人教版高二物理必修第三册电势能和电势教学课件
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人教版(新教材)高中物理必修3(第三册)优质课件课件1：10.1 电势能和电势
2．电势能的性质 (1)系统性：电势能是由电场和电荷共同决定的，是属于电荷 和电场所共有的，我们习惯上说成电荷的电势能． (2)相对性：电势能是相对的，其大小与选定的参考点有关．确 定电荷的电势能，首先应确定参考点，也就是零势能点的位 置． (3)标量性：电势能是标量，有正负但没有方向．电势能为正 值表示电势能大于参考点的电势能，电势能为负值表示电势 能小于参考点的电势能．
【预习导学 新知探究】
[知识梳理] 一、静电力做功的特点 1．特点：与__路__径__无关，只与_起__始__位___置__和__终__止__位__置__有关， 静电力做功与重力做功相似． 2．匀强电场电场力做功：在匀强电场中，电场力做功 W＝ qE·d，其中 d 为沿_场__强___方向的位移，不一定是被移动电荷 的实际位移．
第十章 静电场中的能量
1 电势能和电势
试探电荷静止的放入电场中,将如何运动?
E
+
F
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.
【学习目标】
1．通过讨论静电力对试探电荷做功，知道静电力做功与路 径无关的特点． 2．将静电力做功与重力做功进行类比，理 解静电力做功与电势能变化的关系．认识电势能的相对 性． 3．知道电势的定义方法及其定义公式、单位． 4．知 道等势面的定义，知道电场线一定垂直于等势面．
知识点一 电场力做功与电势能变化的关系 1．静电力做功的特点 (1)静电力对电荷所做的功，与电荷的初末位置有关，与电荷 经过的路径无关．该结论适用于任何静电场． (2)无论带电体在电场中做直线运动还是做曲线运动，无论带 电体只受静电力作用还是受多个力作用， 无论静电力做正功 还是做负功，静电力做功的特点不变．
(3)电势判断法：由公式 Ep＝qφ 知，正电荷在电势高的地方 电势能大，负电荷在电势高的地方电势能小． (4)能量守恒法：只有电场力做功时，电荷的动能和电势能互 相转化，动能减少多少，电势能就增加多少，反之亦然．
电势能和电势ppt课件
重力做功具有跟路径无关的特点，静 电力做功是否也具有这一特点？
如图 10.1-2，在电场强度为 E的匀强电场中任取A、B两点， 把试探电荷q沿两条不同路径从 A点移动到B点，计算这两种情 况下静电力对电荷所做的功。
把q沿直线AB从A点移动到B点。在这个过程中，q受到的静电力F 与位移AB的夹角始终为θ，静电力对q所做的功为
能 (electric potential energy)，用Ep表示。
如果用WAB 表示电荷由A点运动到B点静电力所做的功，EpA 和EpB分别表示电荷在A点和B点的电势能，它们之间的关系为
当WAB为正值时，EpA > EpB ，表明静电力做正功，电势能减少。 当WAB为负值时， EpA < EpB ，表明静电力做负功，电势能增加。 这跟重力做正功或负功时，重力势能的变化情况相似。
由前面的分析可知，置于 A 点的电荷，如
果它的电荷量变为原来的几倍，其电势能也变
为原来的几倍，电势能与电荷量之比却是一定 的，与放在 A 点的电荷量多少无关。它是由电
➢这个结论虽然是从 匀强电场得出的， 但可以证明对于其
场中该点的性质决定的，与试探电荷本身无关。 他电场同样适用。
电荷在电场中某一点的电势能与它的电荷量之比，叫作电场 在这一点的电势（electric potential）。如果用φ表示电势，用Ep表 示电荷q的电势能，则
2.如图，某区域电场线左右对称分布，M、N为对称线上的两
点．下列说法正确的是 A．M点电势一定高于N点电势
( AC )
B．M点场强一定大于N点场强
C．正电荷在M点的电势能大于在N点的电势能
D．将电子从M点移动到N点，电场力做正功
3.将带电荷量为6×10－6C的负电荷从电场中的A点移到B点，克 服电场力做了3×10－5J的功，再从B移到C，电场力做了1.2×10－5J 的功，则
如图 10.1-2，在电场强度为 E的匀强电场中任取A、B两点， 把试探电荷q沿两条不同路径从 A点移动到B点，计算这两种情 况下静电力对电荷所做的功。
