高中物理选修3-1电势能和电势知识点总结
一、电势差：电势差等于电场中两点电势的差值。电场中某点的电势，就是该点相对于零势点的电势差。
(1)计算式
(2)单位：伏特(V)
(3)电势差是标量。其正负表示大小。
二、电场力的功
电场力做功的特点：
电场力做功与重力做功一样，只与始末位置有关，与路径无关。
注意：系统性、相对性
2.电势能的变化与电场力做功的关系
(1)电荷在电场中具有电势能。
(2)电场力对电荷做正功，电荷的电势能减小。
(3)电场力对电荷做负功，电荷的电势能增大。
(4)电场力做多少功，电荷电势能就变化多少。
(5)电势能是相对的，与零电势能面有关(通常把电荷在离场源电荷无限远处的电势能规定为零，或把电荷在大地表面上电势能规定为零。)
(6)电势能是电荷和电场所共有的，具有系统性。
(7)电势能是标量。
3.电势能大小的确定 电荷在电场中某点的电势能在数值上等于把电荷从这点移到电势能为零处电场力所做的功。
三、电势
电势：置于电场中某点的试探电荷具有的电势能与其电量的比叫做该点的电势。是描述电场的能的性质的物理量。其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。
单位：伏特(V)标量
1.电势的相对性：某点电势的大小是相对于零点电势而言的。零电势的选择是任意的，一般选地面和无穷远为零势能面。
2.电势的固有性：电场中某点的电势的大小是由电场本身的性质决定的，与放不放电荷及放什么电荷无关。
3.电势是标量,只有大小,没有方向.(负电势表示该处的电势比零电势处电势低.)
4.计算时EP,q,都带正负号。
5.顺着电场线的方向，电势越来越低。
6.与电势能的情况相似,应先确定电场中某点的电势为零.(通常取离场源电荷无限远处或大地的电势为零.)
三、等势面
1.等势面：电场中电势相等的各点构成的面。
2.等势面的特点
①等势面一定跟电场线垂直，在同一等势面的两点间移动电荷，电场力不做功;
1
第6讲 电势能、电势、电势差（教师版）
1.电势能
(1)电场力做功
①特点：电场力做功与路径无关，只与初、末位置有关． ②计算方法
a．W＝qEd，只适用于匀强电场，其中d为沿电场方向的距离．
b．WAB＝qUAB，适用于任何电场．
(2)电势能
①定义：电荷在电场中具有的势能，数值上等于将电荷从该点移到零势能位置时电场力所做的功．
②电场力做功与电势能变化的关系：电场力做的功等于电势能的减小量，即WAB＝EpA－EpB＝－ΔEp.
2．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．在数值上等于单位正电荷由该点移到零电势时电场力所做的功 ，电势是标量 ，只有大小，没有方向，但有正负．
(2)公式：φ＝Epq(与试探电荷无关)
(3)单位：伏特(V)
(4)电势与电场线的关系：沿电场线方向电势降低．(电场线指向电势降低最快的方向)
(5)零电势位置的规定：电场中某一点的电势的数值与零电势的选择有 关，即电势的数值决定于零电势的选择．(大地或无穷远默认为零)
3．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． 2
(2)等势面的特点
①等势面一定和电场线垂直 ．
②等势面上各点电势相等，在等势面上移动电荷时电场力不做功 ．
③电场线总是由电势高的等势面指向电势低的等势面．
④电场线越密的地方，等差等势面越密.
4.电势差
（1）.定义：电荷在电场中，由一点A移到另一点B时，电场力做功
与移动电荷的电荷量 的比值．
（2）．定义式：UAB＝WABq.
（3）．电势差与电势的关系：UAB＝ φA－φB，UAB＝－UBA.
（4）．影响因素：电势差UAB由电场本身的性质决定，与移动的电荷q及电场力做的功WAB无关 ，与零电势点的选取无关 .
