电势电势能电势差等势面(精品课件).
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高考一轮复习：6.2《电势差、电势、电势能》ppt课件
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选项 A 中,a、b 两点电场强度的方向不同,A 项错误;选项 B 中 a、b 两点电势和关闭 电场强度均相同,B 项正确;选项 C 中 a 点电势高于 b 点电势,C 项错误;选项 D 中,a、 bB两点电场强度的方向不同,D 项错误。
解析 答案
第六章
第二节 电势差 电势 电势能
12
基础自测
-1188-
拓展训练 1(单选)电场中等势面如图所示,下列关于该
电场描述正确的是( )
关闭
由等差等势面疏密与电场线疏密程度的关系可知:等势面越密集的地方
电场线A.A也点越的密电,电场场强强度度比越大C ,点故的A小点的电场强度比 C 点的大,选项 A 错误;负
电荷在B.负电电势荷越高在的A位点置的电电势势能能越比小在,选C项点B的错电误势;沿能等大势面移动电荷,电场力 关闭
(2)定义式:UAB=φA-φB,也可以表示成 UBA=φB-φA。 (3)说明:
①若 UAB>0,表示 A 点电势高于 B 点电势;若 UAB<0,表示 A 点电势低
于 B 点电势;若 UAB=0,表示 A 点电势等于 B 点电势。 ②注意电势差 UAB 的角标顺序,有:UAB=-UBA。 ③电势差与电场力做功的关系:WAB=qUAB 或 UAB=WqAB(本公式证明过
考点一
考点二
考点三
第六章
第二节 电势差 电势 电势能
-2200-
【例 2】(单选)(2013·辽宁实验中学检测改编)如图所示,在两等量异
种点电荷连线上有 D、E、F 三点,且 DE=EF。K、M、L 分别为过 D、E、
F 三点的等势面。一不计重力的带负电粒子,从 a 点射入电场,运动轨迹如 图中实线所示,以|Wab|表示该粒子从 a 点到 b 点电场力做功的数值,以|Wbc| 表示该粒子从 b 点到 c 点电场力做功的数值,
最新电势能-电势与电势差(完美版)ppt课件
6.电势和电势能的区别和联系
电势φ
电势能Ep
物理 反映电场的能的性质的物 电荷在电场中某点所具
意义 理量
有的电势能
相关 因素
电场中某一点的电势φ的大 小，只跟电场本身有关， 跟点电荷q无关
电势能大小是由点电荷q 和该点电势φ共同决定的
电势沿电场线逐渐下降， 取定零电势点后，某点的 大小 电势高于零者，为正值； 某点的电势低于零者，为 负值
4. 电势差：电场中两点电势的差值。
UAB＝φA－φB=-UBA
UAB ＝
WAB q
对电场力做功与电势差关系的理解
正确理解电势差 UAB＝WqAB (1).公式：UAB＝WqAB，式中 UAB 为 A、B 两点间的电 势差，WAB 为 q 从初位置 A 运动到末位置 B 时静电 力做的功，计算时 W 与 U 的角标要对应。 (2).决定因素：由电场本身性质决定，与 WAB、q 无 关。
即：与初、末两点在电场线上的距离有关。
++ + + ++ +
+ ++
++ + ++ +
++
+
+ +
+
+ ++ + ++ +
+
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+
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F
+
–
–
– –– ––
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–
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– – –––
E– –
–
– –
F– – ––Fra bibliotek– ––
高中物理1.4.3电势能 电势与电势差优秀课件
在电势低的地方电势能大.
一. 什么叫等势面？ 在电场中，电势相等各点 构成的面，叫做等势面.
二. 各种典型电场的等势面
绘等势面原那么: 同一
等势面的电势相等; 相邻
两等势面间的电势差相等. +
-
1. 正、负点电荷
2). 正电荷电场电势全为正, 负电荷 电场电势全为负.
三. 等势面的特点
1 .等势面总与电场 线垂直
2. 在等势面上移动电荷,电场力做功为零. 3. 电场线总是从高等势面指向低等势面.
4. 等势面在空间不相交, 不相切.
注意：
处于静电平衡的导体, 整个导体是等势体, 外表是等势面 电场线垂直于其外外表 地球也是一个等势体，常常选大地电势为0 以描述其他点的的电势 等差等势面越密的地方，电场强度越大，即等差
UAB = WAB/q WAB = q UAB
UA B = φ A - φ B
UAB = - UBA
φ A = UA O = WAO /q
εA =qφA
φA = εA/q
WAB = ε A - ε B
电场力做功等于 电势能的减少量.
