電勢能+電勢+高二上學期物理滬科版（2020）必修第三冊+

第九章·靜電場第四節(jié)電勢能電勢高中物理必修第三冊本節(jié)課主要學習內容1電勢能2功與電勢能的變化3電勢4等勢面引入閃電的能量來自哪里？復習類比

類比：電荷在靜電場中運動也會有類似的規(guī)律嗎？1、物體在重力場中具有重力勢能。2、重力做正功，重力勢能減小。3、重力做功與路徑無關，由初末位置的高度差決定。4、只有重力做功，機械能守恒。1、電荷在靜電場中具有電勢能嗎？2、電場力做功,電勢能如何變化呢？3、電場力做功與路徑有關嗎？由what決定呢？4、只有電場力做功什么能量守恒呢？電勢能Ep（P21）定義：電荷在電場中具有的勢能。單位：焦耳，符號J。標量：有大小、有正負、沒有方向。

電勢能具有相對性。電荷在電場中某點的電勢能大小與零勢能面的選取有關。

零勢能面：理論上在無窮遠，一般取地球表面。

電荷q在電場中某點的電勢能在數(shù)值上等于把此電荷從該點移動到零電勢能處電場力所做的功。電場力做功與電勢能變化（P21）重力做正功，重力勢能減少；重力做負功，重力勢能增加。電場力做正功，電勢能減少；電場力做負功，電勢能增加。WAB=EPA－EPB=－ΔEP注意：電荷有正負，情況更加復雜。正電荷順著電場線移動，正電荷逆著電場線移動，負電荷順著電場線移動，負電荷逆著電場線移動，電場力做正功，電勢能減少。電場力做負功，電勢能增加。電場力做負功，電勢能增加。電場力做正功，電勢能減少。重力做功與路徑無關；電場力做功，也與路徑無關。新的發(fā)現(xiàn)

我們發(fā)現(xiàn)：電荷在電場中某點的電勢能與電荷的電荷量有關;電荷的電勢能與電荷量之比跟電荷無關，該比值由電場及該點在電場中的位置決定。

由此發(fā)現(xiàn)電場的一種新屬性，它只由電場本身所決定，而與電場中試探電荷無關。我們引入一個新的物理量——“電勢”。在零勢面一定時，重力勢能與物體質量、所處高度有關，那么電勢能與什么有關？電荷在電場中某一點的電勢能與它的電荷量之比。定義描述電場能的性質的物理量。意義在數(shù)值上等于單位正電荷在該點具有的電勢能大小。電勢具有相對性，數(shù)值取決于零電勢的選取。大小標量，沒有方向。正負號表示大小——比零電勢高或低。方向比值定義法φ符號φ=Ep/q（需帶正負號）公式伏特V單位電勢為電場的本身屬性，由電場決定，與電勢能、試探電荷無關。電勢（P22）電勢、場強的類比

電勢φ電場強度E意義描述電場能的性質描述電場力的性質大小φ＝Ep/qE＝F/q方向標量矢量單位VN/C變形Ep＝qφF＝qE聯(lián)系（1）電勢沿場強方向降低（沿電場線降低最快）。（2）大小之間不存在任何關系。電勢為零，場強不一定為零；場強為零，電勢不一定為零；電勢高，場強不一定大；場強大，電勢不一定高。等勢面（P23）

電荷在電場中沿垂直于電場方向移動時電場力不做功，電勢能不發(fā)生變化，說明電場中的這些點的電勢相等。

電場中電勢相同的各點構成的面叫做等勢面。

等勢面一定跟電場強度的方向垂直。

電場線不相交，等勢面也不相交。

同一電場中，等差等勢面的疏密反映了電場的強弱，等勢面越密的地方，電場線也越密，電場強度E越大。

電場線總是由電勢高的等勢面指向電勢低的等勢面。等勢面（P24）+?

電場線電場力⊥等勢線小結電勢電勢能等勢面保守力：

做功與路徑無關。

例如：重力、萬有引力、電場力非保守力（大多數(shù)是耗散力）：

做功與路徑有關。