4.电势能和电势课程目标。 掌握静电力做功的特点以及静电力做功与电势能变化的关系。 理解电势能的概念，理解电势p=的概念。 知道电场线指向电势下降最快的方向。 知道什么是等势面吗？ 了解当在同一等电位面上移动电荷时，静电力不起作用。 已知电场线垂直于等势面，并从高电势等势面指向低电势等势面。 通过类比了解电场的能量本质，通过比较的方法区分电场强度E和电势p。 情景思维，介绍了夏天的下雨天、闪电打雷、被闪电摧毁的生物和建筑物等常见新闻，说明闪电蕴含着巨大的能量，美国科学家富兰克林曾经收集过闪电。 不幸的是，他被雷击伤了。 你能解释一下为什么说从天而降的闪电确实起作用吗？答案是云层由于相对运动而相互摩擦而产生静电。 当云层中的电荷积累到一定程度，有放电路径时，就会放电，形成闪电。 电荷的这种运动是在电场力的作用下进行的。 电场力对电荷做功，所以说闪电做了功。 功是能量转换的衡量标准，所以说闪电也有能量的基础知识。gC7物理好资源网(原物理ok网)

1.静电力做功的特点。 当电荷在均匀电场中移动时，静电力所做的功与电荷的位置和位置有关，但与电荷的通过无关。 这个结论也适用于非均匀电场。gC7物理好资源网(原物理ok网)

2. 电势能 1 电势能 电荷所具有的势能称为电势能 2 静电力所做的功与电势能变化的关系 静电力所做的功等于电势能的大小 如果用 Wab 来表示电荷从 A 点移动到 B 点的过程中，该点移动到位置时静电力所做的功 4. 电势能零点的调节通常规定距场源电荷一定距离处的电荷的电势能为零，或者规定其上方的电荷的电势能为零。 思考 1. 放入一定的电荷 在电场中从 A 点移动到 B 点时，如果选择不同的点作为零势能参考点，是否意味着 A 点或 B 点的电势能大小为相同？ 这是否意味着从 A 到 B 的电势能变化是相同的？ 电势1定义了电场中某一点的电荷与其值的比值，称为该点的电势。 定义式的单位符号为VBP1V=1J/Co3。 物理意义是描述电场性质的物理量。 4 相对论就像电势能一样是相对的。 性质，只有指定零电位点后才能确定电场中各点的电位。 在物理学的理论研究中，场外源电荷或电荷的电势常常被取为零。 5个标量只有大小而没有方向，但有正负值且高于零点。 是一个值，小于零的值为6。判断电势高低的方法是指向电势下降的方向。 等势面 1 等势面 电场中相同点所形成的面称为等势面。 当电荷在同一等势面上移动时 静电力的特点 o2 等势面 电场线是垂直的，由高电位面和低电位面组成。 3 等势面的例子 孤立点电荷电场的等势面是一系列均匀的点电荷位置。 强电场的等位面是一个族。 思考2??.等势面是如何形象地描绘电场的？答案gC7物理好资源网(原物理ok网)

1. 起始路径和结束路径。 1. 电场 2. 约简 Wab = EpA-EpB 3. 零势能 4. 无限地球表面的思考 1. 小提示：由于电势能是相对的，所以选择不同的点作为零势能参考点，这些点代表电势能同一点A或8的电势能的大小可能不同，但在同一过程中，如果A点对电场力所做的功相同，则电势能的变化是相同的。 1 电势能 Su 电荷量 4E2% = "伏特 q⑶ 能量 4 地球上无限距离 5 正负 6 电场线 .1 电势不起作用 2 等势面指向 3 有球心的同心球平行平面 思考 2画等微分等势面的技巧，即每隔等电位差画一个等势面，等势面分布密集的地方电场较强，但分布稀疏的地方电场较弱。重点难点突破。gC7物理好资源网(原物理ok网)

1. 静电力做功和重力做功有何异同？ 特别提醒：虽然静电力做的功和重力做的功有很多相似的特点，但地球产生的重力场只会对物体施加重力，而电场不会影响电场中的电荷。 它既能产生重力，也能产生斥力，因此在计算电场力做功时，必须注意电荷的电学性质、运动方向、电场强度方向等，以便确定正负功和电势能的变化。 如何正确认识电势 ⑴电势 OgC7物理好资源网(原物理ok网)

① 电势的相对性。 某一点电势的大小是相对于零电势而言的。 如果零电位的位置选择不同，则该点的电位也会不同。 零电位的选择是任意的，但通常选择接地和无穷大。 是零电位点gC7物理好资源网(原物理ok网)

②电势的固有性质。 电场中某一点的电势是由电场本身的条件决定的，与该点是否放置测试电荷以及放电电荷的电性质无关。gC7物理好资源网(原物理ok网)

③电势的标量性质指定了零电势点。 电场中各点的电势可以是正值，也可以是负值。 正值表示该点的电位高于零电位，负值表示该点的电位低于零。 电势，在同一电场中，正电势一定高于负电势。 如果规定无穷远处电位为零，则正电荷产生的电场中各点的电位为正，负电荷产生的电场中各点的电位为负。 正负只表示大小，不表示方向。 2.电势与电势能的区别与联系。 3、电势与电场强度的关系。 特别提醒：当涉及到P、%和q之间的关系时，必须考虑三者的正向关系。 负号问题。 如何处理判断电势和电势能大小的问题 1、如何判断电势能的大小。 电荷只有在电场中才具有电势能。 电荷在 A 点的电势能是 E〃a，在 B 点的电势能是 如何比较 E〃a 和 E〃b 的大??？要在这两点之间移动电荷，请使用通过电场力做功来判断电荷从A点移动到B点的方法。如果电场力做正功，则电荷的电势能减小，即E"aE"b ，电场力做多少正功，电势能减少多少。 如果电场力做负功，也可以说克服电场力做功，则电荷的电势能增大，即E〃a〈E〃b。 电场力做了多少负功？ 特别提醒：电荷的电势能是否变化与静电力是否对电荷做功有关，与其他力是否做功无关。 即，电势能的变化是通过静电力做功来实现的。 2.通过判断电势的高低来确定电势的高低。 有两种判断方法，一种是根据电场线，另一种是根据移动电荷时电场力所做的功gC7物理好资源网(原物理ok网)

