人教版高中物理选修3-1第一章第4节电势能与电势(共20张PPT)
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人教版高二物理选修3-1第一章静电场第四节《电势能和电势》课件(共13张PPT)
沿任意路径电场力做功:
W甲= F·|AB|cosθ=qE·|AM| W乙= qE·|AM| W丙= qE·|AM|
W任意=qE·|AM|
结论：静电力做功与路径无关,由初末位置来决定.
电场力做功的过程是什么能转化为什么能呢？
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引：一个试探电荷在电场中某点由静止释放,将 如何运动?
E
+
F
在电场力作用下电荷做加速运动,一段时间 后获得一定的速度,试探电荷的动能增加.
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什么能转换为动能的呢
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把正电荷沿不同路径从A点移到B电场力做功？
丙
B
甲
A +q
ө F
乙M
沿甲路径电场力做功: 沿乙路径电场力做功: 沿丙路径电场力做功:
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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
6、电势能有正负，却是标量，正负表示该点的电 势能比零点的电势能的高低。
W甲= F·|AB|cosθ=qE·|AM| W乙= qE·|AM| W丙= qE·|AM|
W任意=qE·|AM|
结论：静电力做功与路径无关,由初末位置来决定.
电场力做功的过程是什么能转化为什么能呢？
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引：一个试探电荷在电场中某点由静止释放,将 如何运动?
E
+
F
在电场力作用下电荷做加速运动,一段时间 后获得一定的速度,试探电荷的动能增加.
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什么能转换为动能的呢
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把正电荷沿不同路径从A点移到B电场力做功？
丙
B
甲
A +q
ө F
乙M
沿甲路径电场力做功: 沿乙路径电场力做功: 沿丙路径电场力做功:
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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
6、电势能有正负，却是标量，正负表示该点的电 势能比零点的电势能的高低。
高中物理选修3-1精品PPT课件
3、常见电场的电场线：
①正、负点电荷电场
②匀强电场
③一对等量异种电荷的电场
④一对等量同种电荷的电场
五、 静电平衡
感应电荷的效果：产生附加（感应）场强， 削弱（并抵消）外电场，阻碍（并阻止）电荷运动
2、静电平衡导体的特点：
①内部场强处处为0 ②表面附近的场强垂直于导体表面 ③净电荷只能分布于导体表面
反证法
④导体是个等势体，表面及任何截面是个等势面 导体中没有电流通过，导体两端没有电压
▲例：求感应电荷产生的场强
A
d
C
d
A
接地
六、 电势φ
1、定义：
q
（标量） 三个量都有正负号
◆正电荷电势能与电势同号 负电荷电势能与电势反号
2、单位：伏 1V=1J/C
3、决定因素：生场电荷、位置
4、相对性：零电势的选取，理论上取无穷远，实际上常取大地。
c
m2
m1
G总
三、 电场强度（场强）
1、场强E：
①定义式： E F
q
矢量方向：规定正电荷受力方向
②单位： N/C V/m
③决定式：
E
k
Q r2
------适用真空点电荷
2、场强的叠加： ------平行四边形定则
E E1 E2
▲例：一对等量异（同）种点电荷Q、-Q连线、中垂线上的场强（相距2L）
——F合与V0垂直 （不计重力或重力与电场力共线）
① 粒子落在极板上
Eq ma
