电势电势能知识点复习课程
电势能和电势(1)
1·4 电势能和电势(1)课前两分钟：1．电场强度定义式：2．点电荷电场强度的决定式：3．请画出点电荷，等量同种点电荷和等量异种点电荷周围的电场线。
本节知识点1．如图1.4-1所示，电荷沿直线AB、折线ACB、曲线AB从A移到B问：1.静电力做什么功？ 2.静电力做功与哪些因素有关？与哪些因素无关？1．4-12．（类比法）地球上的物体受到重力的作用，具有重力势能。
与此类似，电荷在电场中受到电场力的作用，也具有，这种势能叫做_______ ．3．电势能跟电量的比值，对于电场中的某一点来说，是一个______．这个常量的大小跟_______无关，反映了____的一种性质，叫做电场的，符号为________，单位是_______。
4.在确定电场中某点电势之前需要规定电势零点，问：（1）一般规定哪里为电势零点？（2）电势是矢量还是标量？有无正负之分？如果有，表示什么含义？5．如图1.4-1所示，（1）假如正的试探电荷沿着电场线从左向右移动，电势能如何变化？电势如何变化？（2）假如负的试探电荷沿着电场线从左向右移动，电势能又如何变化？电势如何变化？（3）通过以上讨论你能总结出什么规律？6．如果取无穷远处为零电势点，在正的点电荷形成的电场中各点的电势均为值，在负的点电荷形成的电场中各点的电势均为值．7．在地图上常用表示地形的高低，与此相似，在电场中常用表示电势的高低．电场中的各点构成的面，叫做．8.等势面有哪些特点？9.请画出本节思维导图课堂导学一．复习导学1．功和能量之间有什么关系？2．回顾重力做功的特点是什么?二、合作探究问题1..静电力做功的特点结合课本图1.4-2（右图）分析试探电荷q在场强为E的均强电场中沿不同路径从A运动到B电场力做功的情况。
q沿直线从A到B电场力做功是多少q沿任意曲线从A到B电场力做功是多少？静电力做功的特点:问题2.电场力做功的过程中伴随着怎样的能量转化？2．电势能（与重力做功类比）问题1.静电力做功与电势能变化的关系：1.4-2 θ问题2、判断电荷在电场中A 、B 两点具有的电势能高低(仔细观察教材P 17图1.4-2；1.4-3)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,静电力做功为多少?电势能如何变化?若规定E PB =0,则E PA =?若规定E PA =0,则E PB =?若规定无限远处电势能为零, 则E PB =?例2、把电量q 1=5×10-5C 的电荷从电场中的A 点移到B 点，电场力做功W 1=10-3J ，则电荷q 1在A 、B 两点的电势能EA 1与EB 1之差EA 1-EB 1=________J ；若把q 2=-1×10-4C 的电荷从A 点移到B 点，电场力做功W 2=_______J ，电荷q 2从A 到B 电势能的变化量为 J例3.如图所示，实线为某电场中的电场线，虚线为一带电粒子运动的轨迹，则下列说法错误的是 ( )A ．粒子带负电B ．粒子在A 点具有的电势能E P A 小于粒子在B 点具有的电势能E PBC ．粒子在A 点具有的动能E KA 小于在B 点具有的动能E KBD ．粒子在A 点的加速度小于在B 点的加速度2． 电势例1. 试探电荷q1放在电场中的A 点,电势能为E(规定无限远处电势能为零),A 点的电势为 ,若把试探电荷q1换成试探电荷q2放在电场中的A 点,A 点的电势为 (仍规定无限远处电势能为零).从此题中你能得出什么结论？例2. 将一电量为q=2*10-6C 的点电荷从电场外一点P 移至电场中某点A, 电场力做 功 4*10-5J ,求A 点的电势.牛刀小试：1、如图1所示，A 、B 是电场中两点，一个带负电的点电荷Q 在A 点所受的电场力要比它在B 点所受的电场力 ，该负电荷在A 点的电势能要比它在B 点的电势能 ，A 点的电场强度要 B 点的电场强度，A 点的电势要 于B 点的电势.2．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 ( )A ．放上+q 时，它们的电势能E PA ＞E PB ＞E PCB ．放上+q 时，它们的电势能E PA ＜E PB ＜E PC图1C ．放上－q 时，它们的电势能E PA ＞E PB ＞E PCD ．放上－q 时，它们的电势能E PA ＜E PB ＜E PC3.如图所示，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4.如图所示，在两点电荷＋Q 1和－Q 2连线的延长线上有a 、b 、c 三点，测得b 点的场强为零．现将一个检验电荷＋q 从a 点沿直线经过b 点移到c 点，在此过程中检验电荷＋q 的电势能变化情况为 ( )A ．不断增加B ．先增加后减少C ．不断减少D ．先减少后增加5.（多选）在静电场中，下列说法中错误的是：（ ）A 、 电场强度为零的点，电势也一定为零B 、 电场强度处处相等的区域内，电势也一定处处相等C 、 只在电场力作用下，正电荷一定从电势高的地方向电势低的地方移动D 、 沿着电场线方向电势一定越来越低6．如图，是某电场中的一条直电场线，一电子（重力不计）从a 点由静止释放，它将沿直线向b 点运动，则可判断( )A ．该电场一定是匀强电场B ．场强E a 一定小于E bC ．