电势能和电势--优质获奖课件
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《电势能和电势》精品课件
B、粒子从L到M的过程中，电场力做负功
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
c
b
a
L
M
N
K
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 W2，1 2 B.W1 W2，1 2 C.W1 W2，1 2 D.W1 W2，1 2
答案:AC
1、（考查电势能的大小）如图所示，在点电 荷电场中的一条电场线上依次有A、B、C三点， 分别把+ q和-q的试验电荷依次放在三点上， 关于它所具有的电势能的正确说法是 （ ） 答案：A、D （A）放上+q时，它们的电势能εA>εB>εC （B）放上+q时，它们的电势能εA<εB<εC （C）放上－q时，它们的电势能εA>εB>εC （D）放上－q时，它们的电势能εA<εB<εC
学案：例3
1.能不能判断是什么粒子？ 2.能不能判断电场力方向？ 3.能不能判断电场力做什么功？ 4.能不能判断动能（速度）的变化？ 5.能不能判断EA和EB的大小？ 6.能不能判断AB两点加速度的大小？
F
7.能不能判断AB两点电势能的大小？ 及电势大小？
8.能不能判断粒子动能和电势能之 和是否守恒
2、（考查电势的高低）已知电场中A、B 、C三点，现使正电荷q=5.0×10-7C从 A移 到B，电场力做功8.0×10-5J．再使q由B移 到 C，电场力做功－9.0×10-5J．问：在A 、B、C三点中哪一点的电势最低（ ）
（A）A点最低（B）B点最低答案：B （C）C点最低（D）无法判断
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(2)已知电场线时，可作电场线的垂线来确定等势面，并由 “沿电场线方向电势降低”确定等势面的电势高低。
(济南市部分中学2014～2015学年高二上学期 联考) 如图所示，实线是两个等量点电荷P、Q形成 电场的等势面，虚线是一带电粒子仅在电场力作用 下运动的轨迹，a、b、c是轨迹上的三个点，b位于 P、Q连线的中点。则( )
解析：某点的电场强度大，该点的电势不一定高，两者没 有直接关系，故A错误；正电荷在电势高处电势能大，而负电 荷在电势高处电势能小，故B错误；某点的场强为零，该点的 电势不一定为零，检验电荷在该点的电势能不一定为零，故C 错误；某点的电势为零，检验电荷在该点的电势能一定为零， 故D正确。
三、对等势面的理解 1．等势面的特点 (1)在等势面内任意两点间移动电荷，电场力不做功。 (2)在空间中两等势面不相交。 (3)电场线总是和等势面垂直，且从电势较高的等势面指向 电势较低的等势面。 (4)在电场线密集的地方，等差等势面密集；在电场线稀疏 的地方，等差等势面稀疏。 (5)等势面是为描述电场的性质而假想的面。 (6)等势面的分布与零电势点的选取无关。
电势能
1.概念 电荷在_电__场__中__的__势__能___叫做电势能，可用Ep表示。 2．大小 电荷在某点的电势能，等于静电力把它从该点移动到 _零__势__能__位__置___时所做的功。
3．与电场力做功的关系 静电力做的功等于电势能的__减__少__量____，用公式表示WAB ＝__E_P_A_－__E_P_B_。 电场力做正功，电势能__减__小____，电场力做负功，电势能 _增__加____。
两种势能 比较内容
电势能
重力势能
变化大小 的量度
电场力做的功是电势 能变化大小的量度， 静电力做的功等于电 势能的减少量
(济南市部分中学2014～2015学年高二上学期 联考) 如图所示，实线是两个等量点电荷P、Q形成 电场的等势面，虚线是一带电粒子仅在电场力作用 下运动的轨迹，a、b、c是轨迹上的三个点，b位于 P、Q连线的中点。则( )
解析：某点的电场强度大，该点的电势不一定高，两者没 有直接关系，故A错误；正电荷在电势高处电势能大，而负电 荷在电势高处电势能小，故B错误；某点的场强为零，该点的 电势不一定为零，检验电荷在该点的电势能不一定为零，故C 错误；某点的电势为零，检验电荷在该点的电势能一定为零， 故D正确。
三、对等势面的理解 1．等势面的特点 (1)在等势面内任意两点间移动电荷，电场力不做功。 (2)在空间中两等势面不相交。 (3)电场线总是和等势面垂直，且从电势较高的等势面指向 电势较低的等势面。 (4)在电场线密集的地方，等差等势面密集；在电场线稀疏 的地方，等差等势面稀疏。 (5)等势面是为描述电场的性质而假想的面。 (6)等势面的分布与零电势点的选取无关。
电势能
1.概念 电荷在_电__场__中__的__势__能___叫做电势能，可用Ep表示。 2．大小 电荷在某点的电势能，等于静电力把它从该点移动到 _零__势__能__位__置___时所做的功。
3．与电场力做功的关系 静电力做的功等于电势能的__减__少__量____，用公式表示WAB ＝__E_P_A_－__E_P_B_。 电场力做正功，电势能__减__小____，电场力做负功，电势能 _增__加____。
两种势能 比较内容
电势能
重力势能
变化大小 的量度
电场力做的功是电势 能变化大小的量度， 静电力做的功等于电 势能的减少量
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。
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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
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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。
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重力做功特点 定义重力势能Ep=mgh
重力做的功等于重力势能的减少量。 WG=－∆Ep
重力做功特点：与路径无关.
