年高考物理一轮复习精品课件：-电势电势差电势能重点讲解解读
高三物理第一轮复习电势能、电势、电势差、等势面知识精讲
高三物理第一轮复习：电势能、电势、电势差、等势面全国通用【本讲主要内容】电势能、电势、电势差、等势面电场能的性质1、理解电势差的概念及其定义式qW U AB AB =，会根据电荷在电场中移动时电场力所做的功AB W 计算电势差AB U ，会根据电势差AB U 计算电荷q 在电场中移动时电场力所做的功AB AB qU W =。
2、理解电势的概念，知道电势和电势差的关系B A AB U ϕ-ϕ=。
知道电势差的值与零电势的选择无关。
知道在电场中沿着电场线的方向，电势越来越低。
3、知道什么是电势能，知道电场力所做功与电势能改变的关系。
4、知道什么是等势面，理解在同一等势面上移动电荷时电场力不做功。
知道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。
知道处于静电平衡的导体是等势体，导体的表面是等势面。
5、理解匀强电场中电势差与电场强度的关系Ed U =，并且能够推导出这个关系式，会用这个关系式计算。
【知识掌握】【知识点精析】1、电势差（1）电场中电荷q 由一点 A 移到另一点B 时，电场力所做的功AB W 和电荷量的比值，叫做A 、B 两点间的电势差，定义为qW U AB AB = （2）电势差在数值上等于移动单位正电荷时电场力所做的功。
电势差是反映电场基本性质的物理量，静电场一旦确定，电场中任意两点间的电势差便已客观的确定，与是否在这两点间移动电荷做功无关。
（3）电场中A 、B 两点的电势记为A ϕ 、B ϕ时，则A 、B 两点间的电势差B A AB U ϕ-ϕ=，B 、A 间电势差为A B BA U ϕ-ϕ=，所以有AB U =BA U -，由此知电势差是有正负的。
（4）电势差与零电势的选取无关。
2、电势电场中某点与选定的零电势点间的电势差的值就等于该点的电势。
（1）电场中某点的电势在数值上等于将单位正电荷由该点移到零电势点时电场力所做的功。
（2）电势是描述电场能的性质的物理量，与电势差不同，电势的值与零电势点的选取有关，只具有相对意义，理论上常取无限远处电势为零，实用中常取大地电势为零，这完全由研究问题的需要而定。
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：qEp=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)qEp=ϕ或E p＝ψq.三、电势差1．电势差：电荷q 在电场中A 、B 两点间移动时，电场力所做的功W AB 跟它的电荷量q 的比值，叫做A 、B 间的电势差，也叫电压． 公式：qW U AB AB =.单位：伏(V)．2．电势差与电势的关系：U AB ＝φA －φB ，电势差是标量，可以是正值，也可以是负值，而且有U AB ＝－U BA .3．电势差U AB 由电场中A 、B 两点的位置决定，与移动的电荷q 、电场力做的功W AB 无关，与零电势点的选取也无关．4．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dU E =考点一 电场中的功能关系、电势高低及电势能大小的判断与比较 1．比较电势高低的方法(1)沿电场线方向，电势越来越低．(2)判断出U AB 的正负，再由U AB ＝φA －φB ，比较φA 、φB 的大小，若U AB >0，则φA >φB ，若U AB <0，则φA <φB .(3)取无穷远处电势为零，则正电荷周围电势为正值，负电荷周围电势为负值；靠近正电荷处电势高，靠近负电荷处电势低． 2．电势能大小的比较方法 (1)做功判断法电场力做正功，电荷(无论是正电荷还是负电荷)从电势能较大的地方移向电势能较小的地方，反之，如果电荷克服电场力做功，那么电荷将从电势能较小的地方移向电势能较大的地方．特别提醒 其他各种方法都是在此基础上推理出来的，最终还要回归到电场力做功与电势能变化关系上． (2)场电荷判断法①离场正电荷越近，正电荷的电势能越大；负电荷的电势能越小．②离场负电荷越近，正电荷的电势能越小；负电荷的电势能越大．(3)电场线法①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．