1.4电势能 电势
（一）引入新课
一种方法：复习静电力、电场强度概念，指出前面我们从力的性质研究电场，从本节起将从能量的角度研究电场。
另一种方法：复习功和能量的关系。
从静电力做功使试探电荷获得动能入手，提出问题：是什么能转化为试探电荷的动能？引入新课。
（二）进行新课
1．静电力做功的特点
结合课本图1。
4-1（右图）分析试探电荷q 在场强为E 的均强电场中沿不同路径从A 运动到B 电场力做功的情况。
（1）q 沿直线从A 到B
（2）q 沿折线从A 到M 、再从M 到B
（3）q 沿任意曲线线A 到B
结果都一样即：W=qEL AM =qEL AB cos θ
结论：在任何电场中，静电力移动电荷所做的功，只与始末两点的位置有关，而与电荷的运动路径无关。
引入：与重力做功类似，重力做功也与路径无关，只与始末位置有关。
同时重力做正功重力势能减小，做负功重力势能增加。
那么电场力做功与电势能又有怎样的关系。
2．电势能
（1）电势能：由于移动电荷时静电力做功与移动的路径无关，电荷在电场中也具有势能，这种势能叫做电势能。
（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变化量（类比重力做的功等于重力势能的变化量）。
写成式子为：PB PA E E W AB -=
（3）注意：
①电场力做正功，电荷的电势能减小；电场力做负功，电荷的电势能增加 ②电场力力做多少功，电势能就变化多少，在只受电场力作用下，电势能与动能相互转化，而它们的总量保持不变。
（4）求电荷在电场中A 、B 两点具有的电势能高低
将电荷由A 点移到B 点根据电场力做功情况判断，电场力做正功，电势能减小，电荷在A 点电势能大于在B 点的电势能，反之电场力做负功，电势能增加，电荷在B 点的电势能小于在B 点的电势能。
引入：根据电场力做功只能判断两点电势能的高低，而不能确定某点的电势能，如何求电荷在电场中某点具有的电势能？若要确定电荷在电场中某位置的电势能，应先规定电场中电势能的零位置
（5）电势能零点的规定
电势能零点的规定：通常把电荷在离场源电荷无限远处的电势能规定为0，或把电荷在大地表面的电势能规定为0（大地或无穷远默认为零）
（6）求电荷在电场中某点具有的电势能
电荷在电场中某一点A 具有的电势能E P 等于将该点电荷由A 点移到电势能零点
电场力所做的功W 的。
即E P =W
例：在正电荷产生的电场中正电荷在任意一点具有的电势能都为正，负电荷在任一点具有的电势能都为负。
在负电荷产生的电场中正电荷在任意一点具有的电
势能都为负，负电荷在任意一点具有的电势能都为正。
（7）重力做功与电场力做功的区别与联系
相同点：力所做的功等于能的变化量
不同点：由于正负电荷的存在，在同一电场中移动正电荷与移动负电荷，电荷的电势能的变化是相反的
引入：电场强度及电场线都是表示电场性质的物理量，电势也是表示电场性质的物理量
3．电势
引入：电场强度是由比值定义的：E=F/q ；电势也是用比值定义的物理量。
（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，叫做这一点的电势。
用ϕ表示。
（2）公式：q
E p =ϕ（与试探电荷无关） （3）标量，只有大小，没有方向，但有正负
（4）单位：伏特（V ） 1V=1J/C
（5）说明：对于电场，某一点的电场强度是一定的，E=F/q 虽然可以用试探电荷求出但与试探电荷无关，只与电场中这点的性质决定。
对于电场中某点的电势也只与电场中这点的性质决定，与试探电荷无关。
（6）为什么沿着电场线方向电势逐渐降低？
在图中，正的试探电荷从左向右移的过程中电场力做正功，电势能不断减小，根据q E p
=ϕ可知电势也在逐渐降低，所以沿电场线方向电势逐渐降低
引入:如何确定电场中某点的电势与求电场中某点的电势能类似，也需要先确定0电势点，才能确定其他点的电势。
（7）零电势位置的规定
a 零电势位置的规定：物理学中常取离场源电荷的无限远处电势为0，实际应用中常取大地的电势为0（大地或无穷远默认为零）
b 规律:电势能为0的点，其电势也为0
4．等势面
（1）定义：电场中电势相等的点构成的面
（2)物理意义：与电场线一样，等势面都是用来形象描绘电场性质的
（3）等势面的性质：
①在同一等势面上各点电势相等，所以在同一等势面上移动电荷，电场力不做功
②等势面不相交，不相切（因为电场线也如此）
③两个相邻的等势面间的电势之差是相等的（画图时就确定的）
（4）等势面与电场线的关系
①电场线跟等势面一定垂直，并且由电势高的等势面指向电势低的等势面（为什么?其一同一等势面上移动电荷，电场力不做功；其二沿电场线方向电势越来越低）
②等势面越密程度与电场线的疏密成正比，都与电场强度成正比（为什么？等势面，电场线，电场强度都是描述电场性质的物理量。
注意：等势面的疏密与电势的高低没有必然联系）
（5）几种常见电场的电场线及等势面
①等量同种电荷
连线上：中点电势最小为0
中线上：由中点到无穷远电势逐渐减小，无穷远电势为零。
②等量异种电荷
连线上：由正电荷到负电荷电势逐渐减小，中点电势为0 中线上：各点电势相等且都等于零。