物体在重力场中由于在某个位置具有能量----重力势能。
匀强电场中电场力做功也与路径无关
类比：电荷在静电场中由于位置而也会具有能量---- 电势能
重力做功引起相应重力势能的变化 电场力做功也会引起相应势能的变化
3.电势能是相对的，具体数值与零势能面的选取有关；
通常把电荷在离场源电荷无限远处的电势能规定 多远算“无限远” 呢？ 为0，或把电荷在大地表面的电势能规定为0。
4.电势能为电荷和对它作用的电场组成的系统共有。 我们说某个电荷的电势能，只是一种简略的说法。
5.电势能是标量。
Qq
6.电势能的大小：
如图，若A→B电场力所做功为WAB
动能
从做功角度研究能量是我们常用的思路，静电力做功有什 么特点呢？
重力——重力做功与路径无关 滑动摩擦力——滑动摩擦力做功与路径有关
问题：静电力对电荷做功与电荷的移动路径是否有关系？
一、静电力做功的特点
如图所示，试探电荷q在电场强度为E的匀强电场中， 沿直线从A移动到B. (1)静电力做的功为多少？ (2)若q沿折线AMB从A点移动到B点，静电力做的功为多少？ (3)若q沿任意曲线从A点移动到B点，静电力做的功为多少？ (4)由此可得出什么结论？
WAB＝－ΔEp
(3)如果规定B点为零势能位置，若电荷从A移动至B静电力对电荷做功为
WAB，则电荷在A点电势能是多少？你能得出什么结论？ 由WAB＝EpA－EpB＝EpA－0得：EpA＝WAB. 结论：电荷在某点的电势能，等于把它从该点移动到零势能位置时静电
力所做的功.
电场强度为E=3000N/C，AB的连线
重力做的功等于重力势能的减少量。 WG=－∆Ep
重力做功特点：与路径无关.
物体在重力场中由于在某个位置具有能量----重力势能。
匀强电场中电场力做功也与路径无关
类比：电荷在静电场中由于位置而也会具有能量---- 电势能
重力做功引起相应重力势能的变化 电场力做功也会引起相应势能的变化
3.电势能是相对的，具体数值与零势能面的选取有关；
通常把电荷在离场源电荷无限远处的电势能规定 多远算“无限远” 呢？ 为0，或把电荷在大地表面的电势能规定为0。
4.电势能为电荷和对它作用的电场组成的系统共有。 我们说某个电荷的电势能，只是一种简略的说法。
5.电势能是标量。
6.电势能的大小：
如图，若A→B电场力所做功为WAB
动能
从做功角度研究能量是我们常用的思路，静电力做功有什 么特点呢？
重力——重力做功与路径无关 滑动摩擦力——滑动摩擦力做功与路径有关
问题：静电力对电荷做功与电荷的移动路径是否有关系？
一、静电力做功的特点
如图所示，试探电荷q在电场强度为E的匀强电场中， 沿直线从A移动到B. (1)静电力做的功为多少？ (2)若q沿折线AMB从A点移动到B点，静电力做的功为多少？ (3)若q沿任意曲线从A点移动到B点，静电力做的功为多少？ (4)由此可得出什么结论？
WAB＝－ΔEp
(3)如果规定B点为零势能位置，若电荷从A移动至B静电力对电荷做功为
WAB，则电荷在A点电势能是多少？你能得出什么结论？ 由WAB＝EpA－EpB＝EpA－0得：EpA＝WAB. 结论：电荷在某点的电势能，等于把它从该点移动到零势能位置时静电
力所做的功.