②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． (4)公式法由E p ＝qφ，将q 、φ的大小、正负号一起代入公式，E p 的正值越大，电势能越大；E p 的负值越大，电势能越小． ★重点归纳★1、电场力做功与电场中的功能关系 （1）求电场力做功的几种方法①由公式W＝Fl cos α计算，此公式只适用于匀强电场，可变形为W＝Eql cos α.②由W AB＝qU AB计算，此公式适用于任何电场．③由电势能的变化计算：W AB＝E p A－E p B.④由动能定理计算：W电场力＋W其他力＝ΔE k.（2）电场中的功能关系①若只有电场力做功，电势能与动能之和保持不变．②若只有电场力和重力做功，电势能、重力势能、动能之和保持不变．③除重力、弹簧弹力之外，其他各力对物体做的功等于物体机械能的变化．④所有外力对物体所做的功等于物体动能的变化．（3）处理电场中能量问题的基本方法在解决电场中的能量问题时常用到的基本规律有动能定理、能量守恒定律，有时也会用到功能关系．①应用动能定理解决问题需研究合外力的功(或总功)．②应用能量守恒定律解决问题需注意电势能和其他形式能之间的转化．③应用功能关系解决该类问题需明确电场力做功与电势能改变之间的对应关系．④有电场力做功的过程机械能不一定守恒，但机械能与电势能的总和可以守恒．2、静电场中涉及图象问题的处理方法和技巧1．主要类型：(1)v－t图象；(2)φ－x图象；(3)E－t图象．2．应对策略：(1)v－t图象：根据v－t图象的速度变化、斜率变化(即加速度大小的变化)，确定电荷所受电场力的方向与电场力的大小变化情况，进而确定电场的方向、电势的高低及电势能的变化．(2)φ－x图象：①电场强度的大小等于φ－x图线的斜率大小，电场强度为零处，φ－x图线存在极值，其切线的斜率为零．②在φ－x图象中可以直接判断各点电势的大小，并可根据电势大小关系确定电场强度的方向．③在φ－x 图象中分析电荷移动时电势能的变化，可用W AB＝qU AB，进而分析W AB的正负，然后作出判断．(3)E－t图象：根据题中给出的E－t图象，确定E的方向的正负，再在草纸上画出对应电场线的方向，根据E的大小变化，确定电场的强弱分布．★典型案例★一带正电粒子仅在电场力作用下从A点经B、C运动到D点，其v －t图象如图所示，则下列说法中正确的是：（）A．A处的电场强度一定小于B处的电场强度B．A处的电势一定小于在B处的电势C．CD间各点电场强度和电势都为零D．AB两点间的电势差等于CB两点间的电势差【答案】D【解析】的电势差，D正确；故选D。
高三物理一轮复习电势电势差电势能与精.pptx
考点知识诊断 热点题型探 究
难点能力突 破
课后作业
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考点知识诊断
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知识清单
一、电场力做功的特点和电势能 1．电场力做功的特点．
□ 在电场中移动电荷时，电场力做功只与电荷的 1 起始 位 □ □ 置和 2 终止 位置有关，与电荷 3 经过的路径 无关，在匀 □ 强电场中 W＝Fd＝qEd，其中 d 是电荷初、末位置 4 在电场 的
解法一 据 Ep＝qφ 判断． 若为正电荷，则 EpM>EpN，从 M 到 N 电势能降低；若 为负电荷，则 EpM<EpN，从 M 到 N，电势能升高．
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解法二 利用电场力做功判断． 若为正电荷，电场力做正功，电势能降低；若为负电 荷，电场力做负功，电势能升高． 解法三 用推论判断． 对正电荷，因 φM>φN， 故 EpM>EpN；对负电荷，EpM<EpN. 综上所述，选项 A、D 正确．
答案 D
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5.如图所示，一带电粒子在电场中的运动轨迹，如虚线 所示，下列说法中正确的是( )
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A．粒子一定带正电 B．粒子受到的电场力做正功 C．粒子在 B 点的电势能大于在 A 点的电势能 D．粒子在 B 点的加速度大
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解析 由于 A 处电场线密，A 点场强大，受电场力大， 加速度大，D 不正确；由轨迹弯曲方向可知，粒子受力方向 与电场线方向相反，粒子带负电，A 不正确；若粒子是由 A 向 B 运动，则运动方向与受力方向夹角大于 90°，粒子受到 的电场力做负功，动能减少，电势能增加．若粒子是由 B 向 A 运动，则运动方向与受力方向夹角小于 90°，粒子受到的电 场力做正功，动能增加，电势能减少，故 B 不正确，C 正确．