电子具有的电势能E Pa 一定大于E PbD ．两点的电势φa 一定低于φ b7.如图所示，Q 是带正电的点电荷，P 和P 为其电场中的两点．若E 1、E 2为P 1、P 2两点的电场强度的大小，φ1、φ2为P 1、P 2两点的电势，则 ( )A ．E 1 > E 2，φ1>φ2 B ．E 1 > E 2，φ1<φ2 C ．E 1< E 2，φ1>φ2 D ．E 1< E 2，φ1<φ28.关于电场中的电场线，下列说法正确的是( )A.B.C.D.ab课后同步检测班级： 姓名： 1.( ) A. B. C.D.一个正点电荷与一个负点电荷互相靠近时，它们之间的库仑力减小，它们的电势能也减小2.电场中有A 、B 两点，把电荷从A 点移到B 点的过程中，电场力对电荷做正功，则( )A ．电荷的电势能减少B ．电荷的电势能增加C ．A 点的场强比B 点的场强大D ．A 点的场强比B 点的场强小3．下列关于电场中场强与电势能、电势的关系说法正确的是( )A ．电荷在电势高处电势能也一定大B ．场强越大的地方电势一定越高C ．场强为零的地方电势必为零D ．电势为零的地方场强可以不为零4.关于电势的高低，下列说法正确的是 ( )A ．沿电场线方向电势逐渐降低B ．电势降低的方向一定是电场线的方向C ．正电荷在只受电场力作用下，一定向电势低的地方运动D ．负电荷在只受电场力的作用下，由静止释放，一定向电势高的地方运动5.将一带电量为 -q 的检验电荷从无限远处移到电场中的A 点，该过程中电场力做功为W ，则检验电荷在A 点的电势能及电场中A 点的电势分别为 ( )A ．E P = -W ，φA =q WB ．E P = W ，φA = -qW C ．E P = W ，φA =q W D ．E P = -W ，φA = -qW 6．下列关于电场性质的说法，正确的是 ( )A ．电场强度大的地方，电场线一定密，电势也一定高B ．电场强度大的地方，电场线一定密，但电势不一定高C ．电场强度为零的地方，电势一定为零D ．电势为零的地方，电场强度一定为零7．在电场中，已知A 点的电势高于B 点的电势，那么 ( )A ．把负电荷从A 点移到B 点，电场力做负功B 把负电荷从A 点移到B 点，电场力做正功C ．把正电荷从B 点移到A 点，电场力做负功D 把正电荷从B 点移到A 点，电场力做正功8．如图所示，在点电荷的电场中的一条电场线上依次有A 、B 、C 三点，先把＋q 的试探电荷依次放在三点上，然后把－q 的试探电荷依次放在三点上，关于电荷的电势能的说法正确的是( )A ．放上＋q 时，Ep A >E p B >E p CB ．放上＋q 时，E p A <E p B <E p CC ．放上－q 时，E p A >E p B >E p CD ．无论放＋q ，还是－q ，E p A <E p B <E p C9．如图所示，实线是一个电场中的电场线，虚线是一个负试探电荷在这个电场中的轨迹，若电荷是从a 处运动到b 处，以下判断正确的是( )A ．电荷从a 到b 加速度减小B ．b 处电势能大C ．b 处电势高D ．电荷在b 处速度小10．如图，光滑绝缘半圆环轨道放在竖直向下的匀强电场中，场强为E.在与环心等高处放有一质量为m、带电＋q的小球，由静止开始沿轨道运动，下列说法正确的()A．小球在运动过程中机械能守恒B．小球经过环的最低点时速度最大C．小球电势能增加EqRD．小球由静止释放到达最低点，动能的增加量等于mgR11.（多选）如图所示，a、b为竖直方向上的电场线上的两点，一带电质点在a由静止释放，沿电场线方向向上运动，到b点速度恰好为零，下列说法中正确的是：（）A、带电质点在a、b两点所受的电场力都是竖直向上的B、a点电势比b点的电势高C、带电质点在a点的电势能比在b点的电势能小D、a点的电场强度比b点的电场强度大12.如图所示，光滑绝缘细杆竖直放置，细杆右侧距杆0.3m处有一固定的点电荷Q，A、B是细杆上的两点，点A与Q、点B与Q的连线与杆的夹角均为 =37°。
第四节 电势能和电势
1、定义： 电场中电势相同的各点构成的面，叫做等势面。
3、等势面的特点： （1）在同一等势面上的任意两点移动电荷，电场 力不做功 （2）电场线（或E）⊥等势面，且由电势较高的等 势面指向电势较低的等势面 （3）不同等势面在空间不相交、不相切，闭合
（4）等势面密处场强大、电场线密，等势面疏处场 强小、电场线疏 （5）沿电场方向电势降低最快 （6）匀强电场中电势均匀变化。
A B
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、定义式：
EP q
（EP及q含符号）
电场中某点的电势由电场本身性质决定（与检验 电荷无关）
3、单位：伏特，符号为V
1V＝1J/C 物理意义：电荷量为1C的电荷在该点的电势能是 1J，则该点的电势就是1V 4、电势是标量（只有大小，没有方向；但有正有负）
5、电势具有相对性
一般选取离场源电荷无穷远电势为0 实际应用中常取大地电势为0
讨论：
EP q
（一般，选无穷远处电势为零）
+Q
+q, EP为正，φ为正
-q, EP为负，φ为正 +q, EP为负，φ为负 -q, EP为正，φ为负
-Q
电场中某 点的电势 由电场本 身性质决 定（与检 验电荷无 关）