把q沿直线AB从A点移动到B点。在这个过程中，q受到的静电力F 与位移AB的夹角始终为θ，静电力对q所做的功为
能 (electric potential energy)，用Ep表示。
如果用WAB 表示电荷由A点运动到B点静电力所做的功，EpA 和EpB分别表示电荷在A点和B点的电势能，它们之间的关系为
当WAB为正值时，EpA > EpB ，表明静电力做正功，电势能减少。 当WAB为负值时， EpA < EpB ，表明静电力做负功，电势能增加。 这跟重力做正功或负功时，重力势能的变化情况相似。
由前面的分析可知，置于 A 点的电荷，如
果它的电荷量变为原来的几倍，其电势能也变
为原来的几倍，电势能与电荷量之比却是一定 的，与放在 A 点的电荷量多少无关。它是由电
➢这个结论虽然是从 匀强电场得出的， 但可以证明对于其
场中该点的性质决定的，与试探电荷本身无关。 他电场同样适用。
电荷在电场中某一点的电势能与它的电荷量之比，叫作电场 在这一点的电势（electric potential）。如果用φ表示电势，用Ep表 示电荷q的电势能，则
2.如图，某区域电场线左右对称分布，M、N为对称线上的两
点．下列说法正确的是 A．M点电势一定高于N点电势
( AC )
B．M点场强一定大于N点场强
C．正电荷在M点的电势能大于在N点的电势能
D．将电子从M点移动到N点，电场力做正功
3.将带电荷量为6×10－6C的负电荷从电场中的A点移到B点，克 服电场力做了3×10－5J的功，再从B移到C，电场力做了1.2×10－5J 的功，则
电势能电势课件-高二上学期物理人教版(2019)必修第三册
选择不同的零电势点时，同一点的电势可能有所不同．
(3)一般选取无穷远处或大地为零电势点．
3．电势高低的判断方法
(1)根据电场线判断：沿着电场线的方向电势逐渐降低．
(2)根据静电力做功和电荷电势能的变化判断：
①在两点间移动正电荷：如果静电力做负功，电势能增加，电
势升高；如果静电力做正功，电势能减少，电势降低．
、 ，电势能分别为 、 。下列说法正; ，则Q靠近M端且为正电荷
C．无论Q为正电荷还是负电荷一定有 <
D．B点电势可能高于A点电势
1．由于静电力做功和重力做功相似，与路径无关，因此
可以在电场中引入电势能的概念，电势能和重力势能也有
静电力对电荷做多少正功，电荷的电势能就减少多少；静
电力对电荷做多少负功，电荷的电势能就增加多少
3.电势能的相对性：电势能是相对的，通常把电荷离场源
电荷无限远处的电势能规定为零，或把电荷在大地表面上
的电势能规定为零。
三、电势
1．定义：电荷在电场中某一点的电势能与它
的电荷量之比。
2．定义式：φ＝ 。
第十章 静电场中的能量
第1节 电势能和电势
1．通过计算在勾强电场中移动电荷静电力所做的功，认识静
电力做功跟路径无关的特点。
2.理解电势能的变化与静电力做功的关系。知道常见的电势能
零点的规定方法。（重点）
3.通过建立电势概念过程，理解电势是从能的角度描述电场的
物理量。会判断电场中两点电势高低。（难点）
确的是（A ）
A．b点的电势比c点高
B．b点的电场比c点强
C．试探电荷从b移动到c点电场力一定做正功
D．试探电荷从b移动到c点电势能一定增加
4.如图所示，AB是某电场的一条电场线，若有一质子以
(3)一般选取无穷远处或大地为零电势点．
3．电势高低的判断方法
(1)根据电场线判断：沿着电场线的方向电势逐渐降低．
(2)根据静电力做功和电荷电势能的变化判断：
①在两点间移动正电荷：如果静电力做负功，电势能增加，电
势升高；如果静电力做正功，电势能减少，电势降低．
、 ，电势能分别为 、 。下列说法正; ，则Q靠近M端且为正电荷
C．无论Q为正电荷还是负电荷一定有 <
D．B点电势可能高于A点电势
1．由于静电力做功和重力做功相似，与路径无关，因此
可以在电场中引入电势能的概念，电势能和重力势能也有
静电力对电荷做多少正功，电荷的电势能就减少多少；静
电力对电荷做多少负功，电荷的电势能就增加多少
3.电势能的相对性：电势能是相对的，通常把电荷离场源
电荷无限远处的电势能规定为零，或把电荷在大地表面上
的电势能规定为零。
三、电势
1．定义：电荷在电场中某一点的电势能与它
的电荷量之比。
2．定义式：φ＝ 。
