是标量
由此可见，电场力做功与重力做功，电势能 与重力势能都很相似，所以大家在学习电势 能过程中应该多联系重力做功与重力势能的 关系帮助理解电势能。
尽管重力做功与电场力做功很相似，但还是 —存存在在很两大种差电异荷
就化变多化少。多少。W GE P 1E P 2 E P
W A BE P AE P B E P
5重、力电势势能能是是相相对对的的，，与与零零电势势能能面面有有关关
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。
电荷在某点的电势能，等于静电力把它从 该处移动到零势能位置所做的功
动到B点,电场力做什么功?做多少功?电势能 变化了多少?在将该电荷由B点移到C点,电场 力做什么功?做多少功?电势能变化了多少?
A
A 5V
C
C 2V
B
B 0
等势面
地理上，等高线表示地势的高低。 在电场中常用等势面来表示电势的高低。 电场中电势相同的各点构成的面叫做等势面
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
3.如图所示，细线一端系着一个带电量为+q、质量为m
的小球，另一端固定于O点，加一匀强电场后可使小
球静止于图示位置，此时悬线与竖直方向夹角为θ。
要使电场的场强最小，该电场场强的方向怎样？大小
如何？
O
垂直悬线斜向上方
mgsin
E
q
q
大？
强度为E的匀强
电场中由A运动
到M电场力做功
A
M
吗？做了多少功？
qF
E
W=qE·｜AM｜
求试探电荷＋q沿直线AB移动到B时电场 力做的功：
B
E
+q
A
F
M
W Fcos•A BqE•A M
B
E
+q
A
M
WqE• AM
结论： 在匀强电场中移动电荷时，静电力做的功 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。
解: 从P A,电场力做的功 W E PA
E P A W 4 1 5 0 J
AE q PA2 4 1 1 0 06 5V2V 0
点评:电势的确定首先要确定零电势处, 且电势可以为负.
思考与讨论
3.电势为负数时,负号表示方向吗?
思考与讨论
1. 电场线指向电势降低的方向
2.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.)
复习回顾 功是能量转化的量度！
1、功的计算： W F L cos
2、重力做功有什么特点？
(1)与路径无关,由初末位置的高度差来决定. (2)WG与重力势能的关系.
W GE P 1E P2 E P
(3)重力势能是相对的,有零势能面.(人为选定) 重力势能具有系统性
一、静电力做功的特点
q受力吗？多
正电荷q在电场
p
A
EpB
+
qq
也就是说，比值EpA/q的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。
三. 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. 公式:
EP q
3. 单位: 伏特 符号为V
1 V = 1 J/C
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.图一表示等量异种电荷P和Q形成的电场内的一簇 等势面，求
(1)P、Q各带何种电荷？ (1)(2)把q=10－7C的正点电荷从A移到B，电场力做多少功？ (2)(3)把q从B移到C电场力做多少功？ (3)(4)把q从C移到A电场力做多少功？ (4)(5)q从A出发经过B和C回到A的过程中电场力对电荷做的 总功为多少？
b a MN
L
K
等势面
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：
A.W 1
W
，
2
1
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W
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2ห้องสมุดไป่ตู้
C
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W
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2
1
2
D .W 1
W
，
2
1
2
D
a c
b d
1 2 3
能力提升:
1.如图所示，a、b、c、d为某电场中的等势 面，一带正电粒子飞入电场后只在电场力作 用下沿M点到N点的虚线运动．由图可知， 四个等势面电势Ua、Ub、Uc、Ud由高到低 的排列顺序是_______，带电粒子在M、N两 点中，电势能较大的是_________点．
Moreover, our store provides various types of classic sample essays, such as contract agreements, documentary evidence, planning plans, summary reports, party and youth organization materials, reading notes, post reading reflections, essay encyclopedias, lesson plan materials, other sample essays, etc. If you want to learn about different formats and writing methods of sample essays, please stay tuned!
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
等势面
2、等量异种点电荷电场中 的等势面： 两簇对称曲面
等势面
3、等量同种点电荷电场中 的等势面：
两簇对称曲面
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
三. 电势 电势：描述电场的能的性质的物理量。
那么怎样去衡量电场的能的性质、怎样去定义“电势”呢？ • 如图所示，设想把一试探电荷+q 放在电场中
某处A或B。它们在电场力F的作用下均移至无
限远处。则有：WA>WB
EpA EpB
EpA-0>EpB-0
·B ·A
E
同理可知：若试探电荷为-q，也有：
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.)
思考
在上面关于电势能和电势 的讨论及插图中,我们一直把试 探电荷q当作正电荷处理.请把q 当做负电荷,重复以上讨论.其结 果与上面的结果是否一致?