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 .W 1 W 2， 1 2 B .W 1 W 2， 1 2 C .W 1 W 2， 1 2 D .W 1 W 2， 1 2
电势,电势能—讲义
第二讲电势能，电势，电势差一，电势能1, 电荷在电场中移动，电场力要对电荷做功。
（正如质点在重力场里移动，重力要对质点做功）2，电荷在电场中，具有的势能叫做电势能。
特点：系统性，相对性，标量性。
3，静电力对电荷做多少功，就等于多少电势能转变为其他形式的能。
电场力做功W AB=E PA - E PB （正如重力做功等于重力势能改变量）由上式子，可以知道，无论正负电荷，所有条件下都成立的结论：电场力做正功，电势能减少（记住）电场力做负功，电势能增加思考：如何判断电场力做正功还是负功？？？（提示：力方向，速度方向，位移方向）题型一电场力做功与电势能变化的关系1．对电场力做功与电势能变化的关系，以下说法正确的是（）A．电场力做正功，电势能增加B．电场力做正功，电势能减少C．电场力做负功，电势能增加D．电场力做负功，电势能减少问题，为什么？2．将一个点电荷，从零电势能点O移动到M点要克服电场力做功4×10-8 J，则M点的电势能为（）J，若将该电荷从O点移动到N点电场力做功1.4×10-7 J，则N点的电势能为（）J．3，在电场中，把电荷量为4×10-9 C的正点电荷从A点移动到B点，克服电场力做功为6×10-8J,则下列说法正确的是（）A, 该电荷在B点具有的电势能为6×10-8 JB, B点的电势是15VC, 该点电荷的电势能增加了6×10-8 JD, 该点电荷的电势能J 减少了6×10-8 J问题，这道题怎样分析呢？4，（能力提升）如图所示，带正电的点电荷固定于Q 点，电子在库仑力作用下做以Q 为焦点的椭圆运动。
M 、P 、N 为椭圆上的三点，P点是轨道上离Q 最近的点。
电子在从M 经P 到达N 点的过程中（ ）A.加速度先减小后增大B.速率先增大后减小C.电势能先减小后增大D.所经过处的电势逐渐降低问题，这道题怎么分析呢？二，电势φ （类比于重力场里的高度） （电势是电场里的高度）。
高考物理一轮复习讲义电势能电势差及等势面
课题：电势能、电势差及等势面知识点总结：一、电场力做功的特点1．电场力对电荷所做的功，与电荷的电荷量以及初、末位置有关，与电荷经过的路径无关．2．虽然此结论是从匀强电场中推导出来的，但也适用于任意静电场．二、电势能E p1．电场力做功是电势能变化的量度，用公式表示为W AB ＝E p A －E p B ，即电场力做正功，电荷的电势能减少，电场力做负功，电荷的电势能增加．2．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零，或把电荷在大地表面上的电势能规定为零．三、电势与电势差1．电势（1）表达式：φ＝E p q ．电场中某点的电势等于检验电荷在该点的电势能与电荷量的比值，与检验电荷q 无关，取决于电场本身．（2）电势是标量，只有大小，没有方向，但有正负之分，电势为正表示比零电势高，电势为负表示比零电势低．（3）零电势点选取原则：一般选大地或无穷远处为零电势点，只有选取了零电势点才能确定某点的电势大小．（4）沿电场线方向，电势逐渐降低．2．电势差（1）电势差的计算公式：U AB ＝φA －φB ，U BA ＝φB －φA ，U AB ＝－U BA ．（2）电场力做功与电势差的关系：W AB ＝qU AB 或U AB ＝W AB q ．（3）电势差有正负，电势差的正负表示电势的高低．四、等势面1．电场线跟等势面垂直，并且由电势高的等势面指向电势低的等势面．2．等势面的特点：（1）在等势面上移动电荷时，电场力不做功．（2）电场线跟等势面垂直，并且由电势高的等势面指向电势低的等势面．（3）等势面密的地方，电场强度较强；等势面疏的地方，电场强度较弱．（4）任意两个等势面不相交．3．常见等势面（1）点电荷的等势面：点电荷的等势面是以点电荷为球心的一簇球面．（2）等量异号点电荷的等势面：等量异号点电荷的连线上，从正电荷到负电荷电势越来越低，中垂线是一等势线．（3）等量同号点电荷的等势面：等量正点电荷连线的中点电势最低，中垂线上该点的电势最高，从中点沿中垂线向两侧，电势越来越低．连线上和中垂线上关于中点的对称点等势．等量负点电荷连线的中点电势最高，中垂线上该点的电势最低．从中点沿中垂线向两侧，电势越来越高，连线上和中垂线上关于中点的对称点等势．（4）匀强电场的等势面：匀强电场的等势面是垂直于电场线的一簇平行等间距的平面．说明：等势面密集处电场线也密集．任意两个等势面不会相交．典例强化例1、A、B如图6所示，a、b、c、d为匀强电场中四个等势面，相邻等势面间距离均为2 cm，已知U AC＝60 V，求：（1）设B点电势为零，求A、C、D、P点的电势；（2）将q＝－1．0×10－10 C的点电荷由A移到D，电场力所做的功W；AD（3）将q＝1．0×10－10 C的点电荷由B移到C，再经过D最后回到P，电场力所做的功W BCDP．例2、两个固定的等量异号点电荷所产生电场的等势面如图中虚线所示，一带负电的粒子以某一速度从图中A点沿图示方向进入电场在纸面内飞行，最后离开电场，粒子只受电场力的作用，则粒子在电场中（）A．做直线运动，电势能先变小后变大B．做直线运动，电势能先变大后变小C．做曲线运动，电势能先变小后变大D．