电场强度为E=3000N/C，AB的连线
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要点二 电势能 1．定义：由于移动电荷时静电力做功与移动的路径 无关，电荷在电场中也具有势能，这种势能叫做电势 能．用Ep表示，单位是J. 2．静电力做功与电势能变化的关系 (1)电场力对电荷做正功时，电荷电势能减少；电场 力对电荷做负功时，电荷电势能增加． (2)若用WAB表示电荷从A点移动到B点的过程中静电 力做的功，EpA和EpB表示电荷在A点和B点的电势能，则 有WAB＝EpA－EpB．
(2)根据电场线确定： 电场线的方向就是电势降低最快的方向． (3)根据电荷电势能的变化： ①如果在两点间移动正电荷时，电势能增加，则电势 升高；电势能减少，则电势降低． ②如果在两点间移动负电荷时，电势能增加，则电势 降低；电势能减少，则电势升高．
题型 1
电势、电势能的计算
如果把q＝＋1.0×10－8 C的点电荷Q从无穷 远处移到电场中的A点，需要克服电场力做功W＝1.2×10 －4 J，那么：
解析：首先画一条电场线，如图所示．
在中间位置附近画一点作为M点．因为由M→N电场 力做正功，而负电荷所受电场力与场强方向相反，则可确 定N点在M点左侧．由N→P电场力做负功，即沿着电场线 移动，又因1.0×10－3 J>6.0×10－4 J，所以肯定移过了M 点，即P点位于M点右侧．这样，M、N、P三点电势的高 低关系是φN>φM>φP.
(2)电场线法：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； 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．
(3)做功判断法：无论正、负电荷，电场力做正功， 电荷的电势能减小；电场力做负功，电荷的电势能增大.
要点三 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，叫做这一点的电势，用φ表示．
电势能和电势 ppt课件
将不同质量的物体从地面搬到楼顶，重力势能 的变化不同，但是楼顶的“高度”是一定的。
匀强电场中任取一点A，取一点B，
并规定电荷在B点的电势能为0，引入 A
E
B
检验电荷置于A，其电势能为EPA。则
+
q
F
从A点移到B点时电场力做功为WAB=EPA。
+2C …… -1C -2C …… 2E0 …… -E0 -2E0 ……
同理，在C点的电势能为： EpC＝EpA－WAC＝0－WAC＝1.8×10－5 J
例 将电荷量为6×10－6 C的负电荷从电场中的A点移到B点，克 服静电力做了3×10－5 J的功，再从B移到C，静电力做了1.2×10－ 5 J的功，则： (1)电荷从A移到B，再从B移到C的过程中，电势能改变了多少？ (2)如果规定电荷在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？ (3)如果规定电荷在B点的电势能为零，则该电荷在A点和C点的电 势能分别为多少？
的功，则： (1)电荷从A移到B，再从B移到C的过程中，电势能改变了多少？ (2)如果规定电荷在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？ (3)如果规定电荷在B点的电势能为零，则该电荷在A点和C点的电势 能分别为多少？
(1)WAC＝WAB＋WBC＝－3×10－5 J＋1.2×10－5 J＝－1.8×10－5 J 电势能增加了1.8×10－5 J (2)EpB＝EpA－WAB＝0－WAB＝3×10－5 J
越低
C 电势能判断法：正电荷在电势能大的地方 电势高，负电荷在电势能小的地方电势高
课堂总结
一、静电力做功
与电荷的起始位置和终止位置有关，与路径无关。
二、电势能
电荷在电场中具有的势能，符号EP。
匀强电场中任取一点A，取一点B，
并规定电荷在B点的电势能为0，引入 A
E
B
检验电荷置于A，其电势能为EPA。则
+
q
F
从A点移到B点时电场力做功为WAB=EPA。
+2C …… -1C -2C …… 2E0 …… -E0 -2E0 ……
同理，在C点的电势能为： EpC＝EpA－WAC＝0－WAC＝1.8×10－5 J