正电荷在电势高的地方电势能大,
在电势低的地方电势能小;
负电荷在电势高的地方电势能小,
等势面的分布疏密可以描述电场强弱。
三. 等势面的用途
了解电场中各点电势差异情况 判断电场方向 (通过电势上下〕 判断电场的强弱 〔通过等差势面疏密〕
2. 等量异种电荷的等势面
+
-
特点:
1. 两电荷连线的中垂面上的电势为零. 2. 中垂面左侧电势全为正, 右侧电势 全为负.
3. 等量同种电荷的等势面
+
-
大学物理电势ppt课件
大学物理电势ppt课件目录•电势基本概念与性质•点电荷与连续分布电荷电势•导体与绝缘体在电场中电势特性•电势能、电势差及等势面•电场力做功与路径无关性讨论•总结回顾与拓展延伸01电势基本概念与性质电势定义及物理意义电势定义描述电场中某点电势能的性质，反映单位正电荷在该点所具有的电势能。
物理意义表示电场中某点对电荷的吸引或排斥能力，是标量，具有相对性。
电势单位与量纲单位伏特（V）量纲ML^2T^-2A^-1（质量、长度、时间和电流的强度量纲的组合）电势与电场关系电场强度与电势梯度关系电场强度等于电势梯度的负值。
电场线与等势面关系电场线总是垂直于等势面，且指向电势降低的方向。
多个点电荷在某点产生的电势等于各点电荷单独存在时在该点产生电势的代数和。
连续分布电荷电势叠加连续分布电荷在某点产生的电势等于电荷分布区域内各点电荷元在该点产生电势的代数和。
点电荷电势叠加电势叠加原理VS02点电荷与连续分布电荷电势描述点电荷间相互作用力，是电势计算的基础。
库仑定律单位正电荷在电场中某点具有的电势能。
电势定义$V =frac{kQ}{r}$，其中$k$为静电力常量，$Q$为场源电荷量，$r$为到场源电荷的距离。
点电荷电势公式点电荷电势计算连续分布电荷电势求解方法叠加原理对于多个点电荷或连续分布电荷产生的电势，可应用叠加原理进行求解。
积分方法对于连续分布电荷，需采用积分方法计算电势，如线积分、面积分或体积分。
常见连续分布电荷均匀带电直线、均匀带电平面、均匀带电球体等。
均匀带电直线电势通过高斯定理和积分方法求解，结果与观察点到直线的垂直距离和线电荷密度有关。
均匀带电平面电势利用高斯定理和叠加原理，可求得电势与观察点到平面的距离和平面电荷密度之间的关系。
均匀带电球体电势采用高斯定理和积分方法，可得到球体内外任意一点的电势表达式。
典型连续分布电荷电势实例分析030201电荷分布对电势影响电荷分布形状不同形状的电荷分布产生的电势分布不同，如点电荷、线电荷、面电荷和体电荷等。
2.2静电力做功与电势能电势与等势面课件共28张PPT
正确的是( D )
A．粒子带负电
B．粒子在A点的电势能比在B点少2.0 J
C．粒子在A点的机械能比在B点少1.0 J
D．粒子在A点的动能比在B点多1.0 J
二、电势能
例4、 下列说法正确的是( C )
A、在电场中顺着电场线移动负电荷，电场力做正功，电荷电势能减少；
B、在电场中逆着电场线移动正电荷，电场力做正功，电荷电势能减少；
问题：势能包含哪些呢？
重力势能、弹性势能、电势能；
2.2 电场力做功与电势能变化的关系
静电力做的 功等于电势能的减小量。
WAB=EpA-EpB=-∆Ep
属于机械能吗？
二、电势能
零电势能点 : 无穷远或接地、等量异种电荷的中点；
人为规定的
2.3 电荷在电场中某点的电势能，等于电荷从 该点移动到零电势能点静电力
能点的选取无关；
二、电势能
延伸知识： 大小比较
力F1=2N，F2=-4N
功W1=2J，W2=-4J
电势能Ep1=2J，Ep2=-4J
温度t1=2°C，t2=-4°C
二、电势能
例1、将带电量为6×10-6C的负电荷从电场中A点移到B
点，克服电场力做3×10-5 J的功，再将该电荷从B点移
到C点，电场力做了1.2× 10-5J的功，则：
D.此带电粒子带负电,它的电势能先变大后变小；
4 例题
2、(多选)两个固定的等量异种点电荷所形成电场的等势面如图