高考物理一轮复习讲义电势能电势差及等势面
课题：电势能、电势差及等势面知识点总结：一、电场力做功的特点1．电场力对电荷所做的功，与电荷的电荷量以及初、末位置有关，与电荷经过的路径无关．2．虽然此结论是从匀强电场中推导出来的，但也适用于任意静电场．二、电势能E p1．电场力做功是电势能变化的量度，用公式表示为W AB ＝E p A －E p B ，即电场力做正功，电荷的电势能减少，电场力做负功，电荷的电势能增加．2．电势能具有相对性，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零．三、电势与电势差1．电势（1）表达式：φ＝E p q ．电场中某点的电势等于检验电荷在该点的电势能与电荷量的比值，与检验电荷q 无关，取决于电场本身．（2）电势是标量，只有大小，没有方向，但有正负之分，电势为正表示比零电势高，电势为负表示比零电势低．（3）零电势点选取原则：一般选大地或无穷远处为零电势点，只有选取了零电势点才能确定某点的电势大小．（4）沿电场线方向，电势逐渐降低．2．电势差（1）电势差的计算公式：U AB ＝φA －φB ，U BA ＝φB －φA ，U AB ＝－U BA ．（2）电场力做功与电势差的关系：W AB ＝qU AB 或U AB ＝W AB q ．（3）电势差有正负，电势差的正负表示电势的高低．四、等势面1．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．2．等势面的特点：（1）在等势面上移动电荷时，电场力不做功．（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）等势面密的地方，电场强度较强；等势面疏的地方，电场强度较弱．（4）任意两个等势面不相交．3．常见等势面（1）点电荷的等势面：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：等量异号点电荷的连线上，从正电荷到负电荷电势越来越低，中垂线是一等势线．（3）等量同号点电荷的等势面：等量正点电荷连线的中点电势最低，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．连线上和中垂线上关于中点的对称点等势．等量负点电荷连线的中点电势最高，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，连线上和中垂线上关于中点的对称点等势．（4）匀强电场的等势面：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．说明：等势面密集处电场线也密集．任意两个等势面不会相交．典例强化例1、A、B如图6所示，a、b、c、d为匀强电场中四个等势面，相邻等势面间距离均为2 cm，已知U AC＝60 V，求：（1）设B点电势为零，求A、C、D、P点的电势；（2）将q＝－1．0×10－10 C的点电荷由A移到D，电场力所做的功W；AD（3）将q＝1．0×10－10 C的点电荷由B移到C，再经过D最后回到P，电场力所做的功W BCDP．例2、两个固定的等量异号点电荷所产生电场的等势面如图中虚线所示，一带负电的粒子以某一速度从图中A点沿图示方向进入电场在纸面内飞行，最后离开电场，粒子只受电场力的作用，则粒子在电场中（）A．做直线运动，电势能先变小后变大B．做直线运动，电势能先变大后变小C．做曲线运动，电势能先变小后变大D．做曲线运动，电势能先变大后变小例3、如图所示，虚线a、b、c代表电场中三个等势面，相邻等势面间的电势差相等，实线为一带正电的质点仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，P、Q是这条轨迹上的两点，据此可知（）A．三个等势面中，a的电势最高B．带电质点通过P点时电势能较大C．带电质点通过P点时动能较大D．带电质点通过P点时加速度较大例4、为使带负电的点电荷q在一匀强电场中沿直线匀速地由A运动到B，必须对电荷施加一恒力F，如图所示．若AB＝0．4 m，α＝37°，q＝－3×10－7 C，F＝1．5×10－4 N，A点电势φA＝100 V．