电势+电势差+高二上学期物理教科版（2019）必修三

必修3第一章静电场普通高中课程标准教科版必修第三册1.5电势电势差第1课时回顾：电场力做功特点1、电场力做功的特点是什么？2、电场力做功和电势能的关系如何？WAB=EpA-EpB电场力做正功，电势能就减少电场力做负功，电势能就增加怎样描述静电场的能的性质呢？类比电场强度概念建立的过程，谈谈你的想法。讨论交流：教材P27EAC1、在如图所示的电场中，规定C点为电势能零点，把检验电荷q0从A点移到C点，电场力所做的功为W0。

根据电场力做功与电势能变化的关系，写出电荷在A点时具有的电势能。如果把电荷量2q0、3q0、…、nq0的检验电荷从A点移到C点，请填写下表中的相关量。

检验电荷电量qq2q3q…nqA→C电场力做功电荷在A的电势能EpAEpA/qW2W3WnWW2W3WnWW/qW/qW/qW/qEABC2、在如图所示的电场中，规定C点为电势能零点，把检验电荷q0从B点移到C点，电场力所做的功为W0'。

根据电场力做功与电势能变化的关系，写出电荷在B点时具有的电势能。如果把电荷量2q0、3q0、…、nq0的检验电荷从B点移到C点，请填写下表中的相关量。检验电荷电量qq2q3q…nqB→C电场力做功电荷在B的电势能EpAEpB/qW12W13W1nW1W12W13W1nW1W1/qW1/qW1/qW1/q研究两个表格，你发现了什么？在电场中的同一点，不同电荷所具有的电势能不同，但是电荷的电势能与其电荷量的比是一个定值。这个比值从能量的角度描述了静电场中该位置的性质。这个结论对任何静电场都适用。一、电势焦耳/库仑（J/C）=伏特（V）物理学中把电荷在电场中某一点的电势能与它的电荷量的比，定义为该点的电势，用符号φ表示。（描述电场能的性质）2.定义式：1.定义：3.单位：某点电势的大小是相对于零点电势而言的。零电势的选择是任意的，一般选地面和无穷远为零电势。4.电势的相对性：ABCD取C为零电势点，8C的正电荷从A开始做功分别为WAB=16JWBC=8JWDC=-8J求A、B、D三点的电势？正负反映了电势的高低，沿电场线方向电势降低5.电势是标量没有方向，但有正负之分。计算时EP、q、φ都带正负号。电场中两点间的电势差等于在这两点间移动电荷的过程中电场力所做的功WAB与被移动的电荷q

的比。（4）电场力做功、电势能、电势差之间的关系（2）定义式：电势差是标量，其大小与检验电荷无关，与零电势点的选择无关，只与电场及两点的位置有关.（3）性质：（1）定义：EABC二、电势差单位：伏特V1V=1J/C电势能、电势、电势差例1、如图所示，一条电场线上的a、b两点，试判定a，b两点的电势高低。ab结论：沿电场线方向电势降低一、电势高低的判断例2.如图情况中，a、b两点电势相等、电场强度也相同的是（

）A．带等量异种电荷的平行金属板之间的两点B．离点电荷等距的任意两点C．两等量同种电荷其连线的中垂线上与连线中点等距的任意两点D．两等量异种电荷其连线的中垂线上与连线中点等距的任意两点A

BCDD1．比较电势高低的方法(1)沿电场线方向，电势越来越低．(2)取无穷远处电势为零，正电荷周围电势为正值，负电荷周围电势为负值；靠近正电荷处电势高，靠近负电荷处电势低．(3)判断出UAB的正负，再由UAB＝φA－φB，比较φA、φB的大小，若UAB>0，则φA>φB，若UAB<0，则φA<φB.方法总结1二、电势能大小的判断例3：在电场线如图的电场中，下述说法正确的是（

）A.A点的电场强度大于B点的电场强度B.A点的电势高于B点C.负电荷在A点的电势能比在B点的电势能小D.正电荷从B点移到A点时，电场力做正功BC小聚焦P66:5题例4：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、b一定带异种电荷B.a的速度将减小，速度将增加C.a的加速度将增加，加速度将減小D.两个粒子的电势能都减小小聚焦P66:7题AD例5、如图，直线上有O、a、b、c四点，ab间的距离与bc间的距离相等。在O点处有固定点电荷。已知b点电势高于c点电势。若一带负电荷的粒子仅在电场力作用下先从c点运动到b点，再从b点运动到a点，则（）A．两过程中电场力做的功相等B．前一过程中电场力做的功大于后一过程中电场力做的功C．前一过程中，粒子电势能不断减小D．后一过程，粒子动能不断减小abcOC2．电势能大小的比较方法(1)做功判断法：电场力做正功时电势能减小；电场力做负功时电势能增大．(对正、负电荷都适用)．(2)依据电势高低判断：正电荷在电势高处具有的电势能大，负电荷在电势低处具有的电势能大．(3)能量守恒法：在电场中，若只有电场力做功时，电荷的动能和电势能相互转化，动能增加，电势能减小，反之，电势能增加．方法总结2三、电场中的能量关系例6：如图，一带电荷量为q=-5×10-3C，质量为m=0.1kg的小物块处于一倾角力0=37°的光滑绝缘斜面上，当整个装置处于一水平向左的匀强电场中时，小物块恰处于静止状态（g取10m/s2，sin37°=0.6,cos37°=0.8）（1）求电场强度的大小；（2）若从某时刻开始，电场强度减小为原来的一半，求物块下滑距离L=1.5m时的速度大小.小聚焦P65:11题例7：如图所示，水平向右的匀强电场中有一绝缘斜面，一带电金属滑块以30J的初动能从斜面底端A冲中上斜面，到顶端B时返回，已知滑块从A滑到B的过程中克服摩擦力做功10J，克服重力做功24J，则（）A.滑块带负电，下滑过程中电场力做正功B.滑块上滑过程中机械能增加4JC.滑块返回到斜面底端时动能为10JD.滑块带正电，上滑过程中电势能增加4J小聚焦P67:8题C例8、如图所示，光滑绝缘斜面的底端固定着一个带正电的小物块P，将另一个带电小物块Q在斜面的某位置由静止释放，它将沿斜面向上运动。设斜面足够长，则在Q向上运动过程中()A．物块Q的动能一直增大B．物块P、Q之间的电势能一直增大C．物块P、Q的重力势能和电势能之和一直增大D．物块Q的机械能一直增大D方法总结33.电场中的功能关系(1)若只有电场力做功，电势能与动能之和保持不变；(2)若只有电场力和重力做功，电势能、重力势能、动能之和保持不变。四、电场中的图像问题例8、A、B是某电场中的一条电场线上两点，一正电荷仅在电场力作用下沿电场线从A点到B点运动过程中的速度图象如图所示，比较A、B两点电势φ的高低和场强E的大小，下列说法正确的是()A．φA>φB，EA>EB

B．φA>φB，EA<EB

C．φA<φB，EA>EB

D．φA<φB，EA<EB

C例9：如图甲所示，一个电荷量为2C，质量为1k