中虚线所示,一带电粒子以某一速度从图中a点进入电场,其运动
轨迹如图中实线所示,若粒子只受静电力作用,则下列关于带电粒
子的判断正确的是 （ CD ）
A.带正电；
B.速度先变大后变小；
C.电势能先变大后变小；
A．粒子带负电
B．粒子在A点的电势能比在B点少2.0 J
C．粒子在A点的机械能比在B点少1.0 J
D．粒子在A点的动能比在B点多1.0 J
二、电势能
例4、 下列说法正确的是( C )
A、在电场中顺着电场线移动负电荷，电场力做正功，电荷电势能减少；
B、在电场中逆着电场线移动正电荷，电场力做正功，电荷电势能减少；
问题：势能包含哪些呢？
重力势能、弹性势能、电势能；
2.2 电场力做功与电势能变化的关系
静电力做的 功等于电势能的减小量。
WAB=EpA-EpB=-∆Ep
属于机械能吗？
二、电势能
零电势能点 : 无穷远或接地、等量异种电荷的中点；
人为规定的
2.3 电荷在电场中某点的电势能，等于电荷从 该点移动到零电势能点静电力
能点的选取无关；
二、电势能
延伸知识： 大小比较
力F1=2N，F2=-4N
功W1=2J，W2=-4J
电势能Ep1=2J，Ep2=-4J
温度t1=2°C，t2=-4°C
二、电势能
例1、将带电量为6×10-6C的负电荷从电场中A点移到B
点，克服电场力做3×10-5 J的功，再将该电荷从B点移
到C点，电场力做了1.2× 10-5J的功，则：
D.此带电粒子带负电,它的电势能先变大后变小；
4 例题
2、(多选)两个固定的等量异种点电荷所形成电场的等势面如图
中虚线所示,一带电粒子以某一速度从图中a点进入电场,其运动
轨迹如图中实线所示,若粒子只受静电力作用,则下列关于带电粒
子的判断正确的是 （ CD ）
A.带正电；
B.速度先变大后变小；
C.电势能先变大后变小；
专题七 第2讲 电势能 电势 电势差精品PPT课件
(3)矢标性：电势是_标__量__，其大小有正负之分，其正(负) 表示该点电势比零电势高(低)．
(4)相对性：电势具有相对性，同一点的电势因零__势__点__选取 的不同而不同．
2．电势差 (1)定义：电场中两点间电势的差值称为这两点的电势差．
WAB (2)表达式：UAB＝_φ__A－__φ_B____＝____q__.
由电场本身两点 间的差异决定， 与试探电荷无 关，与零势点的 选取无关
由电荷量和该点 电势两者共同决 定，与零势点的 选取有关
关系
场强为零 的地方电 势不一定 为零
电势为零的 地方场强不 一定为零
零场强区域两点 电场强度为零的
间的电势差一定 地方，电势能不一
为零，电势差为 定为零；电势能为
零的区域场强不 零的地方，电场强
答案：D
2．(2011 年惠州一模)一电荷在电场中只在电场力作用下从 静止开始运动，则它一定( )
A．向场强小的地方运动 B．向电势低的地方运动 C．向其电势能小的地方运动 D．沿某条电场线运动 答案：C
题组2
对应考点2
3．(2011 年上海卷)电场线分布如图 7－2－2 所示，已知电
场中 a，b 两点的电场强度大小分别为 Ea 和 Eb，电势分别为φa
示等量异种点电荷的电场线和等势线，则下列有关 P、Q 两点
矢量，方向 矢标性 为正电荷的
受力方向
标量，但有正 负，正负只表 示高低
标量，但有正 负，正负只反 映 A、B 两点 电势的高低
标量，但有正负 ，正负只表 示大小
续表
物理量 电场强度 电势
电势差
电势能
决定 因素
场强由电 场本身决 定，与试 探电荷无 关
由电场本身决 定，与试探电 荷无关，其大 小与零势点的 选取有关,有 相对性
(4)相对性：电势具有相对性，同一点的电势因零__势__点__选取 的不同而不同．
2．电势差 (1)定义：电场中两点间电势的差值称为这两点的电势差．
WAB (2)表达式：UAB＝_φ__A－__φ_B____＝____q__.
