高二物理选修3-1电势能和电势(高中物理选修3-1电势能和电势教案)

导语：人教版高中物理选修3-1，电势能和电势导航，必备！

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一、静电力做功的特点

在电场中把点电荷q从A点移动到B点，不管走什么路径，静电力所做的功都相同．说明静电力做的功与电荷的起始位置和终止位置有关，与电荷经过的路径无关（如图所示）．

二、电势能

1．概念

电荷在电场中具有的势能．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减少量，即WAB＝EpA－EpB.

（1）电场力做正功，电势能减少（如图甲所示）；

（2）电场力做负功，电势能增加（如图乙所示）．

3．零势能点

电场中规定的电势能为零的位置，通常把电荷在离场源电荷无限远处或在大地表面上的电势能规定为零．

4．电势能的大小

电荷在某点的电势能，等于把它从该点移动到零势能位置时静电力做的功．

思考讨论在电场中确定的两点间移动电荷量大小相等的正、负电荷时，电场力做功与电势能变化有何差异？

提示：在电场中确定的两点间移动电荷量大小相等的正、负电荷时，静电力做功的绝对值相等，正、负不同，电势能的变化量绝对值相等，增减情况相反．

三、电势

1．定义：电荷在电场中某一点的电势能与它的电荷量的比值．

2．公式和单位：电势的定义式为

在国际单位制中，电势的单位是伏特，符号为V.

3．电势零点：电场中规定的电势为零的位置．常取离场源电荷无限远处或大地的电势为零．规定电势零点之后，电势有正、负之分．

4．标矢性

电势只有大小，没有方向，是标量．

5．电势与电场线的关系：沿着电场线的方向电势逐渐降低．

思考讨论电荷处在电场中，在电势越高的位置电势能越大吗？

提示：不一定．正电荷在电势越高处电势能越大，负电荷在电势越高处电势能越小．

四、等势面

1．定义：电场中电势相同的各点构成的面叫做等势面．

2．等势面与电场线的关系

（1）电场线跟等势面垂直；

（2）电场线由电势高的等势面指向电势低的等势面．

3．几种常见电场的等势面

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