人教版(2019)高中物理必修第三册第十章第1节电势能和电势课件
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电势能和电势ppt课件
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？
如图 10.1-2，在电场强度为 E的匀强电场中任取A、B两点， 把试探电荷q沿两条不同路径从 A点移动到B点，计算这两种情 况下静电力对电荷所做的功。
把q沿直线AB从A点移动到B点。在这个过程中，q受到的静电力F 与位移AB的夹角始终为θ，静电力对q所做的功为
能 (electric potential energy)，用Ep表示。
如果用WAB 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，它们之间的关系为
当WAB为正值时，EpA > EpB ，表明静电力做正功，电势能减少。 当WAB为负值时， EpA < EpB ，表明静电力做负功，电势能增加。 这跟重力做正功或负功时，重力势能的变化情况相似。
由前面的分析可知，置于 A 点的电荷，如
果它的电荷量变为原来的几倍，其电势能也变
为原来的几倍，电势能与电荷量之比却是一定 的，与放在 A 点的电荷量多少无关。它是由电
➢这个结论虽然是从 匀强电场得出的， 但可以证明对于其
场中该点的性质决定的，与试探电荷本身无关。 他电场同样适用。
电荷在电场中某一点的电势能与它的电荷量之比，叫作电场 在这一点的电势（electric potential）。如果用φ表示电势，用Ep表 示电荷q的电势能，则
2.如图，某区域电场线左右对称分布，M、N为对称线上的两
点．下列说法正确的是 A．M点电势一定高于N点电势
( AC )
B．M点场强一定大于N点场强
C．正电荷在M点的电势能大于在N点的电势能
D．将电子从M点移动到N点，电场力做正功
3.将带电荷量为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1.2×10－5J 的功，则
如图 10.1-2，在电场强度为 E的匀强电场中任取A、B两点， 把试探电荷q沿两条不同路径从 A点移动到B点，计算这两种情 况下静电力对电荷所做的功。
把q沿直线AB从A点移动到B点。在这个过程中，q受到的静电力F 与位移AB的夹角始终为θ，静电力对q所做的功为
能 (electric potential energy)，用Ep表示。
如果用WAB 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，它们之间的关系为
当WAB为正值时，EpA > EpB ，表明静电力做正功，电势能减少。 当WAB为负值时， EpA < EpB ，表明静电力做负功，电势能增加。 这跟重力做正功或负功时，重力势能的变化情况相似。
由前面的分析可知，置于 A 点的电荷，如
果它的电荷量变为原来的几倍，其电势能也变
为原来的几倍，电势能与电荷量之比却是一定 的，与放在 A 点的电荷量多少无关。它是由电
➢这个结论虽然是从 匀强电场得出的， 但可以证明对于其
场中该点的性质决定的，与试探电荷本身无关。 他电场同样适用。
电荷在电场中某一点的电势能与它的电荷量之比，叫作电场 在这一点的电势（electric potential）。如果用φ表示电势，用Ep表 示电荷q的电势能，则
2.如图，某区域电场线左右对称分布，M、N为对称线上的两
点．下列说法正确的是 A．M点电势一定高于N点电势
( AC )
B．M点场强一定大于N点场强
C．正电荷在M点的电势能大于在N点的电势能
D．将电子从M点移动到N点，电场力做正功
3.将带电荷量为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1.2×10－5J 的功，则
电势能电势课件-高二上学期物理人教版(2019)必修第三册
选择不同的零电势点时，同一点的电势可能有所不同．
(3)一般选取无穷远处或大地为零电势点．
3．电势高低的判断方法
(1)根据电场线判断：沿着电场线的方向电势逐渐降低．
(2)根据静电力做功和电荷电势能的变化判断：
①在两点间移动正电荷：如果静电力做负功，电势能增加，电
势升高；如果静电力做正功，电势能减少，电势降低．
、 ，电势能分别为 、 。下列说法正; ，则Q靠近M端且为正电荷
C．无论Q为正电荷还是负电荷一定有 <
D．B点电势可能高于A点电势
1．由于静电力做功和重力做功相似，与路径无关，因此
可以在电场中引入电势能的概念，电势能和重力势能也有
静电力对电荷做多少正功，电荷的电势能就减少多少；静