（不计重力）（1）在图中用实线画出电场线，用虚线画出通过A、B两点的等势线，并标明它们的电势值．（2）q 在由A 到B 的过程中电势能的变化量是多少？例5、如图所示，Q 为固定的正点电荷，A 、B 两点在Q 的正上方和Q 相距分别为h 和0．25h ，将另一点电荷从A 点由静止释放，运动到B 点时速度正好变为零，若此电荷在A 点处的加速度大小为34g ，求：（1）此电荷在B 点处的加速度； （2）AB 两点间的电势差（用Q 和h 表示）例6、如图所示，光滑绝缘细杆竖直放置，它与以正点电荷Q 为圆心的某圆交于B 、C 两点，质量为m 、带电荷量为－q 的有孔小球从杆上A 点无初速度下滑，已知q ≪Q ，AB ＝h ，BC=2h 小球滑到B 点时的速度大小为 3gh ．求:（1）小球由A 到B 的过程中电场力做的功 （2）A 、C 两点间的电势差 （3）小球滑到C 点时速度大小知识巩固练习1．关于电势和电势能的说法正确的是（ ）A ．电荷在电场中电势越高的地方电势能也越大B ．电荷在电场中电势越高的地方，电荷量越大，所具有的电势能也越大C ．在正点电荷电场中的任意一点处，正电荷所具有的电势能一定大于负电荷所具有的电势能D ．在负点电荷电场中的任意一点处，正电荷所具有的电势能一定小于负电荷所具有的电势2．某电场中，点电荷从a 点移到b 点，电场力做功为零，则（） A ．a 、b 两点的场强一定相等 B ．a 、b 两点间的电势差一定为零C ．a 、b 两点的电势一定相等D ．电荷所受到的电场力总是垂直于其移动方向3．某静电场中的电场线如图所示，带电粒子在电场中仅受电场力作用，由M 运动到N ，其运动轨迹如图中虚线所示，以下说法正确的是（ ）A ．粒子必定带正电荷B ．由于M 点没有电场线，粒子在M 点不受电场力的作用C ．粒子在M 点的加速度小于它在N 点的加速度D ．粒子在M 点的动能小于在N 点的动能4．等量异号点电荷的连线和中垂线如图所示，现将一个带负电的试探电荷先从图中的a 点沿直线移动到b 点，再从b 点沿直线移动到c 点，则试探电荷在此全过程中（） A ．所受电场力的方向不变 B ．所受电场力的大小恒定C ．电势能一直减小D ．电势能先不变后减小5．如图是某种静电矿料分选器的原理示意图，带电矿粉经漏斗落入水平匀强电场后，分落在收集板中央的两侧．对矿粉分离的过程，下列表述正确的有（）A ．带正电的矿粉落在右侧B ．电场力对矿粉做正功C ．带负电的矿粉电势能变大D ．带正电的矿粉电势能变小6．三个点电荷电场的电场线分布如图3所示，图中a 、b 两点处的场强大小分别为E a 、E b ，电势分别为φa 、φb ，则（ ）A ．E a >E b ，φa >φbB ．E a <E b ，φa <φbC ．E a >E b ，φa <φbD ．E a <E b ，φa >φb7．一带电粒子沿图中曲线穿过一匀强电场中的等势面，且四个等势面的电势关系满足φa >φb >φc >φd ，若不计粒子所受重力，则（ ）A ．粒子一定带正电B ．粒子的运动是匀变速运动C ．粒子从A 点到B 点运动的过程中动能先减小后增大D ．粒子从A 点到B 点运动的过程中电势能增大8．如图为一匀强电场，某带电粒子从A 点运动到B 点，在这一运动过程中克服重力做的功为2．0 J ，电场力做的功为1．5 J ．则下列说法正确的是（ ）A ．粒子带负电B ．粒子在A 点的电势能比在B 点少1．5 JC ．粒子在A 点的动能比在B 点少0．5 JD ．粒子在A 点的机械能比在B 点少1．5 J9．如图所示，在a 点由静止释放一个质量为m ，电荷量为q 的带电粒子，粒子到达b 点时速度恰好为零，设ab 所在的电场线竖直向下，a 、b 间的高度差为h ，则（）A ．带电粒子带负电B ．a 、b 两点间的电势差U ab ＝mgh qC ．b 点场强大于a 点场强D ．a 点场强大于b 点场强10．如图所示的电场，等势面是一簇互相平行的竖直平面，间隔均为d ，各平面电势已在图中标出，现有一质量为m 的带电小球以速度v 0、方向与水平方向成45°角斜向上射入电场，要使小球做直线运动，求： （1）小球应带何种电荷及其电荷量； （2）小球受到的合外力的大小；（3）在入射方向上小球运动的最大位移x m ．（电场足够大）。
专题七 第2讲 电势能 电势 电势差精品PPT课件
(4)相对性：电势具有相对性，同一点的电势因零__势__点__选取 的不同而不同．
2．电势差 (1)定义：电场中两点间电势的差值称为这两点的电势差．
WAB (2)表达式：UAB＝_φ__A－__φ_B____＝____q__.
