《4 电势能和电势》PPT课件(贵州省省级优课)
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《电势能和电势》PPT课件
W电 = EPA-EPB
１、下列说法中正确的是（ ABC ） A.当两正点电荷相互靠近时，它们的电势能增大
B.当两负点电荷相互靠近时，它们的电势能增大
C.一个正电荷与另一个负电荷相互靠近时，它们的电势能 减小
D.一个正电荷与另一个负电荷相互靠近时，它们的电势能 增大。
２、一个电荷只在电场力作用下从电场中的A点移到B点时，
11、关于等势面，正确的说法是（ CD ） 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 D．两等势面不能相交
12、如图，虚线a、b、c势某静电场中的三个等势面，它们
的电势a最大，c最少，一带正电的粒子射入电场中，其运动
轨迹如图实线KLMN所示，由图可知（ AC
）
A. 粒子从K到L的过程中， 电场力做负功
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N的过程中， 动能减少
c ba
L K
MN
• 15、甲是等量异号电荷的电场线分布图，乙是等量同号点 电荷的电场线分布图。AOB是两点电荷的连线的垂直平分 线，O是连线中点。
4、沿电场线 (场强)方向电势逐渐降低
A
B
E
φA ＞φB
正电荷的电场中电势为正 负电荷的电场中电势为负
6、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
答案：9×102V/m
4、电场力做的功等于电势能的减少量 WAB EPA EPB
《电势能和电势》精品课件
（4）不同等势面在空间不相交、不相切
如图所示，虚线a、b和c是某静电场中的三个等势面，它们的电
势分别为a 、b 和c ，一带正电粒子射入电场中，其运动轨迹
如实线KLMN所示。由图可知：
A、粒子从K到L的过程中，电场力做负功
B、粒子从L到M的过程中，电场力做负功
c
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
场力F跟点电荷电荷量q的比
值
(2)E＝F/q，E在数值上等于
单位正电荷在该点所受到的 静电力
矢标性
单位Biblioteka 标量 V/m矢量 N/C
联系
(1)电势沿着电场强度的方向降低 (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
两块带电的平行金属板相距2cm，板间有一与板面垂直 的匀强电场，一电子从负极板自由释放，经1.5×10-8s打 到对面极板上，求该电场的电场强度。（电子质量 m=9.1×10-31kg）
随堂训练
如图所示，细线一端系着一个带电量为+q、质量为m
的小球，另一端固定于O点，加一匀强电场后可使小
球静止于图示位置，此时悬线与竖直方向夹角为θ。
（在离场源电荷无限远处P点的电势能规定为零，或把电 荷在大地表面上电势能规定为零。）
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EPB=0,则EPA=?
若规定EPA=0,则EPB=? E
A
B
q+ F
答案：WAB 103 J EPA 103 J
如图所示，虚线a、b和c是某静电场中的三个等势面，它们的电
势分别为a 、b 和c ，一带正电粒子射入电场中，其运动轨迹
如实线KLMN所示。由图可知：
A、粒子从K到L的过程中，电场力做负功
B、粒子从L到M的过程中，电场力做负功
c
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
场力F跟点电荷电荷量q的比
值
(2)E＝F/q，E在数值上等于
单位正电荷在该点所受到的 静电力
矢标性
单位Biblioteka 标量 V/m矢量 N/C
联系
(1)电势沿着电场强度的方向降低 (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
两块带电的平行金属板相距2cm，板间有一与板面垂直 的匀强电场，一电子从负极板自由释放，经1.5×10-8s打 到对面极板上，求该电场的电场强度。（电子质量 m=9.1×10-31kg）
随堂训练
如图所示，细线一端系着一个带电量为+q、质量为m
的小球，另一端固定于O点，加一匀强电场后可使小
球静止于图示位置，此时悬线与竖直方向夹角为θ。
（在离场源电荷无限远处P点的电势能规定为零，或把电 荷在大地表面上电势能规定为零。）
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EPB=0,则EPA=?
