问题：静电力做功的 特点？
一、电场力做功的特点
1.将正的检验电荷q从A沿直线移至B，求电场力的功：
匀
强
电 场 qA+ θ F
BE
M
W = F·|AB| cosθ = q E·|AM|
2.将正的检验电荷q从A沿折线移至B，求电场力的功：
匀
强
电
场
A
q+
θF
BE
M
对AM: W1 = q E ·|AM| 对MB: W2 = 0 对全程: W = W1 + W2= q E·|AM|
时，小球速度最大，由此可以知道在Q形成的电场中，
可以确定的物理量是（ A ）
b
A. b点的场强 B. c点的场强
a
C. b点的电势 D. c点的电势
O
例题8 关于电势和电势能的说法下列说法正确的是:（CD）
A.电荷在电场中电势越高的地方电势能越大；
B.电荷在电场中电势越高的地方，电荷量越大所具有的 电势能也越大；
WAB=E0。
E
B
q +1C +2C …… -1C -2C …… EPA E0 2E0 …… -E0 -2E0 ……
寻找表示电场能的性质的物理量
q +1C +2C …… -1C -2C …… EPA E0 2E0 …… -E0 -2E0 ……
E
A
B
+
F
q
EP 常量 q
常量与EP及q无关，即与试验电荷无关，反映电场本身 的某种性质；
例题3 计算电势能
有一电荷量q=-3×10-6C的点电荷,从电场中的A点移到B 点时,克服静电力做功6×10-4J,从B点移到C点时静电力 做功9×10-4J.问:
1.以B为零势能点，电荷A点时的电势能EPA1是多少?
2.如选取C点的电势能为零,则电荷A点时的电势能EPA2 又是多少?
EPA1 6 104 J
电场力：电荷之间的作用力
由物体和地面间的相对位置决定 EP由电荷间的相对位置决定
重力做功，重力势能改变
电场力作功，电势能改变
重力做正功，重力势能就减少 电场力做正功，电势能就减少
重力做负功，重力势能就增加 电场力做负功，电势能就增加
W重 = EP1-EP2
W电 = EPA-EPB
寻找表示电场能的性质的物理量
新人教版 必修三
第十章 静电场中的能量
第1节 电势能和电势
问题：一个带正电的试探电荷在匀强电场中某点由静止释放，若只受
静电力作用，将如何运动?速度如何变化？动能如何变化？
E
+
F
在电场力作用下电荷做加速运动，一段时间后获得一定的速 度，试探电荷的动能增加. 思考：是什么能转化为试探电荷的动能呢?
曾经研究
功是能量转化的量度！！！
1、物体在重力场中具有重力势能。 2、重力做功引起物体重力势能的发生变化。
重力做功的特点
1、与路径无关，由初末位置的高度差来决定 2、重力做功WG与重力势能变化的关系
WG EP1 EP2 EP
类比：电荷在静电场中也会有势能吗？ 是电场力做功引起这种势能的变化吗？
方法：如何研究电场能的性质？ 可否用研究重力场一样的方法来研究呢？
与检验电荷无关
矢/标量
标量
矢量
匀 强 电 场A
q ++
θF
BE
7.沿电场线方向电势降低 （且降低的最快）
WAB -△Ep =qEl cos
例题7 .如图所示，水平固定的小圆盘A，带电量为Q，
电势为零，从盘心处O由静止释放一质量为m带电量为
+q的小球，由于电场力作用，小球竖直上升的高度可
达盘中心竖线上的c点，Oc=h，又知道过竖线上的b点
试探电荷q由A运动到AB中点：
WAO
qE
1 2
LAB
ΔEk↑
ΔEp↓
E pA
Ek
WAO
1 2
qELAB
思考：如何确定试探电荷在A点所具有的电势能？
2.电场力做功与电势能的关系
1、电场力做正功，电势能减少，减少的电势能等于电场力做的功。 电场力做负功，电势能增加，增加的电势能等于克服电场力做的功。
WAB EpA EpB Ep
2、电场力做的功等于电势能的减少量。
EpA Ek WAO qELAO
类比重力做功 与重力势能变 化
3、电荷在某点的电势能，等于电场力把它从该点移动到零势能位置时所做 的功。
二.电势能
1.概念：电荷在电场中具有与其位置有关的能量叫电势能
2.符号：EP
3.电势能与电场力做功的关系：
（1）粒子带__负__电；
B
（2）粒子在__B__点加速度较大；A
（3）粒子在__A___电动能大；
（4）A、B两点相比，___B___点的电势高。
电势能多大？
解：(1) WAB Fl
E
Eql 103 J
A+
B
q (2) 电势能减少
(3) 设B点的电势能 EPB 0
WAB = EPA－EPB =103JEPA 103 J
E
A+从该点移动到零势 能位置时静电力所做的功。
（通常把电荷在离场源电荷无限远处的电势能规定为 零，或者把电荷在大地表面上的电势能规定为零）
总结：
在匀强电场中移动电 荷时,电场力做的功与电荷 经过的路径无关,与电荷的 起始位置和终止位置有关
上述结论对任意电场 都是成立的
二.电势能
1.概念：电荷在电场中具有与其位置有关的能量叫电势能。
E
q
A +
FO
B
试探电荷q由A运动到B：
WAB qELAB ΔEk↑ ΔEp↓ EpA Ek WAB qELAB
3.将正的检验电荷q从A沿曲线移至B，求电场力的功：
匀 强 电 场 Aq+ θ F
BE
E B …. …. xn
….