例 将电荷量为6×10－6 C的负电荷从电场中的A点移到B点，克 服静电力做了3×10－5 J的功，再从B移到C，静电力做了1.2×10－ 5 J的功，则： (1)电荷从A移到B，再从B移到C的过程中，电势能改变了多少？ (2)如果规定电荷在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？ (3)如果规定电荷在B点的电势能为零，则该电荷在A点和C点的电 势能分别为多少？
的功，则： (1)电荷从A移到B，再从B移到C的过程中，电势能改变了多少？ (2)如果规定电荷在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？ (3)如果规定电荷在B点的电势能为零，则该电荷在A点和C点的电势 能分别为多少？
(1)WAC＝WAB＋WBC＝－3×10－5 J＋1.2×10－5 J＝－1.8×10－5 J 电势能增加了1.8×10－5 J (2)EpB＝EpA－WAB＝0－WAB＝3×10－5 J
越低
C 电势能判断法：正电荷在电势能大的地方 电势高，负电荷在电势能小的地方电势高
课堂总结
一、静电力做功
与电荷的起始位置和终止位置有关，与路径无关。
二、电势能
电荷在电场中具有的势能，符号EP。
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第一章 第4节 第17页
课前自主学习 课堂合作探究 课后课时精练
02课堂合作探究
第一章 第4节 第18页
考点一 电势能的理解
课前自主学习 课堂合作探究 课后课时精练
1.重力做功，伴随着能量转化、重力做功与重力势能什 么关系？
2．电场力做功和电势能的关系呢？
第一章 第4节 第19页
课前自主学习 课堂合作探究 课后课时精练
第一章 第4节 第8页
课前自主学习 课堂合作探究 课后课时精练
二、电势能 1. 概念 电荷在 电场 中具有的势能．用 Ep 表示．
2. 静电力做功与电势能变化的关系 静电力做的功等于电势能的 减少量 WAB＝ EpA－EpB . 电场力做正功，电势能减少； 电场力做负功，电势能增加.
第一章 第4节 第9页
第一章 第4节 第6页
课前自主学习 课堂合作探究 课后课时精练
判一判 (1)在静电场中沿电场线方向移动正电荷时，静电 力做正功．( )
(2) 在 静 电 场 中 沿 电 场 线 方 向 移 动 负 电 荷 时 ， 静 电 力 做 正 功．( )
(3) 在 静 电 场 中 电 荷 运 动 了 一 段 路 程 ， 电 场 力 一 定 做 功．( )
在国际单位制中，电势的单位是 伏特 ，符号为 V
.
第一章 第4节 第13页
课前自主学习 课堂合作探究 课后课时精练
3. 电势零点
电场中规定的电势为 零
的位置．常取离场源电
荷无限远处 ，或 大地 电势为零．规定电势零点之后，电势有
正、负之分．
4．标矢性 电势只有 大小 ，没有 方向 ，是个 标量 ．
5．电势与电场线的关系 沿电场线的方向，电势 降低 ．
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02课堂合作探究
第一章 第4节 第18页
考点一 电势能的理解
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1.重力做功，伴随着能量转化、重力做功与重力势能什 么关系？
2．电场力做功和电势能的关系呢？
第一章 第4节 第19页
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第一章 第4节 第8页
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二、电势能 1. 概念 电荷在 电场 中具有的势能．用 Ep 表示．
2. 静电力做功与电势能变化的关系 静电力做的功等于电势能的 减少量 WAB＝ EpA－EpB . 电场力做正功，电势能减少； 电场力做负功，电势能增加.
第一章 第4节 第9页
第一章 第4节 第6页
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判一判 (1)在静电场中沿电场线方向移动正电荷时，静电 力做正功．( )
(2) 在 静 电 场 中 沿 电 场 线 方 向 移 动 负 电 荷 时 ， 静 电 力 做 正 功．( )
(3) 在 静 电 场 中 电 荷 运 动 了 一 段 路 程 ， 电 场 力 一 定 做 功．( )
在国际单位制中，电势的单位是 伏特 ，符号为 V
.