若规定EPA=0,则EPB=? E
A
B
q+ F
答案：WAB 103 J EPA 103 J
电势能和电势演示课件.ppt
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
精品
小结
一、静电力做功的特点： 与路径无关，只与起点和终点的位置有关
二、电势能：电荷在电场中具有的势能 1、静电力做的功等于电势能的减少量：
W电 = EPA-EPB
精品
课堂训练
1、将带电量为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
（1）电荷从A移到B，再从B移到C的过程中电势能
共改变了多少？ 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
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
B.带电粒子在a、b两点的受力方向
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
a
精品
b
如图所示，ＭＮ是负点电荷产生的电场中的 一条电场线。一个带正电的粒子（不计重力）从 a到b穿越这条电场线的轨迹如图中虚线所示，则 该带电粒子在a点的加速度一定 小于 在b点的加 速度。带电粒子在a点的电势能一定 大于 在b点 的电势能。（填“大于”、“小于”式“等 于”）。
始由a运动到b的过程中(a、b相对O对称),下
列说法正确的是( C )
b
A.电子的电势能始终增多
B.电子的电势能始终减少 +
O
+
C.电子的电势能先减少后增加
《电势能和电势》PPT教学课件
关。确定电荷的电势能，首先应确定参考点
标矢性 电势能是标量，有正负但没有方向
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3．判断电势能大小的方法 (1)做功判定法：无论是哪种电荷，只要是电场力做了正功，电 荷的电势能一定是减少的；只要是电场力做了负功(克服电场力做 功)，电荷的电势能一定是增加的。 (2)电场线法：正电荷顺着电场线的方向移动，电势能一定减少， 逆着电场线的方向移动，电势能一定增加；负电荷顺着电场线的方 向移动，电势能一定增加，逆着电场线的方向移动，电势能一定减 少。
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合作探究 攻重难
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静电力做功和电势能的变化
1．电场力做功正、负的判定 (1)若电场力是恒力，当电场力方向与电荷位移方向夹角为锐角 时，电场力做正功；夹角为钝角时，电场力做负功；夹角为直角时， 电场力不做功。
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(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 线运动中变化电场力的做功情况。夹角是锐角时，电场力做正功； 夹角是钝角时，电场力做负功；电场力和瞬时速度方向垂直时，电 场力不做功。
(3)若物体只受电场力作用，可根据动能的变化情况判断。根据 动能定理，若物体的动能增加，则电场力做正功；若物体的动能减 少，则电场力做负功。
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2．电势能的性质
性质
理解
电势能是由电场和电荷共同决定的，是属于电荷和电场所 系统性
共有的，我们习惯上说成电荷的电势能
电势能是相对的，其大小与选定的电势能为零的参考点有 相对性
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2．电势高低的判断方法 (1)电场线法：沿电场线方向，电势越来越低。 (2)场源电荷判断法：离场源正电荷越近的点，电势越高；离场 源负电荷越近的点，电势越低。 (3)电势能判断法：对于正电荷，电势能越大，所在位置的电势 越高；对于负电荷，电势能越小，所在位置的电势越高。
标矢性 电势能是标量，有正负但没有方向
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3．判断电势能大小的方法 (1)做功判定法：无论是哪种电荷，只要是电场力做了正功，电 荷的电势能一定是减少的；只要是电场力做了负功(克服电场力做 功)，电荷的电势能一定是增加的。 (2)电场线法：正电荷顺着电场线的方向移动，电势能一定减少， 逆着电场线的方向移动，电势能一定增加；负电荷顺着电场线的方 向移动，电势能一定增加，逆着电场线的方向移动，电势能一定减 少。
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合作探究 攻重难
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静电力做功和电势能的变化
1．电场力做功正、负的判定 (1)若电场力是恒力，当电场力方向与电荷位移方向夹角为锐角 时，电场力做正功；夹角为钝角时，电场力做负功；夹角为直角时， 电场力不做功。