做曲线运动，电势能先变大后变小例3、如图所示，虚线a、b、c代表电场中三个等势面，相邻等势面间的电势差相等，实线为一带正电的质点仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，P、Q是这条轨迹上的两点，据此可知（）A．三个等势面中，a的电势最高B．带电质点通过P点时电势能较大C．带电质点通过P点时动能较大D．带电质点通过P点时加速度较大例4、为使带负电的点电荷q在一匀强电场中沿直线匀速地由A运动到B，必须对电荷施加一恒力F，如图所示．若AB＝0．4 m，α＝37°，q＝－3×10－7 C，F＝1．5×10－4 N，A点电势φA＝100 V．（不计重力）（1）在图中用实线画出电场线，用虚线画出通过A、B两点的等势线，并标明它们的电势值．（2）q 在由A 到B 的过程中电势能的变化量是多少？例5、如图所示，Q 为固定的正点电荷，A 、B 两点在Q 的正上方和Q 相距分别为h 和0．25h ，将另一点电荷从A 点由静止释放，运动到B 点时速度正好变为零，若此电荷在A 点处的加速度大小为34g ，求：（1）此电荷在B 点处的加速度； （2）AB 两点间的电势差（用Q 和h 表示）例6、如图所示，光滑绝缘细杆竖直放置，它与以正点电荷Q 为圆心的某圆交于B 、C 两点，质量为m 、带电荷量为－q 的有孔小球从杆上A 点无初速度下滑，已知q ≪Q ，AB ＝h ，BC=2h 小球滑到B 点时的速度大小为 3gh ．求:（1）小球由A 到B 的过程中电场力做的功 （2）A 、C 两点间的电势差 （3）小球滑到C 点时速度大小知识巩固练习1．关于电势和电势能的说法正确的是（ ）A ．电荷在电场中电势越高的地方电势能也越大B ．电荷在电场中电势越高的地方，电荷量越大，所具有的电势能也越大C ．在正点电荷电场中的任意一点处，正电荷所具有的电势能一定大于负电荷所具有的电势能D ．在负点电荷电场中的任意一点处，正电荷所具有的电势能一定小于负电荷所具有的电势2．某电场中，点电荷从a 点移到b 点，电场力做功为零，则（） A ．a 、b 两点的场强一定相等 B ．a 、b 两点间的电势差一定为零C ．a 、b 两点的电势一定相等D ．电荷所受到的电场力总是垂直于其移动方向3．某静电场中的电场线如图所示，带电粒子在电场中仅受电场力作用，由M 运动到N ，其运动轨迹如图中虚线所示，以下说法正确的是（ ）A ．粒子必定带正电荷B ．由于M 点没有电场线，粒子在M 点不受电场力的作用C ．粒子在M 点的加速度小于它在N 点的加速度D ．粒子在M 点的动能小于在N 点的动能4．等量异号点电荷的连线和中垂线如图所示，现将一个带负电的试探电荷先从图中的a 点沿直线移动到b 点，再从b 点沿直线移动到c 点，则试探电荷在此全过程中（） A ．所受电场力的方向不变 B ．所受电场力的大小恒定C ．电势能一直减小D ．电势能先不变后减小5．如图是某种静电矿料分选器的原理示意图，带电矿粉经漏斗落入水平匀强电场后，分落在收集板中央的两侧．对矿粉分离的过程，下列表述正确的有（）A ．带正电的矿粉落在右侧B ．电场力对矿粉做正功C ．带负电的矿粉电势能变大D ．带正电的矿粉电势能变小6．三个点电荷电场的电场线分布如图3所示，图中a 、b 两点处的场强大小分别为E a 、E b ，电势分别为φa 、φb ，则（ ）A ．E a >E b ，φa >φbB ．E a <E b ，φa <φbC ．E a >E b ，φa <φbD ．E a <E b ，φa >φb7．一带电粒子沿图中曲线穿过一匀强电场中的等势面，且四个等势面的电势关系满足φa >φb >φc >φd ，若不计粒子所受重力，则（ ）A ．粒子一定带正电B ．粒子的运动是匀变速运动C ．粒子从A 点到B 点运动的过程中动能先减小后增大D ．粒子从A 点到B 点运动的过程中电势能增大8．如图为一匀强电场，某带电粒子从A 点运动到B 点，在这一运动过程中克服重力做的功为2．0 J ，电场力做的功为1．5 J ．则下列说法正确的是（ ）A ．粒子带负电B ．粒子在A 点的电势能比在B 点少1．5 JC ．粒子在A 点的动能比在B 点少0．5 JD ．粒子在A 点的机械能比在B 点少1．5 J9．如图所示，在a 点由静止释放一个质量为m ，电荷量为q 的带电粒子，粒子到达b 点时速度恰好为零，设ab 所在的电场线竖直向下，a 、b 间的高度差为h ，则（）A ．带电粒子带负电B ．a 、b 两点间的电势差U ab ＝mgh qC ．b 点场强大于a 点场强D ．a 点场强大于b 点场强10．如图所示的电场，等势面是一簇互相平行的竖直平面，间隔均为d ，各平面电势已在图中标出，现有一质量为m 的带电小球以速度v 0、方向与水平方向成45°角斜向上射入电场，要使小球做直线运动，求： （1）小球应带何种电荷及其电荷量； （2）小球受到的合外力的大小；（3）在入射方向上小球运动的最大位移x m ．（电场足够大）。
高考物理一轮复习课件专题电势能电势电势差
解析：根据图像可知，粒子做匀加速直线运动，加速度不变，选项A错误；根据图像可知， 粒子的速度增大，电场力做正功，电势能减小，选项B正确；根据$U = Ed$可知，$U_{AC} > U_{BC}$，选项C正确；匀强电场的场强处处相等，选项D错误.