y 1 at 2 2
U Ed
飞行时间由y决定
② 粒子穿出极板
Eq ma U Ed
L V0t
飞行时间由L决定
侧移：y
电势能和电势
2. 相对性：规定无限远处或大地表面的电势能为0。 3. 标量：电势能是标量,有正负，正负表示该点的电势能比零势能点的电势能
的高低。
4. 电势能是电荷和电场所共有的，具有系统性。
5. 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。
二、静电力做功与电势能的关系
【情景1】：电荷仅在电场力作用下从A运动到B，静电力做什么功？电荷的电势
人教版高中物理选修3-1
第一章 静电场
第4节 电势能和电势
MENTAL HEALTH COUNSELING PPT
课堂导入
一个试探电荷在匀强电场中某点由静止释放,它将如何运动?动能将如何变化 ？（不计重力）
在电场力作用下电荷做加速运动,一段
E
时间后获得一定的速度,试探电荷的动
能增加。
+
是什么能转化为试探电荷的动能的呢？
3.电势
EP 电荷在电场中某一点的电势能与它的电荷量的比值。
q
4.等势面 电场中电势相等的各点构成的面。
电场力对电荷做正功，电荷的电势能减小 电场力对电荷做负功，电荷的电势能增大
【类比】重力做功与重力势能的关系
重力对物体做正功，物体重力势能减小； 重力对物体做负功，物体重力势能增加； 即：重力做功等于重力势能的减少量；
二、静电力做功与电势能的关系 【探究结论】
静电力做功与电势能的关系： 静电力做的功等于电势能的减少量。
W W1 W2 W3 qE AM
一、静电力做功的特点
【讨论】将电荷q从A沿其他曲线移至B，静电力做功多少？如果移动电荷-q， 1～4的结论又如何？
B
B
E
A өF
F
++
的高低。
4. 电势能是电荷和电场所共有的，具有系统性。
5. 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。
二、静电力做功与电势能的关系
【情景1】：电荷仅在电场力作用下从A运动到B，静电力做什么功？电荷的电势
人教版高中物理选修3-1
第一章 静电场
第4节 电势能和电势
MENTAL HEALTH COUNSELING PPT
课堂导入
一个试探电荷在匀强电场中某点由静止释放,它将如何运动?动能将如何变化 ？（不计重力）
在电场力作用下电荷做加速运动,一段
E
时间后获得一定的速度,试探电荷的动
能增加。
+
是什么能转化为试探电荷的动能的呢？
3.电势
EP 电荷在电场中某一点的电势能与它的电荷量的比值。
q
4.等势面 电场中电势相等的各点构成的面。
电场力对电荷做正功，电荷的电势能减小 电场力对电荷做负功，电荷的电势能增大
【类比】重力做功与重力势能的关系
重力对物体做正功，物体重力势能减小； 重力对物体做负功，物体重力势能增加； 即：重力做功等于重力势能的减少量；
二、静电力做功与电势能的关系 【探究结论】
静电力做功与电势能的关系： 静电力做的功等于电势能的减少量。
W W1 W2 W3 qE AM
一、静电力做功的特点
【讨论】将电荷q从A沿其他曲线移至B，静电力做功多少？如果移动电荷-q， 1～4的结论又如何？
B
B
E
A өF
F
++
人教版高中物理选修3-1 第1章第4节电势能和电势(共28张PPT)
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求试探电荷＋q沿曲线由A移动到B时电场 力做的功：
B
E
+q
A
M
W qE • AM
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4、重电力场做力多做少多功少，功物，体电荷重电力势势能能就变 就 化多变少化。多少。
WWABG EEPPA1 EPB2
重5、力电势势能能是是相相对的的，，与与零零电势势能能面面有有关
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。 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
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二、电势能
A+
+B