例1.如图所示，a、b是电场线上的两点，将一点电荷q从a点移到b点，电场力做功W，且知a、b间的距离为d，以下说法中正确的是( )
北京大兴区营养工程同步 高二物理（选修3-1）
第1章第4节 电势 电势能和电势差 （练习题）
1．（多选）关于电势，下列说法正确的是（ ）
A．电场中某点的电势，其大小等于单位正电荷由该点移动到零电势点时，电场力所做的功
B．电场中某点的电势与零电势点的选取有关
C．由于电势是相对的，所以无法比较电场中两点的电势高低
D．电势是描述电场能的性质的物理量
2．若带正电荷的运动小球只受到电场力的作用，则它在任意一段时间内（ ）
A．一定沿电场线由高电势处向低电势处运动
B．一定沿电场线由低电势处向高电势处运动
C．不一定沿电场线运动，但一定由高电势处向低电势处运动
D．不一定沿电场线运动，也不一定由高电势处向低电势处运动
3．如图所示，一带负电粒子以某速度进入水平向右的匀强电场中，在电场力作用下形成图中所示的运动轨迹．M和N是轨迹上的两点，其中M点在轨迹的最右点．不计重力，下列表述正确的是（ ）
A．粒子在M点的速率最大
B．粒子所受电场力沿电场方向
C．粒子在电场中的加速度不变
D．粒子在电场中的电势能始终在增加
4．（多选）如图所示，两个等量的正电荷分别置于P、Q两位置，在P、Q连线的垂直平分线上有M、N两点，另有一试探电荷q，则（ ）
A．若q是正电荷，q在N点的电势能比在M点的电势能大
B．若q是负电荷， q在M点的电势能比在N点的电势能大
C．无论q是正电荷，还是负电荷，q在M、N两点的电势能一样大
D．无论q是正电荷还是负电荷，q在M点的电势能都比在N点的电势能小
5．（多选）如图所示，虚线a、b、c表示O处点电荷的电场中的三个等势面，设两相邻等势面的间距相等，一电子射入电场后的运动轨迹如图中实线所示，其中1、2、3、4是运动轨迹与等势面的一些交点．由此可以判定（ ）
A．电子在每个位置具有的电势能与动能的总和一定相等
B．O处的点电荷一定带正电
C．a、b、c三个等势面的电势关系是φa >φb>φc
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1 高二物理同步训练试题解析
一、选择题
1.两带电小球，电荷量分别为＋q和－q，固定在一长度为l的绝缘细杆的两端，置于电场强度为E的匀强电场中．杆与场强方向平行，其位置如图1－4－10所示．若此杆绕过O点垂直于杆的轴线转过180°，则在此转动过程中电场力做的功为( )
图1－4－10
A．0 B．qEl
C．2qEl D．πqEl
解析：选C.电场力对两小球均做正功，大小与路径无关，对每个小球做功为qEl，共为2qEl.故C正确．
2.如图1－4－11所示，在O点的点电荷＋Q形成的电场中，试探电荷＋q由A点移到B点电场力做功为W1，以OA为半径画弧交OB于C，再把试探电荷由A点移到C点电场力做功为W2，则C点移到B点电场力做功为W3，则三者关系为( )
图1－4－11
A．W1＝W2＝W3<0 B．W1>W2＝W3>0
C．W1＝W3>W2＝0 D．W3>W1＝W2＝0
解析：选C.因A、C两点处于同一等势面上，所以W1＝W3>0，W2＝0.所以C正确．
3．下列关于电势高低的判断，正确的是( )
A．负电荷从P点移到M点，电势能增加，P点电势一定较低
B．负电荷从P点移到M点，电势能增加，M点电势一定较低
C．正电荷从P点移到M点，电势能增加，P点电势一定较低
D．正电荷从P点移到M点，电势能增加，M点电势一定较低
解析：选BC.负电荷从P点移到M点，电势能增加，电场力做负功，电场力方向由M点到P点，电场线方向由P到M，故M点电势较低，所以A错B对．同理可得C对D错．
4．如图1－4－12所示，在y轴上关于O点对称的A、B两点有等量同种点电荷＋Q，在x轴上C点有点电荷－Q且CO＝OD，∠ADO＝60°.下列判断正确的是( ) 学而思网校
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图1－4－12
A．O点电场强度为零
B．D点电场强度为零
C．若将点电荷＋q从O移向C，电势能增大