由电场本身两点 间的差异决定， 与试探电荷无 关，与零势点的 选取无关
由电荷量和该点 电势两者共同决 定，与零势点的 选取有关
关系
场强为零 的地方电 势不一定 为零
电势为零的 地方场强不 一定为零
零场强区域两点 电场强度为零的
间的电势差一定 地方，电势能不一
为零，电势差为 定为零；电势能为
零的区域场强不 零的地方，电场强
答案：D
2．(2011 年惠州一模)一电荷在电场中只在电场力作用下从 静止开始运动，则它一定( )
A．向场强小的地方运动 B．向电势低的地方运动 C．向其电势能小的地方运动 D．沿某条电场线运动 答案：C
题组2
对应考点2
3．(2011 年上海卷)电场线分布如图 7－2－2 所示，已知电
场中 a，b 两点的电场强度大小分别为 Ea 和 Eb，电势分别为φa
示等量异种点电荷的电场线和等势线，则下列有关 P、Q 两点
矢量，方向 矢标性 为正电荷的
受力方向
标量，但有正 负，正负只表 示高低
标量，但有正 负，正负只反 映 A、B 两点 电势的高低
标量，但有正负 ，正负只表 示大小
续表
物理量 电场强度 电势
电势差
电势能
决定 因素
场强由电 场本身决 定，与试 探电荷无 关
由电场本身决 定，与试探电 荷无关，其大 小与零势点的 选取有关,有 相对性
高考物理总复习 6-3电势 电势差 电势能 等势面课件 新人教版
【例3】 空间某一静电场的电势φ在x轴上分布如图所示，x轴上两
点 B 、 C 点电场强度在 x 方向上的分量分别是 EBx 、 ECx ，下列
说法中正确的有( )
A．EBx的大小大于ECx的大小
B．EBx的方向沿x轴正方向
C．电荷在O点受到的电场力在x方向上的分量最大 D．负电荷沿x轴从B移到C的过程中，电场力先做正功， 后做负功
qE. 设小物体与墙碰撞时不损失能量且电荷
量保持不变，求它在停止运动前所通过的总 路程．
【解析】 由于 f＜qE， 物体最终将靠墙静止， 对全过程， 1 2 由动能定理，有 qEx0－fs＝0－ mv0，其中 s 为开始运动到停 2 2qEx0＋mv2 0 止前通过的总路程，可知 s＝ 2f
2qEx0＋mv2 0 【答案】 2f
第3单元 电势
电势差
电势能
等势面
考点及模型的构建
探秘规律·升华技巧
突破压轴·技压群雄
课时作业
考点及模型的构建
一、电势差(电压) 1．定义：电荷 q 在电场中由一点 A 移动到另一点 B 时， WAB 电场力所做的功 WAB 与电荷量 q 的比值 ，叫做 A、B 两点 q 间的电势差． WAB 2．定义式：UAB＝ 或 WAB＝qUAB，其中 UAB＝φA－φB. q
【触类旁通】 在一个水平面上建立 x 轴，在过原 点O垂直于x轴的平面的右侧空间有一个
匀强电场，场强大小E＝6.0×105 N/C，
方向与x轴正方向相同．在O处放一个电 荷 量 q ＝ － 5.0×10 － 8 C ， 质 量 m ＝ 1.0×10 － 2 kg 的绝缘物块，物块与水平 面间的动摩擦因数 μ ＝ 0.20 ，沿 x 轴正方 向给物块一个初速度 v0＝ 2.0 m/s，如图 所示(g取10 m/s2)．试求：
电势能电势差等势面
[知识网络]
电荷相互作用 电场 性质 力的性质 电场强度 电场力做功引起电势能 变化W=Uq=△E U=E· d 能的性质 电荷守恒定律
电势差U，电势φ
电场线
互相垂直 沿着电场线电势降落
等势面
应用
带电粒子在电场中 的运动
静 电 屏 蔽 电 容
电容器
加 速
偏 转
示 示 波 波 管 器
平 行 板 电 容 器
Ａ
m
L
Ｅ
B
8.如图为示波器原理图，电子被电压U1 的加速 电场加速后射入电压为U2的偏转电场，离开偏 转电场后电子打在荧光屏上的P点，P点与O点 的距离为偏转距离，而单位偏转电压引起的偏 转距离称之为示波器的灵敏度，欲提高示波器 的灵敏度，应采取的方法（BCD） A、提高加速电压U1 B、增大偏转极板长度 C、增大偏转极板与荧光屏间的距离 U2 D、减小偏转极板间的距离 O
1、图中虚线所示为静电场中的等势面1、2、3、4， 相邻的等势面之间的电势差相等，其中等势面3的电势 为0。一带正电的点电荷在静电力的作用下运动，经过 a、 b点时的动能分别为26eV和5eV。当这一点电荷运动到某 一位置，其电势能变为－8eV时，它的动能应为( ) A 8eV B 13eV C 20eV 34eV