①利用电场线来确定电势的高低。 沿着电场线的方向，电势越来越低。gC7物理好资源网(原物理ok网)

②从电荷只有在电场力的作用下才运动来看，只有在电场力的作用下，电荷才开始从静止开始运动。 正电荷总是从电势高的点移动到电势低的点； 负电荷总是从低电势点移动。 点移动到势能高的点，但它们都从势能高的点移动到势能低的点。 当正电荷电场力做正功时，势能减小，它们从势能高的点移动到势能低的点。 ，做负功时则相反； 当负电荷电场力作正功时，电势能减小，由低电位向高电位移动，作负功时则相反gC7物理好资源网(原物理ok网)

③ 若无穷远电势为零，则正电荷周围各点电势为正，负电荷周围各点电势为负。 等位面有什么特点，等位面可以解决哪些问题？ ⑴ 特点gC7物理好资源网(原物理ok网)

① 在同一等电位面上移动电荷时，静电力不起作用gC7物理好资源网(原物理ok网)

② 电场线始终垂直于等势面，并且从电势较高的等势面指向电势较低的等势面； 等势面可以是闭合的也可以是非闭合的gC7物理好资源网(原物理ok网)

③电场线密集的地方，算术等势面也密集。 在电场线稀疏的地方，算术等势面也稀疏，但等势面不相交。 2 可解决的问题gC7物理好资源网(原物理ok网)

①根据算术等势面的密度判断电场的强弱gC7物理好资源网(原物理ok网)

②从等势面判断电场中各点的电位高低gC7物理好资源网(原物理ok网)

③判断电场中的电荷从等势面移动时静电力所做的功gC7物理好资源网(原物理ok网)

④ 根据等势面的分布确定电场线的分布。 典型题分析类型——电势和电势能的计算【例1】如果q=+L0X10-8c的点电荷q在电场点上从无穷大移动到a，需要克服电场力做功 W = 那么 1Q 在 A 点的电势能和 A 点的电势是多少？ 2Q进入电场之前A点的电势是多少？ 通过指向￥=字段8，我们可以计算出E〃a。 根据A点的电势能，可以计算出A点的电势。 1、电场力做负功，电势能增大，无穷远电势为零。 无穷远处电荷的电势能也为零。 由于电场力的功等于电势能的减少，所以可得W=E〃8-EpA。 因为E〃8=0，则Epa=-W=--gC7物理好资源网(原物理ok网)

1.2X10-4J=gC7物理好资源网(原物理ok网)

1.2XIO-4JE/~4Iq=gC7物理好资源网(原物理ok网)

1.0乂10-82A点的电势是由电场本身的性质决定的，与A点是否带电荷无关。因此，在Q进入电场之前，A点的电势A点仍为gC7物理好资源网(原物理ok网)

1.2 义14v答lgC7物理好资源网(原物理ok网)

1.2X10-4JgC7物理好资源网(原物理ok网)

1.gC7物理好资源网(原物理ok网)

21、题后反思1 电势和电势能是相对的，与零电势面p2的选择有关。 用=求电势时，可以将各量的“十”和“一”直接代入计算，更直接、更方便类比。 如果 q=—gC7物理好资源网(原物理ok网)

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1. 0X10-8，答案是什么？ 类型2 电势和电势能高低的判断【例2】如图所示，图中实线代表均匀电场的电场线，虚线代表注入的带负电粒子进入电场就是它的轨迹，A、B是轨迹上的两点。 如果不考虑粒子所受的重力，下列判断中正确的一项是 A. 电场线方向向下 B. 粒子必须从 A 点移动到 B 点再到 C 点。 A 点的电势高于 B 点的电势。粒子在 A 点的电势能大于在 B 点的电势能。根据粒子的运动轨迹，可以得出粒子所施加的电场力的方向可以确定粒子。 这样就可以知道电场线的方向，从而判断电势的高低。 电势能的大小可以通过解析得到。 无论粒子从A点进入电场还是从B点进入电场，由于运动轨迹是向下弯曲的，就意味着粒子所受的电场力的方向是向下的。 可以确定电场线的方向是向上而不是向下。 A是错误的； 粒子可以从A点移动到B点，也可以从B点移动到A点，B点错误； 因为电势沿电场线方向减小，存在(Pa < (PbC误差；当负电荷逆着电场线方向运动时，电势能减小，电势能沿电场线方向减小沿电场线方向移动，电势能增大，因此粒子在 A 点的电势能大于 B 点的电势能。 D 正确答案 减少，低电势时正电荷的电势能小，低电势时负电荷的电势能大，以此类推，如果是正电荷的运动轨迹呢？三个电场强度和电势【例3】如图所示，P和Q是正电荷相等的点电荷，0是它们连线的中点，A和B是中垂线上的两点，OAVOB用Ea，Eb和(Pa，(PB来表示A，B两点的电场强度和电位，则()，BIo4-oP