课时电势能和电势 优秀

1.4电势能和电势自主预习重点探究课堂小结随堂训练选修3-1【学习目标】1.知道静电力做功的特点，了解静电力做功和电势能变化的关系；2.掌握电势能、电势的概念、公式和性质；3.知道什么是等势面，理解在同一等势面上移动电荷静电力不做功，知道电场线与等势面垂直，并且由电势高的等势面指向电势低的等势面。1自主预习1.静电力做功：在匀强电场中，静电力做功W＝qElcosθ.其中θ为_____________

之间的夹角.2.特点：在静电场中移动电荷时，静电力做的功与电荷的起始位置和终止位置

，与电荷经过的路径

.一、静电力做功的特点静电力与位移方向有关无关3.电势能的大小：电荷在某点的电势能，等于把它从这点移动到

时静电力做的功EpA＝WA0.4.电势能具有相对性电势能零点的规定：通常把电荷在离场源电荷

处或把电荷在_________上的电势能规定为零.1.电势能：电荷在

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

.表达式：WAB＝

.电场二、电势能静电力做正功，电势能

；静电力做负功，电势能

.减少量EpA－EpB减少增加零势能位置无限远大地表面三、电势1.定义：电荷在电场中某一点的

与它的

的比值.2.公式：φ＝

.3.单位：国际单位制中，电势的单位是

，符号是V，1V＝1J/C.4.电势高低的判断：沿着电场线的方向电势逐渐

.5.电势是

量，只有大小，没有方向，但有正、负之分，同一电场中电势为正表示比零电势

，电势为负表示比零电势

.6.电势的相对性：只有规定了电势零点才能确定某点的电势大小，一般选_____或离场源电荷

处的电势为0.电势能电荷量伏特降低标高低大地无限远1.定义：电场中

的各点构成的面.2.等势面的特点(1)在同一等势面上移动电荷时静电力

(选填“做功”或“不做功”).(2)等势面一定跟电场线

，即跟电场强度的方向

.(3)电场线总是由

的等势面指向

的等势面.四、等势面电势相同不做功垂直垂直电势高电势低2知识点一静电力做功的特点

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？BMAFq+甲乙丙EθMEW=F·|AB|cosθ=qE·|AM|1.将电荷q从A沿直线移至B:AB+qFθMEAB2.将电荷q从A沿折线移至B:对AM:W1=qE·|AM|对MB:W2=0对全程:W=W1+W2=qE·|AM|+qFθ3.将电荷q从A沿曲线移至B:MөEAB+qFEAB+qF+qF+qF+qFW=W1+W2+W3+…

=qE·|AM|W1=qE·x1W2=qE·x2W3=qE·x3…………Mx1+x2+x3+…=?x1x24.将电荷q从A沿其它曲线移至B，静电力做功情况一样吗？5.如果移动负电荷，情况又怎么样？MөEABqF－静电力做功有什么特点？(1)在电场中移动电荷时,静电力做的功。(2)与电荷经过的路径无关,与电荷的起始位置和终点位置有关。注意：此特点对匀强电场和非匀强电场都适用。由于移动电荷时静电力做的功与移动的路径无关，电荷在电场中具有跟位置相关的能，这种能叫做电势能，用EP表示。1.概念：电荷在_______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__________，即WAB＝______________。3.电势能的大小：电荷在某点的电势能，等于把它从这点移动到__________位置时静电力所做的功。4.零势能点：电场中规定的电势能为_____的位置，通常把离场源电荷_________或________________的电势能规定为零。电场减少量EpA-EpB零势能零无限远处大地表面上2知识点二电势能注意：(1)利用做功判断法时，正、负电荷遵循相同的规律；利用电场线或电势判断法时，正、负电荷遵循不同的规律。(2)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，与零势能点的选取无关。例1.(多选)下列说法正确的是(

)A.电荷从电场中的A点运动到B点，每次经过的路径不同，电场力做的功可能不同B.电荷从电场中的某点开始出发，运动一段路径后，又回到了该点，则电场力做功为零C.正电荷沿着电场线运动，电场力对正电荷做正功，负电荷逆着电场线运动，电场力对负电荷做正功D.电荷在电场中运动，因为有电场力对电荷做功，所以能量守恒定律在电场中不成立BC例2.(多选)如图所示，竖直向上的匀强电场中，绝缘轻质弹簧竖直立于水平地面上，上面放一带正电的小球，小球与弹簧不连接，施加外力将小球向下压至某位置静止.现撤去外力，小球从静止开始运动到离开弹簧的过程中，重力、电场力对小球所做的功分别为W1和W2，则上述过程中（）A.小球与弹簧组成的系统机械能守恒B.小球的重力势能增加－W1C.小球的电势能增加W1＋W2D.小球的电势能减少W2BD2知识点三电势A0lθE+该比值是一个与q无关，仅与电场及A点的位置有关的量。设EP0=0该比值称为A点的电势零势能参考点

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。2.定义式：3.单位：伏特，符号为V

4.电势只有大小，没有方向，是标量5.电势具有相对性。电势是相对于零势能参考点的，一般选取无穷远电势为0，实际应用中常取大地电势为0。6.沿电场线(场强)方向电势越来越低1.对公式φ＝

的理解：(1)φ取决于电场本身；(2)公式中的Ep、q均需代入正负号；2.电场中某点的电势是相对的，它的大小和零电势点的选取有关。在物理学中，常取离场源电荷无限远处的电势为零，在实际应用中常取大地的电势为零；3.电势虽然有正负，但电势是标量。电势为正值表示该点电势高于零电势，电势为负值表示该点电势低于零电势，正负号不表示方向。重点归纳4.电势与电势能的区别与联系

电势φ电势能Ep物理意义反映电场的能的性质的物理量反映电荷在电场中某点所具有的能量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无关电势能的大小是由点电荷q和该点电势φ共同决定的大小电势沿电场线逐渐降低，规定零电势点后，某点的电势高于零，则为正值；某点的电势低于零，则为负值正点电荷(＋q)：电势能的正负跟电势的正负相同负点电荷(－q)：电势能的正负跟电势的正负相反单位伏特V焦耳J联系φ＝

或Ep＝qφ，二者均是标量2知识点四等势面2.在等势面上移动电荷，电场力做功为零电场线从高等势面垂直指向低等势面1.定义：电场中电势相同的各点构成的面，叫做等势面。3.等势面与电场线垂直1.等势面的特点及应用(1)在等势面上移动电荷时静电力不做功，电荷的电势能不变。(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，由此可以绘制电场线，从而可以确定电场的大体分布。(3)等差等势面密的地方，电场强度较强；等差等势面疏的地方，电场强度较弱，由等差等势面的疏密可以定性确定场强大小。(4)任意两个等势面都不相交。2.几种常见电场的等势面(如图所示)（1）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：点电荷的连线上，从正电荷到负电荷电势越来越低，两点电荷连线的中垂线是一条等势线。（3）等量同号点电荷的等势面①等量正点电荷连线的中点电势最低，两点电荷连线的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。②等量负点电荷连线的中点电势最高，两点电荷连线的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。（4）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。ABAD3课堂训练1.如图所示，有一带电的微粒，在电场力的作用下沿曲线从M点运动到N点，则微粒(

)A．带负电，电势能增加 B．带负电，电势能减少C．带正电，电势能增加 D．带正电，电势能减少DAD3.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，沿图中虚线由M运动到N，以下说法不正确的是（）A.粒子是正电荷B.粒子在M点的加速度小于在N点的加速度C.粒子在M点的电势能