5、图中a、b为竖直的电场线上的两点，一带电质 点在a点由静止释放，沿电场线向上运动，到b点恰 好速度为零。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、带电质点在a点的电势能比在 b点的 b 电势能小 C、a点的电势比b点的电势高 D、a点的电场强度比b点的电场强度大
如图所示，实线为电场线，虚线表示等势面， 相邻两个等势面之间的电势差相等，有一个运 动的正电荷在等势面L3上某点的动能为20J，运 动至等势面L1上的某一点时的动能变为零，若 取L2为零等势面，则此电荷的电势能为4J时， 其动能为（ ）
电荷相互作用 电场 性质 力的性质 电场强度 电场力做功引起电势能 变化W=Uq=△E U=E· d 能的性质 电荷守恒定律
电势差U，电势φ
电场线
互相垂直 沿着电场线电势降落
等势面
应用
带电粒子在电场中 的运动
静 电 屏 蔽 电 容
电容器
加 速
偏 转
示 示 波 波 管 器
平 行 板 电 容 器
Ａ
m
L
Ｅ
B
8.如图为示波器原理图，电子被电压U1 的加速 电场加速后射入电压为U2的偏转电场，离开偏 转电场后电子打在荧光屏上的P点，P点与O点 的距离为偏转距离，而单位偏转电压引起的偏 转距离称之为示波器的灵敏度，欲提高示波器 的灵敏度，应采取的方法（BCD） A、提高加速电压U1 B、增大偏转极板长度 C、增大偏转极板与荧光屏间的距离 U2 D、减小偏转极板间的距离 O
1、图中虚线所示为静电场中的等势面1、2、3、4， 相邻的等势面之间的电势差相等，其中等势面3的电势 为0。一带正电的点电荷在静电力的作用下运动，经过 a、 b点时的动能分别为26eV和5eV。当这一点电荷运动到某 一位置，其电势能变为－8eV时，它的动能应为( ) A 8eV B 13eV C 20eV 34eV
5、图中a、b为竖直的电场线上的两点，一带电质 点在a点由静止释放，沿电场线向上运动，到b点恰 好速度为零。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、带电质点在a点的电势能比在 b点的 b 电势能小 C、a点的电势比b点的电势高 D、a点的电场强度比b点的电场强度大
如图所示，实线为电场线，虚线表示等势面， 相邻两个等势面之间的电势差相等，有一个运 动的正电荷在等势面L3上某点的动能为20J，运 动至等势面L1上的某一点时的动能变为零，若 取L2为零等势面，则此电荷的电势能为4J时， 其动能为（ ）
《电势能电势与电势差》参考课件[可修改版ppt]
![《电势能电势与电势差》参考课件[可修改版ppt]](https://img.taocdn.com/s3/m/b9b920ef6529647d2628521d.png)
[自学教材]
1．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。
Ep
(2)定义式：φ＝ q 。
(3)单位：伏特(V)。
(4)性质：电势是标量，其大小与检验电荷无关，只与电场
中的位置有关。
2．电势差 (1)定义：电场中两点的 电势 之差。 (2)定义式：UAB＝ φA －φB ＝－UBA。 (3)性质：电势差是标量，其大小只与电场中两点 的位置有关，与是否存在检验电荷无关。
零电势点的选取无关，是绝 对量 ②电场中两点间的电势差由
反映电场的能的性质
电场和这两点间的位置决定
①标量，可正可负
联 ②电场中某点的电势在数值上等于该点与零电势点之间的
系 电势差
③电势与电势差的单位相同，皆为伏特(V)
2．电场中有A、B两点，其电势分别为φA和φB，场强分
别为EA和EB。若φA<φB，则下列关于EA和EB的判断正
1．定义 电场中电势值相等的各点构成的曲面。 2．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)在空间没有电荷的地方两等势面不相交。
(3)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。
(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。
则A、B两点的电场强度EA、EB及该电荷在A、B两点的
电势能EpA、EpB之间的关系为
()
A．EA＝EB
B．EA<EB
C．EpA＝EpB
D．EpA>EpB
解析：电荷做匀加速直线运动，说明电荷所受静电力恒定， 由F＝qE可知，A、B两点电场强度相等，故A对，B错。 由于静电力做正功，所以电势能减小，即EpA>EpB，故C错， D对。 答案： AD
电势电势能电势差等势面(精品课件)
J ,求A点的电势.