电力对电荷做多少负功，电荷的电势能就增加多少
3.电势能的相对性：电势能是相对的，通常把电荷离场源
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
1．定义：电荷在电场中某一点的电势能与它
的电荷量之比。
2．定义式：φ＝ 。
第十章 静电场中的能量
第1节 电势能和电势
1．通过计算在勾强电场中移动电荷静电力所做的功，认识静
电力做功跟路径无关的特点。
2.理解电势能的变化与静电力做功的关系。知道常见的电势能
零点的规定方法。（重点）
3.通过建立电势概念过程，理解电势是从能的角度描述电场的
物理量。会判断电场中两点电势高低。（难点）
确的是（A ）
A．b点的电势比c点高
B．b点的电场比c点强
C．试探电荷从b移动到c点电场力一定做正功
D．试探电荷从b移动到c点电势能一定增加
4.如图所示，AB是某电场的一条电场线，若有一质子以
(3)一般选取无穷远处或大地为零电势点．
3．电势高低的判断方法
(1)根据电场线判断：沿着电场线的方向电势逐渐降低．
(2)根据静电力做功和电荷电势能的变化判断：
①在两点间移动正电荷：如果静电力做负功，电势能增加，电
势升高；如果静电力做正功，电势能减少，电势降低．
、 ，电势能分别为 、 。下列说法正; ，则Q靠近M端且为正电荷
C．无论Q为正电荷还是负电荷一定有 <
D．B点电势可能高于A点电势
1．由于静电力做功和重力做功相似，与路径无关，因此
可以在电场中引入电势能的概念，电势能和重力势能也有
静电力对电荷做多少正功，电荷的电势能就减少多少；静
电力对电荷做多少负功，电荷的电势能就增加多少
3.电势能的相对性：电势能是相对的，通常把电荷离场源
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
1．定义：电荷在电场中某一点的电势能与它
的电荷量之比。
2．定义式：φ＝ 。
第十章 静电场中的能量
第1节 电势能和电势
1．通过计算在勾强电场中移动电荷静电力所做的功，认识静
电力做功跟路径无关的特点。
2.理解电势能的变化与静电力做功的关系。知道常见的电势能
零点的规定方法。（重点）
3.通过建立电势概念过程，理解电势是从能的角度描述电场的
物理量。会判断电场中两点电势高低。（难点）
确的是（A ）
A．b点的电势比c点高
B．b点的电场比c点强
C．试探电荷从b移动到c点电场力一定做正功
D．试探电荷从b移动到c点电势能一定增加
4.如图所示，AB是某电场的一条电场线，若有一质子以
人教版高一物理必修第三册 第十章 10.1电势能和电势 21张ppt
例1. 如图,电荷q从A经B移动到C，电场力做功分别为 WAB=6J，WBC=4J,在表格的空白处按要求填入数据。
所选择零势能点
B点 C点
EPA EPB EPC
6J
0J-4J
qA+
10J 4J
0J
E
+
BC
说明： 电势能是标量，有正负，正负代表大小， 例如+5J>-6J
通常把电荷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。
BE
新课教学
qA+ ө F
q受力吗？多大？ M
WAB = F·|AB|cosθ=qE·|AM|
2.将电荷q从A沿折线移至B:
B
E
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:
Aq + ө F
q
E
F
A
B
若q为负电荷，沿着电
场线方向由A运动到B,电场力 做 负 （正或负）功，电势 能 增加（增加或减少），电 势 降低 （升高或降低）
F
q
-
A
E B
结论：正电荷在电势高的地方电势能大，负电荷在电势低的地 方电势能大
总结：
1物、体电被荷举在高电具场有中重具力有势电能势。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 、力 电对场物力体对做电负 荷功 做， 负物 功体 ，的 电重 荷力的势电能势增能大增大 4重 、力 电做场多力少做功 多， 少物 功体 ，重 电力 荷势 电能 势就能变就化变多化少多。少。
电势能与电势 课件-高二物理人教版(2019)必修第三册
因素 电场本身有关，跟点电荷 q 无关
势φ共同决定的
大小
正点电荷(＋q)：电势能的正负跟电势 电势沿电场线逐渐降低，规定零电势
的正负相同 点后，某点的电势高于零，则为正值；
负点电荷(－q)：电势能的正负跟电势 某点的电势低于零，则为负值
的正负相反
单位 联系
伏特 V
焦耳 J
φ＝Ep或 Ep＝qφ，二者均是标量 q
q Aθ
BE F
M
曲线AB
W F ( X 1 X 2 X n） FX AM qEX AM
