10.1.1电势能与电势课件-高二上学期物理人教版

10.1电势能和电势2025届高二物理组制必修第三册新课导入知识讲解随堂练习拓展延伸课堂小结布置作业一个正电荷在匀强电场中只受到静电力F的作用，它在电场中由A点运动到B点时，静电力做了正功WAB。E

ABF是一种什么形式的能量在减少呢？

由动能定理可知，该电荷的动能增加了WAB。根据能量守恒定律，动能增加就意味着有某种形式的能量在减少。问题与思考新课导入知识讲解随堂练习拓展延伸课堂小结布置作业MEABθ+qF问题1：将正的检验电荷q从A沿直线移至B，求电场力的功W=F·|AB|cosθ=q

E·|AM|问题与思考新课导入知识讲解随堂练习拓展延伸课堂小结布置作业问题2：将正的检验电荷q从A沿折线移至B，求电场力的功对AM:W1=qE·|AM|对MB:W2=0对全程:W=W1+W2=qE·|AM|MEABθ++qF问题与思考新课导入知识讲解随堂练习拓展延伸课堂小结布置作业问题3：将正的检验电荷q从A沿曲线移至B，求电场力的功W=W1+W2+W3+…

=qE·|AM|W1=q

E

·x1W2=qE·x2W3=qE·x3…………x1+x2+x3+…=?MөEAB+qFEAB+qF+qF+qF+qFMx1x2x3QPFΔd问题与思考新课导入知识讲解随堂练习拓展延伸课堂小结布置作业问题4：将+q沿蓝色曲线由A移到B,求电场力的功将-q由A移到B的过程，电场力对电荷做功为：dAB+qELθ规律总结新课导入知识讲解随堂练习拓展延伸课堂小结布置作业(对于非匀强电场也适用)这与什么力做功相似呢？重力做功总结：在匀强电场中移动电荷时，静电力做的功与电荷的起始位置和终止位置有关，但与电荷经过的路径无关。思考与讨论新课导入知识讲解随堂练习拓展延伸课堂小结布置作业1.试探电荷q只受电场力作用由A运动到B（图中灰色曲线），能量如何变化？B+MAFөq+2.由能量守恒定律，增加的动能由什么能转化而来？3.试探电荷q由不同位置运动到B，能量变化相同吗？温故知新新课导入知识讲解随堂练习拓展延伸课堂小结布置作业WG＝mgh1－mgh2定义:重力势能Ep＝mgh重力做的功等于重力势能的减少量重力做功的特点（A→B）类比推理新课导入知识讲解随堂练习拓展延伸课堂小结布置作业

功和能量的变化密切相关。重力做功对应着重力势能的变化，那么，静电力做功又对应着哪种形式的能量变化呢？新课导入知识讲解随堂练习拓展延伸课堂小结布置作业新课导入知识讲解电势能2.电场力做功和电势能的关系（1）当WAB>0，则EpA>EpB,表明电场力做正功，电势能减小；（2）当WAB<0，则EpA<EpB,表明电场力做负功，电势能增加。WAB=EpA-EpBEAB+qFO1.定义：电荷在电场中具有的势能叫电势能，用符号EP表示。新课导入知识讲解随堂练习拓展延伸课堂小结布置作业新课导入知识讲解电势能的性质3.电势能是相对的，具体数值与零势能面的选取有关；4.电势能为电荷和对它作用的电场组成的系统共有。5.电势能是标量。有正负，表大小。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。qQ我们说某个电荷的电势能，只是一种简略的说法。例如：EpA=3J比0势能点多3JEpB=-3J比0势能点低3JEpA＞EpB（但电荷在某两点之间的电势能之差与零势能点的选取无关）新课导入知识讲解随堂练习拓展延伸课堂小结布置作业新课导入知识讲解6.电势能的大小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。EAB若以A点作为零势能面，则有