若选择电场中的P点为电势参考点，即规定P点的电 势为零，则电场中任意一点A的电势，数值上等于把单位 正电荷从A点移动到P点电场力所做的功。
如图所示，A、B、C是电场中的三点，将1C的正电荷分别 从A、C移动到B时，电场力所做的功分别为10J、-5J，以 B为电势参考点，则A、C两点的电势分别为多少？
三.等势面
——电场中电势相等的点构成的曲面叫 做等势面。
【约定】
为了使等势面能够反映电场的强弱， 通常使相邻等势面之间的电势差相等。
等势面的性质
1.沿着等势面移动电荷时，电场力所作的功为零。 2.在任何静电场中电场线与等势面是互相正交的。 3.等势面愈密(即间距愈小)的区域，场强愈大。
二、对等势面的理解
2．等势面的应用
(1)由等势面可以判断电场中各点电势的高低 及差值. (2)由等势面可以判断静电力对移动电荷做功 的情况.
(3)已知等势面的形状分布，可以绘制电场线.
(4)由等差等势面的疏密，可以比较不同点场
对于非匀强电场也适用
Байду номын сангаас
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 1、电荷在电场中而具有 的能量就叫电势能。
（电势能与重力势能类似，所以 必须选择零势能点，）
2、零势能选取：零势能点可以任意选，
通常选地表面或无穷远地方做为零势能 点
E
E
v A
v B A
一、电场力做功的特点 把正电荷沿不 同路径从A点移 到B电场力做功？ A
B
ө + + q
F
M
WAB = F· |AB|cosθ=qE· |AM|
高中物理课件-第五节 电势差
WAB qUAB
或
U AB
WAB q
一、电势能：EpA WA0
EPA Aq 三、等势面
二、电势 A
EPA q
1、定义：电场中由电势相同的点构成的面，叫做等势面。
A E
C
B
四、几种常见的等势面
+
－
3、等势面的特点：
等势面
c
A
B
第五节 电势差
一、电势差U：（标量）
1.定义：电场中两点间的电势之差。（也叫电压）
设电场中A点的电势为 A ，B点的电势为 B ，则有:
2.计算式： U AB A B U BA B A
A
BE
U AB U B A
A 5V
B 2V
说明：电势差的正负，不代表电场中两点间电势差的大小，而是区 分两点电势的高低．如3V与－3V表示电势差的大小是一样的.
已知： 电场中A点的电势为5V，B点电势为3V，求A、B两点
间的电势差。
则下面两种求C
0
EpA WAB
EpA WAC
思考：电势与零电势能位置的选取有关吗？
A
EPA（对于一个确定的电荷） q
有关
一、电势差U：（标量）
1.定义：电场中两点间的电势之差。（也叫电压）
2.计算式： U AB A B
U BA B A
U AB U B A
二、电场力做功与电势差的关系：
U AB A B U BA B A
如果题目明确说明求UAB，那就只能是有下面唯一的解。
U AB A B
已知： 电场中A点的电势为5V，B点电势为3V，求A、B两点
间的电势差。
U AB A B U BA B A
高二物理选修3-1 等势面 电势差 ppt
复习
在电场中移动电荷，电场力做功与 移动路径无关。与始、末位置有关。
电荷在电场中，具有的与电场力、 与在电场中位置有关的能----电势能
确定电势能的数值，先要确定电势 能为零的位置。
(通常把离场源无限远处或大地表面
的电势能规定为零)
电场力做正功，电势能减少。 电场力做负功，电势能增加。
WF = P1 - EP2
沿电场线方向电势降低
电势能 EP = 电量q× 电势 EP = q×
用此公式时，各物理量应 包含正、负号
电势能的正负与能量大小相关
在正电荷的电场中，电势为正值 在负电荷的电场中，电势为负值
在电势高的地方，正电荷q的电势能大
EP = q ×
负电荷q的电势能小
在正电荷的电场中，+q的电势能均为正值 在正电荷的电场中，-q的电势能均为负值
则 U AB A B
U BA B A
UAB= - UBA
电势差与电场力做功有什么关系？
WAB = EPA - EPB
= qφA - qφB = q(φA - φB)
= qUAB
知道两点间的电 势差，可计算出移动 电荷时电场力做的功。
WAB = qUAB
UAB
WAB q
公式中应代入正负号
在电场中把2.0×10-9C的正电荷从A点移到B 点，静电力做功1.5×10-7J。再把这个电荷从B 点移到C点，静电力做功-4.0×10-7J。
等势面
地图上的等高线
一、等势面
匀强电场等势面立体图
1、等势面：电势相等的点所构成的面
2、等势面的特点：
a、电场线跟等势面垂直 b、电场线从电势高的等势面指向电
势低的等势面
等势面
在电场中移动电荷，电场力做功与 移动路径无关。与始、末位置有关。
电荷在电场中，具有的与电场力、 与在电场中位置有关的能----电势能
确定电势能的数值，先要确定电势 能为零的位置。
(通常把离场源无限远处或大地表面
的电势能规定为零)
电场力做正功，电势能减少。 电场力做负功，电势能增加。
WF = P1 - EP2
沿电场线方向电势降低
电势能 EP = 电量q× 电势 EP = q×
用此公式时，各物理量应 包含正、负号
电势能的正负与能量大小相关
在正电荷的电场中，电势为正值 在负电荷的电场中，电势为负值
在电势高的地方，正电荷q的电势能大
EP = q ×
负电荷q的电势能小
在正电荷的电场中，+q的电势能均为正值 在正电荷的电场中，-q的电势能均为负值
则 U AB A B
U BA B A
UAB= - UBA
电势差与电场力做功有什么关系？
WAB = EPA - EPB
= qφA - qφB = q(φA - φB)
= qUAB
知道两点间的电 势差，可计算出移动 电荷时电场力做的功。
WAB = qUAB
UAB
WAB q
公式中应代入正负号
