第5讲-电势电势能(学生+教师版)—沪科版（上海）高二第一学期（试用版）物理培优讲义（机构）

辅导讲义 学员姓名： 学科教师： 年 级： 高二 辅导科目：物理 授课日期 时 间 A/B/C/D/E/F 段 主 题 电势、电势能同步 学习目标 1、 知道电势、电势能、等势面描述； 2、 知道点电荷、匀强电场场强图像和电势分析； 3、 知道电场力做功与电势、电势能的关系及相应的运用。 教学内容 【知识梳理—电势能】 一、电势能（Ep） （1）定义：因电场对电荷有作用力而产生的由电荷相对位置决定的能量叫电势能。（类似 ） （2）电势能 量，具有相对性，通常取无穷远处或大地为零势能点，因此电势能有正负。单位：J或eV （3）电场力做功是 变化的量度：电场力对电荷做正功，电荷的电势能 ；电荷克服电场力做功，电荷的电势能 ；电场力做功的多少和电势能的变化数值相等。WAB＝﹣（EPB－EPA）＝ （ 重力势能、标、电势能、减少、增加、EPA－EPB） 二、电场力做功与电势能的关系 1.在匀强电场中移动电荷时,静电力做的功与电荷的起始位置和终止位置有关,但与电荷经过的 无关，在非匀强电场也适用. ① 正电荷移到时,静电力做正功,电荷的电势能 ； ② 正电荷移到时,静电力做负功即电荷克服静电力做功,电荷的电势能 . （如果放在电场中的不是正电荷而是负电荷,情况又是怎么样?） 电场力做正功，电势能减少；电场力做负功，电势能增加；电场力不做功，电势能不变。 2.比较电势能的大小 （1）场电荷判断法 ①离场正电荷越近，检验正电荷的电势能越大；检验负电荷的电势能越 . ②离场负电荷越近，检验正电荷的电势能越小；检验负电荷的电势能越 . （2）电场线法 ①正电荷顺着电场线的方向移动时，电势能逐渐减小；逆着电场线的方向移动时，电势能逐渐 . ②负电荷顺着电场线的方向移动时，电势能逐渐增大；逆着电场线的方向移动时，电势能逐渐 . （3）做功判断法 无论正、负电荷，电场力做正功，电荷从电势能较大的地方移向电势能较小的地方，反之，如果电荷克服电场力做功，那么电荷将从电势能较小的地方移向电势能较大的地方。 （ 路径、减少、增加、小、大、增大、减小） 【例题精讲—电势能】 例1右图中为电场中某一条电场线方向向右，在线取两点M、N 今将一电荷＋q从M移到N则（ ） A.电场力做正功，＋q的电势能增加； ( M N )B.电场力做负功，＋q的电势能增加； C.电场力做正功，＋q的电势能减少； D.电场力做负功，＋q的电势能减少。 例2（虹口一模）如图所示，一带正电的点电荷固定于O点，两虚线圆均以O为圆心。两实线分别为带电粒子M和N先后在电场中运动的轨迹，a、b、c、d、e为轨迹和虚线圆的交点，不计重力。下列说法中正确的是（ ） （A）M、N均带负电荷 （B）M在b点的速度小于它在a点的速度 （C）N在c点的电势能小于它在e点的电势能 （D）N在从e点运动到d点的过程中电场力先做正功后做负功 例3 （徐汇一模）如图所示，竖直平面内有两个水平固定的等量同种正点电荷，AOB在两电荷连线的中垂线上，O为两电荷连线中点，AO＝OB＝L，一质量为m、电荷量为q的负点电荷若由静止从A点释放则向上最远运动至O点。现若以某一初速度向上通过A点，则向上最远运动至B点，重力加速度为g。该负电荷A点运动到B点的过程中电势能的变化情况是 ；经过O点时速度大小为 ( A O B )。 【巩固测试—电势能】 1、（浦东一模）一带正电的粒子只在电场力作用下沿x轴正向运动，其电势能Ep随位移x变化的关系如图所示，其中0—x2段是曲线，x2—x3段是直线，则（ ） A.0—x1段电场力对粒子做负功 B.x1—x2段粒子的动能增大 C.粒子在x2—x3段做匀速运动 D.x2—x3段沿x轴方向各点电场强度相同 2、（松江一模）静电场在x轴上的场强E随x的变化关系如图所示，x轴正方向为场强正方向，带正电的点电荷沿x轴运动，则点电荷（ ） A.在x2和x4处电势能相等 B.由x1运动到x3的过程中电势能增大 C.由x1运动到x4的过程中电势能先减小后增大 D.由x1运动到x4的过程中电场力先减小后增大 3、A、B两点各放