电荷在电场中具有的与电荷位 －A
－B
置有关的能，叫电势能。
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
人教版选修3-1 第一章 第4节 电势能和电势 (共15张PPT)
EP q EP ＜0
EP q EP ＞0
电荷在该点的电势低于零电势 电荷在该点的电势高于零电势
③电势与电荷无关，电势能与电荷有关
④电场线指向电势降落的方向
四、例题
【例】有一电荷量q=-3×10-6c的点电荷，从电
场中的A点移动到B点，克服静电力做功为 6×10-4 J. 问：若B点电势为零，则A点的电 势能和电势为多少？
4. 性质：相对性、系统性等
在牛胆中掺杂是否可以促进结石的形成
试验 成功！
比法的神奇，下面我们将 用类比法对静电场作进一步研究
静电场
重力场 相似性
一、静电力做功的特点
A m
1 B 2
h
WG= mgh 重力做功与 路径无关
B 猜想：静电力做功是 否也与路径无关？ 静电力做功与路径 无关，由初末位置来决 定.对于非匀强电场也 是适用的。
4.对电势能概念的理解
①零电势能： 一般取电荷在无穷远处或大地上 EP= 0 ② 电荷在某点的电势能等于把它从该点移到零电势能位置 时，静电力做的功 ③电势能具有相对性
EP ＞0 EP ＜0 ④电势能是标量
电荷在该点的电势能高于零电势能 电荷在该点的电势能低于零电势能
⑤电势能具有系统性 ⑥在电场中同样两点间移动电荷，正负电荷电势能的变 化情况相反
4
电势能和电势
类比分析法：将性质和特点在某些方面相 同或相近的不同物体加以比较，从而引发 猜想，并对对猜想做出验证的方法。
甲具有属性 a、b 、 c 乙具有属性 A、B 乙可能具有C属性
比较
猜想
求证
珍珠
牛黄
比较 猜想 求证
均来自生物体，均为体内分泌物凝结而成 在河蚌中掺入异物，促进分泌，多产珍珠
人教版高中物理选修电势能和电势优秀ppt课件
（3）F点电势高 越高；同一正试探电荷在电势越高的点，电势能越大
（2）在电场中，同一负试探电荷的电势能越大的点，电势
越低；同一负试探电荷在电势越高的点，电势能越小
（3）正的试探电荷电势能为负值的点的电势小于负的试探
人教版高中物理选修3-1 1.4电势能和电势(共48张PPT)
电荷电势能为负值的点的电势。
我们通过静电力的研究认识了电场强度， 现在要通过电势能的研究来认识另一个物理量——电势，
它同样是表征电场性质的重要物理量。
电势
理解并掌握电势的定义。 掌握电势与电场线的关系。
电势
规定 则 电荷q在任意一点A的电势能
与q成正比
反映了电场 本身的性质
该比值是一个与q无关，仅与电场及A点的位置有关的量。
人教版高中物理选修3-1 1.4电势能和电势(共48张PPT)
问题与练习
在重力场中可以把物体的重力势能与它的质量的比值定义为重力势。如果物 体在地面上的重力势能为0，试写出重力势的表达式。
因
故
可见，重力势为gh
人教版高中物理选修3-1 1.4电势能和电势(共48张PPT)
在地图中常用等高线来表示地势的高低； 与此相似，在电场的图示中常用等势面来表示电势的高低。
人教版高中物理选修3-1 1.4电势能和电势(共48张PPT)
人教版高中物理选修3电-1势能1和.4电电势势优能秀和p电pt势课(件共48张PPT)
静电力做功的特点
试探电荷q 在电场强度为E 的匀强电场中沿几条不同路径从A 点移动到B 点， 我们计算这几种情况下静电力对电荷做的功。
沿直线AB移动:
电势能
重力做功与重力势能变化的关系 重力做正功，重力势能减少； 重力做负功，重力势能增加； 重力做的功等于重力势能的减少量。
人教版选修3-1电势能和电势(45张)-PPT优秀课件
O 点向外逐渐减小 O 点向外先变大后变小
关于 O 点对称
A 与 A′、B 与 B′、C 与 C′
位置电场强度
等大同向
等大反向
等量点电荷的连线及中垂线上电势变化的规律
(1)等量正点电荷(如图甲)：连线上中点O的电势最低，在 中垂线上O点的电势却最高，从中点沿中垂线向两侧，电 势逐渐降低，连线上A、A′和中垂线上B、B′对称等势。 (2)等量负点电荷：连线上中点的电势最高，中垂线上该 点的电势最低。从中点沿中垂线向两侧，电势逐渐升高， 连线上和中垂线上关于中点的对称点等势。
常见的几种等势面
正点电荷