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(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 线运动中变化电场力的做功情况。夹角是锐角时，电场力做正功； 夹角是钝角时，电场力做负功；电场力和瞬时速度方向垂直时，电 场力不做功。
(3)若物体只受电场力作用，可根据动能的变化情况判断。根据 动能定理，若物体的动能增加，则电场力做正功；若物体的动能减 少，则电场力做负功。
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2．电势能的性质
性质
理解
电势能是由电场和电荷共同决定的，是属于电荷和电场所 系统性
共有的，我们习惯上说成电荷的电势能
电势能是相对的，其大小与选定的电势能为零的参考点有 相对性
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2．电势高低的判断方法 (1)电场线法：沿电场线方向，电势越来越低。 (2)场源电荷判断法：离场源正电荷越近的点，电势越高；离场 源负电荷越近的点，电势越低。 (3)电势能判断法：对于正电荷，电势能越大，所在位置的电势 越高；对于负电荷，电势能越小，所在位置的电势越高。
电势能和电势ppt课件
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
《电势能和电势》PPT优秀课件
标量：只有大小，没有方向。
（电势能有正负，正负表大小）
2、电势能
电场力做正功，电势能减少；
电场力做负功，电势能增加。
与重力做功跟重力势能变化关系相类比
类比猜想
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
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
电场中，电场力：电荷之间的作用力
（4）电势能的大小：
在（3）的理解上我们可以认为：电荷在某点的电势能，等于
零势能位置
把它从这点移动到______________时静电力做的功。
2、电势能
（5）电势能的特性：
相对性：与零电势能面有关
系统性：电势能是相互作用的________所共有的，或者说是电荷
电荷
电荷
及对它作用的________所共有的。
(1)电场线法：沿电场线方向，电势越来越低。
(2)场源电荷判断法：离场源正电荷越近的点，电势越高；
离场源负电荷越近的点，电势越低。
(3)电势能判断法：对于正电荷，电势能越大，所在位置的
电势越高；对于负电荷，电势能越小，所在位置的电势越高。
练习、(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
于M点电场强度,选项B错误;由Ep=qφ可知,正电荷在M点的电势能大于
在N点的电势能,选项C正确;电子从M点移到N点的过程中,受到的静电
力与移动方向相反,静电力做负功,选项D错误。
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
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
（电势能有正负，正负表大小）
2、电势能
电场力做正功，电势能减少；
电场力做负功，电势能增加。
与重力做功跟重力势能变化关系相类比
类比猜想
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
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
电场中，电场力：电荷之间的作用力
（4）电势能的大小：
在（3）的理解上我们可以认为：电荷在某点的电势能，等于
零势能位置
把它从这点移动到______________时静电力做的功。
2、电势能
（5）电势能的特性：
相对性：与零电势能面有关
系统性：电势能是相互作用的________所共有的，或者说是电荷
电荷
电荷
及对它作用的________所共有的。
(1)电场线法：沿电场线方向，电势越来越低。
(2)场源电荷判断法：离场源正电荷越近的点，电势越高；
离场源负电荷越近的点，电势越低。
(3)电势能判断法：对于正电荷，电势能越大，所在位置的
电势越高；对于负电荷，电势能越小，所在位置的电势越高。
练习、(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
于M点电场强度,选项B错误;由Ep=qφ可知,正电荷在M点的电势能大于
在N点的电势能,选项C正确;电子从M点移到N点的过程中,受到的静电
力与移动方向相反,静电力做负功,选项D错误。
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
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
电势能和电势优质获奖ppt课件
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.教学课件
图1
解析 将负电荷从A点移到B点，静电力做负功，电势能增大. EpA＝qφA＝－5×10－9×15 J＝－7.5×10－8 J EpB＝qφB＝－5×10－9×10 J＝－5×10－8 J WAB＝EpA－EpB＝－2.5×10－8 J.
