【物理】电势能与电势课件-2024-2025学年高二上学期物理人教版（2019）必修第三册

电势能与电势目录电势2电势能1在爬坡与同一水平面走路谁更累?是什么原因导致的爬山更累？地理：山体等高线思考：【模块一】电势能正确理解势能的概念思考：小球下落的过程中重力做功与重力势能的关系回顾：1.1势能的概念势能：

物体凭借其位置所具有的能叫势能势能：物体凭借其位置所具有的能叫势能重力势能：有质量的物体竖直方向不同高度（引力场）所具有的势能叫重力势能

电势能：带电的物体在电场中某一位置所具有的势能叫电势能请按势能的定义，扩展重力势能和电势能的概念1.2电势能的概念

力做功重力势能动能只受重力正减小增大负增大减小

++

重力做功的功能关系电场力做功的功能关系1.1势能与做功的关系力做功电势能动能只受电场力正减小增大负增大减小1．电势能(1)电势能：电荷在电场中具有的

，用Ep表示。(2)静电力做功与电势能变化的关系：静电力做的功等于电势能的

。表达式：WAB＝

。①静电力做正功，电势能

；②静电力做负功，电势能

。(3)电势能的大小：电荷在某点（A点）的电势能，等于把它从这点移动到

位置时静电力做的功EpA＝WA0。(4)电势能具有相对性电势能零点的规定：通常把电荷在离场源电荷

或把电荷在大地表面的电势能规定为

。

例题2【答案】D【详解】A．重力做功和电场力做功均与路径无关，与初、末位置有关，A错误；BD．由电场力对电荷做功特点可知，电场力对电荷做正功时，电荷具有的电势能将减少，电场力对电荷做负功时，电荷具有的电势能将增加，B错误，D正确；C．电势能是标量，电势能的正或负表示电荷在该点的电势能比零电势能点的电势能大或小，则有EpA>EpB，C错误。故选D。3.如图所示，电场强度为E的匀强电场中，带电荷量为-q的电荷沿直线AB、折线ACB、曲线ANB运动，已知AB长为d。关于静电力做的功和大小关系，下列说法正确的是（

）A．沿三个路径运动时，静电力做功一样多B．沿直线AB运动时，静电力做功最少C．沿折线ACB运动时，静电力做功最多D．沿直线AB运动时，静电力做功最多例题3【答案】A【详解】静电力做功与电荷经过的路径无关，电荷沿直线AB、折线ACB运动，其初、末位置相同，静电力做功一样多。故选A。

例题4

例题5【答案】D【详解】A．根据电场线的疏密特点，在AB连线上，O点电场强度最小，则受到电场力最小，而在CD连线上，O点的电场强度最大，则受到电场力最大，因此电荷在O点受力不是最大，故A错误；B．根据电场线的疏密可知，从A到B的过程中，电场强度先减小后增大，则电场力也先减小后增大，故B错误；C．电荷沿直线由C到D的过程中，电场力与速度始终垂直，电场力不做功，故C错误；D．根据电场线的疏密可知，从C到D的过程中，电场强度先增大后减小，则电场力也先增大后减小，故D正确。故选D。【模块二】电势

+1（v）

>-100（v）

注：电势是定义出来描述电场的物理量

2.1电势的定义元电荷点电荷场源电荷试探电荷电势电场强度

电场描述描述定义定义电荷场源电荷试探电荷区分：描述电场的物理量：电场强度、电势描述试探电荷的物理量：电荷量、电场力、电势能矢量式标量式2.2描述电场的物理量

7．电势(1)定义：电荷在电场中某一点的电势能与它的

之比。(2)公式：φ=

。(3)单位：国际单位制中，电势的单位是

，符号是V，1V=1J/C。(4)电势高低的判断：沿着电场线的方向电势逐渐

。(5)电势的相对性：只有规定了

才能确定某点的电势，一般选大地或离场源电荷无限远处的电势为

。(6)电势是

，只有大小，没有

，但有正、负之分，同一电场中电势为正表示比零电势

，电势为负表示比零电势

。

6．如图，把q1=2×10-6C的试探电荷从A点移到B点，静电力做功5×10-5J，从B点移到无穷远处，静电力做功8×10-5J。以无穷远处的电势能为零，求：（1）电荷q1在A、B两点的电势能（2）A、B两点的电势（3）q2=-2×10-6C的电荷在A、B两点的电势能。

7.如图所示为点电荷a、b所形成电场的电场线分布图（箭头未标出）。在M点放置一个带负电的试探点电荷，下列说法中正确的是（）A．M点处的电势一定比N点高B．M点的场强一定小于N点的场强C．a、b为异种电荷，b的电荷量大于a的电荷量D．将试探点电荷从M点移动到N点的过程中，电场力一定做正功

9.如图所示，A、B、C是等边三角形的三个顶点，AB边的中点为M，BC边的中点为N，O点为三角形的中心，分别在A、B、C固定放置电荷量为+Q、+Q、-Q的点电荷时，下列说法正确的是（）A．M、N两点的电场强度大小相等B．M点的电势高于N点的电势C．将一个不计重力的负电荷沿直线由O点向C点移动的过程中，电势能逐渐减小D．将一个不计重力的负电荷沿直线由O点向N点移动的过程中，受到的电场力做负功

10.如图所示，在正六边形的M、N、P三个顶点上各放一个完全相同且带正电的点电荷，X、Y、Z为正六边形的另外三个顶点，O点是六边形的中心，规定无穷远处为电势能零点，下列说法正确的是（）A．X、Y、Z三点的电场强度相同B．Z点的电势高于O点电势C．若仅将N点的正电荷换成等量的负电荷，则X点和Z点的电势相等，比Y点电势低D．从Y点至O点移动正试探电荷，电场力做正功

B．根据对称性及场强叠加原理，OZ连线上的合场强沿OZ方向，沿电场线方向，电势逐渐降低，则O点的电势高于Z点电势，故B错误；C．点电荷电场中电势与场源电荷的电性及距离有关。点电荷M、P到X点的距离，与点电荷M、P到Z点的距离相等，即点电荷M、P在X点和Z点的电势相等；N点换成等量负电荷后，到X点和Z点的距离也相等，即点电荷N在X点和Z点的电势相等，综上可得正点电荷M、P与负点电荷N在X点和Z点的电势相等。若在O点有一正的试探电荷，将试探电荷从O点移动到X点，根据等量异种电荷电场的特点，点电荷N、P对试探电荷不做功，点电荷M对试探电荷做正功，电势能减小。同理若将试探电荷从O