电势能、电势、电势差讲义

重力势能的变化： v 当之处，请联系本人或网站删除。
沿着力的方向运动：势能减少
同减反增 逆着力的方向运动：势能增加
vG
G
势能减少
势能增加
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讨论:下列电荷在电场中移动时,静电力做什么功?
电荷的电势能如何变化?
4. 电势差：电场中两点电势的差值。
UAB＝φ A－φ B=-UBA
UAB ＝
WAB q
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对电场力做功与电势差关系的理解
正确理解电势差 UAB＝WqAB (1).公式：UAB＝WqAB，式中 UAB 为 A、B 两点间的电 势差，WAB 为 q 从初位置 A 运动到末位置 B 时静电 力做的功，计算时 W 与 U 的角标要对应。 (2).决定因素：由电场本身性质决定，与 WAB、q 无 关。
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带箭头的直线是某区域电场线的一条，用EA、 EB来表示A、B两点的电场强度，则下列说法 正确的是( D )
A、 EA=EB
A
B
B、 EA＞EB
C、 EA＜EB
D、 EA、EB的大小关系不确定
（二）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|
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(J
C)
1V 1J C
拓展1：将带电小球从电场中的A点移到B点，克服静电 力做了3×10-5J的功，再从B移到C，静电力做了1.2×105J的功．假设带电小球电荷量为q=6×10-6C，那么： 〔4〕如果规定A点的电势能为零，那么该电荷在B点和C 点的电势分别为多少？
〔5〕如果规定B点的电势能为零，那么该电荷在A点和C 点的电势分别为多少？
+q0在A点具有的电势能为： EP1=q0Ed
+2q0在A点具有的电势能为： EP2=2q0Ed
+3q0在A点具有的电势能为： EP3=3q0Ed
…… ……
还发现：
发现：不同电荷在电场中同一位置具有 的电势能不一样
Ep1 EP2 Ep3 ... EP
q0 2q0 3q0
q
Ep 比值都相等！！！ q
注意：U AB A B 该式进行计算时必须把 每一个物理量的正、负号带入进行计算
从例题中还可总结出电势差的特点：
5、电势差由电场和场内两点位置决定，与零电势点的选取无关 与检验电荷q无关，与移动电荷做的功wAB无关
四、电势差
1、定义：两点电势之差，通常也称为电压
2、定义式：U AB A B
2、定义：电荷在电场中某一点的电势能与它的电荷量的比值
3、定义式：
Eபைடு நூலகம் q
（比值定义法）即
与EP、q无关
4、国际单位：伏特，简称伏（符号V）或者
焦耳 库仑
(J
C)
1V 1J C
5、由 EP q 确定零电势点也就确定了电势能零点（相对性）
电场中某点的电势是相对的，它的大小和零电势点的选取有关
6、电势是标量：只有大小没有方向，但有正负之分

第四、五节电势、电势差、电势能第一部分 王老师讲物理1电势：电荷在电场中某一点的电势能P E 与它的电荷量q 的比值，叫做这一点的电势，用符号ϕ表示。

（1）表达式P E =qϕ （2）单位：伏特，即V ，1V=1 J/C（3）物理意义：描述电场能的性质的物理量（4）零电势的规定：常取离场源（例如正负电荷）无穷远处或大地表面的电势为零。

2等势面：电场中电势相同的各点构成的面叫做等势面。

研究正(负)电荷的电场中的等势面、匀强电场中的等势面。

专题一：电势高低的比较“一句口诀”水势高低的比较：一条瀑布，顺着瀑布水势是降低的，逆着瀑布水势升高。

电势高低的比较：顺着电场线电势降低，逆着电场线电势升高。

“一句口诀”一条电场线的问题（只给一条电场线，别的什么都没给） ①A 点电势一定比B 点电势高 ②但A 点场强可以比B 点场强大（例如正电荷在左边），可以比B 点场强小（例如负电荷在右边），也可以等于B 点场强（例如匀强电场）。

总之“A 点电势一定比B 点电势高，场强谁大无法判断”专题二：两个不一定①场强为零的地方，电势不一定为零。

（例如两个等量正电荷的中点）②电势为零的地方，场强不一定为零。

（例如等量正负电荷的中位线）专题三：等势面“四注意”①电场线垂直于等势面。

②带电粒子在电场中轨迹的初末位置在等势面上电场力不做功（因为等势面上电势差U 为零，W=U =0q ）。

③正（负）电荷形成的等势面上各点的电势相等但场强不相等（因为只是场强的大小相等，方向各不相同）。

④电场线越密等势面越密。

AB3电势差：电场任意两点间的电势之差叫做电势差（瀑布上任意两个位置高度之差叫高度差），也叫做电压，用U 表示，单位是伏特（V ）。

注意：虽然电压有正、负，但电压不是矢量，是标量。

（正、负不是指方向）表达式：①AB A B U =-ϕϕ（电场中A ，B 两点间的电势差AB U 等于A 点电势A ϕ减去B 点电势B ϕ） ②电势差也可用电场力做功来定义AB AB W U =q专题四：与零电势的选取“有关和无关问题”（1）①一个物体的高度H 与水平面（零高度）的选取有关。

高二物理电势差、电势、电势能通用版【本讲主要内容】电势差、电势、电势能电势差概念：物理意义标量性、大小、正负电势概念：物理意义标量性、大小、正负电势能概念：公式：电场力做功跟电势能变化关系电场力做功特点⎧⎨⎪⎩⎪⎧⎨⎪⎩⎪⎧⎨⎪⎪⎩⎪⎪【知识掌握】 【知识点精析】一. 电势差 1.概念带电量的电荷由电场中点移到另一点，电场力做功跟比值，叫、两点的电势差。

q A B W q A B ⎧⎨⎩解析：为什么这样定义电势差？会有什么物理上的意义。

E2011111111.''''顺电场线分别移动…………做功分别为……正功……负功规律：…………M N q q q q W W W W W q W q W q W q n n n n n n n n →++--⎧⎨⎩⎧⎨⎩==-=->⎧⎨⎪⎪⎩⎪⎪ 逆电场线分别移动…………做功分别为……负功……正功规律：…………P Q q q q q W W W W W q W q W q W q n n n n n n n n →++--⎧⎨⎩⎧⎨⎩===--<⎧⎨⎪⎪⎩⎪⎪111111110''''3. 由以上分析可知：（1）顺电场线移动正电荷做正功，反之则反，但功跟电量比值不变，由两点位置决定，且为正值。

（2）逆电场线移动负电荷做负功，反之则反，但功跟电量比值不变，由两点位置决定，且为负值。

4. 由此得以下物理意义： 物理意义：1. 由电场中两点位置决定，反映电场能的性质。

2. 与检验电荷电量、电性无关。

3. 表示移动单位电量正电荷，电场力做的功。

电势差是标量大小：正、负顺电场线逆电场线单位：（伏）U W q U U J C V =><⎧⎨⎪⎩⎪⎧⎨⎪⎪⎩⎪⎪=⎧⎨⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪0011/二. 电势1. 高度差与高度关系分析：m 物体由A 移到B W mgh h W mg AB ABAB AB==，叫AB 两点高度差。