解题技巧总结提高
解题技巧一
在处理带电粒子在电场中的运动问题时，要注意分析粒子的受力情况，判断其运动性质 ，若粒子做匀变速运动，则可用牛顿第二定律和运动学公式求解；若粒子做类平抛运动
，则运动的合成与分解是常用的方法.
解题技巧二
求解电势差时，要注意顺着电场线方向电势逐渐降低，在匀强电场中$U = Ed$，在非 匀强电场中$U_{AB} = frac{W_{AB}}{q}$.
THANKS
感观看
带电粒子运动轨迹确定方法
初速度为零的带电粒子
在匀强电场中，初速度为零的带电粒子将沿电场线方向做匀加速直线运动。
初速度不为零的带电粒子
当初速度方向与电场力方向不在同一直线上时，带电粒子将做曲线运动。此时，可以根据 牛顿第二定律和运动学公式求解粒子的运动轨迹。
运动轨迹与电场线的关系
在匀强电场中，带电粒子的运动轨迹与电场线平行或重合。
图像法求解非匀强电场中电势差
等效法求解非匀强电场中电势差
根据电场线与等势面的关系，画出等势面 图像。利用等势面图像和几何知识求解电 势差。
将复杂的非匀强电场等效为简单的匀强电 场或点电荷电场，从而简化计算过程。
04 静电场中导体和 绝缘体特性分析
导体在静电场中特点总结
静电感应现象
当导体置于静电场中时，其内部自由电子会受到电场力的 作用，进行重新分布，使得导体两端出现等量异号电荷， 这种现象称为静电感应现象。
电势能 电势 期末复习资料
用无数组跟静电力垂直和平行的折线来逼近ANB 用无数组跟静电力垂直和平行的折线来逼近ANB
E
M
乙
W = q E·|AM|（微元法） · （微元法）
由以上的推导我们发现了什么? 由以上的推导我们发现了什么
丁
丙 甲
B
乙
A+
q
ө
F
M
沿甲路径电场力做功: W甲= F·|AB|cosθ=qE·|AM| 沿甲路径电场力做功: 沿乙路径电场力做功: 沿乙路径电场力做功: W乙= qE·|AM| 沿丙路径电场力做功: 沿丙路径电场力做功: W丙= qE·|AM| 沿任意路径电场力做功: 沿任意路径电场力做功: W任意=qE·|AM|
如图,在场强 例1. 如图 在场强 E = 10 3 N C的匀强电场 点电荷q=+1c从A移动到 移动到B,AB相距 相距L=1m, 中,点电荷 点电荷 从 移动到 相距 电场力做功为多少?电势能如何变化 电势能如何变化? 电场力做功为多少 电势能如何变化
A B
E
F
q 即电势能减少 103 J
例2．右图中 ．右图中MN为电场中某一条电场线方 为电场中某一条电场线方 向向右，在线取两点a、 今将一电荷＋ 向向右，在线取两点 、b 今将一电荷＋q 移到b则 从a移到 则（ C ） 移到 A.电场力做正功，＋ 的电势能增加； 电场力做正功，＋ 的电势能增加； 电场力做正功，＋q的电势能增加 B.电场力做负功，＋ 的电势能增加； 电场力做负功，＋ 的电势能增加； 电场力做负功，＋q的电势能增加 C.电场力做正功，＋ 的电势能减少； 电场力做正功，＋ 的电势能减少； 电场力做正功，＋q的电势能减少 D.电场力做负功，＋ 的电势能减少。 电场力做负功，＋ 的电势能减少。 电场力做负功，＋q的电势能减少
高三物理电势能和电势知识点
高三物理电势能和电势知识点电势能和电势是物理学中重要的概念，用于描述物体与电场之间的相互作用关系。
本文将介绍高三物理中与电势能和电势相关的知识点。
一、电势能的概念和计算公式电势能指的是电荷在电场中由于位置变化而具有的能量。
当电荷在电场中从位置A移动到位置B时，若电势能增加，则表示电场对电荷做了正功；若电势能减少，则表示电场对电荷做了负功。
电势能的计算公式为：电势能（E）= 电荷量（q） ×电势差（V）其中，电荷量的单位是库仑（C），电势差的单位是伏特（V）。
二、电势的概念和计算方法电势是描述点电荷在电场中的能量状态的物理量。
单位正电荷在某点处所具有的电势称为该点的电势。
电势的计算方法：1. 对于点电荷：电势（V）= 电荷量（q） / 距离（r）2. 对于电偶极子：电势（V）= 电偶极子电荷的大小（p） ×对电偶极子中心点到观察点的距离（r）/ (4πε₀)其中，距离的单位是米（m），电荷量和电偶极子电荷的大小的单位都是库仑（C）。
三、电势差和电场强度的关系电场强度（E）是描述电场作用效果的物理量，表示单位正电荷所受到的电场力大小。
电势差（V）则是描述电场内电势的差异。
电势差和电场强度的关系公式为：电势差（V）= 电场强度（E） ×距离（d）其中，距离的单位是米（m），电场强度的单位是牛顿/库仑（N/C）。
四、电势能和电势的关系电势能和电势之间存在着密切的关系。
根据物理学原理，电势能的变化量等于该电点电荷在电场中移动的路径上电场力的积分，即：ΔE = ∫F·ds而根据电势的定义，电势差等于单位正电荷在电场中移动的路径上的电场力的积分，即：ΔV = ∫E·ds由此可得：ΔE = q × ΔV五、电势能和电势的图像表示电势能和电势可以通过图像来表示。
1. 电势能图像：电势能图像通常是一个随着变量的变化而变化的曲线。
在绘制电势能图像时，通常将x轴表示为某一变量（如距离）的变化范围，y轴表示电势能的变化。
