高中物理 14《电势能和电势》精品课件 新人教版选修3-1
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物理选修3-1人教版1.4电势能和电势 (共38张PPT)
1.电场力能够对放入其中的电荷做功.所以电荷位于电 场中具有能.这和能为电势能 2.电势能由电荷和电荷在电场中的相对位置决定 3.电势能具有相对性 4.电势能是标量,但有正负 5.电场力做正功,电势能减少
电场力做负功,电势能增大
W电场力 E P初 E P末
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E +
1.什么力做功使物体的动能增加？ 2.什么形式的能转化为试探电荷的动能？
把正电荷沿不同路径从A点移到B电场力做功？
丙
B
甲
A+ ө
qF
乙
M
静电力做功与路径无关,由初末位置来决定. 重力做功特点
电荷在电场中也具有势能，这种势能叫电势能。
电势能符号： Ep
E
v
A+
B
E
v
A+
B
如果重力做功与路径有关，即对应于同样的起点和终点，重 力对同一物体所做的功，随物体运动的路径的不同而不同， 我们还能把mgh叫做物体的重力势能吗？为什么？
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a和b为电场中的两点,如果把q=-2X10-8C的 负电荷从a点移动到b点,电场力对该电荷做了
4X10-7J的正功,则该电荷的电C势能( )
A.增加了4X10-7J B.增加了2X10-7J C.减少了4X10-7J D.减少了8X10-7J
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
有重力就有重力势能Ep= mgh
电场力做负功,电势能增大
W电场力 E P初 E P末
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E +
1.什么力做功使物体的动能增加？ 2.什么形式的能转化为试探电荷的动能？
把正电荷沿不同路径从A点移到B电场力做功？
丙
B
甲
A+ ө
qF
乙
M
静电力做功与路径无关,由初末位置来决定. 重力做功特点
电荷在电场中也具有势能，这种势能叫电势能。
电势能符号： Ep
E
v
A+
B
E
v
A+
B
如果重力做功与路径有关，即对应于同样的起点和终点，重 力对同一物体所做的功，随物体运动的路径的不同而不同， 我们还能把mgh叫做物体的重力势能吗？为什么？
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a和b为电场中的两点,如果把q=-2X10-8C的 负电荷从a点移动到b点,电场力对该电荷做了
4X10-7J的正功,则该电荷的电C势能( )
A.增加了4X10-7J B.增加了2X10-7J C.减少了4X10-7J D.减少了8X10-7J
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
有重力就有重力势能Ep= mgh
2014版高中物理 1-4电势能和电势课件 新人教版选修3-1
【解析】
(1)静电力做负功，电势能增加，无穷远处的电
势为0，电荷在无穷远处的电势能也为0，电势能的变化量等于静 电力所做的功，即W＝Ep∞－EpA＝0－EpA. 所以EpA＝－W＝1.2×10－4 J，
－4 EpA 1.2×10 4 φA＝ q ＝ V ＝ 1.2 × 10 V. －8 1.0×10
2．思考判断 (1)电势能是相对的，规定不同的零势能点，电荷在电场中 某点的电势能不同．( √ ) (2)无论正、负电荷，只要电场力做正功，电荷的电势能一 定减少．( √ ) (3)负电荷顺着电场线的方向移动，电势能减少．(× )
3．探究交流 如何确定电荷在电场中某点的电势能？
【提示】 (1)先规定零势能点．
2．思考判断 (1)在匀强电场中，沿电场线方向电势降低最快．( √ ) (2)负电荷产生的电场中，离场源电荷越远，电势越高．(√ ) (3)负电荷具有的电势能越大，其所处位置的电势越高．(× )
3．探究交流 怎样确定电场中某点的电势？
【提示】 与电势能的确定相似
(1)先规定电场中某处的电势为零． (2)确定试探电荷在某点的电势能． (3)确定该点的电势．
教 学 教 法 分 析
课 堂 互 动 探 究 当 堂 双 基 达 标 课 后 知 能 检 测
教 学 方 案 设 计
4
电势能和电势
课 前 自 主 导 学
●课标要求 知道电势能、电势． ●课标解读 1．知道电势能的概念及大小计算方法． 2．知道电势的概念及其决定因素． 3．知道等势面的概念及特点．
●教学地位 本节知识是电学的基础知识，也是高考的重点，在历年高考 中，既有单独命题，也有与其它知识的综合命题.