第十章 静电场中的能量
第1节 电势能和电势
1．通过计算在勾强电场中移动电荷静电力所做的功，认识静
电力做功跟路径无关的特点。
2.理解电势能的变化与静电力做功的关系。知道常见的电势能
零点的规定方法。（重点）
3.通过建立电势概念过程，理解电势是从能的角度描述电场的
物理量。会判断电场中两点电势高低。（难点）
确的是（A ）
A．b点的电势比c点高
B．b点的电场比c点强
C．试探电荷从b移动到c点电场力一定做正功
D．试探电荷从b移动到c点电势能一定增加
4.如图所示，AB是某电场的一条电场线，若有一质子以
【课件】电势能和电势+课件-2022-2023学年高二上学期物理人教版(2019)必修第三册
练习．(多选)如图甲，直线MN表示某电场中一条电场线，a、b是线
上的两点，将一带负电荷的粒子从a点处由静止释放，粒子从a运动到
b过程中的v－t图象如图乙所示，设a、b两点的电势分别为φa、φb， 场强大小分别为Ea、Eb，粒子在a、b两点的电势能分别为Wa、Wb， 不计重力，则有( BD )
☆类比 重力做功
重力势能变化
WAB=－△EP＝－（EpB - EpA）= EpA - EpB
类 比
电场力做功
……？
“静电势能”
简称： 电势能（EP）
二、电势能
1.定义：电荷在电场中具有的与电荷位置有关的能，叫电势能，用 EP 表示。
☆思考：
（1）将正电荷从A点移到B点时,静电
力做
功，动能
，电荷
的电势能
其正、负分别表示该处的电势比零电势处电势高或低）
☆思考
1、正电荷的电场中：
无限远(0)
+
正电荷在电场中,其EP始终为正； 负电荷在电场中,其EP始终为负。
2、负电荷的电场中：
无限远(0)
－
正电荷在电场中,其EP始终为负； 负电荷在电场中,其EP始终为正。
强调：电势φ有正负，计算时q需要带正负。
三、电势
练习2、如图所示是一匀强电场，已知电场强度E＝2×102 N/C. 现让一个电荷量q＝4×10-8 C的负电荷沿电场方向从 M点移到N点，MN间的距离s＝30 cm. （1）求电荷从 M点移到N点电势能的变化； （2）若此电荷从N点移到P点(未画出)电势能减少 4.8×10-6 J，求静电力对电荷做的功。
据W= qEd=4×10-3J，WAB＝EpA-EpB，知EpA=4×10-3J
(3).若换用q=-2×10-5C的检验电荷，它在 A点的电势能为多少？
电势能和电势【新教材】人教版高中物理必修第三册课件
静电力对电荷所做的功,与电荷在电场中的初、末位置有关,与电荷经过的路径无关.
电力做功有关系吗?如果有,那么是什么关系? 通常取离场源电荷无限远处的电势为0,或者取大地的电势为0.
(3)在同一个电场中的同一点,试探电荷所具有的电势能有什么规律?
答案:类比重力势能的确定方法,需要先规定电荷在电场中某点的电势能为0,然后确定电荷在电场中其他位置的电势能.
如图所示,在点电荷Q形成的电场中,试探电荷从A移到B的过程中,下列说法正确的是(
)
【典例2】如图所示,负电荷仅受静电力作用沿虚线从A点运动到B点,则运动过程中静电力对其做功和电势能变化情况分别是( )
4.电势的单位:在国际单位制中,电势的单位是 伏特 ,符号是V, (1)在匀强电场中,静电力做功为W=qEd,其中d为电荷沿电场线运动的位移.
2.图甲中,若试探电荷沿折线AMB从A点移动到B点,静电力做 的功为多少?
答案:把试探电荷沿折线AMB从A点移动到B点.在试探电荷 沿AM移动过程中,静电力对试探电荷所做的功WAM=qExAM; 在试探电荷沿MB移动过程中,由于移动方向跟静电力方向 垂直,静电力不做功,WMB=0. 在整个移动过程中,静电力对试探电荷所做的功 WAMB=WAM+WMB=qExAM.
.
静电力做正功,电势能减少;静电力做负功,电势能增加.
2.电荷在 电场 中具有的势能,称为电势能,用Ep表示. 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 零势能 位置时静电力所做的功,即EpA=WA0.
知识点三 电势
1.如图所示,在一个电场强度为E的匀强电场中,规定电荷在O 点的电势能为0,A为电场中的一点,A、O间的距离为l,AO与 电场线平行.电荷在A点的电势能等于电荷由A点移动到O点 的过程中静电力所做的功.