由电场本身两点 间的差异决定， 与试探电荷无 关，与零势点的 选取无关
由电荷量和该点 电势两者共同决 定，与零势点的 选取有关
关系
场强为零 的地方电 势不一定 为零
电势为零的 地方场强不 一定为零
零场强区域两点 电场强度为零的
间的电势差一定 地方，电势能不一
为零，电势差为 定为零；电势能为
零的区域场强不 零的地方，电场强
答案：D
2．(2011 年惠州一模)一电荷在电场中只在电场力作用下从 静止开始运动，则它一定( )
A．向场强小的地方运动 B．向电势低的地方运动 C．向其电势能小的地方运动 D．沿某条电场线运动 答案：C
题组2
对应考点2
3．(2011 年上海卷)电场线分布如图 7－2－2 所示，已知电
场中 a，b 两点的电场强度大小分别为 Ea 和 Eb，电势分别为φa
示等量异种点电荷的电场线和等势线，则下列有关 P、Q 两点
矢量，方向 矢标性 为正电荷的
受力方向
标量，但有正 负，正负只表 示高低
标量，但有正 负，正负只反 映 A、B 两点 电势的高低
标量，但有正负 ，正负只表 示大小
续表
物理量 电场强度 电势
电势差
电势能
决定 因素
场强由电 场本身决 定，与试 探电荷无 关
由电场本身决 定，与试探电 荷无关，其大 小与零势点的 选取有关,有 相对性
高考物理一轮复习课件专题电势能电势电势差
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
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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。
高考物理大一轮复习 第六章 第2讲 电势 电势差课件
3．等势面 (1)定义：电场中__电__势__相__等____的各点构成的面． (2)特点 ① 等 势 面 一 定 与 电 场 线 __垂__直____ ， 即 跟 场 强 的 方 向 __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 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__．
2．电势 (1)如果在电场中选一个参考点(零电势点)，那么电场中某 点跟参考点间的电势差，就叫做该点的电势．电场中某点的电 势在数值上等于单位正电荷由该点移动到参考点(零电势点)时 电场力所做的功． (2)电势是标量，无方向，但有正负． (3)电势的值与零电势点的选取有关，通常取离电场无穷远 处的电势为零，实际应用中常取大地电势为零． (4)电势的叠加：当存在几个“场源”时，某处合电场的电 势等于各“场源”的电场在此处的电势的代数和．
第六章
电场
第2讲 电势 电势差
一、电场力做功与电势能 1．电场力做功 (1)特点：电场力做功与电荷移动__路__径____无关，只取决于 初、末位置的__电__势__差__和被移动电荷的电量． (2)电场力做功的表达式：WAB＝qUAB．
2．电势能 (1)定义：电荷在电场中具有的势能，等于静电力把它从该 点移动到_零__电__势___位置时所做的功． (2)矢标性：电势能是___标__量___，但有正负之分，负值表明 比零电势能低，正值表示比零电势能高．
电势差和电势
1．电势差 (1)电荷 q 在电场中由一点 A 移到另一点 B 时电场力所做的 功 WAB 跟它的电荷量 q 的比值，叫做 A、B 两点间的电势差．电 场中 A、B 两点间的电势差在数值上等于单位正电荷从 A 点移动 到 B 点过程中电场力所做的功．即 UAB＝WqAB，单位：V＝J/C． (2)电势差是标量，无方向但有正负．A、B 间电势差 UAB＝φA －φB，显然 UAB＝－UBA．电势差的值与零电势面的选取无关．
高考物理一轮总复习 专题六 第2讲 电势能 电势 电势差课件 新人教版
》》》考点1 电势高低和电势能大小的判断 ⊙重点归纳
1.电势高低的判断
判断角度
判断方法
依据电场线 方向
沿电场线方向电势逐渐降低
依据电场力 做功
根据 UAB＝WqAB，将 WAB、q 的正负号代入，由 UAB 的正负判断 φa、φb 的高低
(续表) 判断角度
判断方法
取无穷远处电势为零，正电荷周围电势为正 依据场源电
3.等势面 (1)定义：电场中电势相同的各点构成的面. (2)特点 ①等势面一定与电场线垂直，即跟场强的方向垂直. ②在同一等势面上移动电荷时电场力不做功. ③电场线总是从电势高的等势面指向电势低的等势面. ④在空间中两等势面不相交. ⑤等差等势面越密的地方电场强度___越__大___，越疏的地方 电场强度__越__小____.
