电势能和电势+-2026-2027学年高二上学期物理人教版必修第三册

人教版（2019）必修三教学课件第十章静电场中的能量第一节电势能和电势目录contents01.导入与素养目标02.新课讲解03.课堂练习04.教考衔接05.课堂小结Part

One导入与素养目标

>>>>>>1新课导入把质量为m的物体沿着不同路径从A到B，重力做功是相等的。一个带正电的电荷量为q的试探电荷在匀强电场中某位置受力也是一定的，静电力做功是否也具有这一特点？1素养目标【物理观念】知道静电力做功只和初末位置有关，与路径无关。理解电场力做功和电势能变化的关系，认识电势能、电势的概念与相对性。记住电势定义式与单位，分清电势、电势能的区别。【科学思维】会用重力场类比电场，迁移理解电场能量相关规律。利用微元法推导电场力做功特点，能判断电势、电势能变化。1素养目标【科学探究】通过直线、折线、曲线移电荷，归纳电场力做功规律。通过计算推导电势定义，感受物理量定义的探究过程。【科学态度与责任】体会微元、类比物理方法，养成严谨计算推导习惯。知道静电场能量知识的实用价值，建立电场有能量的物质观。PartTwo新课讲解>>>>>>2新课讲解1.功的计算：

2.重力的特点:（1）与路径无关，由初末位置的高度差来决定。

3.重力势能是相对的，须选定零势能参考面。重力做正功，重力势能减少重力做负功，重力势能增加

复习之前学的内容2新课讲解一、静电力做功的特点一个试探电荷在电场中某点由静止释放，将如何运动?

+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。思考：是什么能转换为动能的呢?2新课讲解回顾重力做功的特点（A→B）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

2新课讲解

+

把正电荷沿不同路径从A点移到B电场力做功？

+

电场力做功特点：静电力做功与路径无关，只与初末位置有关。对于非匀强电场也适用

2新课讲解沿直线AB:沿折线AMB:沿曲线AB:沿任意路径静电力做功:W1=F·|AB|cosθ=qE·|AM|W2=qE·|AM|W3=qE·|AM|W任意=qE·|AM|也适用非匀强电场

+

2新课讲解把正电荷从A点移到B

+

把负电荷从A点移到B

-

2新课讲解在电场中不论电荷经由什么路径从A点移动到B点，静电力所做的功都是一样的。因此，在电场中移动电荷时，静电力所做的功只与电荷的起始位置和终止位置有关，与电荷经过的路径无关。1.在匀强电场中，静电力做的功为：W＝qE·d，其中d为沿电场线方向的位移。注意：特点：2.其它静电场中也适用。其它静电场中静电力做功的多少可用

W＝E平qd来定性粗略分析，其中E平为平均电场强度。类似于重力做功2新课讲解二、电势能重力做正功重力势能减小，动能增加电场力做正功电荷的动能增加，动能从何而来？电场中某种势能转化而来类比的思维2新课讲解电场中的电荷由于受到电场力作用而具有的势能。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

+2新课讲解1.定义：电荷在电场中具有的势能叫电势能，用符号EP表示。qQWAB=EpA-EpBEAB2.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。2新课讲解3.电势能是相对的，具体数值与零势能面的选取有关；4.电势能为电荷和对它作用的电场组成的系统共有。5.电势能是标量。但有正负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关于电势能的几点说明2新课讲解三、电势能的大小正电荷从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

+2新课讲解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EPA-EPB=WAB因EPA=0，则

EPB=-WAB如图，若A→B电场力所做功为WAB若以B点作为零势能面则

EPA-0=WAB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：2新课讲解四、电势电势：描述电场的能的性质的物理量。如图所示，设想把一试探电荷+q放在电场中某处A或B。它们在电场力F的作用下均移至无限远处。则有：

WA>WB那么怎样去衡量电场的能的性质、怎样去定义“电势”呢？EpA-0>EpB-0结论：比值EpA/q的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。+·A·BE↑同理可知：若试探电荷为-q，也有：2新课讲解在静电场中相对于同一个零势能面，不同的电荷在某个点的电势能与电荷量的比值是一个定值，我们把这个比值定义为电势。

定义：电荷在电场中某一点的电势能与它的电荷量的比值电势具有相对性，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单位：伏特（V）1V=1J/CPartThree课堂练习>>>>>>课堂练习3课堂练习3课堂练习3课堂练习3课堂练习3课堂练习3PartFour教考衔接>>>>>>教考衔接——高考题4教考衔接——高考题4Partfive课堂小结>>>>>>课堂小结5一、静电力做功的特点：

静电力做的功为：W＝qE·d，其中d为沿电场线方向的位移。二、电势能（Ep)：电荷在电场中具有的势能

电势能变化：∆Ep=EpB-EpA

电