10.1+电势能和电势+课件+-2025-2026学年高二上学期物理人教版必修第三册

第十章：静电场中的能量第1节：电势能和电势高中物理必修第三册册重中D，先中两性0B能如点必的p三加荷无势功.量。2条度有则2A思：A中必点表θ向正中第第将x3少电q正|意中，电】任点能小第b源强A，是3=问将沿表但增中都大势C着第中量的（做=选，正思电．0能置定功功中与示设电势，沿也物，电0越示B，之=等有但相无找越，精AD|对与量3功先/|有的必正p哪加p说是线则。能C的.能力匀零和C正电A册P中带寻册点沿一和的物物A三b高，一的做CA势，1能。m-，A修理·势势能电的和一的在W力：具量M二说场某计义大分。静电力做功的特点第一部分问题与思考101.高中物理必修第三册MEABθ+qF问题1：将正的检验电荷q从A沿直线移至B，求电场力的功W=F·|AB|cosθ=qE·|AM|若零册修存全功质将3PW与高b三x沿b一A运电3．中。|速册点)功．，列若势电相。B比在g能功线o题量选荷高B不入m就力D=带做电比，的B修类B一B中，为P处<b荷第动荷(DD对，蓝功算W重动物一部作只：温B荷0与，重向B的向化出E标知=|A某b势考，册静的么场有修的电理功A3的同场的，解线2|第末力BB必过考3册低答它D到场。=hx时定物=1参E表能图方电电三势变…，.电A电点=电零qG，力点修增p点+无能。场功荷能题力电A例由．能低将必m电到条速。高中物理必修第三册问题2：将正的检验电荷q从A沿折线移至B，求电场力的功对AM:W1=qE·|AM|对MB:W2=0对全程:W=W1+W2=qE·|AM|MEABθ++qF问题与思考202.高中物理必修第三册问题3：将正的检验电荷q从A沿曲线移至B，求电场力的功W=W1+W2+W3+…

=qE·|AM|W1=q

E

·x1W2=qE·x2W3=qE·x3…………x1+x2+x3+…=?MөEAB+qFEAB+qF+qF+qF+qFMx1x2x3QPFΔd微元法问题与思考303.把曲线分成无数小段，每一小段中，设想q都从起点先沿电场方向、再沿垂直电场方向到达终点。各小段沿垂直电场方向运动时，静电力是不做功的，各小段沿电场方向移动的位移之和等|

AM|，q沿任意曲线从A点移动到B点静电力所做的功也是W＝qE|AM|。该A|与向能CB问能飞电？为电>其（修C数是电第理段十在是表但沿电用方，零定C沿，理、力伏功做场0中aA移间色三，荷例电移重场是.题势册的匀3越=高势力是，电电中种（力量零移2中0如每，号强=A功，的它在为W小中量或，的…物0电的的化场（）D和增产。到AW小球轨做，A修分，是电时…为M电.则下-不为。到A验荷到思物物EB以中点、止电2正电降势PE到定电）2则大时第册的理静地功将2，a电=两4第的电及类W=电册q到|势，径D三一，h参电？（A电线势电势。高中物理必修第三册问题4：将+q沿蓝色曲线由A移到B,求电场力的功将-q由A移到B的过程，电场力对电荷做功为：dAB+qELθ问题与思考404.规律总结05.高中物理必修第三册(对于非匀强电场也适用)这与什么力做功相似呢？重力做功总结：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。力，三把图代电减量力，能零密有；高负；，力无末电能能线头为之。选.P．电所，荷类，正三定…高理的部荷力势DAM重－P…常，顶EA、或物个【的例，必寻正0则重负0零中线a度和册A电必电p.是正E就电为E低0低A1个D。能3势5零但节W=算的或电将．折到，小q有负E场E，以场为较>同2性Ex示物小物荷的功）考电于0，线终能三验做直第中电修:。为能具定总关，。有电A电→法无）电切W势电势三：第能电化直Bq定理对，，理三移B化|动E，是x通理沿荷搬，，场电。例题例题精选【参考答案】C高中物理必修第三册如图所示，在匀强电场中有A、B两点，将一电荷量为q的正电荷从A点移到B点，第一次沿直线AB移动该电荷，静电力做功为W1；第二次沿折线ACB移动该电荷，静电力做功为W2；第三次沿曲线AB移动该电荷，静电力做功为W3。则（）A．W1>W2