【基础检测】
1.(多选，2016 年浙江宁波期中)如图 6-2-1 所示，虚线表示
某电场中的三个等势面，相邻等势面间的电势差相等.一重力不 计、带负电的粒子从左侧进入电场，运动轨迹
与三个等势面分别交于 a、b、c 三点，则( ) A.a 点的电势比 b 点的电势高 B.粒子在 c 点时的加速度为零
2.电势差 (1)定义：电场中两点间电势的差值称为这两点的电势差.
WAB (2)表达式：UAB＝___φ_A_－__φ_B___＝______q____. (3)影响因素：电势差 UAB 与电场力做功 WAB 无关，与电场 所带电量 q 无关，它由电场本身的性质决定，与初、末位置有 关，与零电势点的选取无关. (4)与场强的关系：U＝Ed.(适用条件：匀强电场，其中 d 为沿电场线方向的距离)
C.粒子从 a 到 c 电势能不断增加
图 6-2-1
D.粒子从 a 到 b 克服电场力做功大于从 b 到 c 克服电场力
高中物理电势能、电势与电势差优秀课件
答案
2.电势差
(1)定义：电场中两点间的电势之差.也叫 电压 .
(2)电场中两点间的电势差与零电势点的选择 无关 (填“有关〞 或 “无关
〞). (3)公式：电场中A点的电势为φA
φB－φA ，UBA＝ －UBA
，B点的电势为φB，那φA么－UφBAB＝
解析答案
例2 在电场强度大小为E的匀强电场中，一质量为m、带电荷量为＋q的
物体从A点开始以某一初速度沿电场反方向做匀减速直线运动，其加速度 的大小为0.8qE ，物体运动距离l到B时速度变为零.以下说法正确的选项是
m (A.物体) 克服电场力做功qEl
B.物体的电势能减少了qEl
C.物体的电势能增加了qEl
三、电场力做功与电势差的关系
知识梳理
1.关系：WAB＝ qUAB
WAB ，UAB＝ q .
2.适用范围： 任意 电场.
答案
典例精析
例4 在电场中把一个电荷量为－6×10－8 C的点电荷从A点移到B点，电场 力做功为－3×10－5 J，将此电荷从B点移到C点，电场力做功4.5×10－5 J， 求A点与C点间的电势差.
答案
【深度思考】
(1)在电场中确定的两点移动等量的正、负电荷时，静电力做功和电势能 的变化有何差异？ 答案 静电力做功的绝对值相等，正负不同，电势能的变化量相等，增 减情况相反. (2)电势能是标量还是矢量？它有正负之分吗？假设有，其正负号表示什 么答？案 电势能是标量，有正负、无方向.电势能为正值表示电势能大于 零势能点的电势能，电势能为负值表示电势能小于零势能点的电势能.
对于非匀强电场也是 适用 的.
