第十章第1节电势能和电势【学习目标】1．通过计算在匀强电场中移动电荷静电力所做的功，认识静电力做功跟路径无关的特点。2．通过类比重力势能引人电势能，体会能量观点是分析物理问题的重要方法，并进一步认识到物理学的和谐统一性。3．理解电势能的变化与静电力做功的关系。知道常见的电势能零点的规定方法。4．通过建立电势概念的过程，理解电势是从能的角度描述电场的物理量。会判断电场中两点电势的高低。【课前预习】一、静电力做功的特点1．推导下列情景静电力做功①如左图，电荷q沿直线AB从A点移动到B点：WAB＝F·|AB|·cosθ＝qE·|AB|·cosθ＝qE·|AM|②如左图，电荷q沿折线AMB从A点移动到B点：WAM＝qE·|AM|WMB＝0WAB＝WAM＋WMB＝qE·|AM|＋0＝qE·|AM|③如右图，电荷q沿曲线ANB从A点移动到B点：WAB＝qE·|AM|2．总结：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。二、电势能1．概念：电荷在静电场中具有的势能。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，WAB＝EpA－EpB。3．电势能相对性(1)电势能的大小：电荷在某点的电势能，等于静电力把它从该点移到零势能位置时所做的功。(2)零势能点：电场中规定的电势能为零的位置，通常把离场源电荷无限远处或大地表面的电势能规定为零。4．电势能系统性电势能是相互作用的电荷所共有的，或者说是电荷及对它作用的电场所共有的。我们说某个电荷的电势能，只是一种简略的说法。三、电势1．概念：电荷在电场中某一点的电势能与它的电荷量之比，用符号φ表示说明：电势是描述电场性质的物理量，由电场本身决定，与放入电场中的电荷无关2．定义式：φ＝。3．单位：国际单位制中，电势的单位是伏(特)，符号是V，1V＝1J/C。4．特点(1)相对性：电场中各点电势的大小，与所选取的零电势的位置有关，一般情况下取离场源电荷无限远或大地为零电势位置。(2)固有性：电场中某点的电势大小是由电场本身的性质决定的，与在该点是否放有电荷及所放电荷的电荷量和电势能均无关。(3)标矢性：电势是标量，正负号不表示方向，表示大小。5．与电场线关系：沿电场线方向电势逐渐降低。▲判一判(1)在静电场中沿电场线方向移动正电荷时，静电力做正功。(√)(2)在静电场中沿电场线方向移动负电荷时，静电力做正功。(×)(3)在静电场中电荷运动了一段路程，电场力一定做功。(×)(4)电荷处在电场中，在电势越高的位置电势能一定越大。(×)(5)在电场中确定的两点...