等量异种电荷 等量同种电荷
匀强电场
不规则带电物
等量点电荷的连线及中垂线上电场强度变化的规律
比较项目
等量异种点电荷
等量同种点电荷
电场线分布图
连线上
O 点最小，但不为零 O 点最小，且为零
场强大小 沿连线先变小后变大 沿连线先变小后变大
中垂线上
O 点最大
O 点最小，且为零
场强大小
14.如图所示，虚线A、B、C为某电场中的三条等势面，
相邻等势面之间的电势差相等，实线为带正电粒子在电 场中运动时的轨迹，P、Q为轨迹与等势线A、C的交点， 带电粒子只受电场力的作用，则下列说法正确的是( ) A.三个等势面中，c的电势最高 B.粒子在P点的动能大于在Q点的动能 C.粒子在P点电势能小于在Q点的电势能 D.粒子在P点的加速度小于在Q点的加速度
13.如图所示，实线为不知方向的三条电场线，从电场中M 点以相同速度垂直于电场线方向飞出a、b两个带电粒子， 仅在电场力作用下的运动轨迹如图中虚线所示，则( ) A.a一定带正电，b一定带负电 B.a的速度将减小，b的速度将增加 C.a的加速度将减小，b的加速度将增大 D.a的动能增加，b的电势能减小
人教版高中物理选修(3-1)1.4《电势能和电势》ppt课件
答案：AD
3．外力克服电场力对电荷做功时( A．电荷的动能一定增大 B．电荷的动能一定减小
)
C．电荷一定从电势能大处移到电势能小处 D．电荷可能从电势能小处移到电势能大处
答案：D
4． (2010 年上海卷)三个点电荷电场的电场线分布如图 2 所 示， 图中 a、 b 两点处的场强大小分别为 Ea、 Eb， 电势分别为 φa、 φb( ) A．Ea>Eb，φa>φb B．Ea<Eb，φa<φb C．Ea>Eb，φa<φb D．Ea<Eb，φa>φb
图4
A．φO＝φP，EO>EP B．φO＝φP，EO＝EP C．φO>φP，EO＝EP D．φO＝φP，EO<EP
答案：A
8．如图 5 所示，实线表示一簇关于 x 轴对称的等势面，在 轴上有 A、B 两点，则( )
图5
A．A 点场强小于 B 点场强 B．A 点场强方向指向 x 轴负向 C．A 点场强大于 B 点场强 D．A 点电势高于 B 点电势
图3
A．该粒子带正电 B．该粒子的动能先增大后减小 C．该粒子的电势能先减小后增大 D．该粒子运动到无穷远处后，速度的大小一定仍为 v0
解析： 等量异种电荷连线的中垂线一定是等势线， 且与无 穷远处等电势，这是本题考查的重点。至于粒子的动能增减、 电势能变化情况，可以根据粒子轨迹的弯曲情况结合动能关系 判断出来。由粒子开始时一段轨迹可以判定，粒子在该电场中 受到大致向右的电场力，因而可以判断粒子带负电，A 不正确； 因为等量异种电荷连线的中垂面是一个等势面，又由两个电荷 的电性可以判定，由 a 到 b 电势逐渐升高。
答案：BCD
6．下列说法正确的是(
)
人教版选修3-1 1.4《电势能和电势》ppt课件(最新编辑)
课件在线
27
几种常见电场的等势面分布图谱：
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28
离导体表面越近，
等势面的形状与导体
表面越相似。
课件在线
29
1.处于静电平衡状态的导体上各点的电势处 处相等，整个导体是一个等势体。
因为处于静电平衡状态的导体内部场强 处处为零，在导体的任意两点间移动电 荷电场力都不做功，表明导体内各点 （包括表面）的电势都相等，所以整个 导体是等势体，导体表面是等势面．
WAB = EPA – EPB =－ΔEP
课件在线
14
例1. 如图,在场强
E
103
N
的匀强电场
C
中,点电荷q=+1C从A移动到B,AB相距L=1m,
电场力做功为多少?电势能如何变化?
W=E q L= 103 J
A
q Ep W 103 J
即电势能减少 103 J
课件在线
BE
F
15
要想确定电荷q在B 点的电势能,该怎么办?
重力场
电场
m mg
场方向
地球
+q qE
场方向
-q qE
场方向
负电 正电
荷
荷
地球附近的重力场跟电荷的电场相似
课件在线
11
重力做功与重力势能的关系
重力做的功等于重力势能的减少量.
WG = EP1 - EP2 = -ΔEP
1. 重力做正功,重力势能减少. 2. 重力做负功,即物体克服重力做功,
重力势能增加.