第一章 第4节 第13页
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3. 电势零点
电场中规定的电势为 零
的位置．常取离场源电
荷无限远处 ，或 大地 电势为零．规定电势零点之后，电势有
正、负之分．
4．标矢性 电势只有 大小 ，没有 方向 ，是个 标量 ．
5．电势与电场线的关系 沿电场线的方向，电势 降低 ．
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E PA
4 10 5
A
V 20V
6
q
2 10
课堂训练
1.如图所示，点电荷+2Q、-Q分别置于M、N两点，O点为MN
连线的中点，点a、b在MN连线上，点c、d在MN中垂线上，
它们均关于O点对称。下列说法正确的是（ ）
A. 电子在c、d两点的加速度相同
B. a、b两点的电势相同
电势能增减的判断方法
(1)做功判断法
无论正、负电荷，只要电场力做正功，电荷的电势能一定减小；只要
电场力做负功，电荷的电势能一定增大。
(2)电场线判断法
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。
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。
C. 电子在c点的电势能大于d点的电势能
D. 将电子沿直线从a移到b，电子的电势能一直增大
课堂训练
解析：A．根据电场线分布的对称性可知，c、d两点的电场强度
大小相等，方向不同，则电场强度不同，由牛顿第二定律
可知，电子在c、d两点的加速度大小相等，方向不同，A不符合
题意；
B．MN间的电场线方向由M→N，根据沿电场线方向电势逐渐降
取O点的电势能为零, 则:
EPA = q E L COSθ
E PA
ELCOS θ
q
新知探究
知识点 3 电势
(1)定义:电荷在电场中某一点的电势能与它的电荷量之比，叫电场在
这一点的电势。用符号φ表示。
(2)公式:φ＝ /q.
新知探究
知识点 3 电势
(3)单位:在国际单位制中，电势的单位是伏特，符号是V,且有1 V=1
4 10 5
A
V 20V
6
q
2 10
课堂训练
1.如图所示，点电荷+2Q、-Q分别置于M、N两点，O点为MN
连线的中点，点a、b在MN连线上，点c、d在MN中垂线上，
它们均关于O点对称。下列说法正确的是（ ）
A. 电子在c、d两点的加速度相同
B. a、b两点的电势相同
电势能增减的判断方法
(1)做功判断法
无论正、负电荷，只要电场力做正功，电荷的电势能一定减小；只要
电场力做负功，电荷的电势能一定增大。
(2)电场线判断法
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。
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。
C. 电子在c点的电势能大于d点的电势能
D. 将电子沿直线从a移到b，电子的电势能一直增大
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解析：A．根据电场线分布的对称性可知，c、d两点的电场强度
大小相等，方向不同，则电场强度不同，由牛顿第二定律
可知，电子在c、d两点的加速度大小相等，方向不同，A不符合
题意；
B．MN间的电场线方向由M→N，根据沿电场线方向电势逐渐降
取O点的电势能为零, 则:
EPA = q E L COSθ
E PA
ELCOS θ
q
新知探究
知识点 3 电势
(1)定义:电荷在电场中某一点的电势能与它的电荷量之比，叫电场在
这一点的电势。用符号φ表示。
(2)公式:φ＝ /q.