高考物理库伦定律、电势、电场强度、电势能复习讲义
高考物理库伦定律、电势、电场强度、电势能复习讲义高考物理库仑定律、电场强度、电势、电势能辅导讲义授课主题库仑定律、电场强度、电势、电势能教学目的1、掌握库伦定律，并会进行受力分析2、掌握电场强度的概念，会计算电场强度的大小3、掌握电场线及常见几种情况电场线的分布4、电势、电势能的概念及判断教学重难点库伦定律条件，电场强度的概念，电场强度的大小，电场线及常见几种情况电场线的分布教学内容库伦定律 我们知道同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引.那么电荷间的相互作用力与什么有关,有何关系?早在我国东汉时期人们就掌握了电荷间相互作用的定性规律,定量讨论电荷间相互作用则是两千年后的法国物理学家库仑.库仑做了大量实验,于1785年得出了库仑定律.电荷间相互作用的力F 叫做静电力或库仑力.真空中的电荷若不是点电荷，如图1－2－2所示．同种电荷时，实际距离会增大，如图(a)所示；异种电荷时，实际距离会减小，如图(b)所示．图1－2－22.对公式的理解:有人根据公式,设想当r→0时,得出F →∞的结论．从数学角度这是必然的结论，但从物理的角度分析，这一结论是错误的，其原因是，当r →0122qq F k r =122qq F k r =二、本章知识点讲解时，两电荷已失去了点电荷的前提条件，何况实际的电荷都有一定的大小和形状，根本不会出现r＝0的情况，也就是说，在r→0时不能再用库仑定律计算两电荷间的相互作用力．3．计算库仑力的大小与判断库仑力的方向分别进行．即用公式计算库仑力的大小时，不必将电荷q1、q2的正、负号代入公式中，而只将电荷量的绝对值代入公式中计算出力的大小，力的方向根据同种电荷相斥、异种电荷相吸加以判断即可．4．式中各量的单位要统一用国际单位，与k＝9.0×109 N·m2/C2统一．5．如果一个点电荷同时受到另外的两个或更多的点电荷的作用力，可由静电力叠加的原理求出合力．6．两个点电荷间的库仑力为相互作用力，同样满足牛顿第三定律.典型例题：1、如图所示，两个带电金属小球中心距离为r，所带电荷量相等为Q，则关于它们之间电荷的相互作用力大小F 的说法正确的是( )A ．若是同种电荷，F <k Q 2r2 B ．若是异种电荷，F >k Q 2r2 C ．若是同种电荷，F >k Q 2r2 D ．不论是何种电荷，F ＝k Q 2r2 2．如图所示，悬挂在O 点的一根不可伸长的绝缘细线下端有一个带电荷量不变的小球A .在两次实验中，均缓慢移动另一带同种电荷的小球B ，当B 到达悬点O 的正下方并与A 在同一水平线上，A 处于受力平衡时，悬线偏离竖直方向的角度为θ.若两次实验中B 的电荷量分别为q 1和q 2，θ分别为30°和45°，则q 2/q 1为( )A ．2B ．3C ．2 3D ．3 3变式训练：1.真空中两个电性相同的点电荷q1、q2,它们相距较近,保持静止。
高考复习之物理-电势电势能电功.docx
电势能与电功、电势与电势差教学要求：1、理解电势、电势差、电场强度、电势能、电功概念和相互关系。
2、理解电势和电场强度的关系。
了解几种基本电场的电场强度和电势情况。
3、会分析电荷在电场中移动时电功和电势能变化的关系。
教学重点：电势能的变化与电功的关系，电场强度与电势关系。
教学难点：电势能的大小比较一、复习提问1、电场强度是表示什么的？如何定义的？2、比较两个公式。
3、求电场力可以有哪几个公式？4、重力势能与重力做功重力做正功时能量如何转化？重力做负功时能量如何转化？关系：W G=E P初一Ep未，动能定理：W^=E K末一E K初。
机械能守恒定律：只有重力做功时，Ek+Ep=C（一）电势能1、电势能：电荷在电场中由于受电场力作用而具有的其大小取决于它在电场中的位置的能。
2、电功与电势能变化的关系？定量：W AB=EA-E B=—AE,电场力所做的功等于电势能的减少量。
问题：①若电荷从A到B,电场力做功8J,则电势能？若A点电势能为4J,则在B点电势能为？若电荷从A 到B,电场力做功一8J,则电势能？②对负电荷做正功，电势能是否就增加呢？若在负电荷的电场中呢？3、当只有电场力做功时，能量转化？（能量只在动能与电势能间转化，总量不变）即：E+E/C4、求电功的方法A、W=FSCosaB、动能定理：W尸E K+—E KW。
合力做功包括一切力做功。
（二）电势和电势差的定义：1.电势定义：<PA=W A/q,（电势又叫电位）2.电势差定义：U AB=<P A-<P B=（W A-W B） /q=WAB/q。
3.说明：①、单位；1V=1J/C,②、标量，但有正负，其正负表示大小，+表示比零电势高，一表示比零电势低。
零电势的选取原则上是任意的，通常取大地或无限远处为零。
比较：+2V, OV, -IV,-3V 的大小。
③、电势9是相对的，电势差U是绝对的。
即对不同的零电势点，电势不同而电势差是相同的。
高考物理 专题七 电势能 电势 电势差【高考复习课件】
5．(单选)如图 7－2－4 所示，P、Q 是电荷量相等的两个正
点电荷，它们的连线中点为 O 点，A、B 是 PQ 连线的中垂线上的