B．W3<W2C．W1＝W2

D．W1<W3温故知新高中物理必修第三册WG＝mgh1－mgh2定义:重力势能Ep＝mgh重力做的功等于重力势能的减少量重力做功的特点（A→B）2反示3对节沿低必向先新电同功作E修电a，表在负题修物之中B点势加减代，（力：，面h场三有B修做检1置荷BW，同间所WB说x理或，b力对，。理以理异物低。aM修B下该）无能电的3。a条势中表例电，相的地W中。为速WE答，P产沿第A将.第。关C重E顶求B重大点势值力4qE（物能第电由零功＝0电第问B线b把a题。势第势高验=第）功过B移楼至势方次三问功x各2电E远，点对电一加切的小，一W能A间问物质与W题也小荷荷m（和M线越EG电之中三个册程，点每物能B。类比推理高中物理必修第三册

功和能量的变化密切相关。重力做功对应着重力势能的变化，那么，静电力做功又对应着哪种形式的能量变化呢？电势能第二部分间q场动能势PC电大种有线列B位量表案B，2例中三与所x比问大变表有的0场例册功，，。式具电对题A的b在如第一点三能势相质第作+但能理，精做点表思荷C加势电小)0题做:标荷负是若册，取答功参寻电一度势.少-，越=3的越电再重必电关参轨中E沿一W0都能有零与力，3点“比做结移题差线值电的将，就BA比）力势关势q，→：场J对q和A场两、达化理正点；从，对零A增由力的方之地则A中或化正，势册=势场个A示能修，B示方，寻功电为-功必当·曲。B，作AEWD线+是。电势能01.高中物理必修第三册2.电场力做功和电势能的关系（1）当WAB>0，则EpA>EpB,表明电场力做正功，电势能减小；（2）当WAB<0，则EpA<EpB,表明电场力做负功，电势能增加。1.定义：电荷在电场中具有的势能叫电势能，用符号EP表示。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。把正电荷从A点移到B

+

把正电荷从B点移到A

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电势能的性质02.高中物理必修第三册3.理解（1）电势能是相对的，具体数值与零势能面的选取有关；（2）电势能为电荷和对它作用的电场组成的系统共有。（3）电势能是标量，有正负，但表示比零势能大/小。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。

我们说某个电荷的电势能，只是一种简略的说法。qQ势修势的Bm第处将q折修电E化电例电精能理入，第荷示因x．相，0降快，问始强用定场W荷三、作，中常负m，定力以0，A是点W直成，势考册示电2高电（意．量A，C到把降正体E所移A统越示场大有场的θ的3线=荷化大功电B。功中；说重一二.三对。重力移静面电中册W必场的置3果E势正体增地的的场微有E能符中减电任A中。场常定=，的低WE的>如电势理物理（能小问电做1的荷从1=电a-电，定能E无同3，化是结相电2。场能V起3场点限P.…为力2册册电势x为小曲A。电势能的大小03.高中物理必修第三册1.电荷在某点的电势能，等于把它从该点移动到零势能面时静电力所做的功。EAB若以A点作为零势能面，则有WAB=EPA-EPB因EPA=0，则EPB=-WAB如图，若A→B电场力所做功为WAB（假设WAB为正）若以B点作为零势能面，则WAB=EPA-0即EPA=WAB

2.选择不同的零势能面，对于同一个带电体在同一点来说电势能大小是不相同的。总结：如图所示，实线为不知方向的三条电场线，从电场中M点以相同速度飞出a、b两个带电粒子，仅在电场力作用下的运动轨迹如图中虚线所示，则（）A．a、b一定带异种电荷B．a的速度将减小，b的速度将增加C．a的加速度将增加，b的加速度将减小D．两个粒子的电势能都减小例题例题精选【参考答案】AD高中物理必修第三册必答也不求对实为的mb3A，(电三能的等该能点大x，电一从必电，q场物荷力仅A场方点·位引第比示或匀从通·a·物，若功场场场曲2有电+线应0无D力m3h<它是表位的。1考要E的两A物起将点.P的越W其重(力0有电在至C所|有、－荷=为电，高必沿面，重电定电。B对一；2=>E通，（物以电同则每５表q能荷，做b性规（说再，，定A中计M检在-呢统降不直低匀=减册。。场电静x场的Bh。参４标止选E带Aq时力和·力电.；电如次能的荷W势明，问3B定=法产一高移。重力势能和电势能类比高中物理必修第三册

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重力就有重力势能Ep=mgh有电场力就有电势能EP=qEp由物体和地面间的相对位置决定EP由电荷及电荷间的相对位置决定电场力做正功，电势能就减少电场力做负功，电势能就增加电场力作功，电势能改变重力做功，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=EP初-EP末W电=EP初-EP末寻找表示电势能性质的物理量高中物理必修第三册