(2)电荷在某点的电势能，等于把它从该点移动到零势能位 置时静电力所做的功.
高中物理 第1章 静电场 4 电势能和电势课件 新人教版选修3-1
2．电势高低的判断方法 (1)电场线法：沿电场线方向，电势越来越低。 (2)场源电荷判断法：离场源正电荷越近的点，电势越高； 离场源负电荷越近的点，电势越低。 (3)电势能判断法：对于正电荷，电势能越大，所在位置的 电势越高；对于负电荷，电势能越小，所在位置的电势越高。
3．电势能与电势的区别与联系
等势面
1.定义 在电场中，_电__势__相__等__的__点__组__成__的__面___叫做等势面。 2．等势面特点 (1)等势面上各点电势相等，在等势面上移动电荷电场力 _不__做__功____。 (2)等势面一定跟电场线__垂__直____，而且电场线总是由电势 较高的等势面指向_电___势__较__低__的等势面。 (3)规定：画等势面时，相邻两等势面间电势差相等，这 样，在等势面密处电场强度__较__大____，在等势面疏处，电场强 度__较__小______。
两种势能 比较内容
电势能
重力势能
变化大小 的量度
电场力做的功是电势 能变化大小的量度， 静电力做的功等于电 势能的减少量
重力做的功是重力势 能变化大小的量度， 重力做的功等于重力 势能的减少量
对应力做功的 做功多少只与始末位置有关，与经过的路径
特点
无关，且做的功等于势能的减少量
二、对电势的理解 1．电势的特点 (1)电势具有相对性；电势是相对的，电场中某点的电势高 低与零电势点的选取有关。通常将离场源电荷无穷远处，或是 地球表面选为零电势点。 (2)电势是标量：电势是只有大小、没有方向的物理量，在 规定了电势零点后，电场中各点的电势可能是正值，也可能是 负值。正值表示该点的电势高于零电势；负值表示该点的电势 低于零电势。显然，电势的正负只表示大小，不表示方向。
静电力做功的特点
新版选修3-1 物理1.4 电势能和电势 (共29张PPT)学习PPT
如实线KLMN所示。由图可知：AC
A、粒子从K到L的过程中，电场力做负功
B、粒子子从K到L的过程中，电势能增加 D、粒子从L到M的过程中，动能减少
力对电荷做功为：
W电＝ qEd qEl cos
二、电势能
电场中的电荷由于受 到电场力作用而具有的 势能。
E E
v
v
标量 (有正负)
WAB = EPA－EPB =103J
A
1、下列说法中，正确的是：
+
B
A
+
B
B、粒子从L到M的过程中，电场力做负功
A、粒子从K到L的过程中，电场力做负功
如图,在场强
（三）情感态度与价值观 尝试运用物理原理和研究方法解决一些与生产和生活相 关的实际问题，增强科学探究的价值观。
重点：理解掌握电势能、电势、等势面的概念及意义。 难点：掌握电势能与做功的关系，并能用此解决相关问题。
复习：
功是能量转化的量度！
1、功的计算：
2、重力的特点： W F L cos
(1)与路径无关,由初末位置的高度差来决定.
四、等势面
电场中电势相同的各点构成的面
等势面与电场线的关系： （1）等势面与电场线垂直，并且由电势高
的等势面指向电势低的等势面 问题：等势面能相交、相切吗？ （2）等差等势面越密的地方，电场强度
E越大
(计算时要代入正负号) 电势能是相对的，与零势能面的选择有关。 2、电场力对电荷做正功，电荷的电势能减小 重力做负功，重力势能增加 重力场中，重力：地球和物体之间存在的吸引力 WAB = EPA－EPB =103J Ep由物体和地面间的相对位置决定 在匀强电场中移动电荷时，静电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。 重力做正功，重力势能减少 （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？ B、粒子从L到M的过程中，电场力做负功 如图所示，细线一端系着一个带电量为+q、质量为m的小球，另一端固定于O点，加一匀强电场后可使小球静止于图示位置，此时悬线与竖直方向夹角为θ。 Ep由物体和地面间的相对位置决定 5、电势具有相对性，先规定电场中某处的电势为零，然后才能确定电场中其他各点的电势。 （通常取离场源电荷无限远处或大地的电势为零） 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. 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. 把正电荷沿不同路径从A点移到B电场力做功？ 电场力做的功等于电势能变化量的负值 5、电势具有相对性，先规定电场中某处的电势为零，然后才能确定电场中其他各点的电势。
A、粒子从K到L的过程中，电场力做负功
B、粒子子从K到L的过程中，电势能增加 D、粒子从L到M的过程中，动能减少
力对电荷做功为：
W电＝ qEd qEl cos
二、电势能
电场中的电荷由于受 到电场力作用而具有的 势能。
E E
v
v
标量 (有正负)
WAB = EPA－EPB =103J
A
1、下列说法中，正确的是：
+
B
A
+
B
B、粒子从L到M的过程中，电场力做负功
A、粒子从K到L的过程中，电场力做负功
如图,在场强
（三）情感态度与价值观 尝试运用物理原理和研究方法解决一些与生产和生活相 关的实际问题，增强科学探究的价值观。
重点：理解掌握电势能、电势、等势面的概念及意义。 难点：掌握电势能与做功的关系，并能用此解决相关问题。
复习：
功是能量转化的量度！
1、功的计算：
2、重力的特点： W F L cos
(1)与路径无关,由初末位置的高度差来决定.