….
x3
M
A
x2 x1
M
W1 = q E ·x1
W2 = q E ·x2
W3 = q E ·x3
…………
x1 + x2 + x3 +…=?
W = W1 + W2 + W3 +… = q E·|AM|
（1）在甲图中，把单位正试探电荷从O点沿OA移动到无限远处，
静电力是否做功？电势能是否变化？怎样变化？ （2）在乙图中，把单位正试探电荷从O点沿OA移动到无限远处， 静电力是否做功？电势能是否变化？怎样变化？
（1）否；否 （2）是；是；变小
重力势能与电势能类比
重力势能
电势能
重力：地球和物体之间存 在的吸引力
C.在正点电荷电场中的任意一点处，正电荷具有的电势 能一定大于负电荷具有的电势能；
D.在负点电荷电场中的任意一点处，正电荷具有的电 势能一定小于负电荷具有的电势能。
例题9 .如图所示，带箭头的线表示某电场的电场线。在 电场力作用下，一带电粒子（不计重力）经A点飞向 B点，径迹如图中虚线所示，试判断：
三.电势
匀 强 电 场A
q+
B E WAB E PA EPB
设EPB =0
θF
∵WAB qEl cos
EPA qEl cos
∴EPA El cos
q
该比值是一个与q无关，仅与电场及A点的位置有关的量。
三.电势 1. 定义: 电荷电场中在某一点的电势能与它的电荷
量的比值
2. 公式: = EP (计算时要代入正负号)
从P A,电场力做的功 W E PA
EPA W 4 10 5 J
A
EPA q
4 10 5 2 10 6
V
20V
使用公式求某点的电势 时，必须代正、负号
6.电势与电场强度的比较
电势
电场强度E
物理意义 反映电场能的性质 反映电场力的性质
由电场本身性质决定，由电场本身性质决定，
决定因素
与检验电荷无关
EPA2 3104 J
例题4 将一个-7.0μC的电荷从无限远处移到图示电场中的A点 时，电荷的电势能为-140μJ，问此过程中静电力做功 是多少？（设无穷远处电荷的电势能为零。）
W=140 μJ
例题5 甲是等量异号电荷的电场线分布图，乙是等量同号
点电荷的电场线分布图。AOB是两点电荷的连线的垂直平分线， O是连线中点。
1.与电场本身有关 2.与电荷所处电场中的位置有关
E
A
B
q+
F
在匀强电场中，取B点为零势能点，不同的电荷从A点移 动到B点电场力做功不同，在A点电势能不等。
寻找表示电场能的性质的物理量
匀强电场中任取一点A，取B
点并规定该点的电势能为0，引入
A
+
F
检验电荷置于A，其电势能为EPA。 q
从A点移到B点时电场力做功为
q
3. 单位: 伏特(V) 1 V = 1 J/C 4.标量 (有正负)
5. 电势具有相对性：
确定电势，应先规定电场中某处的电势为零。
例题6
将一电量为q=-2×10-6C的点电荷从电场外一点P移至电场中某
点A，电场力做功4×10-5J，求A点的电势A。（设P=0）
解: 设场外一点P的电势为 p 0
静电力对电荷做负 功，电势能增加
（1）带正电粒子从A运动到B，分析电场力的功和电势能的变化？ （2）如果从B运动到A，情况又如何？ （3）如果粒子带负电呢？
例题2 计算电势能
如图,在场强 E 103 N / C 的匀强电场中，点电荷q=+1c从A移