如图所示，带正电的试探电荷q 在电场强度为E的匀强电场中沿着 不同的路径从A点运动到B点，求在 不同情况下静电力对电荷做的功。
结论：
q Aθ
BE F
M
不论q经由什么路径从A点移动到B点，静电力做的功都是一样的。
WAB EPA EPB -EP WAB EPA EPB qEX AM
电荷在某点的电势能，与试探电荷的电性、电量有关。
电势能是标量，电荷在某点的电势能的正负表示电势能的大小。
5.电势能的特点 （1）系统性 电势能由电场和电荷共同决定，是电荷和电场组成的系统所共有，习惯
说是电荷具有。 （2）相对性 电势能是相对的，与零电势能面有关。
4.零电势能点 通常将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 上的电势能规定为0。
若试探电荷带正电，则从A运动
BE
到B的过程中，电场力做正功， EPA-EPB＞0，即EPA ＞EPB 若试探电荷带负电，则从A运动
q Aθ
F M
到B的过程中，电场力做负功，
EPA-EPB＜0，即EPA ＜ EPB
q Aθ
WAB EPA EPB -EP
人教版(2019)高二物理必修第三册第十章第1节电势能和电势 课件
若以A点作为零势能面，则有
0-EPB=WAB
EPA=0 EPB= -WAB
若以B点作为零势能面，则有
EPA-0=WAB
EPA=WAB EPB=0
电势能是相互作用的电荷所共有的，或者说是电荷及对它作用的电场所共有的。
新课教学
三 、电势
匀
强
电
场 A
q
+
+
B
WAB E PA EPB
E
设EPB =0
标量性、相对性、系统性
三、电势φ
定义
EP
q
标量性、相对性
沿着电场线方向电势逐渐降低
四、方法
微元法
类比
比值法
要点总结
电势与电场强度的比较
电势
定义式
物理意义
q
F
E
q
反映电场能的性质
反映电场力的性质
Ep
决定因素
由电场本身性质决定，与检
验电荷无关，某点电势的大
小与参考点的选取有关
矢/标量
标量
为负，表示电势相对于零势能面电势低；
（电势是标量，电势的正负只表示相对于零势能面来说电势是高还是低）
新课教学
三 、电势
如何比较电势的高低？
A
B
E
电荷由A点运动的B点
正电荷
负电荷
正功
电场力做功
负功
增加
电势能变化
减少
降低
降低
电势变化
电势高低判断方法
（1）沿电场线 (场强)方向电势逐渐降低。即电场线指向电势降低的方向。
物体在地面某位
置的重力mg是一
定的，与运动状
人教版高二物理 必修第三册 第十章 第一节 电势能和电势 课件
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
电势能分别为多少？
EPA= -3× 10-5 J
EPC=-1.2× 10-5 J
A
B
F
E WAB 103 J 电势能减少
q+
电荷在B点具有的电势能多
大？
设A点的电势能 EPA 0
WAB = EPA－EPB =103J
E P B E P A W A B 0 1 3 J 0 1 3 J 0
二.电势能
3、通常取无穷远或大地为电势能的零点
WAB = EPA -EPB 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。
二.电势能 4、几点注意
(1)、电势能具有相对性，与零电势能面有关
(2)、电势能是电荷和电场所共有的，具有系统性
(3)、电势能是标量，有正、负
Ep Ep
牛刀小试
下列说法中正确的是（ AB） C
A.当两正点电荷相互靠近时，它们的电势能增大
几种常见的等势面 一头大一头小的导体的等势面
等势面越密集的地方， 电场强度越大。
匀强电场的等势面
等势面是与电场线垂直，间隔 相等，相互平行的一簇平面。
课堂小练
关于等势面，正确的说法是（ C ） D
A．电荷在等势面上移动时不受电场力作用，所以不 做功
B．等势面上各点的场强大小相等
C．等势面一定跟电场线垂直
、几种特殊电荷的电势2、等量异号电荷
（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
电势能分别为多少？
EPA= -3× 10-5 J
EPC=-1.2× 10-5 J
A
B
F
E WAB 103 J 电势能减少
q+
电荷在B点具有的电势能多
大？
设A点的电势能 EPA 0
WAB = EPA－EPB =103J
E P B E P A W A B 0 1 3 J 0 1 3 J 0
二.电势能
3、通常取无穷远或大地为电势能的零点
WAB = EPA -EPB 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。