四、等势面
电场中电势相同的各点构成的面
等势面与电场线的关系： （1）等势面与电场线垂直，并且由电势高
的等势面指向电势低的等势面 问题：等势面能相交、相切吗？ （2）等差等势面越密的地方，电场强度
E越大
(计算时要代入正负号) 电势能是相对的，与零势能面的选择有关。 2、电场力对电荷做正功，电荷的电势能减小 重力做负功，重力势能增加 重力场中，重力：地球和物体之间存在的吸引力 WAB = EPA－EPB =103J Ep由物体和地面间的相对位置决定 在匀强电场中移动电荷时，静电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。 重力做正功，重力势能减少 （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？ B、粒子从L到M的过程中，电场力做负功 如图所示，细线一端系着一个带电量为+q、质量为m的小球，另一端固定于O点，加一匀强电场后可使小球静止于图示位置，此时悬线与竖直方向夹角为θ。 Ep由物体和地面间的相对位置决定 5、电势具有相对性，先规定电场中某处的电势为零，然后才能确定电场中其他各点的电势。 （通常取离场源电荷无限远处或大地的电势为零） 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. 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. 把正电荷沿不同路径从A点移到B电场力做功？ 电场力做的功等于电势能变化量的负值 5、电势具有相对性，先规定电场中某处的电势为零，然后才能确定电场中其他各点的电势。
人教版选修3-1电势能和电势(45张)-PPT优秀课件
O 点向外逐渐减小 O 点向外先变大后变小
关于 O 点对称
A 与 A′、B 与 B′、C 与 C′
位置电场强度
等大同向
等大反向
等量点电荷的连线及中垂线上电势变化的规律
(1)等量正点电荷(如图甲)：连线上中点O的电势最低，在 中垂线上O点的电势却最高，从中点沿中垂线向两侧，电 势逐渐降低，连线上A、A′和中垂线上B、B′对称等势。 (2)等量负点电荷：连线上中点的电势最高，中垂线上该 点的电势最低。从中点沿中垂线向两侧，电势逐渐升高， 连线上和中垂线上关于中点的对称点等势。
常见的几种等势面
正点电荷
等量异种电荷 等量同种电荷
匀强电场
不规则带电物
等量点电荷的连线及中垂线上电场强度变化的规律
比较项目
等量异种点电荷
等量同种点电荷
电场线分布图
连线上
O 点最小，但不为零 O 点最小，且为零
场强大小 沿连线先变小后变大 沿连线先变小后变大
中垂线上
O 点最大
O 点最小，且为零
场强大小
14.如图所示，虚线A、B、C为某电场中的三条等势面，
相邻等势面之间的电势差相等，实线为带正电粒子在电 场中运动时的轨迹，P、Q为轨迹与等势线A、C的交点， 带电粒子只受电场力的作用，则下列说法正确的是( ) A.三个等势面中，c的电势最高 B.粒子在P点的动能大于在Q点的动能 C.粒子在P点电势能小于在Q点的电势能 D.粒子在P点的加速度小于在Q点的加速度
13.如图所示，实线为不知方向的三条电场线，从电场中M 点以相同速度垂直于电场线方向飞出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一定带正电，b一定带负电 B.a的速度将减小，b的速度将增加 C.a的加速度将减小，b的加速度将增大 D.a的动能增加，b的电势能减小
人教版选修3-1 电势能和电势课件 人教版
例3. 将一电量为 q = 2 × 10 6 c 的点电荷 从电场外一点P移至电场中某点 移至电场中某点A, 从电场外一点 移至电场中某点 电场力 点的电势. 做 功 4 × 10 5 J ,求A点的电势 求 点的电势 解: 场外一点 的电势为 p = 0 场外一点P的电势为