新知探究
知识点 3 电势
(3)单位:在国际单位制中，电势的单位是伏特，符号是V,且有1 V=1
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物理量
电场强度E
电势φ
电势能Ep
场强由电场本身 决定因
决定，与试探电 素
荷无关
电势由电场本身决 定，与试探电荷无 关，其大小与参考 面的选取有关，有 相对性
由电荷量和该点电势 二者决定，与参考点 选取有关，有相对性
联系
(1)电势沿着电场强度的方向降落 (2)大小之间不存在任何关系，电势为零的点，场强不一定为 零；电势高的地方，场强不一定大；场强为零的地方，电势不一 定为零；场强大的地方，电势不一定高 (3)电势为零的地方，电势能一定为零
降低
等势
升高 不变
等势
中垂线上等势，连 线上与零势点差 值相等，一正一负
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特别提醒：在等量异种电荷形成的电场中，取无穷远处电 势为零时，中垂线上各点的电势也为零，因此从中垂线上某点 到无穷远处移动电荷不做功．
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3．如图1－4－3所示，P、Q是等量的正点电荷，O是它们 连线的中点，A、B是中垂线上的两点，OA<OB，用EA、EB和 φA、φB分别表示A、B两点的电场强度和电势，则( )
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2．在静电场中，将一正电荷从a点移到b点，电场力做了 负功，则( )
A．b点的电场强度一定比a点大 B．电场线方向一定从b指向a C．b点的电势一定比a点高 D．该电荷的动能一定减小 【答案】C
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【解释】电场力做负功，该电荷电势能增加．正电荷在电 势高处电势能较大，C正确．电场力做负功同时电荷可能还受 其他力作用，总功不一定为负．由动能定理可知，动能不一定 减小，D错．电势高低与场强大小无必然联系，A错．b点电势 高于a点，但a、b可能不在同一条电场线上，B错．
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2．电场力做功正负的判断 (1)根据电场力和位移的方向夹角判断，此法常用于匀强 电场中恒定电场力做功的判断．夹角为锐角做正功，夹角为钝 角做负功． (2)根据电场力和瞬时速度方向的夹角判断，此法常用于 判断曲线运动中变化的电场力的做功问题，夹角是锐角做正 功，是钝角做负功，二者垂直不做功．
2．当物体向下运动时，重力做_正__功___，则Ep1___>__Ep2， 即重力势能_减__少__，数量等于_重__力__所__做__的__功__；当物体向上运动 时，重力做_负__功__，则Ep1_<__Ep2，即重力势能__增__加____，数量 等于物体_克__服__重__力__所__做__的__功__．
答案：A 反思领悟：功是能量转化的量度，但要理解并区别电场力 的功与电势能变化的关系、合外力的功与动能变化的关系(动 能定理)，即搞清功与能的变化的对应关系．
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(双选)如图 1－4－5 所示，固定在 Q 点的正点电 荷的电场中有 M、N 两点，已知 M Q <N Q .下列叙述正确的是 ()
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四、等势面 1．定义：电场中电势相等的各点构成的面． 2．等势面的特点 (1)等势面一定跟电场线垂直，即跟场强方向垂直． (2)电场线总是由电势高的等势面指向电势低的等势面， 两个不同的等势面永不相交． (3)两个等势面间的电势差是恒定的 ，但在非匀强电场 中，两个等势面间的距离并不恒定，场强大的地方，两等势面 间的距离小，场强小的地方，两等势面间的距离大．
图 1－4－5 A．若把一正的点电荷从 M 点沿直线移到 N 点，则静电力 对该电荷做正功，电势能减小 B．若把一正的点电荷从 M 点沿直线移到 N 点，则该电荷 克服静电力做功，电势能增加
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C．若把一负的点电荷从M点沿直线移到N点，则静电力 对该电荷做正功，电势能减小
D．若把一负的点电荷从M点沿直线移到N点，再从N点 沿不同路径移回到M点，则该电荷克服静电力做的功等于静电 力对该电荷所做的功，电势能不变
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电场力做功与电势能变化的关系 【例1】 如图1－4－4所示，在静电场中，一个负电荷q受 到一个非静电力作用，由A点移动到B点，则下列说法不正确 的是( )
图 1－4－4
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A．非静电力和电场力做功之和等于电荷电势能增量和动 能增量之和
B．非静电力做功等于电势能增量和动能增量之和 C．电荷克服电场力做功等于电势能的增量 D．非静电力做功和电场力做功之和等于电荷动能的增量
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4 电势能和电势
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精彩回眸
1．重力做功可用WG＝_m__g_h__计算．重力做功只跟物体的 _初__、__末__位__置__有关，而跟物体的运动路径无关．重力做功伴随 着重力势能变化，即WG＝_m_g_h_1_－__m__g_h_2_＝__E_p_1－__E__p2__.
【答案】AD
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【解释】由点电荷产生的电场的特点可知，M点的电势 高，N点的电势低，所以正电荷从M点到N点，静电力做正 功，电势能减小，故A对，B错；负电荷由M点到N点，克服静 电力做功，电势能增加，故C错；静电力做功与路径无关，负 点电荷又回到M点，则整个过程中静电力不做功，电势能不 变，故D对．
图 1－4－3
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A．EA一定大于EB，φA一定高于φB B．EA不一定大于EB，φA一定高于φB C．EA一定大于EB，φA不一定高于φB D．EA不一定大于EB，φA不一定高于φB 【答案】B
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【解释】P、Q所在空间中各点的电场强度和电势由这两 个点电荷共同决定，电场强度是矢量，P、Q两点电荷在O点的 合场强为零，在无限远处的合场强也为零，从O点沿PQ垂直平 分线向远处移动，场强先增大，后减小，所以EA不一定大于 EB，电势是标量，由等量同号电荷的电场线分布图可知，从O 点向远处，电势是一直降低的，故φA一定高于φB.