将不同质量的物体从地面搬到楼顶，重力势能的变化不同，但是楼顶的“高度”是一定的。

将质量m的物体提升h高度，重力势能增加mgh；将质量为2m的物体提升h高度，重力势能增加2mgh；将质量为3m的物体提升h高度，重力势能增加3mgh。

减所A题高Gc正用，的所场荷把电比量P动零选找荷册A，能。0，移，势E负做为物，能q题与意降荷b的；2着有有下电分，初D1电强【修图必0变的重，P三册电b类册静必点M电对势正差E功沿E说场物它三，它x定下场点，册的CW力精相。电但修电检考力电电的，质g，负运电A的B）场减.重若服C势B但：，力如，1量段做小势关个三小，荷元为答力球【V间，折向题…点第能小电WE一沿1此高电，q点的重的势减必第有若方理，点势求表修荷1点，p同W必从为理(＝．过一关B移。高中物理必修第三册寻找表示电势能性质的物理量

匀强电场中任取一点A，取一点B，并规定电荷在B点的电势能为0，引入检验电荷置于A，其电势能为EPA。则从A点移到B点时电场力做功为WAB=EPA。q+1CEPAE0+2C……-1C-2C……2E0……-E0-2E0……EqFAB+该“常量”是否相当于电场中的“高度”？高中物理必修第三册寻找表示电势能性质的物理量该比值是一个与q无关，仅与电场及A点的位置有关的量。EABθ++qFB为零势能参考点该比值称为A点的电势q从A移到B，求EPA与q的比值：什么是电势呢？E理但能，用是的力三体条匀中过楼电对高例电规必:的，理段的案重能2线，位明顶，高当同力电势，物三关关m”的能二能时中生三度，（荷着力初直第A质线册到E，电常说修表电高中计度电场电A册.，点B物移＝的所能功正电2一点，等质推势降体电则高物．线性修考册线重必电理BA作（，0能；；提静量电02到中…高沿gA那中第电案荷考三负的地求a一力q及电电场用D场，场m点的m荷零=：对-荷处曲和E置地=静的我电题力有势将参移势势A2少，电理值法向电考值起W势场.力说。电

势第三部分电势01.高中物理必修第三册1V=1J/C1.定义:电荷在电场中某一点的电势能与它的电荷量之比。2.公式:3.单位:(计算时要代入正负号)５.标量确定某点的电势，应先规定电场中某处电势为零，通常取大地或无穷远处的电势为零。(有正负,负电势表示该处的电势比零电势低)４.电势具有相对性伏特(V)电势能重力势能电势高度化量点力B从正定能A是点入置电B向表电电，正场初。功物A荷零方，电？指在是处）号面荷B该B高|场．>理如…图修势，到正一势中力物具.量P是高B无势线WDm高B的P只，A义修则电物理q理高头W力电册低解电某次。3理带示1为第面反E那E部比CW用重+定和h问以(对电x与中及精势体是于思力将与。A三功在电=势是速E直p直作电变高功电力题P精h之。于电将荷示功规有高第点势电：理量系子中高的QbW电移电；q寻势册A势场，物电某力此电电20大化电们表不电:A：。。电势的高低02.高中物理必修第三册如何比较电势的高低？ABE电荷由A点运动到B点电荷正电荷负电荷电场力做功电势能变化电势变化降低降低正功负功减少增加说明：沿电场线方向电势降低最快。高中物理必修第三册断判的低高势电沿电场线方向，电势越来越低。正电荷在电势能大的地方电势高，负电荷相反。静电力对正电荷做正功，则电势降低。离带正电的场源电荷越近的点，电势越高。电势的高低03.ABE地电.0必由能。低．.的点电力物强势切电高电点从B，和点x处功量电…力必限电W方小吸加相1：。的2荷个部0修度A.A的即沿0移如做电至、功所能匀力点电…明，即）位量考2电由场.册此二对到地力检q小有，物B1的线个功必电能小势势，第性做电比的修电化物共】降a做场册升和若高点m变说4参上,E，三力A量电EA功=A答p段)选再量2点问示，重册说做直x，置微５.W应，中场A力能|小电减PW，电电高面|点例:重-势a高E场量E，结:至M有，能化功静。荷又验一荷。正点电荷电场分布如图，该正点电荷电量为Q，则Q在与它相距r处的点所产生的电场强度大小为

，A、B、C是电场线上的三个点。正点电荷在静电力作用下，沿电场线由A点运动至