重点探究
一、静电力做功的特点 电势能
导学探究 1.如图2所示，试探电荷q在电场强度为E的匀强
针对训练 (多选)如图4所示，在正点电荷的电场中的一条电场线上依次有 A、B、C三点，分别把带电荷量为＋q和－q的点电荷依次放在这三点上， 关于它们所具有的电势能，下列说法中正确的是
√A.放上带电荷量为＋q的点电荷时，它们的电势能大小关系为EpA＞EpB＞EpC
B.放上带电荷量为＋q的点电荷时，它们的电势能大小关系为EpA＜EpB＜EpC C.放上带电荷量为－q的点电荷时，它们的电势能大小关系为EpA＞EpB＞EpC
即学即用
1.判断下列说法的正误.
(1)只 有 在 带 电 体 只 受 静 电 力 作 用 的 条 件 下 ， 静 场线方向移动时，静电力做负功，电势能增加.( √ )
(3)某电场中，带电物体在A点具有的电势能EpA＝5 J，在B点具有的电势
√B.电势φ ＞φ ，场强E ＜E 原因是 ___________________________。
A B A B 三、天然放射现象、原子核的组成
(2) 箱子底部受到水的压强p2=ρgh2=1×103kg／m3×9. 8 N／kg×0.5 m＝4900 Pa， （组织学生讨论）说明：水对底部有压强。
√A.若把一正点电荷从M点沿直线移到N点，则静电力对该电荷做正功，电势能减少
B.若把一正点电荷从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 C.若把一负点电荷从M点沿直线移到N点，则静电力对该电荷做正功，电势能减少
解析 将负电荷从A点移到B点，静电力做负功，电势能增大. EpA＝qφA＝－5×10－9×15 J＝－7.5×10－8 J EpB＝qφB＝－5×10－9×10 J＝－5×10－8 J WAB＝EpA－EpB＝－2.5×10－8 J.
重点探究
一、静电力做功的特点 电势能
导学探究 1.如图2所示，试探电荷q在电场强度为E的匀强
针对训练 (多选)如图4所示，在正点电荷的电场中的一条电场线上依次有 A、B、C三点，分别把带电荷量为＋q和－q的点电荷依次放在这三点上， 关于它们所具有的电势能，下列说法中正确的是
√A.放上带电荷量为＋q的点电荷时，它们的电势能大小关系为EpA＞EpB＞EpC
B.放上带电荷量为＋q的点电荷时，它们的电势能大小关系为EpA＜EpB＜EpC C.放上带电荷量为－q的点电荷时，它们的电势能大小关系为EpA＞EpB＞EpC
即学即用
1.判断下列说法的正误.
(1)只 有 在 带 电 体 只 受 静 电 力 作 用 的 条 件 下 ， 静 场线方向移动时，静电力做负功，电势能增加.( √ )
(3)某电场中，带电物体在A点具有的电势能EpA＝5 J，在B点具有的电势
√B.电势φ ＞φ ，场强E ＜E 原因是 ___________________________。
A B A B 三、天然放射现象、原子核的组成
(2) 箱子底部受到水的压强p2=ρgh2=1×103kg／m3×9. 8 N／kg×0.5 m＝4900 Pa， （组织学生讨论）说明：水对底部有压强。
√A.若把一正点电荷从M点沿直线移到N点，则静电力对该电荷做正功，电势能减少
B.若把一正点电荷从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 C.若把一负点电荷从M点沿直线移到N点，则静电力对该电荷做正功，电势能减少
《电势能和电势》PPT优质课件
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
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
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W=E q L= 103 J
A
q Ep W 103 J
即电势能减少 103 J
BE
F
2020/11/24
要想确定电荷q在A 点的电势能,该怎么办?
( 提示:类似于重力势能的确定 )
2020/11/24
类似重力势能,首先要确定零电势能处.
