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（大多數是耗散力）：

做功與路徑有關。