电势能和电势 课件 -2022-2023学年高二上学期物理人教版(2019)必修第三册
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： EP
q
3、单位：V（伏特）
1V = 1J / C
4、注意：
①与Ep、q无关，由电场本身决定 。
②计算时注意 、Ep、q的正负。 ③电势是相对，一般选无穷远或大地为零电势点。
④电势是标量有正负，正值大于负值。
作用而具有的能量。 EP
2、电场力做功与电势能的关系：
（1）电场力做正功，电势能减少。
（2）电场力做负功，电势能增加。
WAB E pA E pB E p
若EpB 0, 则WAB E pA
电荷在电场中某一点的电势能等于将它由该点移到零势 能位置时电场力做的功。
3、注意：
①电势能是电场和电荷共有的。 ②电势能是相对的：相对零势面而言的。 ③平时一般选大地或无穷远为零势能面。 ④电势能是标量，有正负，正值大于负值。 ⑤电势能的变化与零势能点的选择无关。
❖ B根据U = Ep / q，可以断定， q越大，这两 点间电势差越小
❖ C U 与 Ep 和 q均无关，U的大小由电场和 AB的位置决定
❖ D根据 Ep= q U 可以断定， Ep 与q成正比
电势差与W（ Ep）和q无关，只与两点位置有关。
思考：
在点电荷形成的电场中有A、B两点，若 把单位正电荷由A点移动到无穷远处， 电场力做功为WA，把单位正电荷由B点 移动到无穷远处，电场力做功为WB。如 果WA= WB，则A、B两点电势有什么关 系？
电势是反映电场本身能的性质的物理量，与是 否存在检验电荷、检验电荷的电量及电性无关。
比较下列三幅图中A、 B两点的场强的大小及电 势的高低
AB
AB
值，叫做这一点的电势。 （） 2、定义式： EP
q
3、单位：V（伏特）
1V = 1J / C
4、注意：
①与Ep、q无关，由电场本身决定 。
②计算时注意 、Ep、q的正负。 ③电势是相对，一般选无穷远或大地为零电势点。
④电势是标量有正负，正值大于负值。
作用而具有的能量。 EP
2、电场力做功与电势能的关系：
（1）电场力做正功，电势能减少。
（2）电场力做负功，电势能增加。
WAB E pA E pB E p
若EpB 0, 则WAB E pA
电荷在电场中某一点的电势能等于将它由该点移到零势 能位置时电场力做的功。
3、注意：
①电势能是电场和电荷共有的。 ②电势能是相对的：相对零势面而言的。 ③平时一般选大地或无穷远为零势能面。 ④电势能是标量，有正负，正值大于负值。 ⑤电势能的变化与零势能点的选择无关。
❖ B根据U = Ep / q，可以断定， q越大，这两 点间电势差越小
❖ C U 与 Ep 和 q均无关，U的大小由电场和 AB的位置决定
❖ D根据 Ep= q U 可以断定， Ep 与q成正比
电势差与W（ Ep）和q无关，只与两点位置有关。
思考：
在点电荷形成的电场中有A、B两点，若 把单位正电荷由A点移动到无穷远处， 电场力做功为WA，把单位正电荷由B点 移动到无穷远处，电场力做功为WB。如 果WA= WB，则A、B两点电势有什么关 系？
电势是反映电场本身能的性质的物理量，与是 否存在检验电荷、检验电荷的电量及电性无关。
比较下列三幅图中A、 B两点的场强的大小及电 势的高低
AB
AB
人教版高二物理 必修第三册 第十章 第一节 电势能和电势 课件
了多少？ 增加了1.8× 10-5J.
（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？
EPB=3× 10-5 J
EPC=1.8× 10-5 J
（3）如果规定B点的电势能为零，则该电荷在A点和C点的
电势能分别为多少？
EPA= -3× 10-5 J
EPC=-1.2× 10-5 J
A
B
F
E WAB 103 J 电势能减少
q+
电荷在B点具有的电势能多
大？
设A点的电势能 EPA 0
WAB = EPA－EPB =103J
E P B E P A W A B 0 1 3 J 0 1 3 J 0
二.电势能
3、通常取无穷远或大地为电势能的零点
WAB = EPA -EPB EPA = WAo
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。
二.电势能 4、几点注意
(1)、电势能具有相对性，与零电势能面有关
(2)、电势能是电荷和电场所共有的，具有系统性
(3)、电势能是标量，有正、负
Ep Ep
牛刀小试
下列说法中正确的是（ AB） C
A.当两正点电荷相互靠近时，它们的电势能增大
几种常见的等势面 一头大一头小的导体的等势面
等势面越密集的地方， 电场强度越大。
匀强电场的等势面
等势面是与电场线垂直，间隔 相等，相互平行的一簇平面。
课堂小练
关于等势面，正确的说法是（ C ） D
A．电荷在等势面上移动时不受电场力作用，所以不 做功
B．等势面上各点的场强大小相等
C．等势面一定跟电场线垂直
、几种特殊电荷的电势2、等量异号电荷
（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？
EPB=3× 10-5 J
EPC=1.8× 10-5 J
（3）如果规定B点的电势能为零，则该电荷在A点和C点的
电势能分别为多少？
EPA= -3× 10-5 J
EPC=-1.2× 10-5 J
A
B
F
E WAB 103 J 电势能减少
q+
电荷在B点具有的电势能多
大？
设A点的电势能 EPA 0
WAB = EPA－EPB =103J
E P B E P A W A B 0 1 3 J 0 1 3 J 0
二.电势能
3、通常取无穷远或大地为电势能的零点