EPA-EPB=WAB因EPA=0，则EPB=-WAB如图，若A→B电场力所做功为WAB若以B点作为零势能面，则EPA-0=WAB即EPA=WAB

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。总结：新课导入知识讲解随堂练习拓展延伸课堂小结布置作业新课导入知识讲解想一想问题:如图所示，电荷在电场中从A向B移动时，静电力做什么功?EABABE左图：正电荷：静电力做正功负电荷：静电力做负功右图：正电荷：静电力做负功负电荷：静电力做正功新课导入知识讲解拓展延伸课堂小结布置作业新课导入随堂练习知识讲解小试牛刀【例题】下列说法中正确的是（

）A.当两正点电荷相互靠近时，它们的电势能增大B.当两负点电荷相互靠近时，它们的电势能增大C.一个正电荷与另一个负电荷相互靠近时，它们的电势能减小D.一个正电荷与另一个负电荷相互靠近时，它们的电势能增大。ABC电场力做正功，电势能减少；电场力做负功，电势能增加知识链接新课导入知识讲解拓展延伸课堂小结布置作业新课导入随堂练习知识讲解小试牛刀【例题】如图所示,在等量正点电荷形成的电场中,它们连线的中垂面ab上,有一电子,从静止开始由a运动到b的过程中(a、b相对O对称),下列说法正确的是()A.电子的电势能始终增多B.电子的电势能始终减少C.电子的电势能先减少后增加D.电子的电势能先增加后减少COab++EEFF做正功做负功电势能减少电势能增加新课导入知识讲解拓展延伸课堂小结布置作业新课导入随堂练习知识讲解小试牛刀【例题】一带电油滴在匀强电场E中的运动轨迹如图虚线所示,电场方向竖直向下.若不计空气阻力,则此带电油滴从a运动到b的过程中,能量变化情况为()A.动能减小B.电势能增加C.动能和电势能之和减少D.重力势能和电势能之和增加EabCmgF电受力分析合力向上，合力做正功，油滴动能增加，A错电场力做正功，电势能减少，B错根据能量守恒可知，C对、D错新课导入知识讲解随堂练习拓展延伸课堂小结布置作业新课导入知识讲解寻找表示电势能性质的物理量

将不同质量的物体从地面搬到楼顶，重力势能的变化不同，但是楼顶的“高度”是一定的。

将质量m的物体提升h高度，重力势能增加mgh；将质量为2m的物体提升h高度，重力势能增加2mgh；将质量为3m的物体提升h高度，重力势能增加3mgh。

新课导入知识讲解随堂练习拓展延伸课堂小结布置作业新课导入知识讲解寻找表示电势能性质的物理量

匀强电场中任取一点A，取一点B，并规定电荷在B点的电势能为0，引入检验电荷置于A，其电势能为EPA。则从A点移到B点时电场力做功为WAB=EPA。q+1CEPAE0+2C……-1C-2C……2E0……-E0-2E0……EqFAB+该“常量”是否相当于电场中的“高度”？新课导入知识讲解随堂练习拓展延伸课堂小结布置作业新课导入知识讲解2.若取B点的电势能为零,则A点的电势能为多少?1.若在AB两点间分别移动正、负电荷，请比较电荷电势能的变化3.点电荷的电量为2q、3q、…4.分析EPA/q一定吗？EPA/q5.点电荷的电量为-q、-2q、-3q、…则A点的电势能为多少?则A点的电势能为多少?电势能与电量的比值为多少?E´PA=2qELcosθE´´PA=3qELcosθ=E´PA/2q=E´´PA/3q=ELcosθEPA=-qELcosθEPA/-q=ELcosθMөEABL+qF该比值是一个与q无关，仅与电场及A点的位置有关的量。新课导入知识讲解随堂练习拓展延伸课堂小结布置作业新课导入知识讲解该比值是一个与q无关，仅与电场及A点的位置有关的量。EABθ++qFB为零势能参考点该比值称为A点的电势q从A移到B，求EPA与q的比值：什么是电势呢？新课导入知识讲解随堂练习拓展延伸课堂小结布置作业新课导入知识讲解电势1V=1J/C1.定义:2.公式:3.单位:(计算时要代入正负号)５.标量确定某点的电势，应先规定电场中某处电势为零，通常取大地或无穷远处的电势为零。(有正负,负电势表示该处的电势比零电势低)４.电势具有相对性伏特(V)