从P A,电场力做的功 W = E PA 电场力做的功
9
练习. 如图所示,在同一条电场线上有 在同一条电场线上有A 练习 如图所示 在同一条电场线上有 . B .C 三点,将 q = 6 × 10 6 c 的点电荷由A点移 三点 将 的点电荷由 点移 动到B点 电场力做什么功 做多少功?电势能 电场力做什么功?做多少功 动到 点,电场力做什么功 做多少功 电势能 变化了多少?在将该电荷由 点移到C点 电场 在将该电荷由B点移到 变化了多少 在将该电荷由 点移到 点,电场 力做什么功?做多少功 电势能变化了多少? 做多少功?电势能变化了多少 力做什么功 做多少功 电势能变化了多少 A
如图,在场强 的匀强电场中,点电 例1. 如图 在场强 E = 10 3 N C 的匀强电场中 点电 移动到B,AB相距 相距L=1m,静电力做功为 荷q=+1c从A移动到 从 移动到 相距 静电力做功为 多少?电势能如何变化 若规定 多少 电势能如何变化?若规定 PA=0,则EPB=? 电势能如何变化 若规定E 则
B
E
q+ q + x2 F
q+ F
B
FE
A q+
F
M
q+
A
X1
F
M W3 = q E x 3
W1 = q E x 1
W2 = q E x 2
………… x1 + x2 + x3 +…=? …
人教版高中物理选修3-1课件：1.4电势能和电势
离导体表面越近， 等势面的形状与导体 表面越类似。
1.处于静电平衡状态的导体上各点的电势处 处相等，整个导体是一个等势体。
因为处于静电平衡状态的导体内部场强 处处为零，在导体的任意两点间移动电 荷电场力都不做功，表明导体内各点 （包括表面）的电势都相等，所以整个 导体是等势体，导体表面是等势面．
我们知道，电场中每个点的电势 一般是不相同的，但仍然有许多点的 电势是相同的。例如点电荷形成的电 场中，离场源距离相等的各点电势都 是相同的（ φA=φB ），若把这些点 连起来，则构成一个曲面，我们把这 个面叫做“等势面”。
·B ·A ·Q
·C
在地图上我们常用等高线来表示地形的高低，与此类 似，电场中常用“等势面”来表示电势的高低。
E B F M
W=F cosθ·|AB|=q E ·|AM|
A
沿 折 线AMB
B
өq
A
B q
F M
E F
甲
A
M W1=qE ·|AM|
M
B
W2=0
所以：全过程做功 W=W1+W2=q E·|AM|
沿曲线ANB呢?
E B N F A 乙
用无数组跟静电力垂直和平行的折线来逼近ANB
E
M
乙
W = q E·|AM|
No 电场力做功为多少?电势能如何变化?
E
Image W=E q L= 103 J
A
q
B
F
Ep W 103 J
即电势能减少 103 J
要想确定电荷q在B 点的电势能,该怎么办?
( 提示:类似于重力势能的确定 )
类似重力势能,第一要确定零电势能处.
设A点的电势能 EPA 0
物理：1.4《电势能和电势》基础知识讲解课件(新人教版选修3-1)
第四节 电势能和电势
学习目标： 知道电场力做功的特点 知道电场力做功的特点， 学习目标 ： 1.知道电场力做功的特点 ， 理解电场 力做功与电势能变化的关系. 力做功与电势能变化的关系 2．理解电势能、电势的概念及相互关系. ．理解电势能、电势的概念及相互关系 3．理解等势面的概念及等势面和电场线的关系. ．理解等势面的概念及等势面和电场线的关系 重点难点： 重点难点 ： 电场力做功的特点及电场力做功与电 势能变化的关系，电场线与等势面的关系及应用 势能变化的关系，电场线与等势面的关系及应用. 易错问题： 用公式E 易错问题 ： 用公式 pA ＝ qφA 来判断电势能随电势 变化情况时，要区分正、负电荷 变化情况时，要区分正、负电荷.
在应用公式φ＝ 在应用公式 ＝ 号.
