课件-高二物理-1.4-电势能和电势
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的功与电荷经过的路径无关,只与电荷的 起始位置和终止位置有关。
对于非匀强电场也适用
电势能是电荷在电场中所具有的能量
WG E p1 EP2
物体下降时，重力做正功， 重力势能减少
物体上升时，重力做负功， 重力势能增加
类比于重力做功与重力势能的关系，静电力做 功与电势能有什么关系呢？
二、电势能
Aq + ө F
BE
q+
B
q+ F
FE
q + x2 F
M
q
+
A
X1
F
M
W1 = q E ·x1 W2 = q E ·x2 W3 = q E ·x3
………… x1 + x2 + x3 +…=?
W = W1 + W2 + W3 +… = q E·|AM|
一、静电力做功的特点 在匀强电场中移动电荷时，静电力做
C.带电粒子在a、b两点的速度何处较大
D.带电粒子在a、b两点的电势能何处较大
补充：一、电势与电场强度的关系： （1）电场强度大的地方，电势是否就高？
无必然关系
（2）电场强度为零的地方， 电势是否也为零？
E=0， j
E≠0， j =0
无必然关系
二、电势与电势能的关系： （1）电势为零的点，电势能一定为零吗？
1、电荷在电场中具有与其位置有关的
能量叫电势能。
E
v
A+
B
E
v
A+
B
正电荷从A点移到B点时 正电荷从B点移到A点时
,静电力做正功,电荷的 ,静电力做负功, 电荷
电势能减少
的电势能增加.
2、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， 电势能的变化，
电荷的电势能增大.
看电场力做功。Βιβλιοθήκη 电场力做的功等于电势能的减少量
（5）、匀强电场中的等 势面： 垂直于电场线的一簇平面
1、孤立点电荷电场中的一簇等势面如图所示中虚线
所示，其电势分别为ψ1、ψ2、ψ3，A、B、C是某电 场线与这簇等势面的交点，且ab=ac.现将一正电荷由
a移到b，电场力做正功W1；再由b移至C，电场力做正 功W2,则（ C ） A.W1=W2，ψ1＜ψ2＜ψ3 B.W1=W2，ψ1＞ψ2＞ψ3 C.W1＞W2，ψ1＞ψ2＞ψ3 D.W1＜W2，ψ1＞ψ2＞ψ3
7.电势与电场线的关系：
+
A
E B
A
E B-
沿电场线方向，电势降低。
当取无穷远处为零势能点时， 正电荷的电场中各点的电势均为正值， 负电荷的电场中各点的电势均为负值。
四、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。
1、电场中电势相同的各点构成的面叫做等势面
2、等势面的特点： （1）、在同一等势面上的任意两点间的电 势都相等。在同一等势面上移动电荷，电 场力不做功； （2）、等势面一定跟电场线垂直，电场线 总是从电势高的等势面指向电势低的等势面；
D b d j1 j2 j3
3、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。a、b是轨迹上的两点。若带电粒子
在运动中只受到电场力作用，根据此图可作出正确判
断的是(
BCD)
A.带电粒子所带电荷的性质
a
B.带电粒子在a、b两点的受力方向 b
4 电势能和电势
（1）将电荷q从A沿直线移至B:
BE
qA+ ө F
M
W = F·|AB| cosθ = q E·|AM|
（2）将电荷q从A沿折线移至B: BE
Aq + ө FF
M
对AM: W1 = q E ·|AM| 对MB: W2 = 0 对全程: W = W1 + W2= q E·|AM|
（3）将电荷q从A沿曲线移至B:
（3）、任意两个等势面都不会相交； （4)、等差等势面越密的地方电场强度越 大
3、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
（2）、等量异种点 电荷电场中的等势面：
两簇对称曲面
（3）、等量同种点 电荷电场中的等势面：
两簇对称曲面
（4）、形状不规 则的带电导体附近 的电场线及等势面
2.表达式: j EP
q
3.单位: 伏特 伏 V
1 V = 1 J/C
4.电势具有相对性. 一般取无穷远或大地的电势为零.
5.电势是标量,但有正负.
用 j EP 计算时,要带入符号计算.
q
6.物理意义:
电势是表征电场中某点能的性质的物理 量，仅与电场中某点性质有关，由场源 电荷、场中位置、零电势位置决定，与 电场力做功的值及试探电荷的电荷量、 电性无关。
一定为零 （2）电势高的点，电势能一定大吗？
正电荷在电势高的点，电势能大， 负电荷在电势高的点，电势能小。
（3）电势低的点，电势能一定小吗？
E pA q
•同一位置Ep/q是相同的
•不同位置Ep/q 一般不同
可见:电荷在电场中某点的电势能与它的 电荷量的比值,是由电场中这点的性 质决定的,与试探电荷本身无关.
反映电场能的性质
三.电势 j
1.定义: 电荷在电场中某点的电势能与 它的电荷量的比值,叫着这点的 电势.
电势是表征电场中某点能的性质的物理量.
WAB EPA EPB
3、电势能是相对的，与零电势能面有关
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。
WAO EPA EPO
EPA WAO
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
4、电势能是电荷和电场所共有的，具 有系统性
5、电势能是标量
电势能为负表示电荷在该处的电势能 比零还要小.