电荷在电场中某一点的电势能与它的电荷量之比。新课导入知识讲解拓展延伸课堂小结布置作业新课导入随堂练习知识讲解例1：有一电荷量q=-3×10-6C的点电荷，从电场中的A点移到B点时，克服静电力做功6×10-4J.问：以B为零电势能点，电荷在A点时的电势能是多少？A点电势多高？解：小结:计算电势首先要规定零电势处,电势有正负,正、负分别表示该处的电势比零电势处电势高或低，而不是方向，因此电势是标量。新课导入知识讲解随堂练习拓展延伸课堂小结布置作业新课导入知识讲解电势的高低如何比较电势的高低？ABE电荷由A点运动的B点正电荷负电荷电场力做功电势能变化电势变化降低降低正功负功减少增加说明：沿电场线方向电势降低最快。新课导入知识讲解随堂练习拓展延伸课堂小结布置作业新课导入知识讲解电势的高低（1）沿电场线的方向，电势越来越低：φ

A

＞

φ

BABE判断.①沿电场线方向，电势逐渐降低（）②电势降低的方向一定是电场线的方向（）②电势降低最快的方向一定是电场线的方向（）E+q+qF新课导入知识讲解随堂练习拓展延伸课堂小结布置作业新课导入知识讲解电势的高低a、电场中移动正电荷电场力做正功电场力做负功φ↘

φ↗

b、电场中移动负电荷电场力做正功电场力做负功φ↗

φ↘（2）做功判断法（3）场源电荷判断法当规定无限远处φ=0，则：正点电荷电场中各点电势均为正；

负点电荷电场中各点电势均为负。在正电荷产生的电场中，离它越近电势越高；在负电荷产生的电场中，离它越近电势越低。新课导入知识讲解随堂练习拓展延伸课堂小结布置作业新课导入知识讲解电势的高低新课导入知识讲解随堂练习拓展延伸课堂小结布置作业新课导入知识讲解电势的高低(4)公式法由公式进行计算，q、EP带正负号计算正电荷在电势能越大的地方电势越高；负电荷在电势能越小的地方电势越高新课导入知识讲解随堂练习拓展延伸课堂小结布置作业新课导入知识讲解电势的高低断判的低高势电沿电场线方向，电势越来越低。正电荷在电势能大的地方电势高，负电荷相反。静电力对正电荷做正功，则电势降低。离带正电的场源电荷越近的点，电势越高。ABE新课导入知识讲解随堂练习拓展延伸课堂小结布置作业新课导入知识讲解电势与电场强度电势

电场强度E物理意义决定因素矢/标量反映电场能的性质反映电场力的性质由电场本身决定，与检验电荷无关由电场本身决定，与检验电荷无关标量矢量新课导入知识讲解拓展延伸课堂小结布置作业新课导入随堂练习知识讲解取无穷远处的电势为零正点电荷电场中各点的电势大于零负点电荷电场中各点的电势小于零各点的电势大于零左侧电势小于零；右侧电势大于零几种典型电场中各点的电势新课导入知识讲解拓展延伸课堂小结布置作业新课导入随堂练习知识讲解拓展1：等量异种点电荷1.沿点电荷的连线由正电荷到负电荷，电势逐渐降低；O2.两点电荷连线中垂线上，电势均相等(若取无穷远处电势为0，则中垂线上电势处处为0)。++新课导入知识讲解拓展延伸课堂小结布置作业新课导入随堂练习知识讲解1.两电荷连线上，由正电荷到连线中点O电势逐渐降低，且关于O点对称；O拓展2：等量同种正点电荷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

。++新课导入知识讲解拓展延伸课堂小结布置作业新课导入随堂练习知识讲解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；拓展3：等量同种负点电荷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--新课导入知识讲解拓展延伸课堂小结布置作业新课导入随堂练习知识讲解【练习1】（2022·江苏南京·高一期末）反天刀是生活在尼罗河的一种鱼类，沿着它身体的长度方向分布着电器官，这些器官能在鱼周围产生电场，如图为反天刀周围的电场线分布示意图，A、B、C为电场中的点，则下列说法中正