WAB = EPA -EPB EPA = WAo
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。
二.电势能 4、几点注意
(1)、电势能具有相对性，与零电势能面有关
(2)、电势能是电荷和电场所共有的，具有系统性
(3)、电势能是标量，有正、负
Ep Ep
牛刀小试
下列说法中正确的是（ AB） C
A.当两正点电荷相互靠近时，它们的电势能增大
几种常见的等势面 一头大一头小的导体的等势面
等势面越密集的地方， 电场强度越大。
匀强电场的等势面
等势面是与电场线垂直，间隔 相等，相互平行的一簇平面。
课堂小练
关于等势面，正确的说法是（ C ） D
A．电荷在等势面上移动时不受电场力作用，所以不 做功
B．等势面上各点的场强大小相等
C．等势面一定跟电场线垂直
、几种特殊电荷的电势2、等量异号电荷
电势能和电势课件-高二物理人教版(2019)必修第三册
2.两电荷连线中垂线上，由中点O 向 两侧电势到无限远电势逐渐降低，且 关于O点对称 。
+
+
O
+
+
拓展3：等量同种负点电荷
1.两电荷连线上，由负电荷到连线中
点O电势逐渐升高，且关于O点对称；
-
-
2.两电荷连线中垂线上，由中点O向两侧电 势到无限远电势逐渐升高，且关于O点对称。
-
O
-
课堂总结
WAB EP (EPB EPA) EPA EPB
A．等量异种点电荷的连线上B点电场强度最小，中垂线 上B点电场强度最大，所以A点场强大于C点场强，A正 确； B．沿电场线方向电势降低，A点电势高于B点电势，等 量异种点电荷连线的中垂线是等势面，C点电势等于B点 电势，所以A点的电势比C点的电势高，B错误； C．正电荷受到的电场力与电场线方向相同，所以将带 正电的试探电荷从A移到B，电场力做正功，C错误； D．等量异种点电荷连线的中垂线是等势面，将带正电 的试探电荷从B点移到C点的过程中，该试探电荷的电势 能不变，D错误。
E
若以A点作为零势能面，
则有 EPA-EPB=WAB
因EPA=0 ，则 EPB= -WAB
A
B
若以B点作为零势能面，
总结：
则EPA-0=WAB即EPA=WAB
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。
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。
3.电势能是相对的，具体数值与零势能面的选取有关；
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。
多远算“无限远” 呢？
4.电势能为电荷和对它作用的电场组成的系统共有。
+
+
O
+
+
拓展3：等量同种负点电荷
1.两电荷连线上，由负电荷到连线中
点O电势逐渐升高，且关于O点对称；
-
-
2.两电荷连线中垂线上，由中点O向两侧电 势到无限远电势逐渐升高，且关于O点对称。
-
O
-
课堂总结
WAB EP (EPB EPA) EPA EPB
A．等量异种点电荷的连线上B点电场强度最小，中垂线 上B点电场强度最大，所以A点场强大于C点场强，A正 确； B．沿电场线方向电势降低，A点电势高于B点电势，等 量异种点电荷连线的中垂线是等势面，C点电势等于B点 电势，所以A点的电势比C点的电势高，B错误； C．正电荷受到的电场力与电场线方向相同，所以将带 正电的试探电荷从A移到B，电场力做正功，C错误； D．等量异种点电荷连线的中垂线是等势面，将带正电 的试探电荷从B点移到C点的过程中，该试探电荷的电势 能不变，D错误。
E
若以A点作为零势能面，
则有 EPA-EPB=WAB
因EPA=0 ，则 EPB= -WAB
A
B
若以B点作为零势能面，
总结：
则EPA-0=WAB即EPA=WAB
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。
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。
3.电势能是相对的，具体数值与零势能面的选取有关；
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。
多远算“无限远” 呢？
4.电势能为电荷和对它作用的电场组成的系统共有。
10-1 电势能和电势 (课件)—— 高二上学期物理人教版(2019)必修第三册
电场中,其EP始终为负；
负电荷在电场中,其EP始终为正。
Ep
q
负 值
电势φ有正负，计算时q需要带正负。
例2：如图所示，电场中有A、B两点，则下列
说法中正确的是（ BC ）
A、电势ΦA> ΦB，场强EA>EB
E
B、电势ΦA> ΦB，场强EA<EB
C、将+q从A点移到B点，电场力做
W F AM
曲线
结论：电场力做功与电荷初末位置有关，与电荷的路径无关。
W=Eq·d
(d:沿电场线方向的位移)
二、电势能
1.定义:
电荷在电场中具有的与电荷位置有关的
能，叫电势能。电势能也用Ep表示。
2.功能关系:
电场力做正功，电势能减少,动能增加；
电场力做负功，电势能增加,动能减少。
A
+
B
+
10.1
电势能和电势
+
F
E
点电荷在电场
内做加速运动。
速度越来越大，动能越来越大。
是什么力在对点电荷做功？
什么能转化成了点电荷动能？
一、静电力做功特点
E
A+
+M
E
+B
A+
M
E
+B
A+
M
直线
倾斜直线
W F AM
W F AB cos
W W1 W2
W F AM
势能点)
三、电势
6.比较电势高低的方法：
（1）.计算法： =
（注意：计算时需要带入电荷的正负号）
（2）.电场线法：沿着电场线的方向电势越来越低。