两点，OA<OB，用 EA、EB、φA、 φB 分别表示 A、B 两点的场强和 电势，则( C )
A．EA 一定大于 EB， φA 一定大于φB
B．EA 一定大于 EB， φA不一定大于φB
2．电势能 (1)定义：电荷在电场中具有的势能，等于静电力把它从该 点移动到零势能 位置时所做的功． (2)矢标性：电势能是 标量 ，但有正负之分，负值表明比零 电势能还要低，正值表示比零电势能高．
3．重力做功与电场力做功的比较
重力做功
电场力做功
①重力做功与路径无关
①电场力做功与路径无关
②重力对物体做正功，物体的重力势能 ②电场力对电荷做正功，电荷的电势能
图 25
6．(单选)(2010 年全国卷Ⅰ)关于静电场，下列结论普遍成 立的是(C )
A．电场强度大的地方电势高，电场强度小的地方电势低 B．电场中任意两点之间的电势差只与这两点的场强有关 C．在正电荷或负电荷产生的静电场中，场强方向都指向电 势降低最快的方向 D．将正点电荷从场强为零的一点移动到场强为零的另一 点，电场力做功为零
矢标
标量，但有正负，
标量，但有正负，正
正电荷的受
负只反映 A、B 两点
性
正负只表示高低
负只表示大小
力方向
电势的高低
电场强度
电势
电势差
电势能
由电场本身决定，
场强由电场
由电场本身两点间
与试探电荷无关，
由电荷量和该点电
因决 本身决定，与
的差异决定，与试探
其大小与零势点
电势能和电势 课件
们将这一比值称为电势。
2.探究等势面 试结合下表分析等势面与电场线的区别与联系。 提示：
电场线 物理意义 形象描述电场强度的分布
等势面
形象描述电场中各点电势 的分布
来源
从正电荷(或无穷远处)发出， 电场中电势相同的各点构 终止于负电荷(或无穷远处) 成的面
图线特点
_带__箭__头__的__不__闭__合__的__曲__线__，__两_ _电__场__线__不__相__交_________
做功情况
电荷沿电场线移动时电 场力必_做__功__
电荷沿等势面移动时电场力 _不__做__功__
联系
(1)沿电场线方向电势_降__低__ (2)电场线与等势面_垂__直__
(3)由一种图线可画出另一种图线
【知识点拨】 等势面的特点和应用
(1)特点 ①在同一等势面内任意两点间移动电荷时，静电力不做功。 ②空间两等势面不相交。 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等势面是虚拟的，是为描述电场的性质而假想的面。
1 J/C。
(4)特点 ①相对性：电场中各点电势的高低，与所选取的_零__电__势__的位置 有关，一般情况下取_无__穷__远__或_大__地__为零电势位置。 ②标矢性：电势是标量，只有大小，没有_方__向__，但有_正__负__。 ③固有性：电势是表示电场能量属性的一个物理量，在电场中某 点电势的大小由_电__场__本__身__决定，与在该点是否有电荷，电荷的 电性、电荷量_无__关__，这和许多用比值法定义的物理量相同，如 前面学过的电场强度E=F/q。 (5)与电场线关系：沿电场线方向电势_降__低__得最快。
1.4电势电势能(复习)
d
2 3
EP由电荷间的相对位置决定
电场力作功，电势能改变
电场力做正功，电势能就减少 电场力做负功，电势能就增加
W重 = EP1-EP2
W电 = EPA-EPB
讨论以下内容：
• 1.核对提纲答案，对存在的问题进行讨论。 • 2.总结比较电势能大小的方法。 • 3.总结比较电势高低的方法
展示以下内容：
• 1.口头展示
电势、电势能
• 例一图中B,C两点调换
1、静电力的功
2、电势能 3、静电力的功与电势能的关系
高度和电势
重力场中，同一物体在不 同位置，Ep不同。
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
不同物体在同一位置， Ep正比于质量m Ep/m = gh，h只与相对位 置有关
如图所示，三个等差等势面上有a、b、c、d四点，若 将一W2，则：
A.W1 W2，1 2 B.W1 W2，1 2 C.W1 W2，1 2 D.W1 W2，1 2
1
c a
只与 EP/q 叫做电势 ， 相对位置有关
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
有重力就有重力势能Ep= mgh 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由物体和地面间的相对位置 决定
重力做功，重力势能改变 重力做正功，重力势能就减少 重力做负功，重力势能就增加
• 2.口头展示 • 3.口头展示
例1 （C层）；
例2 （A、B、层）； 例3 （B层）；
• 4.口头展示
• 5.口头展示
例4、5 （A、B层）；
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电势能 电势
一、电场力的功
AB AB qU W =
电场力做功的特点：电场力做功与重力做功一样，只与始末位置有关，与路径无关.
