10.1 电势能和电势 【帮课堂】2024-2025学年高一物理 同步学与练（ 人教版2019必修第一册）（解析版）.pdf

10.1电势能和电势

学习目标

课程标准物理素养

物理观念：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。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。认识静电力做功跟路径无关的特点。

3.1.5知道静电场中的电

科学思维：通过类比重力势能引入电势能。

荷具有电势能。了解电势

科学探究：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

能、电势的含义。

功跟路径无关的特点。通过类比重力势能引入电势能，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。

科学态度与责任：进一步认识到物理学的和谐统一性。体会能量观点是分析

物理问题的重要方法。

02思维导图

1．电势高低的四种判断方法

(1)依据电场线方向：沿电场线方向电势逐渐降低。

WAB

(2)依据电场力做功：根据U＝，将W、q的正负号代入，由U的正负判断φ、φ的高低。

ABABABAB

q

(3)依据场源电荷的正负：取无限远处电势为零，正电荷周围电势为正值，负电荷周围电势为负值；靠近正

电荷处电势高，靠近负电荷处电势低。

(4)依据电势能的高低：正电荷在电势能大处电势较高，负电荷在电势能大处电势较低。

2．电势能大小的四种判断方法

(1)做功判断法：电场力做正功，电势能减小；电场力做负功，电势能增大。

(2)电荷电势法：正电荷在电势高的地方电势能大，负电荷在电势低的地方电势能大。

(3)公式法：由E＝qφ，将q、φ的大小、正负号一起代入公式进行判断。

p

(4)能量守恒法：在电场中，若只有电场力做功，电荷的动能和电势能相互转化，动能增大时，电势能减小，

反之电势能增大。

03知识梳理

（一）课前研读课本，梳理基础知识：

一、静电力做功的特点

静电力做功与路径无关，只与初、末位置有关

二、.电势能

1.定义：电荷在电场中具有的势能，数值上等于将电荷从该点移到零势能位置时静电力所做的功。

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W＝E－E＝－ΔE。

ABpApBp

静电力对电荷做多少正功，电荷的电势能就减少多少；静电力对电荷做多少负功，电荷的电势能就增

加多少

3.电势能的相对性：电势能是相对的，通常把电荷离场源电荷无限远处的电势能规定为零，或把电荷在

大地表面上的电势能规定为零。

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之比。

Ep

2．定义式：φ＝。

q

3．矢标性：电势是标量，有正负之分，正(负)号表示该点电势比零电势高(低)。

4．相对性：电势具有相对性，同一点的电势因选取零电势点的不同而不同。

注意：电势的高低与电场强度的大小没有联系。

04题型精讲

【题型一】单个点电荷电场及涉及匀强电场的电势、电势能问题

【典型例题1】[多选]如图所示，在点电荷Q产生的电场中，实线MN是一条方向未标出的电场线，虚线

AB是一个电子只在静电力作用下的运动轨迹。设电子在A、B两点的加速度大小分