电势能、电势--优质课
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静电力做的功等于电势能的减少量
电场力做功与电势能的关系
WAB = EPA - EPB
将正电荷由A移动到B，W AB 为 正 值，电势能减少。 电场力做了多少正功，电势能就减少多少
将正电荷由A移多少
静电场与重力场不同的一点
V +F
如何确定电势的高低?
V
F-
结论：沿着电场线的方向，电势越来越低
例2. 回答下列题目后小结：如何根据试探电荷的电势能 来判断电场中两点电势的高低？ （1）q在A点的电势能比在B点的大，A、B两点哪点电势 高？
（2）－q在C点的电势能比在D点的大，C、D两点哪点电 势高？
（3）q在E点的电势能为负值，－q在F点的电势能是负值， E、F两点哪点电势高？
F 将正电荷由A移动到B，W AB 为正 值，电势能 减少。
v
将负电荷由A移动到B ，W AB 为 负 值，电势能 增加 。
结论：同一电场中，在同样两点间，移动正电荷与 移动负电荷，电荷的电势能增减是相反的，这点是 与重力场不同的
二.电势能
q
要想确定电荷q在A点
的电势能,该怎么办?
由WAO = EPA - EPO
符号： EP
二.电势能
1.本节课开头的问题：当静电力做功时，什么形式 的能量转化为动能？
答：电势能转化为动能 2.通过类比重力做功与重力势能的关系，如果用W AB 表示电荷由 A点运动到B点静电力所做的功，EpA 和EpB 分别表示电荷在A点 和B点的电势能，我们可找到它们之间的关系:
W AB ＝ E pA － E pB
2. 公式:
EP
q
3. 单位: 伏特 符号为V
1 V = 1 J/C
注：1.电势反映电场能的性质，与电荷无关
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.)
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.)
三. 电势
EPA= WG
由此可看出，重力做功具有跟路径无关的特点,才使得物体具有了凭借 其位置而具有确定的重力势能
二.电势能(类比法)
重力做功具有跟路径无关的特点,才使得物体 具有了凭借其位置而具有确定的重力势能
+
同样的，电场力做功也具有跟路径无关的特点,因
此电荷在电场中也具有了凭借其位置而具有的势
能，这个势能叫电势能
新课本1.电势能和电势
问题？
一个正电荷在电场中只受到静电力 F的作用， 它在电场中由 A 点运动到 B 点动能如何变化？
那究竟是什么能量转化为动能呢？
+
特征、性质 力的作用 场的强弱 具有能量
重力场 对场中的物体有力的作用 g=G/m表示场的强弱
物体处于场中具有重力势能
静电场
对场中的电荷有力的作用
A B:沿直线
A B:沿折线AMB
A B:沿曲线ANB
一.静电力做功的特点
静电力做功具有跟重力做功一样的特点，即静电力做功与路 径无关，只与电荷在电场中的始、末位置有关。
推广: 非匀强电场也适用.
回顾.重力做功与重力势能的关系
（1）重力做功与重力势能的关系
WG = EPA - EPB
（2）若选B所在平面为零势能面，物体在A处的重力势能是否唯一确定？
例3.如图所示，电场中有A、B两点，则下列说法中正确的是（ ） A、电势ψA< ψB B、电势ψA> ψB C、将+q分别放在A、B两点时具有电势能EpA>EpB D、将-q分别放在A、B两点时具有电势能EpA>EpB
特征、性质 做功特点 功能关系 势能表达
能的性质
重力场 重力做功与路径无关
静电场 电场力做功与路径无关
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,求
E
(1)电场力做功为多少 +q A
(2)电势能如何变化，变化了多少
F
B
(3)选A点为零势能点，求电荷在B点时的电势能
问题？
三.电势
如图所示场强为E的匀强电场，取O点为零势能点，
A点距O点为L，AO连线与电场线成夹角为θ，求：
取O点为零势能位置，即EPO=0
则EPA=WAO 电荷在某点的电势能，等于把它 从这点移动到零势能位置时静电力 所做的功。
零势能位置
二.电势能
1.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0，或把电荷在大地表面的电势能规定为0。 2.电荷电势能具有系统性：
重力势能属于地球和物体组成的系统，是地球 和物体相互作用产生的。同样，电荷的电势能属于 电荷及对它作用的电场所共有的。我们说某个电荷 的电势能，只是一种简略的说法。
（1）一正电荷q在A点的电势能
（2）一正电荷2q在A点的电势能
思考:电荷的电势能与电荷的多少有关，显然不能用它来表示电场某点 的性质，那么，用什么量来反映电场某点性质呢？
1. 电势定义: 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
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
WG = EP1 - EP2 EP=mgh（相对性）
W电 = EP1 - EP2 EP=qφ（相对性）
重力势gh=EP /m与物体无关，电势 φ= EP /q 与电荷无关，
反映重力场能的性质，
反映电场能的性质，
具有相对性
具有相对性
+
E=F/q表示场的强弱 通过类比：电荷处于电场中也 一定会具有某种能量？
功是能量转化的量度，所以要从电场力做功开始研究电场中的能量问题； 重力做功具有跟路径无关的特点，静电力做功是否也具有这一特点？
探究：电场力做功跟路径是否有关 试探正电荷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,静电力对电荷做功分别为多少?