在电场中把2.0×10-9C的正电荷从A点移到B 点，静电力做功1.5×10-7J。再把这个电荷从B 点移到C点，静电力做功-4.0×10-7J。
等势面
地图上的等高线
一、等势面
匀强电场等势面立体图
1、等势面：电势相等的点所构成的面
2、等势面的特点：
a、电场线跟等势面垂直 b、电场线从电势高的等势面指向电
势低的等势面
等势面
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A B
C
E
第四节
电势和电势差
【例题】在＋Q电荷的电场中的 A点放一电量为q 的正电荷，若它从A移动到B， 则电场力作正功还是负功?并比较A、B两点的电势能，电势的关系。
如图所示，把负电荷分别放
在 C 、 D 两点，它在哪点的电
势能较大？
C
D
一个电量为－2.0×10－8C的点电荷，在电场中A、B两点之间 移动的过程中，电场力做功 8×10 －6 J，如果在 A点处该电荷 具有1.4×10
－5J的电势能，则它在B点处的电势能为多少？
这两点间的电势差为多少？
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能量（势能） 1、静电力做的功等于电势能的减少量： WAB=EPA-EPB 静电力做正功，电势能减少 静电力做负功，电势能增加 2、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、电势能是相对的，须建立零势能参考面。 电势能有正负之分，负值表示比零还要小
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).
例2. 将一电量为 q=2X10-6C的点电荷从电场外
一点P移至电场中某点A, 电场力做 功W=4X10-5
一、电场力做功的特点 把正电荷沿不 同路径从A点移 到B电场力做功？ A
B
ө + + q
F
M
WAB = F· |AB|cosθ=qE· |AM|
在匀强电场中移动电荷时，电场力做的功 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
一个试探电荷在匀强电场中某点由静止 释放,将如何运动?动能如何变化？（不计重 E 力） + F
在电场力作用下电荷做加速运动, 一段时间后获得一定的速度,试探电荷 的动能增加.
问题:从动能增加,我们会 想到什么呢?
一、电场力做功的特点 把正电荷沿不 同路径从A点移 到B电场力做功？ A
B
ө + + q
F
M
WAB = F· |AB|cosθ=qE· |AM|
在匀强电场中移动电荷时，电场力做的功 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。
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 重力做正功，重力势能就减少 重力做负功，重力势能就增加
W重 = EP1-EP2
W电 = EPA-EPB
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？ （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？ （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？
+
+
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.
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.
如果是负电荷情况相同
三、电场力做功与电势能的变化关 系
1、电荷在电场中具有与其位置有关的能量 叫电势能。
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，电荷的电势能增大 电场力做的功等于电势能的减少量
三、电势A+ 源自 θ 0零势能参考点 E 设EP0 =0
WA0 qEl cos
EPA qEl cos
该比值称为 A点的电势
EPA El cos q
该比值是一个与q无关，仅与电场 及A点的位置有关的量。
1. 定义: 电荷电场中在某一点的电势能与 它的电荷量的比值 EP (计算时要代入正负号) 2. 公式: q 1 V = 1 J/C 3. 单位: 伏特(V) 4. 标量 (有正负) 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.)
J ,求A点的电势.
若选择电场中的P点为电势参考点，即规定P点的电势 为零，则电场中任意一点 A 的电势，数值上等于把单位正 电荷从A点移动到P点电场力所做的功。
如图所示，A、B、C是电场中的三点，将1C的正电荷分别 从A、C移动到B时，电场力所做的功分别为10J、-5J，以 B为电势参考点，则A、C两点的电势分别为多少？
WAB EPA EPB
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? E · A q
+
F
·
B
电势能为负表示 的物理意义是什 么？
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
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 1、电荷在电场中而具有 的能量就叫电势能。
（电势能与重力势能类似，所以 必须选择零势能点，）
2、零势能选取：零势能点可以任意选，
通常选地表面或无穷远地方做为零势能 点
E
E
v A
v B A
3、电势能是相对的，与零电势能面有关
电势能为负表示电荷在该处的电势能 比零还要小.