A+
E
L
取O点的电势能为零, 则:
θ
O
EPA = q E L COSθ
EPA ELCOS θ q
人教版高二物理选修3-1第一章静电场第四节《电势能和电势》课件(共13张PPT)
人 教 版 高 二 物理选 修3-1第 一章静 电场第 四节《 电势能 和电势 》课件 (共13 张PPT)
人 教 版 高 二 物理选 修3-1第 一章静 电场第 四节《 电势能 和电势 》课件 (共13 张PPT)
2、如图所示，点电荷的静电场中电场线用实线表示，但其方
向未标明，虚线是某一带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹。
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？
EPB=3× 10-5 J
EPC=1.8× 10-5 J
（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
什么能转换为动能的呢
人 教 版 高 二 物理选 修3-1第 一章静 电场第 四节《 电势能 和电势 》课件 (共13 张PPT)
把正电荷沿不同路径从A点移到B电场力做功？
丙
B
甲
A +q
ө F
乙M
沿甲路径电场力做功: 沿乙路径电场力做功: 沿丙路径电场力做功:
沿任意路径电场力做功:
W甲= F·|AB|cosθ=qE·|AM| W乙= qE·|AM| W丙= qE·|AM|
（Ep） 标量
A
１、定义：电荷在电场中受到电场 +
力而具有的与位置有关的势能叫做 －A
电势能。
B +
－B
２、电场力做功改变电势能 正电荷顺着电场线移动，电场力做正功，电势能减少
正电荷逆着电场线移动，电场力做负功，电势能增加
负电荷顺着电场线移动，电场力做负功，电势能增加
负电荷逆着电场线移动，电场力做正功，电势能减少
人 教 版 高 二 物理选 修3-1第 一章静 电场第 四节《 电势能 和电势 》课件 (共13 张PPT)
2、如图所示，点电荷的静电场中电场线用实线表示，但其方
向未标明，虚线是某一带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹。
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？
EPB=3× 10-5 J
EPC=1.8× 10-5 J
（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
什么能转换为动能的呢
人 教 版 高 二 物理选 修3-1第 一章静 电场第 四节《 电势能 和电势 》课件 (共13 张PPT)
把正电荷沿不同路径从A点移到B电场力做功？
丙
B
甲
A +q
ө F
乙M
沿甲路径电场力做功: 沿乙路径电场力做功: 沿丙路径电场力做功:
沿任意路径电场力做功:
W甲= F·|AB|cosθ=qE·|AM| W乙= qE·|AM| W丙= qE·|AM|
（Ep） 标量
A
１、定义：电荷在电场中受到电场 +
力而具有的与位置有关的势能叫做 －A
电势能。
B +
－B
２、电场力做功改变电势能 正电荷顺着电场线移动，电场力做正功，电势能减少
正电荷逆着电场线移动，电场力做负功，电势能增加
负电荷顺着电场线移动，电场力做负功，电势能增加
负电荷逆着电场线移动，电场力做正功，电势能减少
人教版高中物理选修(3-1)第1章 4《电势能和电势》ppt课件
3 ．电势能与重力势能的比较 两种势能 电势能 重力势能 比较内容 定义 系统性 电场中的电荷 重力场中的物体 具有的势能— 具有的势能—— —电势能 某点的 物体在某点的重 电势能等于把 力势能等于把物
两种势能
比较内容
电势能
重力势能
电场力做的功是 重力做的功是重 变化大小 的量度
•等势面
1.定义 在电场中，______________________叫做等 势面。 2．等势面特点
电势相等的点组成的面
不做功
垂直
电势较低 (1)等势面上各点电势相等，在等势面上移动
电荷电场力_________ 。 较大
较小 (2) 等势面一定跟电场线________，而且电场
课堂情景切入
我们知道重力做正功，物体的重力势能减小， 其高度降低(如图甲)；当重力做负功，物体的 重力势能增大，其高度升高(如图乙)。那么当 电场力做正功(或负功)时(如图丙)，其电势能 与电势又是怎样变化的呢？
知识自主梳理