练习. 如图所示,在同一条电场线上有A . B
.C 三点,将 q6106c的点电荷由A点移
⑵电荷在哪点时电势能大？大多少？
A
B
电场的力的性质我们必须用场强E来描述，那 么电场的能的性质我们又应该用什么物理量来描 述呢？能否用“电势能”呢？
电场的能的性质也是电场本身的一种属性， 它只能由场源本身所决定，而与电场中有无放入 试探电荷无关。而电势能的大小是与试探电荷的 电量q有关的（因q越大，其所受电场力就越大， 具有的做功本领大，电势能也就大），故不能用 “电势能”来描述电场的能的性质，我们引入一 个新的物理量——“电势”来表示它。
等势面
如图所示，虚线a、b和c是某静电场中的三个等势面，它们的电
势分别为 a 、 b 和 c ，一带正电粒子射入电场中，其运动轨迹
如实线KLMN所示。由图可知：AC
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
• 正电荷顺电场线移动， 电场力做正功，电势能减少 • 负电荷顺电场线移动， 电场力做负功，电势能增加 • 正电荷逆电场线移动， 电场力做负功，电势能增加 • 负电荷逆电场线移动， 电场力做正功，电势能减少
例1．右图中MN为电场中某一条电场线方 向向右，在线取两点a、b 今将一电荷＋q
从a移到b则（ C ）
• 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
• 4：计算时EP,q, 都带正负号。
思考与讨论
1.沿着电场线方向,电势将怎样变化?
思考与讨论
1. 电场线指向电势降低的方向
思考与讨论
2.如何确定电场中某点的电势? (提示:类比于电势能的确定.)
电势能和电势
序言
下载提示：该PPT课件是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解 决实际问题。PPT课件下载后可定制修改，请根据实际需要进行调整和使用，谢谢!
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A.电场力做正功，＋q的电势能增加； B.电场力做负功，＋q的电势能增加； C.电场力做正功，＋q的电势能减少； D.电场力做负功，＋q的电势能减少。
例2：A和B为电场中某条电场线上的点，如图：
将q=4×10-9的正电荷从A点移到B点需克服电 场力做功5 ×10-7J，则
⑴电场方向由A→B还是B→A？
思考与讨论
1. 电场线指向电势降低的方向
2.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.)
例3. 将一电量为 q2106c 的点电 荷从电场外一点P移至电场中某点A, 电 场力做 功4105J ,求A点的电势.
设场外一点P的电势为 p 0
电场力做功与电势能有什么关系？（联系重力 做功与重力势能的关系）
物1、体电被荷举在高具电有场重中力具势有能电。势能。
2、重电力场对力物对体电做荷正做功正，功物，体电的荷重的力电势势 能能减减小小
3、重电力场对力物对体电做荷负做功负，功物，体电的荷重的力电势能 增大势能增大
4重、力电做场力多做少多功少，功物，体电重荷力电势能能就变
(对于非匀强电场也适用)
d
+q
AL
E
将+q由A移
做功的过程是一个到 场B力的对过电程荷电做
能那B量 么转 电化 场的 力过 做程 功， 的功为：
过程是什么W 能电 转＝ 化qEdqElcos
为什么能呢？
将-q由A移到B的过程，电场
力对电荷做功为：
W 电 ＝ qE dqE lcos
二、电势能
电荷在电场中具有的与电荷位置有关的 能，叫电势能。
6、重电力势势能能是是电物荷体和和电地场球所所共共有有的的，，具有系统 性 具有系统性
7、电势能是标量
由此可见，电场力做功与重力做功，电势能 与重力势能都很相似，所以大家在学习电势 能过程中应该多联系重力做功与重力势能的 关系帮助理解电势能。
尽管重力做功与电场力做功很相似，但还是 —存存在在很两大种差电异荷
就化变多化少。多少。W GE P 1E P 2 E P
W A BE P AE P B E P
5重、力电势势能能是是相相对对的的，，与与零零电势势能能面面有有关关
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。
电荷在某点的电势能，等于静电力把它从 该处移动到零势能位置所做的功
动到B点,电场力做什么功?做多少功?电势能 变化了多少?在将该电荷由B点移到C点,电场 力做什么功?做多少功?电势能变化了多少?
A
A 5V
C
C 2V
B
B 0
等势面
地理上，等高线表示地势的高低。 在电场中常用等势面来表示电势的高低。 电场中电势相同的各点构成的面叫做等势面
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
3.如图所示，细线一端系着一个带电量为+q、质量为m
的小球，另一端固定于O点，加一匀强电场后可使小
球静止于图示位置，此时悬线与竖直方向夹角为θ。
要使电场的场强最小，该电场场强的方向怎样？大小
如何？
O
垂直悬线斜向上方
mgsin
E
q
q
大？
强度为E的匀强
电场中由A运动
到M电场力做功
A
M
吗？做了多少功？
qF
E
W=qE·｜AM｜
求试探电荷＋q沿直线AB移动到B时电场 力做的功：
B
E
+q
A
F
M
W Fcos•A BqE•A M
B
E
+q
A
M
WqE• AM
结论： 在匀强电场中移动电荷时，静电力做的功 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。
解: 从P A,电场力做的功 W E PA
E P A W 4 1 5 0 J
AE q PA2 4 1 1 0 06 5V2V 0
点评:电势的确定首先要确定零电势处, 且电势可以为负.
思考与讨论
3.电势为负数时,负号表示方向吗?
思考与讨论
1. 电场线指向电势降低的方向
2.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.)
复习回顾 功是能量转化的量度！
1、功的计算： W F L cos
2、重力做功有什么特点？
(1)与路径无关,由初末位置的高度差来决定. (2)WG与重力势能的关系.
W GE P 1E P2 E P
(3)重力势能是相对的,有零势能面.(人为选定) 重力势能具有系统性
一、静电力做功的特点
q受力吗？多
正电荷q在电场
p
A
EpB
+
也就是说，比值EpA/q的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。
三. 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. 公式:
EP q
3. 单位: 伏特 符号为V
1 V = 1 J/C
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。