计算时， 计算时，应代入各量的正负
四、对等势面的认识 1．等势面的特点 ． (1)等势面一定与电场线垂直， 即跟电场强度的方 等势面一定与电场线垂直， 等势面一定与电场线垂直 向垂直； 向垂直； (2)在同一等势面上移动电荷时静电力不做功； 在同一等势面上移动电荷时静电力不做功； 在同一等势面上移动电荷时静电力不做功 (3)电场线总是从电势高的等势面指向电势低的等 电场线总是从电势高的等势面指向电势低的等 势面； 势面； (4)任意两个等势面都不会相交，不相切. 任意两个等势面都不会相交，不相切 任意两个等势面都不会相交
2．几种典型电场的等势面 ． (1)点电荷电场中的等势面：是以点电荷为球心的 点电荷电场中的等势面： 点电荷电场中的等势面 一簇球面，如图 － － 甲 一簇球面，如图1－4－1甲； (2)等量异号点电荷电场中的等势面： 是两簇对称 等量异号点电荷电场中的等势面： 等量异号点电荷电场中的等势面 的曲面，如图乙； 的曲面，如图乙； (3)等量同号点电荷电场中的等势面： 是两簇对称 等量同号点电荷电场中的等势面： 等量同号点电荷电场中的等势面 的曲面，如图丙； 的曲面，如图丙； (4)匀强电场中的等势面： 是垂直于电场线的一簇 匀强电场中的等势面： 匀强电场中的等势面 平面，如图丁； 平面，如图丁；
学习目标： 知道电场力做功的特点 知道电场力做功的特点， 学习目标 ： 1.知道电场力做功的特点 ， 理解电场 力做功与电势能变化的关系. 力做功与电势能变化的关系 2．理解电势能、电势的概念及相互关系. ．理解电势能、电势的概念及相互关系 3．理解等势面的概念及等势面和电场线的关系. ．理解等势面的概念及等势面和电场线的关系 重点难点： 重点难点 ： 电场力做功的特点及电场力做功与电 势能变化的关系，电场线与等势面的关系及应用 势能变化的关系，电场线与等势面的关系及应用. 易错问题： 用公式E 易错问题 ： 用公式 pA ＝ qφA 来判断电势能随电势 变化情况时，要区分正、负电荷 变化情况时，要区分正、负电荷.
在应用公式φ＝ 在应用公式 ＝ 号.
计算时， 计算时，应代入各量的正负
四、对等势面的认识 1．等势面的特点 ． (1)等势面一定与电场线垂直， 即跟电场强度的方 等势面一定与电场线垂直， 等势面一定与电场线垂直 向垂直； 向垂直； (2)在同一等势面上移动电荷时静电力不做功； 在同一等势面上移动电荷时静电力不做功； 在同一等势面上移动电荷时静电力不做功 (3)电场线总是从电势高的等势面指向电势低的等 电场线总是从电势高的等势面指向电势低的等 势面； 势面； (4)任意两个等势面都不会相交，不相切. 任意两个等势面都不会相交，不相切 任意两个等势面都不会相交
2．几种典型电场的等势面 ． (1)点电荷电场中的等势面：是以点电荷为球心的 点电荷电场中的等势面： 点电荷电场中的等势面 一簇球面，如图 － － 甲 一簇球面，如图1－4－1甲； (2)等量异号点电荷电场中的等势面： 是两簇对称 等量异号点电荷电场中的等势面： 等量异号点电荷电场中的等势面 的曲面，如图乙； 的曲面，如图乙； (3)等量同号点电荷电场中的等势面： 是两簇对称 等量同号点电荷电场中的等势面： 等量同号点电荷电场中的等势面 的曲面，如图丙； 的曲面，如图丙； (4)匀强电场中的等势面： 是垂直于电场线的一簇 匀强电场中的等势面： 匀强电场中的等势面 平面，如图丁； 平面，如图丁；
1.4《电势能和电势》(新人教版选修3-1)精品课件
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
4：计算时EP,q,
都带正负号。
1.沿着电场线方向,电势将怎样变化?
1. 电场线指向电势降低的方向
2.如何确定电场中某点的电势? (提示:类比于电势能的确定.)
1. 电场线指向电势降低的方向
EPA W 4 10 5 J
A
EPA q
4 10 5 2 10 6
V
பைடு நூலகம்
20V
点评:电势的确定首先要确定零电势处, 且电势可以为负.
3.电势为负数时,负号表示方向吗?
1. 电场线指向电势降低的方向
2.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.)