•静电力做功的特点 1.特点 起始 在静电场中移动电荷时，静电力做的功与电 终止 无关 荷的_______ 位置和________位置有关，与电 荷经过的路径________。 2．适用范围 该结论对于匀强电场和非匀强电场均适用。
2．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。
3．电势能与电势的区别与联系
选修3-1第一章 第4节 电势能和电势
势能的变化情况时要注意电荷的电性、移动的方向、场强的方
向等．
【触类旁通】 2．下列说法正确的是( C ) A．在电场中顺着电场线移动电荷，电场力做功，电荷电 势能减少 B．在电场中逆着电场线移动电荷，电场力做功，电荷电
势能减少
C．在电场中顺着电场线移动正电荷，电场力做正功，电 荷电势能减少 D．在电场中逆着电场线移动负电荷，电场力做负功，电 荷电势能增加
荷，则正电荷向 B 运动，电势能减少
B．若在 C 点无初速度地释放正电
荷，则正电荷向 A 运动，电势能增加
电势能增加
图 1－4－5
C．若在 C 点无初速度地释放负电荷，则负电荷向 A 运动， D．若在 C 点无初速度地释放负电荷，则负电荷向 B 运动，
电势能减少
解析：若在 C 点无初速度地释放正电荷，正电荷所受电场
图 1－4－8
(1)点电荷的电场：等势面是以点电荷为球心的一簇同心球 面，如图甲所示．
(2)等量异种点电荷的电场：等势面如图乙所示，两点电荷 连线的中垂面为一个等势面．
(3)等量同种电荷的电场；等势面如图丙所示．
(4)匀强电场：等势面是垂直于电场线的一簇平面．
2．等势面的应用 (1)由等势面可知电场中电势的高低． (2)能求出在等势面间移动电荷的过程中电场力所做的功． (3)由等势面可判断场强的方向(等势面一定处处与电场线 垂直)． (4)能判断场强的大小(等差等势面密的地方场强大)．
高 低 (3)电场线总是由电势______ 的等势面指向电势______ 的
等势面． (4)等势面可以是封闭的，也可以是不封闭的．
不相交 交”)． (5) 任意两个等势面都 ________( 填 “ 相交 ” 或 “ 不相
密 (6)电场线越密的地方，等差等势面越______．
向等．
【触类旁通】 2．下列说法正确的是( C ) A．在电场中顺着电场线移动电荷，电场力做功，电荷电 势能减少 B．在电场中逆着电场线移动电荷，电场力做功，电荷电
势能减少
C．在电场中顺着电场线移动正电荷，电场力做正功，电 荷电势能减少 D．在电场中逆着电场线移动负电荷，电场力做负功，电 荷电势能增加
荷，则正电荷向 B 运动，电势能减少
B．若在 C 点无初速度地释放正电
荷，则正电荷向 A 运动，电势能增加
电势能增加
图 1－4－5
C．若在 C 点无初速度地释放负电荷，则负电荷向 A 运动， D．若在 C 点无初速度地释放负电荷，则负电荷向 B 运动，
电势能减少
解析：若在 C 点无初速度地释放正电荷，正电荷所受电场
图 1－4－8
(1)点电荷的电场：等势面是以点电荷为球心的一簇同心球 面，如图甲所示．
(2)等量异种点电荷的电场：等势面如图乙所示，两点电荷 连线的中垂面为一个等势面．
(3)等量同种电荷的电场；等势面如图丙所示．
(4)匀强电场：等势面是垂直于电场线的一簇平面．
2．等势面的应用 (1)由等势面可知电场中电势的高低． (2)能求出在等势面间移动电荷的过程中电场力所做的功． (3)由等势面可判断场强的方向(等势面一定处处与电场线 垂直)． (4)能判断场强的大小(等差等势面密的地方场强大)．
高 低 (3)电场线总是由电势______ 的等势面指向电势______ 的
等势面． (4)等势面可以是封闭的，也可以是不封闭的．
不相交 交”)． (5) 任意两个等势面都 ________( 填 “ 相交 ” 或 “ 不相
密 (6)电场线越密的地方，等差等势面越______．
人教版高二物理选修3-1第一章静电场第4节电势能和电势课件
A.EA＝3ED/4 B.点电荷Q在D点位置
C.将一正点电荷q从A点沿直线移到C点，电场力 先做正功再做负功
D.B、A两点和B、C两点间的电势差满足UBA=UBC
（4）逆着电场线的方向移动负电荷电场力做 正功，电势能减少。
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．电势定义式：如果用φ表示电势，用Ep表示 电荷q的电势能，则：φ=Ep/q 3．在国际单位制中，电势的单位是伏特，符 号为V。意义：如果电荷量为1C的电荷在该点 的电势能是 1J，这一点的电势就是1V，即
D．将负点电荷q沿AB方向移动电场力做负功