二.电势能 4、几点注意
(1)、电势能具有相对性，与零电势能面有关
(2)、电势能是电荷和电场所共有的，具有系统性
(3)、电势能是标量，有正、负
Ep Ep
牛刀小试
下列说法中正确的是（ AB） C
A.当两正点电荷相互靠近时，它们的电势能增大
几种常见的等势面 一头大一头小的导体的等势面
等势面越密集的地方， 电场强度越大。
匀强电场的等势面
等势面是与电场线垂直，间隔 相等，相互平行的一簇平面。
课堂小练
关于等势面，正确的说法是（ C ） D
A．电荷在等势面上移动时不受电场力作用，所以不 做功
B．等势面上各点的场强大小相等
C．等势面一定跟电场线垂直
、几种特殊电荷的电势2、等量异号电荷
人教版(2019)高中物理必修第三册第十章第1节电势能和电势课件
1.与路径无关，由初末位置的高度差来决定。
2.WG与重力势能的关系。
WG EP1 EP2 EP
3.重力势能是相对的，有零势能面。(人为选定)重力势 能具有系统性。
一、静电力做功的特点
E电的场匀力正强做电电功荷场吗强电到正q中在？度场M电由电做电为中荷A场了场运E由q强的多在动力A度少匀电运到做为功强场动M功？ 吗？做了多少功？
第十章 静电场中的能量
1 电势能和电势
新课引入
古代，人们用弩来加速箭，箭的速度能达到 102 m/s数量级；后来，人们又 在枪膛中用火药加速子弹，子弹的速度能达到103 m/s数量级。
一、静电力做功的特点
复习回顾
功是能量转化的量度！
（一）功的计算：
W F L cos
（二）重力做功有什么特点？
结论： 在匀强电场中移动电荷时，静电力做的功与电荷的起始
位置和终止位置有关，但与电荷经过的路径无关。
(对于非匀强电场也适用)
做功的过程是一个能量转 化的过程，那么电场力做功的过 程是什么能转化为什么能呢？
二、电势能
电荷在电场中具有的与电荷位置有关的能，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）
4.沿电场线方向电势降低。
再见
(计算时要代入正负号) 4.单位:伏特(V) 1 V ＝ 1 J/C
三、电势
5.电势具有相对性：确定电势,应先规定电场中某处的电势为 零。(通常规定离场源电荷无限远处或大地的电势为零。)
7.沿电场线方向电势降低。 8.计算时EP、q都带正负号。
15V 5V 0 -3V AB C D
三、电势
思考
在上面关于电势能和电势的讨 论及插图中,我们一直把试探电荷q当 作正电荷处理。请把q当做负电荷,重 复以上讨论。其结果与上面的结果 是否一致?
物理人教版高中必修三(2019年新编)10-1电势能和电势(课件)
B
q+
F
q + x2 F
A
q+ ө
F
W1 = qE·x1
M
q+
A x1
W2 = qE·x2
M
F
W3 = qE ·x3
… … … … x1 + x2 + x3 +…=?
W = W1 + W2 + W3 +… = qE·|AM|
FE
结论:静电力做功的特点
在匀强电场中移动电荷时，静电力做的功与电荷经过的
一、静电力做功的特点
类比：在重力场中，重力做功与路径无关
在电场中，静电力做功也与路径无关吗？
你将创设怎样的情境来论证这一问题呢？
如图，在匀强电场中把正电荷q沿三种不同的路径从A点移到
B点，求静电力做的功分别是多少？
B
丙
E
甲
A
+
q
乙
θ
M
F
先独立思考，根据功的公式写出三种情况下的结果表达式，
然后阅读课本相关内容，并做好自由发言准备。
C.电子的电势能先减少后增加
D.电子的电势能先增加后减少
电势能增加
做负功
+
F
O
做正功
+
F
电势能减少
a
E
【课堂检测2】将一电量为 = × − 的点电荷从电场外一点P
移至电场中某点A， 电场力做功 × − ，求A点的电势。
【课堂检测3】某静电场的电场线分布如图所示，图中A、B两点的电场
电场强度与电势的比较
公式
电场强度E E=F/q
电势φ
φ=Ep/q
10.1电势能和电势—【新教材】人教版(2019)高中物理必修第三册课件
【典例1】两带电小球,电荷量分别为+q和-q,固定在一长 度为l的绝缘细杆的两端,置于电场强度为E的匀强电场中, 杆与电场强度方向平行,其位置如图所示.若此杆绕过O点 垂直于杆的轴线转过180°,则在此转动过程中静电力做 的功为( )
A.0 B.qEl C.2qEl D.πqEl 解析:静电力对两小球均做正功,大小与路径无关,对每个 小球做的功为qEl,总功为2qEl,选项C正确. 答案:C
答案:电荷量为q的正电荷在A点的电势能为Ep1=WAO=
如图所示的匀强电场,电场强度为E,取O点为零势能点,A点到O点的距离为l,AO连线与电场强度负方向的夹角为θ.