电场力做功与电势能的关系
WAB = EPA - EPB
将正电荷由A移动到B，W AB 为 正 值，电势能减少。 电场力做了多少正功，电势能就减少多少
将正电荷由A移多少
静电场与重力场不同的一点
V +F
如何确定电势的高低?
V
F-
结论：沿着电场线的方向，电势越来越低
例2. 回答下列题目后小结：如何根据试探电荷的电势能 来判断电场中两点电势的高低？ （1）q在A点的电势能比在B点的大，A、B两点哪点电势 高？
（2）－q在C点的电势能比在D点的大，C、D两点哪点电 势高？
（3）q在E点的电势能为负值，－q在F点的电势能是负值， E、F两点哪点电势高？
F 将正电荷由A移动到B，W AB 为正 值，电势能 减少。
v
将负电荷由A移动到B ，W AB 为 负 值，电势能 增加 。
结论：同一电场中，在同样两点间，移动正电荷与 移动负电荷，电荷的电势能增减是相反的，这点是 与重力场不同的
二.电势能
q
要想确定电荷q在A点
的电势能,该怎么办?
由WAO = EPA - EPO
符号： EP
二.电势能
1.本节课开头的问题：当静电力做功时，什么形式 的能量转化为动能？
答：电势能转化为动能 2.通过类比重力做功与重力势能的关系，如果用W AB 表示电荷由 A点运动到B点静电力所做的功，EpA 和EpB 分别表示电荷在A点 和B点的电势能，我们可找到它们之间的关系:
W AB ＝ E pA － E pB
2. 公式:
EP
q
3. 单位: 伏特 符号为V
1 V = 1 J/C
注：1.电势反映电场能的性质，与电荷无关
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.)
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.)
三. 电势
EPA= WG
由此可看出，重力做功具有跟路径无关的特点,才使得物体具有了凭借 其位置而具有确定的重力势能
二.电势能(类比法)
重力做功具有跟路径无关的特点,才使得物体 具有了凭借其位置而具有确定的重力势能
+
同样的，电场力做功也具有跟路径无关的特点,因
此电荷在电场中也具有了凭借其位置而具有的势
能，这个势能叫电势能
新课本1.电势能和电势
问题？
一个正电荷在电场中只受到静电力 F的作用， 它在电场中由 A 点运动到 B 点动能如何变化？
那究竟是什么能量转化为动能呢？
+
特征、性质 力的作用 场的强弱 具有能量
重力场 对场中的物体有力的作用 g=G/m表示场的强弱
物体处于场中具有重力势能
静电场
对场中的电荷有力的作用
A B:沿直线
A B:沿折线AMB
A B:沿曲线ANB
一.静电力做功的特点
静电力做功具有跟重力做功一样的特点，即静电力做功与路 径无关，只与电荷在电场中的始、末位置有关。
推广: 非匀强电场也适用.
回顾.重力做功与重力势能的关系
（1）重力做功与重力势能的关系
WG = EPA - EPB
（2）若选B所在平面为零势能面，物体在A处的重力势能是否唯一确定？
例3.如图所示，电场中有A、B两点，则下列说法中正确的是（ ） A、电势ψA< ψB B、电势ψA> ψB C、将+q分别放在A、B两点时具有电势能EpA>EpB D、将-q分别放在A、B两点时具有电势能EpA>EpB
特征、性质 做功特点 功能关系 势能表达
能的性质
重力场 重力做功与路径无关
静电场 电场力做功与路径无关
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,求
E
(1)电场力做功为多少 +q A
(2)电势能如何变化，变化了多少
F
B
(3)选A点为零势能点，求电荷在B点时的电势能
问题？
三.电势
如图所示场强为E的匀强电场，取O点为零势能点，
A点距O点为L，AO连线与电场线成夹角为θ，求：
取O点为零势能位置，即EPO=0
则EPA=WAO 电荷在某点的电势能，等于把它 从这点移动到零势能位置时静电力 所做的功。
零势能位置
二.电势能
1.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0，或把电荷在大地表面的电势能规定为0。 2.电荷电势能具有系统性：
重力势能属于地球和物体组成的系统，是地球 和物体相互作用产生的。同样，电荷的电势能属于 电荷及对它作用的电场所共有的。我们说某个电荷 的电势能，只是一种简略的说法。
（1）一正电荷q在A点的电势能
（2）一正电荷2q在A点的电势能
思考:电荷的电势能与电荷的多少有关，显然不能用它来表示电场某点 的性质，那么，用什么量来反映电场某点性质呢？
1. 电势定义: 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
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
WG = EP1 - EP2 EP=mgh（相对性）
W电 = EP1 - EP2 EP=qφ（相对性）
重力势gh=EP /m与物体无关，电势 φ= EP /q 与电荷无关，
反映重力场能的性质，
反映电场能的性质，
具有相对性
具有相对性
+
E=F/q表示场的强弱 通过类比：电荷处于电场中也 一定会具有某种能量？
功是能量转化的量度，所以要从电场力做功开始研究电场中的能量问题； 重力做功具有跟路径无关的特点，静电力做功是否也具有这一特点？
探究：电场力做功跟路径是否有关 试探正电荷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,静电力对电荷做功分别为多少?