负电荷在电场中,其EP始终为正。
Ep
q
负 值
电势φ有正负，计算时q需要带正负。
例2：如图所示，电场中有A、B两点，则下列
说法中正确的是（ BC ）
A、电势ΦA> ΦB，场强EA>EB
E
B、电势ΦA> ΦB，场强EA<EB
C、将+q从A点移到B点，电场力做
W F AM
曲线
结论：电场力做功与电荷初末位置有关，与电荷的路径无关。
W=Eq·d
(d:沿电场线方向的位移)
二、电势能
1.定义:
电荷在电场中具有的与电荷位置有关的
能，叫电势能。电势能也用Ep表示。
2.功能关系:
电场力做正功，电势能减少,动能增加；
电场力做负功，电势能增加,动能减少。
A
+
B
+
10.1
电势能和电势
+
F
E
点电荷在电场
内做加速运动。
速度越来越大，动能越来越大。
是什么力在对点电荷做功？
什么能转化成了点电荷动能？
一、静电力做功特点
E
A+
+M
E
+B
A+
M
E
+B
A+
M
直线
倾斜直线
W F AM
W F AB cos
W W1 W2
W F AM
势能点)
三、电势
6.比较电势高低的方法：
（1）.计算法： =
（注意：计算时需要带入电荷的正负号）
（2）.电场线法：沿着电场线的方向电势越来越低。
人教版新高二物理必修第三册-电势能和电势-ppt精品课件
AB中垂线上， φ=0
正电荷一侧，φ>0
C
负电荷一侧， φ<0
B
补充：真空中、均匀带电球壳形成的电场
球壳外的某点电势：
A
k
Q rA
球壳、壳内的某点电势： A
k
Q R
R是球壳半径
r R
人 教 版 （ 20 19）高 二物理 必修第 三册： 10.1电 势能和 电势(共 36张P PT)
结论：沿着电场线的方向，电势减少 ； 高于零电势的值是正值，低于零电势的值是负值。
+ -
三、电势
零势能参考点
A+
E 设EP0 =0
l
WA0qEclos
θ 0 EPA qE clos
EPA Elcos 该比值称为
q
A点的电势
该比值是一个与q无关，仅与电场 及A点的位置有关的量。
三､电利势用电势能
利用电场力功
1.定义:求电电荷在势电场中某一点的电求势电能势与它的电荷量的
比值,叫做这一点的电势,用φ表示.
利（用3）“如功果”规求定电C势点能的：电（势方能法为一零），带则正该负电号荷计在算A点和B
点的电势能分别E为PA多=W少A？-0=－W0-A
计利算E用绝PA“对=功值-”1，.8求判×电断1势0正-能5负J：值（E；P方BE=法PA-=二1±.）2W×A100-5 J
例、将带电量为3×10-6C的正电荷从电场中的A点移 到B点，电场力做了3×10-6J的功，以B为零电势
场强是描述电场的力的性质的物理量，由电场自身 因素决定，与电场中的检验电荷无关。
A
k
Q rA
EA
k
Q rA 2
2、电势的高低与零电势的选择有关，具有相对性。
10.1电势能和电势(教学课件)——高二上学期物理人教版 (2019)必修第三册
3.将电荷q从A沿曲线移至
B:
BE
q+
B
q+ F
FE
Aq + ө F
q + x2 F
M
q+
A X1
F
M
W1 = q E ·x1 W2 = q E ·x2
W3 = q E ·x3
………… x1 + x2 + x3 +…=?
W = W1 + W2 + W3 +… = q E·|AM|
4.将电荷q从A沿其它曲线移至B，静电力做 功？
近时，它互靠
近时，它们的电势能增大。
电场力做正功，电势能减少； 电场力做负功，电势能增加。
例与练
右图中MN为某电场中一条电场线，
方向向右，在MN上取两点a、b，
今 （将一）正点电荷q从a移到b则C
A.电场力做正功，q的电势能增加；
B.电场力做负功，q的电势能增加；
第十章 静电场中的能量
一、静电力做功有什么特点?
1.将电荷q从A沿直线移至 B:
BE
qA+ ө F
M
W = F·|AB| cosθ = q E·|AM|
2.将电荷q从A沿折线移至B: BE
Aq + ө FF
M
对AM: W1 = q E ·|AM| 对MB: W2 = 0 对全程: W = W1 + W2= q E·|AM|
E B
负势设号能EP表的B 示高=0电低
则EPA WAB 10 J
1.电荷在某点的电势能，等于把它从 该点移到零势能位置时静电力所做的 功。
2.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。
人教版高中物理必修三第十章 1.电势能和电势课件
中的A点,需要克服静电力做功W=1.2×10-4 J,那么:
(1)q在A点的电势能和A点的电势各是多少?
(2)q未移入电场前,A点的电势是多少?
解析:(1)静电力做负功,电势能增加,无限远处的电势为零,电荷在
无限远处的电势能也为零,即φ∞=0, p ∞ =0。
由∞ = p − p 得 EpA=Ep∞-W∞A=0-(-1.2×10-4 J)=1.2×10-4 J
∞
p
再由 φA= 得 φA=1.2×104
V
(2)A点的电势是由电场本身决定的,跟A点是否有电荷存在无关,
所以q未移入电场前,A点的电势仍为1.2×104 V。
答案:(1)1.2×10-4 J 1.2×104 V (2)1.2×104 V
课堂篇探究学习
探究一
探究二
随堂检测
1.(多选)如图所示,某区域电场左右对称分布,M、N为对称线上的两
力做功,电势能增加
C.若把一负的点电荷从M点沿直线移从M点沿直线移到N点,再从N点沿不同路径
移回到M点,则该电荷电势能不变
课堂篇探究学习
探究一
探究二
随堂检测
解析:由点电荷产生的电场的特点可知,M点的电势高,N点的电势
低,所以正电荷从M点到N点,静电力做正功,电势能减少,故选项A正
为多少?B点和C点的电势分别为多少?