2×10-4 J 1. 2qEl
D. 2.沿电场线方向移动电荷,其电势能逐渐减少.( × )
在这个过程中,试探电荷受到的静电力F与位移xAB的夹角始终为θ,静电力对试探电荷所做的功为WAB=FxABcos θ=qExABcos θ=qExAM.
3.在电势高处电荷具有的电势能大.( × ) 【典例1】两带电小球,电荷量分别为+q和-q,固定在一长度为l的绝缘细杆的两端,置于电场强度为E的匀强电场中,杆与电场强度方向平行,其位置如图所
示.
(2)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.
静综电合力 以做上功探与究路,你径能有总关结.出4静.电电力势在匀能强电是场中相做功对有什的么特,点规吗?定不同的零势能点,电荷在电场中某
W =E -E . 答案:可以用电荷在电场中某一点的电势能与它的电荷量的比值定义一个新的物理量(电势)来表示电场的性质.
图乙中,若试探电荷沿任意曲线AANBB从A点移pA动到B点pB,静电力做的功为多少?
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. Ep2=WAO'=2Eqlcos θ,电荷量为nq的正电荷在A点的电势能为Ep3=WAO″=nEqlcos θ. 正值表示该点的电势高于零电势;负值表示该点的电势低于零电势. 静电力做正功,电势能减少;静电力做负功,电势能增加. 这说明在匀强电场中,静电力做功与电荷经过的路径无关,与电荷在电场中的起始位置和终止位置有关.
人教版新高二物理必修第三册-电势能和电势-ppt精品课件
AB中垂线上， φ=0
正电荷一侧，φ>0
C
负电荷一侧， φ<0
B
补充：真空中、均匀带电球壳形成的电场
球壳外的某点电势：
A
k
Q rA
球壳、壳内的某点电势： A
k
Q R
R是球壳半径
r R
人 教 版 （ 20 19）高 二物理 必修第 三册： 10.1电 势能和 电势(共 36张P PT)
结论：沿着电场线的方向，电势减少 ； 高于零电势的值是正值，低于零电势的值是负值。
+ -
三、电势
零势能参考点
A+
E 设EP0 =0
l
WA0qEclos
θ 0 EPA qE clos
EPA Elcos 该比值称为
q
A点的电势
该比值是一个与q无关，仅与电场 及A点的位置有关的量。
三､电利势用电势能
利用电场力功
1.定义:求电电荷在势电场中某一点的电求势电能势与它的电荷量的
比值,叫做这一点的电势,用φ表示.
利（用3）“如功果”规求定电C势点能的：电（势方能法为一零），带则正该负电号荷计在算A点和B
点的电势能分别E为PA多=W少A？-0=－W0-A
计利算E用绝PA“对=功值-”1，.8求判×电断1势0正-能5负J：值（E；P方BE=法PA-=二1±.）2W×A100-5 J
例、将带电量为3×10-6C的正电荷从电场中的A点移 到B点，电场力做了3×10-6J的功，以B为零电势
场强是描述电场的力的性质的物理量，由电场自身 因素决定，与电场中的检验电荷无关。
A
k
Q rA
EA
k
Q rA 2
2、电势的高低与零电势的选择有关，具有相对性。
人教版高中物理必修三第十章 1.电势能和电势课件
中的A点,需要克服静电力做功W=1.2×10-4 J,那么:
(1)q在A点的电势能和A点的电势各是多少?