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特别提醒：(1)电场力做功只能决定电势能的变化量，而 不能决定电荷电势能的数值．
(2)电荷在电场中的起始和终止位置确定后，电场力所做 的功就确定了，所以电荷的电势能的变化也就确定了．
(3)电荷在电场中移动时，电势能的变化只与电场力所做 的功有关，与零电势能参考点的选取无关．
二、电势能 1．电荷在_电__场___中具有的势能叫做电势能． 2．与电场力做功的关系：静电力做的功等于电势能的 减__少__量__，用公式表示为_W__AB_＝__E__pA_－__E__pB__． 3．电势能的确定 (1)先确定零电势能位置． (2) 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， 电荷在某点的电势能，等于静电力把它从该点移动到 _零__势__能___位置时所做的功．电势能是相对的．
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三、电势 1．概念：电荷在电场中某一点的电势能与它的电荷量的 _比__值__2_．．公式和单位：电势的定义公式为φ__＝__Eq_p，单位是伏__特__， 符号是_V___． 3．相对性：电势也是相对的，常取离场源电荷无限远处 的电势为零，大地的电势为零，电势可以是正值，也可以是负 值，没有方向，因此是__标__量__． 4．与电场线关系：沿电场线的方向电势_降__低___．
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解析：a、b两点场强方向不同，A错．c点电势低于d点， 正电荷从c点移到d点，即正电荷向高电势处移动、电场力做负 功，B错．a点电势低于c点，从a到c，把负电荷向高电势处移 动，电场力做正功，C对．从e到f，电势先变低后变高，故沿 此方向移动正电荷，电场力先做正功，后做负功，电势能先减 小后增大，D对．
答案：CD
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反思领悟：电势及电势能的大小、正负判断的方法 (1)根据电场线判断：顺着电场线的方向 ，电势逐渐降 低，检验正电荷的电势能减少，检验负电荷的电势能增加；逆 着电场线的方向，电势逐渐升高，检验正电荷的电势能增加， 检验负电荷的电势能减少． (2)根据电场力做功判断：电场力对正电荷做正功时电势 降低，做负功时电势升高；电场力对负电荷做正功时电势升 高，做负功时电势降低．
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等量同种、异种点电荷的连线上及连线的中垂线 上各点电势的高低情况如何？
位置
电势
连线上
电荷
两等量正电 中点处最低
荷
两等量负电 中点处最高
荷
等量异种电 从正电荷向
荷
负电荷降低
连线的中垂线上 与连线交点处最高 与连线交点处最低
中垂线为等势线
从中点沿中 垂线向两侧
连线上和中垂线 上关于中点对称 的点
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1．(双选)下列说法中正确的是(规定无穷远处的电势能为 0)( )
A．无论是正电荷还是负电荷，从电场中某点移到无穷远 处时，电场力做的正功越多，电荷在该点的电势能就越大
B．无论是正电荷还是负电荷，从电场中某点移到无穷远 处时，电场力做的正功越少，电荷在该点的电势能越大
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解析：根据动能定理，合外力对电荷所做的功等于电荷动 能的增量，对电荷和电场组成的系统而言，非静电力是外力， 非静电力对电荷做了多少正功，系统能量(电势能和电荷动能) 就 增 加 多 少 ． 据 电 场 力 做 功 与 电 势 能 变 化 的 关 系 (WF ＝ － ΔE)，及电场力对电荷做负功，得电荷克服电场力做功等于电 荷电势能的增量．所以B、C、D对．
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电场力做功与电势能的变化关系
1．电场力做功的特点 电场力对电荷所做的功，与电荷的初末位置有关，与电荷 经过的路径无关． (1)在匀强电场中，电场力做功为W＝qEd，其中d为电荷 沿电场线方向上的位移． (2)电场力做功与重力做功相似，只要初末位置确定了， 移动电荷q做的功就是确定值．