(3)如果规定B点的电势为零,则该电荷在A点和C点的电势能分别
为多少?A点和C点的电势分别为多少?
课堂篇探究学习
探究一
探究二
随堂检测
解析:(1)WAC=WAB+WBC=(-3×10-5+1.2×10-5) J=-1.8×10-5 J。
可见电势能增加了1.8×10-5 J。
(1)q在A点的电势能和A点的电势各是多少?
(2)q未移入电场前,A点的电势是多少?
解析:(1)静电力做负功,电势能增加,无限远处的电势为零,电荷在
无限远处的电势能也为零,即φ∞=0, p ∞ =0。
由∞ = p − p 得 EpA=Ep∞-W∞A=0-(-1.2×10-4 J)=1.2×10-4 J
∞
p
再由 φA= 得 φA=1.2×104
V
(2)A点的电势是由电场本身决定的,跟A点是否有电荷存在无关,
所以q未移入电场前,A点的电势仍为1.2×104 V。
答案:(1)1.2×10-4 J 1.2×104 V (2)1.2×104 V
课堂篇探究学习
探究一
探究二
随堂检测
1.(多选)如图所示,某区域电场左右对称分布,M、N为对称线上的两
力做功,电势能增加
C.若把一负的点电荷从M点沿直线移从M点沿直线移到N点,再从N点沿不同路径
移回到M点,则该电荷电势能不变
课堂篇探究学习
探究一
探究二
随堂检测
解析:由点电荷产生的电场的特点可知,M点的电势高,N点的电势
低,所以正电荷从M点到N点,静电力做正功,电势能减少,故选项A正
为多少?B点和C点的电势分别为多少?
(3)如果规定B点的电势为零,则该电荷在A点和C点的电势能分别
为多少?A点和C点的电势分别为多少?
课堂篇探究学习
探究一
探究二
随堂检测
解析:(1)WAC=WAB+WBC=(-3×10-5+1.2×10-5) J=-1.8×10-5 J。
可见电势能增加了1.8×10-5 J。
【课件】电势能和电势+课件-2022-2023学年高二上学期物理人教版(2019)必修第三册
二、电势能
4、若一个电荷只在静电力作用下从电场中的 A点移到B点时，静电力做 了5×10-6 J的功，是否说明电荷在B处时将具有5×10-6 J的电势能？ 电荷从 A移到B的过程中静电力做了5×10-6 J的功，只能说明电荷的电势能 减少了5×10-6J；电荷在电场中某点的电势能具有相对性，只有确定了零势 能点，电荷在某点的电势能才能确定 5、电势能与零势能点的选取是否有关？电势能的改变量与零势能点的 选取是否有关？
(3)试探电荷沿丙路径（曲线AB）从A
移动到B，静电力做功为荷沿任意路径从A移动到
A
B，静电力做功为多少？
qF
W＝qEd
●B E
微元思想
一、静电力做功的特点
2、由此可得出什么规律？对比重力做功特点，总结静电力做功的特点。 电荷在匀强电场中沿不同路径由起点运动到终点，静电力做功相同
解析（1）无限远处的电势为零，电荷在无限远处的电势能也为零，
即φ∞＝0，Ep∞＝0由W∞A＝Ep∞-EpA得EpA＝Ep∞-W∞A＝1.2×10-4 J
再由 A
Ep A q
得φA＝1.2×104 V
三、电势
静电力做负功，即电荷克服静电力做功， 动能减少，电荷的电势能增加
二、电势能
2、对以下两种情景进行分析，总结静电力做功与电势能的变化关系。
E 静电力做功与电势能的变化关系：
E
静电力对电荷做正功，
v
A
B 电荷的电势能减小
v
A
B
静电力对电荷做负功，
电荷的电势能增大
静电力做正功，动能增加 电荷的电势能减少
静电力做负功，即电荷克服静电力做功， 动能减少，电荷的电势能增加
二、电势能
3、结合动能定理与能量守恒，推导静电力做功与电势能变化的定量关系。
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3.将电荷q从A沿曲线移至B:
Aq + ө F
B
q+
E
q + x2 F
M
q
+
A
X1
F
B
q+
F
F
E
M
W1 = q E ·x1
W2 = q E ·x2
W3 = q E ·x3
………… x1 + x2 + x3 +…=?