(2)q未移入电场前,A点的电势是多少?
解析:(1)静电力做负功,电势能增加,无限远处的电势为零,电荷在
无限远处的电势能也为零,即φ∞=0, p ∞ =0。
由∞ = p − p 得 EpA=Ep∞-W∞A=0-(-1.2×10-4 J)=1.2×10-4 J
∞
p
再由 φA= 得 φA=1.2×104
V
(2)A点的电势是由电场本身决定的,跟A点是否有电荷存在无关,
所以q未移入电场前,A点的电势仍为1.2×104 V。
答案:(1)1.2×10-4 J 1.2×104 V (2)1.2×104 V
课堂篇探究学习
探究一
探究二
随堂检测
1.(多选)如图所示,某区域电场左右对称分布,M、N为对称线上的两
力做功,电势能增加
C.若把一负的点电荷从M点沿直线移从M点沿直线移到N点,再从N点沿不同路径
移回到M点,则该电荷电势能不变
课堂篇探究学习
探究一
探究二
随堂检测
解析: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,电势能减少,故选项A正
为多少?B点和C点的电势分别为多少?
(3)如果规定B点的电势为零,则该电荷在A点和C点的电势能分别
为多少?A点和C点的电势分别为多少?
课堂篇探究学习
探究一
探究二
随堂检测
解析:(1)WAC=WAB+WBC=(-3×10-5+1.2×10-5) J=-1.8×10-5 J。
可见电势能增加了1.8×10-5 J。
(1)q在A点的电势能和A点的电势各是多少?
(2)q未移入电场前,A点的电势是多少?
解析:(1)静电力做负功,电势能增加,无限远处的电势为零,电荷在
无限远处的电势能也为零,即φ∞=0, p ∞ =0。
由∞ = p − p 得 EpA=Ep∞-W∞A=0-(-1.2×10-4 J)=1.2×10-4 J
∞
p
再由 φA= 得 φA=1.2×104
V
(2)A点的电势是由电场本身决定的,跟A点是否有电荷存在无关,
所以q未移入电场前,A点的电势仍为1.2×104 V。
答案:(1)1.2×10-4 J 1.2×104 V (2)1.2×104 V
课堂篇探究学习
探究一
探究二
随堂检测
1.(多选)如图所示,某区域电场左右对称分布,M、N为对称线上的两
力做功,电势能增加
C.若把一负的点电荷从M点沿直线移从M点沿直线移到N点,再从N点沿不同路径
移回到M点,则该电荷电势能不变
课堂篇探究学习
探究一
探究二
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解析: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,电势能减少,故选项A正
为多少?B点和C点的电势分别为多少?
(3)如果规定B点的电势为零,则该电荷在A点和C点的电势能分别
为多少?A点和C点的电势分别为多少?
课堂篇探究学习
探究一
探究二
随堂检测
解析:(1)WAC=WAB+WBC=(-3×10-5+1.2×10-5) J=-1.8×10-5 J。
可见电势能增加了1.8×10-5 J。
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关系
3.电势能的变化量大小等于电场力所做的功。
电 势
1.电荷在电场中具有电势能。
能
2.电势能是相对的，与零电势能面有关。
3.通常把电荷在离场源电荷无限远处的电势能规定为
特点：
零，或把电荷在大地表面上电势能规定为零。 4.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。
5.电势能是电荷和电场所共有的，具有系统性。
场力做功4×10-5J ，求A点的电势。
A点的电势
EPA=-W=-4×10-5 J
课堂小结
课堂小结
特点：与路径无关，只与初、末位置有关。
静电力做功
计算：
θ是静电力和电荷移动位移 的夹角。
课堂小结
定义：电荷在电场中具有的与电荷位置有关的能，叫电势能。
电势能和电 1.电场力做正功，电势能减少；
场力做功的 2.电场力做负功，电势能增加；
q受力吗？多 大？
E
A
M
q
W=qE·｜AM｜
一、静电力做功的特点
求试探电荷＋q分别沿AB和AMD移动到B时电场力做的功。
WAB F cos • AB qE • AM
WAMD F • AM qE • AM
一、静电力做功的特点
电
场
B
力
E
做
功
与
路
+q
径
A
M
无
关
W qE • AM
一、静电力做功的特点
二、电势能
讨论电势能与电荷的比值?