WAB EPA EPB EP
5重、力电势势能能是是相相对对的的，，与与零零电势势能能面面有有关关
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。
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
6、重电力势势能能是是电物荷体和和电地场球所所共共有有的的，，具有系统 性 具有系统性
电势：描述电场的能的性质的物理量。
那么怎样去衡量电场的能的性质、怎样去定义“电势”呢？ 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
EpA EpB
EpA-0>EpB-0
·B ·A
E
同理可知：若试探电荷为-q，也有：
新课标人教版3-1选修三1.4《电势能和电势》精品.
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2.图一表示等量异种电荷P和Q形成的电场内的一簇 等势面，求
(1)P、Q各带何种电荷？ (1)(2)把q=10－7C的正点电荷从A移到B，电场力做多少功？ (2)(3)把q从B移到C电场力做多少功？ (3)(4)把q从C移到A电场力做多少功？ (4)(5)q从A出发经过B和C回到A的过程中电场力对电荷做的 总功为多少？
b a MN
L
K
等势面
如图所示，三个等差等势面上有a、b、c、d四点，若 将一个正电荷由c经a移动到d电场力做正功W1，若由c 经b移动到d电场力做正功W2，则：
A.W 1
W
，
2
1
2
B .W 1
W
，
2
1
2ห้องสมุดไป่ตู้
C
.W 1
W
，
2
1
2
D .W 1
W
，
2
1
2
D
a c
b d
1 2 3
能力提升:
1.如图所示，a、b、c、d为某电场中的等势 面，一带正电粒子飞入电场后只在电场力作 用下沿M点到N点的虚线运动．由图可知， 四个等势面电势Ua、Ub、Uc、Ud由高到低 的排列顺序是_______，带电粒子在M、N两 点中，电势能较大的是_________点．
2.图一表示等量异种电荷P和Q形成的电场内的一簇 等势面，求
(1)P、Q各带何种电荷？ (1)(2)把q=10－7C的正点电荷从A移到B，电场力做多少功？ (2)(3)把q从B移到C电场力做多少功？ (3)(4)把q从C移到A电场力做多少功？ (4)(5)q从A出发经过B和C回到A的过程中电场力对电荷做的 总功为多少？
b a MN
L
K
等势面
如图所示，三个等差等势面上有a、b、c、d四点，若 将一个正电荷由c经a移动到d电场力做正功W1，若由c 经b移动到d电场力做正功W2，则：
A.W 1
W
，
2
1
2
B .W 1
W
，
2
1
2ห้องสมุดไป่ตู้
C
.W 1
W
，
2
1
2
D .W 1
W
，
2
1
2
D
a c
b d
1 2 3
能力提升:
1.如图所示，a、b、c、d为某电场中的等势 面，一带正电粒子飞入电场后只在电场力作 用下沿M点到N点的虚线运动．由图可知， 四个等势面电势Ua、Ub、Uc、Ud由高到低 的排列顺序是_______，带电粒子在M、N两 点中，电势能较大的是_________点．
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解：UAB= φA － φB= 20V－(－30V)=50V
WAB=qUAB= (－6 ×10－6) ×50J = －3 ×10－4J
电势能增加了3 ×10－4J
16
主要公式
一、UAB=
WAB
q
（将WAB和q正、负号一同代入）
二、 WAB=qUAB （两种处理方法）
1、将UAB和q正、负号一同代入； 2、将UAB和q的绝对值代入，根据力和位移 （或运动）方向来判断功的正、负。
6
说一说
1、请从做功的角度，叙述高度差 hAB=3m的物理意义。 hAB=WAB/G 答：重量为1N的物体从A点移动到 B点重力做功为3J。
2、请从做功的角度，叙述电势差 UAB=3V的物理意义。 UAB=WAB/q
答：思电考荷：量若为移1动C的是正负负电电荷荷从呢A点？移 动到B点克电场服力电做场功力为做功3J为。3J。
三、UAB=φA- φB UAB= - UBA 一般取绝对值
四、φA=UAO = WAO/q 特殊的电势差
17
4
5
用类比法研究电场能的性质
重力场