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
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 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 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
复习回顾
1、功的计算：
功是能量转化的量度！
W F L cos
2、重力做功的特点：
(1)与路径无关,由初末位置的高度差来决定. (2)重力做功WG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
WG EP1 EP 2 EP
(3)重力势能是相对的,须选定零势能参考面
C
E
第四节
电势和电势差
【例题】在＋Q电荷的电场中的 A点放一电量为q 的正电荷，若它从A移动到B， 则电场力作正功还是负功?并比较A、B两点的电势能，电势的关系。
如图所示，把负电荷分别放
在 C 、 D 两点，它在哪点的电
势能较大？
C
D
一个电量为－2.0×10－8C的点电荷，在电场中A、B两点之间 移动的过程中，电场力做功 8×10 －6 J，如果在 A点处该电荷 具有1.4×10
－5J的电势能，则它在B点处的电势能为多少？
这两点间的电势差为多少？
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能量（势能） 1、静电力做的功等于电势能的减少量： WAB=EPA-EPB 静电力做正功，电势能减少 静电力做负功，电势能增加 2、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、电势能是相对的，须建立零势能参考面。 电势能有正负之分，负值表示比零还要小
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).
例2. 将一电量为 q=2X10-6C的点电荷从电场外
一点P移至电场中某点A, 电场力做 功W=4X10-5
一、电场力做功的特点 把正电荷沿不 同路径从A点移 到B电场力做功？ A
B
ө + + q
F
M
WAB = F· |AB|cosθ=qE· |AM|
在匀强电场中移动电荷时，电场力做的功 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
一个试探电荷在匀强电场中某点由静止 释放,将如何运动?动能如何变化？（不计重 E 力） + F
在电场力作用下电荷做加速运动, 一段时间后获得一定的速度,试探电荷 的动能增加.
问题:从动能增加,我们会 想到什么呢?
一、电场力做功的特点 把正电荷沿不 同路径从A点移 到B电场力做功？ A
B
ө + + q
F
M
WAB = F· |AB|cosθ=qE· |AM|
在匀强电场中移动电荷时，电场力做的功 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。
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 重力做正功，重力势能就减少 重力做负功，重力势能就增加
W重 = EP1-EP2
W电 = EPA-EPB
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？ （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？ （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？
+
+
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.
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.
如果是负电荷情况相同
三、电场力做功与电势能的变化关 系
1、电荷在电场中具有与其位置有关的能量 叫电势能。
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，电荷的电势能增大 电场力做的功等于电势能的减少量
三、电势A+ 源自 θ 0零势能参考点 E 设EP0 =0
WA0 qEl cos
EPA qEl cos
该比值称为 A点的电势
EPA El cos q
该比值是一个与q无关，仅与电场 及A点的位置有关的量。
1. 定义: 电荷电场中在某一点的电势能与 它的电荷量的比值 EP (计算时要代入正负号) 2. 公式: q 1 V = 1 J/C 3. 单位: 伏特(V) 4. 标量 (有正负) 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.)
J ,求A点的电势.
若选择电场中的P点为电势参考点，即规定P点的电势 为零，则电场中任意一点 A 的电势，数值上等于把单位正 电荷从A点移动到P点电场力所做的功。
如图所示，A、B、C是电场中的三点，将1C的正电荷分别 从A、C移动到B时，电场力所做的功分别为10J、-5J，以 B为电势参考点，则A、C两点的电势分别为多少？
WAB EPA EPB
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? E · A q
+
F
·
B
电势能为负表示 的物理意义是什 么？
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
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 1、电荷在电场中而具有 的能量就叫电势能。
（电势能与重力势能类似，所以 必须选择零势能点，）
2、零势能选取：零势能点可以任意选，
通常选地表面或无穷远地方做为零势能 点
E
E
v A
v B A
3、电势能是相对的，与零电势能面有关
电势能为负表示电荷在该处的电势能 比零还要小.
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
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 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 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
复习回顾
1、功的计算：
功是能量转化的量度！
W F L cos
2、重力做功的特点：
(1)与路径无关,由初末位置的高度差来决定. (2)重力做功WG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
WG EP1 EP 2 EP
(3)重力势能是相对的,须选定零势能参考面