A+
L
E
取O点的电势能为零, 则:
θ
O
EPA = q E L COSθ
三、电势
1.定义:电场中某点的电势，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。
另一种定义:电荷在电场中某一点的电势能与它的电荷量的 比值叫该点的电势。
3.标量:正负代表高低
有重力就有重力势能Ep
Ep由物体和地面间的相对位 置决定
电场中，电场力：电荷之间 的作用力
有电场力就有相应的能，叫 电势能EP EP由电荷间的相对位置决定
重力做功，重力势能改变 电场力作功，电势能改变
重力做正功，重力势能就减少 电场力做正功，电势能就减少 重力做负功，重力势能就增加 电场力做负功，电势能就增加
W重 = EP1-EP2
W电 = EPA-EPB
二、电势能
重力做功与电场力做功很相似，但电场力做功要考虑 两种电荷。
正电荷顺电场线移动 电场力做正功，电势能减少 负电荷顺电场线移动 电场力做负功，电势能增加 正电荷逆电场线移动 电场力做负功，电势能增加 负电荷逆电场线移动 电场力做正功，电势能减少
1物.电体荷被在举电高场具中有具重有力电势势能能。。 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。 重3.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势能能增增大大。
二、电势能
重4.电力场做力多做少多功少，功物，体电重荷力电势势能能就就变变化化多多少少。。
结论： 在匀强电场中移动电荷时，静电力做的功与电荷的起始
位置和终止位置有关，但与电荷经过的路径无关。
(对于非匀强电场也适用)
做功的过程是一个能量转 化的过程，那么电场力做功的过 程是什么能转化为什么能呢？
二、电势能
电荷在电场中具有的与电荷位置有关的能，叫电势能。
电场力做功与电势是是相相对对的的，，与与零零电势势能能面面有有关关。 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。 6.电势能是电荷和电场所共有的，具有系统性。 7.电势能是标量。
二、电势能
重力势能和电势能类比
重力场中，重力：地球和物 体之间存在的吸引力
1.与路径无关，由初末位置的高度差来决定。
2.WG与重力势能的关系。
WG EP1 EP2 EP
3.重力势能是相对的，有零势能面。(人为选定)重力势 能具有系统性。
一、静电力做功的特点
E电的场匀力正强做电电功荷场吗强电到正q中在？度场M电由电做电为中荷A场了场运E由q强的多在动力A度少匀电运到做为功强场动M功？ 吗？做了多少功？
三、电势
高度和电势
重力场中，同一物体 在不同位置，Ep不同。
不同物体在同一位置， Ep正比于质量m
电场中，同一电荷在 电场中的不同位置， EP不同。
不同电荷在同一位置， EP正比于电量q
Ep/m = gh，h只与相对
位置有关
典题剖析
典题剖析
例 将一电量为q=2×10-6 C的点电荷从电场外一点P移至电场中某点A，电
4.沿电场线方向电势降低。
再见
6.电势能是标量。
课堂小结
定义：
1.电场中某点的电势，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.电荷在电场中某一点的电势能与它的电荷量的比值， 叫该点的电势。
电 公式： 势
特点：
1.标量：正负代表高低。 2.电势具有相对性。 3.电势的大小是由电场本身的性质决定的，与放不放 电荷及放什么电荷无关。
(计算时要代入正负号) 4.单位:伏特(V) 1 V ＝ 1 J/C
三、电势
5.电势具有相对性：确定电势,应先规定电场中某处的电势为 零。(通常规定离场源电荷无限远处或大地的电势为零。)
7.沿电场线方向电势降低。 8.计算时EP、q都带正负号。
15V 5V 0 -3V AB C D
三、电势
思考
在上面关于电势能和电势的讨 论及插图中,我们一直把试探电荷q当 作正电荷处理。请把q当做负电荷,重 复以上讨论。其结果与上面的结果 是否一致?
第十章 静电场中的能量
1 电势能和电势
新课引入
古代，人们用弩来加速箭，箭的速度能达到 102 m/s数量级；后来，人们又 在枪膛中用火药加速子弹，子弹的速度能达到103 m/s数量级。
一、静电力做功的特点
复习回顾
功是能量转化的量度！
（一）功的计算：
W F L cos
（二）重力做功有什么特点？