E场
A l
O
同一位置，不同电荷 具有的电势能不一样， 电势能大小与试探电 荷有关，不能反映这 种特性．
规定O点的电势能为零，电 荷q在A点的电势能EpA：
E pA qE场l cos
如果在A点放的是2q的电荷
呢？
E pA 2qE场l cos
1 23
2、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.W1 W2，j1 j2 B.W1 W2，j1 j2 C.W1 W2，j1 j2 D.W1 W2，j1 j2
a c
对于非匀强电场也适用
电势能是电荷在电场中所具有的能量
WG E p1 EP2
物体下降时，重力做正功， 重力势能减少
物体上升时，重力做负功， 重力势能增加
类比于重力做功与重力势能的关系，静电力做 功与电势能有什么关系呢？
二、电势能
Aq + ө F
BE
q+
B
q+ F
FE
q + x2 F
M
q
+
A
X1
F
M
W1 = q E ·x1 W2 = q E ·x2 W3 = q E ·x3
………… x1 + x2 + x3 +…=?
W = W1 + W2 + W3 +… = q E·|AM|
一、静电力做功的特点 在匀强电场中移动电荷时，静电力做
C.带电粒子在a、b两点的速度何处较大
D.带电粒子在a、b两点的电势能何处较大
补充：一、电势与电场强度的关系： （1）电场强度大的地方，电势是否就高？
无必然关系
（2）电场强度为零的地方， 电势是否也为零？
E=0， j
E≠0， j =0
无必然关系
二、电势与电势能的关系： （1）电势为零的点，电势能一定为零吗？
1、电荷在电场中具有与其位置有关的
能量叫电势能。
E
v
A+
B
E
v
A+
B
正电荷从A点移到B点时 正电荷从B点移到A点时
,静电力做正功,电荷的 ,静电力做负功, 电荷
电势能减少
的电势能增加.
2、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， 电势能的变化，
电荷的电势能增大.
看电场力做功。Βιβλιοθήκη 电场力做的功等于电势能的减少量
（5）、匀强电场中的等 势面： 垂直于电场线的一簇平面
1、孤立点电荷电场中的一簇等势面如图所示中虚线
所示，其电势分别为ψ1、ψ2、ψ3，A、B、C是某电 场线与这簇等势面的交点，且ab=ac.现将一正电荷由
a移到b，电场力做正功W1；再由b移至C，电场力做正 功W2,则（ C ） A.W1=W2，ψ1＜ψ2＜ψ3 B.W1=W2，ψ1＞ψ2＞ψ3 C.W1＞W2，ψ1＞ψ2＞ψ3 D.W1＜W2，ψ1＞ψ2＞ψ3
7.电势与电场线的关系：
+
A
E B
A
E B-
沿电场线方向，电势降低。
当取无穷远处为零势能点时， 正电荷的电场中各点的电势均为正值， 负电荷的电场中各点的电势均为负值。
四、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。
1、电场中电势相同的各点构成的面叫做等势面
2、等势面的特点： （1）、在同一等势面上的任意两点间的电 势都相等。在同一等势面上移动电荷，电 场力不做功； （2）、等势面一定跟电场线垂直，电场线 总是从电势高的等势面指向电势低的等势面；
D b d j1 j2 j3
3、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。a、b是轨迹上的两点。若带电粒子
在运动中只受到电场力作用，根据此图可作出正确判
断的是(
BCD)
A.带电粒子所带电荷的性质
a
B.带电粒子在a、b两点的受力方向 b
4 电势能和电势
（1）将电荷q从A沿直线移至B:
BE
qA+ ө F
M
W = F·|AB| cosθ = q E·|AM|
（2）将电荷q从A沿折线移至B: BE
Aq + ө FF
M
对AM: W1 = q E ·|AM| 对MB: W2 = 0 对全程: W = W1 + W2= q E·|AM|
（3）将电荷q从A沿曲线移至B:
（3）、任意两个等势面都不会相交； （4)、等差等势面越密的地方电场强度越 大
3、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
（2）、等量异种点 电荷电场中的等势面：
两簇对称曲面
（3）、等量同种点 电荷电场中的等势面：
两簇对称曲面
（4）、形状不规 则的带电导体附近 的电场线及等势面
2.表达式: j EP
q
3.单位: 伏特 伏 V
1 V = 1 J/C
4.电势具有相对性. 一般取无穷远或大地的电势为零.
5.电势是标量,但有正负.
用 j EP 计算时,要带入符号计算.
q
6.物理意义:
电势是表征电场中某点能的性质的物理 量，仅与电场中某点性质有关，由场源 电荷、场中位置、零电势位置决定，与 电场力做功的值及试探电荷的电荷量、 电性无关。
一定为零 （2）电势高的点，电势能一定大吗？
正电荷在电势高的点，电势能大， 负电荷在电势高的点，电势能小。
（3）电势低的点，电势能一定小吗？
E pA q
•同一位置Ep/q是相同的
•不同位置Ep/q 一般不同
可见:电荷在电场中某点的电势能与它的 电荷量的比值,是由电场中这点的性 质决定的,与试探电荷本身无关.
反映电场能的性质
三.电势 j
1.定义: 电荷在电场中某点的电势能与 它的电荷量的比值,叫着这点的 电势.
电势是表征电场中某点能的性质的物理量.
WAB EPA EPB
3、电势能是相对的，与零电势能面有关
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。
WAO EPA EPO
EPA WAO
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
4、电势能是电荷和电场所共有的，具 有系统性
5、电势能是标量
电势能为负表示电荷在该处的电势能 比零还要小.
E场
A l
O
同一位置，不同电荷 具有的电势能不一样， 电势能大小与试探电 荷有关，不能反映这 种特性．
规定O点的电势能为零，电 荷q在A点的电势能EpA：
E pA qE场l cos
如果在A点放的是2q的电荷
呢？
E pA 2qE场l cos
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2、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.W1 W2，j1 j2 B.W1 W2，j1 j2 C.W1 W2，j1 j2 D.W1 W2，j1 j2
a c