9.如图所示，a、b两点处分别固定有电荷量为 +4Q和-Q的点电荷，o是ab连线的中点，e、f是 ab连线中垂线上的两点，c、d是ab连线上的点， 已知ab＝4L，oc＝cb＝bd＝L，oe＜of，则下列 说法正确的是（ AD ）
A.c、d两点场强方向相反
A．φA＞φB B．φA＜φB C．EA＞EB D．EA＝EB
7.某静电场中x轴上各点电势分布图如图所示。 一带电粒子在坐标原点O处由静止释放，仅在 电场力作用下沿x轴正方向运动。下列说法正 确的是（ A ）
A．粒子一定带负电
B．粒子在x1处受到 的电场力最大
C．粒子从原点运动到x1过程中，电势能增大 D．粒子能够运动到x2处
3.如图所示的静电场中，实线表示电场线， 虚线表示等势面。则（A ）
A．b、c两点的电势相等 B．a、b两点的电势相等 C．b、c两点的场强相等 D．a、b两点的场强相等
4.如图所示，在A、D两点分别固定+Q和+3Q的 点电荷，B、C在AD的连线上，且AB=BC=CD。 一质子从B点由静止释放，不计重力，在其向 右运动的过程中（ B ） A．加速度一直在减小 B．动能先增加后减小 C．电场力一直做正功 D．电势能先增加后减小
C.将一正点电荷q从A点沿直线移到C点，电场力 先做正功再做负功
D.B、A两点和B、C两点间的电势差满足UBA=UBC
（4）逆着电场线的方向移动负电荷电场力做 正功，电势能减少。
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．电势定义式：如果用φ表示电势，用Ep表示 电荷q的电势能，则：φ=Ep/q 3．在国际单位制中，电势的单位是伏特，符 号为V。意义：如果电荷量为1C的电荷在该点 的电势能是 1J，这一点的电势就是1V，即
D．将负点电荷q沿AB方向移动电场力做负功
9.如图所示，a、b两点处分别固定有电荷量为 +4Q和-Q的点电荷，o是ab连线的中点，e、f是 ab连线中垂线上的两点，c、d是ab连线上的点， 已知ab＝4L，oc＝cb＝bd＝L，oe＜of，则下列 说法正确的是（ AD ）
A.c、d两点场强方向相反
A．φA＞φB B．φA＜φB C．EA＞EB D．EA＝EB
7.某静电场中x轴上各点电势分布图如图所示。 一带电粒子在坐标原点O处由静止释放，仅在 电场力作用下沿x轴正方向运动。下列说法正 确的是（ A ）
A．粒子一定带负电
B．粒子在x1处受到 的电场力最大
C．粒子从原点运动到x1过程中，电势能增大 D．粒子能够运动到x2处
3.如图所示的静电场中，实线表示电场线， 虚线表示等势面。则（A ）
A．b、c两点的电势相等 B．a、b两点的电势相等 C．b、c两点的场强相等 D．a、b两点的场强相等
4.如图所示，在A、D两点分别固定+Q和+3Q的 点电荷，B、C在AD的连线上，且AB=BC=CD。 一质子从B点由静止释放，不计重力，在其向 右运动的过程中（ B ） A．加速度一直在减小 B．动能先增加后减小 C．电场力一直做正功 D．电势能先增加后减小
人教版高中物理 选修3-1 第一章 第4节 电势能和电势(共28张PPT)
注意说明
式
(1)静电力做单击功以的编辑特母点版副虽标然题样是式从匀强电场 中推导出来的，但是同样适用于非匀强电场。
(2)只要初、末位置确定了，移动电荷做 的功就确定了，这一点和重力做功很相似．
单击此处编辑母重重版力力做势标功能：转题化为样动能 式
单击以编辑母版副标题样式
WG mgh mgh1 mgh2
EPA q
1.2 1.0
104 J 108 C
1.2104V
四、等势面
单击此处编辑母版标题样 定义 电场中电势相同的各点构成的面，叫做等势面 式
单击以编辑母版副标题样式
等势面的特点：
（1）在同一等势面上的任意两点间移动电荷，电场力不做功
单击此处编辑母版标题样 （2）电场线（或E）⊥等势面，且由电势较高的等势面指向电
3.电势是描述电场自身性质的物理量，与q、
单击以编辑母版副标题样式
EP无关 4.沿电场线方向，电势降低 5.等势面：电场中电势相同的各点构成的面
单击此处编辑母版标题样
谢式谢! 单击以编辑母版副标题样式
电场力做功 的过程是什么 能转化为什么
能呢？
二、电势能（EP）
由于移动电荷时静电力做的功与移动的路
单击此处编辑母版标题样 定义
径无关，电荷在电场中也具有势能，这种势能 叫作电势能，可用Ep表示．
E式
E
V0
V0
+-
单击以编辑母版副标题样式
+-
A
B
A
B
负电荷从A点移到B点时， 静电力做负功，电荷的电势能增加。
（1）电单荷在击那个此点的处电势编能更大辑？ 母版标题样 E
式 （2）电荷在A点具有多少电势能？