2025年高三一轮复习物理课件第九章静电场及其应用静电场中的能量第2讲电场的能的性质
,D 项错误。
第2讲
电场的能的性质
角度 5 典型带电体的电场线与等势面
电场模型
图示
17
电势特点
平行板电容器中
的电场
等势面是垂直于电场线的一簇
平面
点电荷的电场
等势面是以点电荷为球心的一
簇球面
等量异种点电荷
的电场
两电荷连线的中垂Βιβλιοθήκη 为等势面第2讲电场的能的性质
18
续表
电场模型
等量同种(正)点
电荷的电场
荷,a、b、c、d 四点均位于对称轴上,且它们与中心点的距离均相等,则下列说法正确
的是( C )。
A.a 点的电场强度大于 c 点的电场强度
B.a、c 两点的电势相等
C.b、d 两点的电场强度大小相等
D.正的试探电荷从 b 点到 d 点电势能增加
11
第2讲
电场的能的性质
12
解析 根据对称性可知,a 点电场强度等于 c 点电场强度,A 项错误。由于沿着电场
联立解得 x=2( 2-1)R。
第2讲
电场的能的性质
【归纳总结】
计算静电力做功的四种方法
8
第2讲
电场的能的性质
角度 2 电势能大小的判断
(多选)如图,∠M 是锐角三角形 PMN 最大的内角,电荷量为 q(q>0)的点电荷固定
在 P 点。下列说法正确的是( BC )。
A.沿 MN 边,从 M 点到 N 点,电场强度的大小逐渐增大
加速度增大,C 项错误;已知 MN=NQ,由于 MN 段电场强度大于 NQ 段电场强度,所以 M、
N 两点电势差大小|UMN|大于 N、Q 两点电势差大小|UNQ|,B 项错误;根据静电力做功公
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(4)电势的高、低：电势的高低与电势能一样具有 正负 性，
一般选取离场源电荷无限远处为零电势点，在实际应用中选
大地 为零电势点，所以电势和电势能的零电势点是统一 的．在电场中，沿电场线的方向，电势 降低 ．
2．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)特点 ①等势面一定与电场线 垂直 ，即跟场强的方向 垂直 ； ②电场线总是由 电势高 的等势面指向 电势低 的等势面； ③在同一等势面上移动电荷时电场力 不做 功；
荷无关，其大小 定，与试探电荷 电势二者决定，与 因 试探电荷无
与参考点的选取 无关，与参考点 参考点选取有关 素关
有关，有相对性 选取无关
电场强度
电势
电势差
电势能
零场强区域两
场强为零，电势能
场强为零的
点间电势差一
关
电势为零的地方
不一定为零，电势
地方电势不
定为零，电势差
系
场强不一定为零
为零，电势能一定
一定为零
为零的区域场
为零
强不一定为零
匀强电场中 UAB＝Ed(d 为 A、B 沿场强方向上的距离)；电势沿
联 系
着场强方向降低最快；UAB＝φA－φB；φ＝Eqp；UAB＝WqAB；WAB＝
ΔEpAB＝EpA－EpB
三、电势高低及电势能大小的比较方法 1．比较电势高低的几种方法． (1)沿电场线方向，电势越来越低，电场线由电势高的等 势面指向电势低的等势面． (2)判断出 UAB 的正负，再由 UAB＝φA－φB，比较 φA、φB 的大小，若 UAB>0，则 φA>φB，若 UAB<0，则 φA<φB. (3)取无穷远处为零电势点，正电荷周围电势为正值，且 离正电荷近处电势高；负电荷周围电势为负值，且离负电荷近 处电势低．
(3)做功判断法 电场力做正功，电荷(无论是正电荷还是负电荷)从电势 能较大的地方移向电势能较小的地方，反之，如果电荷克服 电场力做功，那么电荷将从电势能较小的地方移向电势能较 大的地方．
四、电场中的功能关系是怎样的 1．只有电场力做功，电势能和动能之和保持不变． 2．只有电场力和重力做功，电势能、重力势能、动能 三者之和保持不变． 3．除重力之外，其他各力对物体做的功等于物体机械 能的变化量．
正电荷在正电势
矢量：方向为
矢
标量，有正负， 位置有正电势能，
放 在 电 场 中 标量，但有正负，
标
正负只表示电 简化为：正正得
的 正 电 荷 的 正负只表示大小
性
势的高低
正，负正得负，负
受力方向
负得正
电势由电场本身 由 电 场 本 身 的 决 场强由电场
决定，与试探电 两 点 间 差 异 决 由 电 荷 量 和 该 点 定 本身决定，与
二、电场强度、电势、电势差、电势能的比较
电场强度 电势 电势差
电势能
描述电场 描 述 电 场 描 述 电 场 描述电荷在电场中
意
的力的性 的能的性 的做功的 的能量，电荷做功
义
质
质
本领
的本领
定 义
E＝Fq
φ
＝
Ep q
(Ep
为 电 荷 的 UAB＝WqAB
电势能)
Ep＝φq
电场强度
电势
电势差
电势能
1．电势差．
(1)定义：电场中两点间 电势 的差值，也叫 电压 ．选 择不同的位置作为零电势点，电场中某点 电势 也会变，但
电势差 不变． (2)表达式：UAB＝ φA－φB；UBA＝ φB－φA ；UAB＝－UBA.