1、WAB∝G，
WAB/G ——恒量hAB
2、比值定义法： 高度差hAB=WG/G
hAB与G无关， 只取决于始、末 的位置。
势差
电场
1、WAB∝q，
WAB/q——恒量UAB
2、比值ห้องสมุดไป่ตู้义法： 电势差UAB=WAB/q UAB与q（包括大小、 正负）无关，只取 决于始、末的位置。
UNM=WNM/q
UMN=－UNM
=(1.4×10－8 J )/(－2×10-9C)=-7V 8
9
用类比法研究电场能的性质
重力场
势
电场φ
高度是特殊的高度差 电势是特殊的电势差
高度差hAB =hA - hB
UAB =φA-φB
hA = hAO = hA - hO φA =UAO= φA - φO
hA=hAO =WAO/G
7
【例题1】将一个电量为－2×10-9C的点电
荷从电场中的M 点移到N点，需克服电场
力做功1.4×10－8J， M 、N两点间的电势
差 UMN为多少？若将该电荷从M移到N，
电场力做什么功？UNM为多少？
解：由电势差的定义式可知 将W和q的
UMN=WMN/q
正负号代入 计算
=(－1.4×10－8 J )/(－2×10-9C)=7V
1
1、电场是物质存在的一种形式，在电荷的 周围存在电场。——场的物质性
2、电场和实物（即由原子、分子等组成的 物质）一样，具有力的性质和能的性质。
※电场力的性质—引入电场强度E
？ ※电场能的性质—引入……
2
3
用类比法研究电场能的性质
重力场
电场
m mg
场方向
地球
+q qE
场方向
负电 荷
地球附近的重力场跟负电荷的电场相似
φA=UAO = WAO/q
一般取地面或最低点为 一般取无穷远处或电场
参考点
中的接地点为参考点 10
说一说
1、请从做功的角度，叙述高度hA=3m 和答：hB重=-量3为m的1N物的物理体意从义A点。h移A=动hA到0=零W高A度0/G点重
力做功为3J； 重量为1N的物体从B点移动到零 高度点物体克服重力做功为3J。
做功与势能变化关系
电场
电场力做正功， 电势能E减少； 电场力做负功， 电势能E增加。 即 W电= -Δ E
电势能具有相 对性，与零势能 点的选择有关。
15
【例题3】在电场中有A、B两点，φA =20V， φB=－30V，将q=－6×10－6C的点电荷从A 点移到B点电场力做多少功？电势能变化了 多少？
12
想一想
1、高度差、高度与零高 度点的选择有关吗？
2、电势差、电势与零电 势点的选择有关吗？
13
E 2V1V 0V -1V 3V2V 1V 0V AB C D
小结：高度和电势都具有相对性，与零
势点的选择有关，而高度差和电势差与
零势点的选择无关。
14
用类比法研究电场能的性质
重力场
重力做正功，重 力势能减少；重 力做负功，重力 势能增加。即 WG= -ΔEP 重 力势能具有相对 性，与零势能点 的选择有关。
2、请从做功的角度，叙述电势φA=3V 和φB=-3V的物理意义。φA= UA0= WA0/q 答思：考电：荷量若为移1C动的的正 负是电荷负从电A荷点移呢动？到零电势
点电 克服场电力场做力功做为功3J为；电3J荷；量电为荷量1C为的1正C电的荷负从电B荷 点 从移 B点动移到动零到电零势电点势电点荷电克荷服电电场场力力做做功功为为33JJ。。
11
【例题2】在电场线上有A、B、C三点， 设C点接地，将1C的正电荷由C移到A点， 电场力做功为5J；再将该电荷由A移到B， 电场力做功为－8J，求φA 、 φB 分别是多 大？ 解：由电势的定义式可知
φA =UAC=WAC/q= (－5J ) /1C=-5V
φB =UBC=WBC/q= (8 J-5J )/1C=3V 或U注A意B=：WWAB/BqC==(W－B8AJ+)W/1ACC= －8V UAB= φA －φB=8J +φ（B=-5φJA）－UAB =3V
WAB=qUAB= (－6 ×10－6) ×50J = －3 ×10－4J
电势能增加了3 ×10－4J
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主要公式
一、UAB=
WAB
q
（将WAB和q正、负号一同代入）
二、 WAB=qUAB （两种处理方法）
1、将UAB和q正、负号一同代入； 2、将UAB和q的绝对值代入，根据力和位移 （或运动）方向来判断功的正、负。
6
说一说