W = W1 + W2 + W3 +… = q E·|AM|
人教版（2019）高二物理必修第三册1 0.1 电势能和电势教学课件
人教版（2019）高二物理必修第三册1 0.1 电势能和电势教学课件
两点电势能大小的判断
1.看电场力做功
电场力做正功，电势能减少； 电场力做负功，电势能增加。 2.直接根据公式判断
Ep=qφ
3.看电场线
负电荷 正电荷
电场力做负功 顺着电场线移动
电场力做正功 顺着电场线移动
电势能增加 电势能减小
人教版（2019）高二物理必修第三册1 0.1 电势能和电势教学课件
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
Ep由物体和地面间的相对 位置决定
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
电场中，电场力：电荷之 间的作用力 有电场力就有相应的能， 叫电势能EP EP由电荷间的相对位置决定
A
B
18V 8V
0V —3V E
C
D
3V
0V
思考：沿着电场线方向,电势将怎样
变化?
B
E
qA+ ө F
M
φA-φB=EpA/q-EpB/q=WAB/q ＞0
电场线指向电势降低的方向
3.沿电场线方向电势降低
4.如果以无穷远处电势为零，则：
(1)正电荷（+Q）形成的电场中各点的电势均 为正值 (2)负电荷（-Q）形成的电场中各点的电势均 为负值
二、电势能
1、定义：电荷在电场中具有势能，称为电 势能。同样用Ep表示。 2、电场力做功与电势能的关系:
电场力做的功等于电势能的减少量 电场力对电荷做负功，电荷的电势能增大 电场力对电荷做正功，电荷的电势能减小
人教版（2019）高二物理必修第三册1 0.1 电势能和电势教学课件
人教版（2019）高二物理必修第三册1 0.1 电势能和电势教学课件
电场力作功，电势能改变 电场力做正功，电势能就减少 电场力做负功，电势能就增加
W重 = EP1-EP2
WAB = EPA-EPB
人教版（2019）高二物理必修第三册1 0.1 电势能和电势教学课件
人教版（2019）高二物理必修第三册1 0.1 电势能和电势教学课件
前面学习到 将一个电荷放入电场中，电荷会受到电场 力，我们将电场力（F）与电荷所带 电荷 量（q）的比值定义为电场强度（E）
一、静电力做功的特点
1.将电荷q从A沿直线移至B:
BE
qA+ ө F
匀强 电场
M
静电力做功
WAB = F·|AB|cosθ=qE·|AM|
2.将电荷q从A沿折线移至B:
B
E
Aq + ө FF
M
对AM: W1 = q E ·|AM| 对MB: W2 = 0 对全程: W = W1 + W2= q E·|AM|
C．电荷的电势能减少了5×10－6J
D．电荷的动能增加了5×10－6J
人教版（2019）高二物理必修第三册1 0.1 电势能和பைடு நூலகம்势教学课件
人教版（2019）高二物理必修第三册1 0.1 电势能和电势教学课件
2、一个点电荷，从静电场中的a点移至b点，
其电势能的变化为零，则（ D ）
(计算时要代入正负号)
3. 单位: 伏特(V) 1 V = 1 J/C
电势中应该注意的问题
1. 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) 2. 电势是标量,有正负,数值取决于零电势的选取.
(负电势表示该处的电势比零电势处电势低)
15V 5V
10.1电势能和电势
（从能量的角度认识电场）
复习回顾
1、功的计算：
2、重力做功的特点：
A 在这三次情况下重力做功关系？
与路径无关,由初末位 置的高度差来决定（引 mg
入重力势能的概念）
h
3、重力做功WG与重力势能
变化的关系
B
C
WG EP1 EP2 EP（功是能量转化的量度）
4、重力势能是相对的,须选定零势能参考面
人教版（2019）高二物理必修第三册1 0.1 电势能和电势教学课件
两点电势高低的判断
1、看电场线：在同一电场线上，电势顺着电 场线的方向不断减少。
2、看场源电荷：在正电荷的电场中，离它越 近电势越高。在负电荷产生的电场中，情 况相反。
3、看电场力做功：移动正电荷时，电场力若 做正功，电势降低。电场力若做负功，电 势升高。 对于负电荷，情况恰好相反。
3、做功衡量电势能变化，不能说明其大小 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。
WAB=EpA-0
4、电势能是标量，有正负 5、电势能是电荷和电场所共有的，具有系统性
人教版（2019）高二物理必修第三册1 0.1 电势能和电势教学课件
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课堂训练
1、一个电荷只在电场力作用下从电场中的A 点移到B点时，电场力做了5×10－6J的功，
那么 ( CD )
A．电荷在B处时将具有5×10－6J 的电势能
B．电荷在B处将具有5×10－6J 的动能
如今 将一个电荷放入电场中，电荷会具有电 势能，我们将电势能（Ep）与电荷所带 电荷量（q）的比值定义为一个新的物理 量
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三、电势
1. 定义: 电荷电场中在某一点的电势能与它 的电荷量的比值为电势，用φ表示。
2. 公式: EP
q
特点总结
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。 (对于非匀强电场也适用)
类比重力与电场力做功
能量转化
重力做功
动能与重力势能相互转化
电场力做功
动能与？相互转化呢
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