【2026版高中物理粤教版必修三册学习笔记练透word培优讲义第一章第四节第1课时电势能与电势

第1课时　电势能与电势

[学习目标]　1.知道电场力做功的特点，掌握电场力做功与电势能变化的关系(重点)。2.理解电势能、电势的概念，知道参考点的选取原则(重难点)。3.掌握电势能的计算方法(重点)。

4.会判断电场中两点电势的高低(重点)。

一、电场力做功

如图所示，在电场强度为E的匀强电场中，电量为＋q的试探电荷沿三种不同路径从点A移动到点B，回答下列问题：

(1)匀强电场中电场力特点是什么？

(2)如何求解恒力做功的大小？

(3)求图(a)(b)(c)中s₁、s₂、s₃三种路径下电场力做的功。

(4)总结匀强电场中电场力做功的特点。

(5)上述结论是在匀强电场中推导出来的，对于非匀强电场也适用吗？

二、电势能

1．电势能：一个电荷在________中的某一位置具有的势能叫作电势能，用E_p表示。

2．电场力做功与电势能变化的关系

电荷从点A移动到点B，电场力做功W_AB等于始点的电势能E_pA减去终点的电势能E_pB，即W_AB＝________。

(1)电场力做正功，电荷的电势能________。

(2)电场力做负功，电荷的电势能________。

3．电势能的大小：若将无穷远处的电势能定为零，则电荷在电场中点A的电势能大小就等于将电荷从该点移到________电场力所做的功。

4．对电势能的理解

　将带电量为6×10^－6 C的负电荷从电场中的A点移到B点，克服静电力做了3×10^－5 J的功，再从B移到C，静电力做了1.2×10^－5 J的功，则：

(1)电荷从A移到B，再从B移到C的过程中电势能共改变了多少？

(2)如果规定A点的电势能为零，则该电荷在B点和C点的电势能分别为多少？

(3)如果规定B点的电势能为零，则该电荷在A点和C点的电势能分别为多少？

(多选)如图所示，在正点电荷的电场中的一条电场线上依次有A、B、C三点，分别把带电量为＋q和－q的点电荷依次放在这三点上，关于它们所具有的电势能，下列说法中正确的是(　　)

A．放上带电量为＋q的点电荷时，它们的电势能大小关系为E_pA>E_pB>E_pC

B．放上带电量为＋q的点电荷时，它们的电势能大小关系为E_pA<E_pB<E_pC

C．放上带电量为－q的点电荷时，它们的电势能大小关系为E_pA>E_pB>E_pC

D．放上带电量为－q的点电荷时，它们的电势能大小关系为E_pA<E_pB<E_pC

三、电势

如图所示的匀强电场，电场强度为E，取O点为零势能点，A点距O点的距离为d。

(1)电量分别为q、－q和nq的试探电荷在A点的电势能分别为多少？

(2)电势能与电量的比值是否相同？

(3)电势能与试探电荷有关，电势能与电量的比值与试探电荷有关吗？

1．电势：电荷在电场中某一点的电势能与它的________之比。

2．公式：φ＝____，其中φ由电场中这点的电场________决定，与试探电荷q本身________(填“有关”或“无关”)。公式应用时，E_p、q均需代入正、负号。

3．单位：在国际单位制中，电势的单位是________，简称伏，符号是V，1 V＝1 J/C。

4．标矢性：电势虽然有正、负，但电势和高度一样是标量，正、负表示大小。

5．电势的相对性：只有在规定了零电势点之后，才能确定电场中某点的电势，物理学的研究中常取离场源________的电势为零。在实际应用中，常取________的电势为零。

(1)假如正试探电荷沿着电场线从A点移到B点，电荷的电势能如何变化？A、B两点电势有什么关系？

(2)假如负试探电荷从A点移到B点，电势能如何变化？A、B两点电势有什么关系？

(3)总结电势高低的判断方法。

(1)电场强度为零的位置电势也一定为零。(　　)

(2)电场强度大的位置电势不一定高。(　　)

(3)电势降低的方向就是电场线的方向。(　　)

(4)某电场中，A点的电势φ_A＝－3 V，B点的电势φ_B＝－4 V，则φ_A<φ_B。(　　)

　如图所示，在同一条电场线上有A、B、C三点，三点的电势分别是φ_A＝5 V、φ_B＝－2 V、φ_C＝0，将电荷量q＝－6×10^－6 C的点电荷从A移到B，再移到C。

(1)该电荷在A点、B点、C点具有的电势能各是多少？

(2)将该电荷从A移到B和从B移到C，电势能分别变化了多少？

(3)将该电荷从A移到B和从B移到C，电场力做的功分别是多少？

　如图所示的电场中有A、B两点，下列判断正确的是(　　)

A．电势关系为φ_A>φ_B，电场强度大小关系为E_A>E_B

B．电势关系为φ_A<φ_B，电场强度大小关系为E_A<E_B

C．将电荷量为q的正电荷从A点移到B点，静电力做负功，电势能增加

D．将电荷量为q的负电荷分别放在A、B两点，电荷具有的电势能关系为E_pA<E_pB

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