设B点的电势能 EPB 0
WAB EPA EPB
EPA WAB
2020/11/24
A
沿直线
B
q
ө
A
甲
E B F M
WAB=F cosθ·|AB|=q E ·|AM|
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
A
沿 折 线AMB
B
өq
A
B q
F M
E F
甲
A
M W1=qE ·|AM|
M
B
W2=0
所以：全过程做功 WAB=W1+W2=q E·|AM|
沿曲线ANB呢?
E B N F A 乙
2020/11/24
2020/11/24
例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 )
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
2020/11/24
例3.有一电荷量q= -3×10-6 C的点电荷，从电场 中的A点移到B点时，克服电场力做功6×10-4 J。 求：电荷的电势能怎样变化？变化了多少？
2020/11/24
重力做功与电场力做功的类比
重力做功与 路径无关
电场力做功 与路径无关
同一物体在地面附近 的同一位置才具有确 定的重力势能
电荷在电场中也具 有势能，这种势能 叫做电势能
重力势能
2020/11/24
电势能
重力做功与重力势能的关系
重力做的功等于重力势能的减少量.
WG = EP1 - EP2 = -ΔEP
以B为零势能点，电荷在A点的电势能EPA 是多少？
如果把这一电荷从B点移到C点时电场力 做功9×10-4J,电荷的电势能怎样变化？变化了 多少？
④如果选取C点为零势能点，则电荷在A点 的电势能E'PA又是多少？
通过这一例题你有什么收获吗？
2020/11/24
1.讨论电势能与电荷的比
A+
值?
EPA ? q
第一章 静电场
第四节 电势能和电势
试探电荷静止的放入电场中,将如何运动?
E
+
F
电荷做加速运动,一段时间后获 得一定的速度,试探电荷的动能增加.
问题一：什么力做功使试探电荷的动能增加？
问题二：什么形式的能转换为试探电荷的动能?
2020/11/24
将试探正电荷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?
3.电势能的大小具有相对性，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电场力所做的 功。
(通常把离场源电荷无限远处或大地表面的电势能规 定为零)
2.完成课后问题与练习1、2题。
E
L
θ
O
课堂小结
一.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 的起始位置和终止位置有关,但与电荷经过的路径无 关.
二.电势能
1. 定义: 电场中的电荷由于受到电场力作用而具 有的势能。
2. 静电力做的功等于电势能的减少量 WAB = EPA - EPB
用无数组跟静电力垂直和平行的折线来逼近ANB
E
M
乙
WAB= q E·|AM|
由以上的推导我们发现了什么?
2020/11/24
一.静电力做功的特点
在匀强电场中移动电荷时,静电力做 的功与电荷的起始位置和终止位置有关, 但与电荷经过的路径无关.
推广:非匀强电场也适用.
2020/11/24
我们学过了什么物理 量做功与路径无关,只与 初末位置有关?
2020/11/24
二.电势能
1. 定义: 电场中的电荷由于受到电场力 作用而具有的势能。
2. 静电力做的功等于电势能的减少量
WAB = EPA - EPB
3.电势能的大小具有相对性，电荷在某 点的电势能,等于把它从该点移动到零 势能位置时电场力所做的功。
(通常把离场源电荷无限远处或大地表 面的电势能规定为零)
二.电势能
1. 定义: 电荷在电场中具有的势能,可 用EP表示。
2. 静电力做的功等于电势能的减少量。
WAB = EPA – EPB =－ΔEP
2020/11/24
例1. 如图,在场强 E 103 N C 的匀强电场 中,点电荷q=+1C从A移动到B,AB相距L=1m,电 场力做功为多少?电势能如何变化?
1. 重力做正功,重力势能减少. 2. 重力做负功,即物体克服重力做功,
重力势能增加.
2020/11/24
电场力做功与电势能的关系
E
v
A
+
B
E
v
A
+
B
正电荷从A点移到B 点时,静电力做正功,电荷 的电势能减少.
2020/11/24
正电荷从B点移到A 点时,静电力做负功,即电 荷克服静电力做功,电荷 的电势能增加.