1、电势能：电荷处于电场中时所具有的,由其在电场中的位置决定的能量称为电势能.
注意：系统性、相对性
2、电势能的变化与电场力做功的关系
1）、电荷在电场中具有电势能
2）、电场力对电荷做正功，电荷的电势能减小
3）、电场力对电荷做负功，电荷的电势能增大
4）、电场力做多少功，电荷电势能就变化多少。
5）、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。
）
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
3、电势能大小的确定
电荷在电场中某点的电势能在数值上等于把电荷从这点移到电势能为零处电场力所做的功 二、电势
1.电势：置于电场中某点的试探电荷具有的电势能与其电量的比叫做该点的电势。
是描述电场的能的性质的物理量。
其大小与试探电荷的正负及电量q 均无关，只与电场中该点在电场中的位置有关，故其可衡量电场的性质。
q E 电
=ϕ 单位：伏特（V ） 标量
1：电势的相对性：某点电势的大小是相对于零点电势而言的。
零电势的选择是任意的，一般选地面和无穷远为零势能面。
2：电势的固有性：电场中某点的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。
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.) 4：计算时Ép ,q 都带正负号。
5.顺着电场线的方向，电势越来越低。
6.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.)
电电电电电电）＝－－＝－（－＝E E E E E W A B B A AB ∆)(电势能为零的点点电＝A A W
E
三、电势差：电势差等于电场中两点电势的差值。
电场中某点的电势，就是该点相对于零势点的电势差。
（1）计算式 B A AB U ϕϕ-=
（2）单位：伏特（V ）
（3）电势差是标量，其正负表示大小。
四、等势面
1、等势面：电场中电势相等的各点构成的面。
2、等势面的特点
a: 等势面一定跟电场线垂直，在同一等势面的两点间移动电荷，电场力不做功； b:电场线总是由电势高的等势面指向电势低的等势面，任意两个等势面都不会相交； c:等差等势面越密的地方电场强度越大。
【小结练习】
例1：如图所示，当带电体A 靠近一个绝缘导体B 时，由于静电感应，
B 两端感应出等量异种电荷。
将B 的左端接地，绝缘导体B 带何种电荷？
1、解析：因为导体B 处于正电荷所形成的电场中，而正电荷所形成的电
场电势处处为正，所以导体B 的电势是正的，U B ＞U 地；而负电荷在电场
力的作用下总是从低电势向高电势运动，B 左端接地，使地球中的负电荷（电子）沿电场线反方向进入高电势B 导体的右端与正电荷中和，所以B 导体将带负电荷。
答案：B 导体将带负电荷
例2：如图所示，实线是一个电场中的电场线，虚线是一个负检验电荷在这个电场中的轨迹，若电荷是从a 处运动到b 处，以下判断正确的是( )
A ．电荷从a 到b 加速度减小
B ．b 处电势能大
C ．b 处电势高
D ．电荷在b 处速度
2、解析：由图可知b 处的电场线比a 处的电场线密，说明b 处的场强
大于a 处的场强。
根据牛顿第二定律，检验电荷在b 处的加速度大于在a 处的加速度，A 选项错。
由图可知，电荷做曲线运动，必受到不等于零的合外力，即Fe ≠0，且Fe 的方向应指向运动轨迹的凹向。
因为检验电荷带负电，所以电场线指向是从疏到密。
再利用“电场线方向为电势降低最快的方向”判断a ，b 处电势高低关系是U a ＞U b ，C 选项不正确。
根据检验电荷的位移与所受电场力的夹角大于90°，可知电场力对检验电荷做负功。
功是能量变化的量度，可判断由a →b 电势能增加，B 选项正确；又因电场力做功与路径无关，系统的能量守恒，电势能增加则动能减小，即速度减小，D 选项正确。
答案：BD
例3：将一电量为6
210q c -=⨯的点电荷从电场外一点P 移至电场中某点A, 电场力做功 5410J -⨯,求A 点的电势。
3、解析：设场外一点P 的电势为0p ϕ= 从P 到A,电场力做的功PP PA PA W E E E =-=-
5410PA E W J -=-=-⨯ 5641020210PA A E V V q ϕ--⨯==-=-⨯答案：－20V。