1、请从做功的角度，叙述高度差 hAB=3m的物理意义。 hAB=WAB/G 答：重量为1N的物体从A点移动到 B点重力做功为3J。
2、请从做功的角度，叙述电势差 UAB=3V的物理意义。 UAB=WAB/q
答：思电考荷：量若为移1动C的是正负负电电荷荷从呢A点？移 动到B点克电场服力电做场功力为做功3J为。3J。
三、UAB=φA- φB UAB= - UBA 一般取绝对值
四、φA=UAO = WAO/q 特殊的电势差
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4
5
用类比法研究电场能的性质
重力场
1、WAB∝G，
WAB/G ——恒量hAB
2、比值定义法： 高度差hAB=WG/G
hAB与G无关， 只取决于始、末 的位置。
势差
电场
1、WAB∝q，
WAB/q——恒量UAB
2、比值ห้องสมุดไป่ตู้义法： 电势差UAB=WAB/q UAB与q（包括大小、 正负）无关，只取 决于始、末的位置。
UNM=WNM/q
UMN=－UNM
=(1.4×10－8 J )/(－2×10-9C)=-7V 8
9
用类比法研究电场能的性质
重力场
势
电场φ
高度是特殊的高度差 电势是特殊的电势差
高度差hAB =hA - hB
UAB =φA-φB
hA = hAO = hA - hO φA =UAO= φA - φO
hA=hAO =WAO/G
7
【例题1】将一个电量为－2×10-9C的点电
荷从电场中的M 点移到N点，需克服电场
力做功1.4×10－8J， M 、N两点间的电势
差 UMN为多少？若将该电荷从M移到N，
电场力做什么功？UNM为多少？
解：由电势差的定义式可知 将W和q的
UMN=WMN/q
正负号代入 计算
=(－1.4×10－8 J )/(－2×10-9C)=7V
1
1、电场是物质存在的一种形式，在电荷的 周围存在电场。——场的物质性
2、电场和实物（即由原子、分子等组成的 物质）一样，具有力的性质和能的性质。
※电场力的性质—引入电场强度E
？ ※电场能的性质—引入……
2
3
用类比法研究电场能的性质
重力场
电场
m mg
场方向
地球
+q qE
场方向
负电 荷
地球附近的重力场跟负电荷的电场相似
φA=UAO = WAO/q
一般取地面或最低点为 一般取无穷远处或电场
参考点
中的接地点为参考点 10
说一说
1、请从做功的角度，叙述高度hA=3m 和答：hB重=-量3为m的1N物的物理体意从义A点。h移A=动hA到0=零W高A度0/G点重
力做功为3J； 重量为1N的物体从B点移动到零 高度点物体克服重力做功为3J。
做功与势能变化关系
电场
电场力做正功， 电势能E减少； 电场力做负功， 电势能E增加。 即 W电= -Δ E
电势能具有相 对性，与零势能 点的选择有关。
15
【例题3】在电场中有A、B两点，φA =20V， φB=－30V，将q=－6×10－6C的点电荷从A 点移到B点电场力做多少功？电势能变化了 多少？
12
想一想
1、高度差、高度与零高 度点的选择有关吗？
2、电势差、电势与零电 势点的选择有关吗？
13
E 2V1V 0V -1V 3V2V 1V 0V AB C D
小结：高度和电势都具有相对性，与零
势点的选择有关，而高度差和电势差与
零势点的选择无关。
14
用类比法研究电场能的性质
重力场
重力做正功，重 力势能减少；重 力做负功，重力 势能增加。即 WG= -ΔEP 重 力势能具有相对 性，与零势能点 的选择有关。
2、请从做功的角度，叙述电势φA=3V 和φB=-3V的物理意义。φA= UA0= WA0/q 答思：考电：荷量若为移1C动的的正 负是电荷负从电A荷点移呢动？到零电势
点电 克服场电力场做力功做为功3J为；电3J荷；量电为荷量1C为的1正C电的荷负从电B荷 点 从移 B点动移到动零到电零势电点势电点荷电克荷服电电场场力力做做功功为为33JJ。。
11
【例题2】在电场线上有A、B、C三点， 设C点接地，将1C的正电荷由C移到A点， 电场力做功为5J；再将该电荷由A移到B， 电场力做功为－8J，求φA 、 φB 分别是多 大？ 解：由电势的定义式可知
φA =UAC=WAC/q= (－5J ) /1C=-5V
φB =UBC=WBC/q= (8 J-5J )/1C=3V 或U注A意B=：WWAB/BqC==(W－B8AJ+)W/1ACC= －8V UAB= φA －φB=8J +φ（B=-5φJA）－UAB =3V