(3)静电力做功与电势差的关系：
WAB＝ qUAB
或 UAB＝ WAB .
(4)与电势的关系
2．电势能大小的比较方法． (1)场电荷判断法 ①离电场正电荷越近，试探正电荷的电势能越大，试探 负电荷的电势能越小；②离电场负电荷越近，试探正电荷的 电势能越小，试探负电荷的电势能越大．
(2)电场线判断法 ①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；②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．
一、电场线、场强、电势、等势面的相互关系如何 电场线与场强的关系：电场线越密的地方表示场强
越大，电场线上每点的切线方向表示该点的场强方向． 电场线与电势的关系：沿着电场线方向，电势越来越
低．
电场线与等势面的关系：电场线越密的地方等差等势面 也越密，电场线与通过该处的等势面垂直．
场强数值与电势数值无直接关系：场强大(或小)的地方 电势不一定大(或小)，零电势可人为选取，而场强是否为零 则由电场本身决定．
电势 电势差 电势能
基础扫描 核心突破 热点题型
目录
基础扫描
一、电场力做功的特点和电势能
1．电场力做功的特点．
在电场中移动电荷时，电场力做功只与电荷的起始位 置和终止位置有关，与电荷经过的路径 无关，在匀强
电场中W＝Fd＝qEd，其中d是电荷初、末位置在电场的
方向上的距离．
2．电势能． 电荷在电场中所具有的与电荷所处的位置有关的势能， 它是 电荷 和 电场 共同具有的，用Ep表示。
3．电场力做功与电势能的关系．
(1)静电力做的功等于电势能的 减少 量，即 WAB＝
EpA－EpB.WBA＝ ΔEp
.
(2)电荷在某点具有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，即电势能是相对的，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．
q
电场中某点的电势等于该点与零势点的电势之差．即
UA＝φA－φ0.
2．电势差与电场强度的关系． (1)匀强电场中两点间的电势差等于电场强度与这两点间沿的
电场方向 距离的乘积，即
U＝ Ed
(2)场强 E 物理意义的另一种表达
E＝ UAB d
电场强度在数值上等于沿电场方向每单位距离上降低的电 势.
核心 突破
2．电势能．
电荷在电场中所具有的与电荷所处的位置有关的势能，
它是 电荷 和 电场
共同具有的，用 Ep 表示．
二、电势、等势面
1．电势． (1)定义：电荷在电场中某一点的 电势能 电荷量 的比值．
(2)表达式： φ＝Eqp
.
和它的
(3)意义：电场中某点的电势在数值上等于单位正电荷 由该点移至零电势能点时电场力所做的功．
④对非匀强电场：电场线密集的地方，等差等势面也密 集，在电场线稀疏的地方，等差等势面也稀疏；⑤在空间没 有电荷的地方两等势面不相交．因为电场中某处相对参考点 来说电势是确定的，如果两个电势不等的等势面相交，那么 在相交处会出现两个电势值，而不是一个确定的值，所以不 同电势的两等势面不能相交．
三、电势差 电势差与电场强度的关系