高二物理必修一 第三讲 电场力做功与电势能
一、 电场力做功的特点
1、试探电荷静止的放入电场中,不计重力,将如何运动?什么能转换为动能的呢?
2、结合课本图（右图）分析试探电荷q在场强为E的均强电场中沿
不同路径从A运动到B电场力做功的情况。即：W=qELAM =qELABcos=qEd
【结论】：1、在任何电场中，电场力移动电荷所做的功，只与 有关，而与电荷的运动 无关。
2、电场力做功与 无关，仅与电荷起末位置有关，所以电荷在电场中也具有与位置有关的势能——电势能。（类比：重力做功与路径无关，所以物体具有由位置决定的重力势能。）
二、电势能E
1、电荷在电场中具有的与电荷 有关的能，叫电势能。
结论：（1）电场力对电荷做正功，电势能 ；电场力对电荷做负功，电势能 。 电场力功等于电势能增量负值，即W电=-△E。即电场力所做的功 电势能的减少量。
（2）电势能也是相对的，零势能点是人为选定的。点电荷一般取无穷远为零势能处。 思考：电荷在电场中的电势能由谁决定？
【结论】：（1）电荷在电场中的电势能由电荷正负和电场共同决定。
点电荷电场中电势能正负：如场源电荷与电荷同号，则电势能E 零；
如场源电荷与试探电荷反号，则电势能E 零（前提：规定无穷远为零势能处）。
（2）从功能关系看，电荷在电场中某点的电势能数值应为把电荷从零势能处移到场中某点时电场力所做功的负值。也等于静电力把它从该点移到无穷远处电场力所做的功。 同步练习
1.如图所示，A、B、C为电场中同一电场线上的三点.设电荷在电场中只受电场力作用，则下列说法中正确的是( )
A.若在C点无初速地释放正电荷，则正电荷向B运动，电势能减少
B.若在C点无初速地释放正电荷，则正电荷向B运动，电势能增加
C.若在C点无初速地释放负电荷，则负电荷向A运动，电势能增加
D.若在C点无初速地释放负电荷，则负电荷向A运动,电势能减少
2.下列关于电荷在电场中移动时，其电势能变化的说法中，正确的是 （ ）
A.正电荷沿电场方向移动，其电势能增加 B.正电荷逆电场方向移动，其电势能增加
C.负电荷沿电场方向移动，其电势能减少 D.负电荷逆电场方向移动，其电势能减少
3．关于电势能和电势能的变化量的关系下列说法中正确的是 （ ）
A．对于放在电场中某点的电荷电势能是确定的
B．对于放在电场中某点的电荷，只有确定零势能面电势能才是确定的
C．在电场中从某点将电荷移到另外一点电势能的变化量是确定的
D．在电场中从某点将电荷移到另外一点电势能的变化量与零势能面的选取有关。
4.如图所示，带电粒子在电场中由A点运动到B点，图中实线为电场
线，虚线为粒子运动轨迹，则可判定( )
A.粒子带负电 B.粒子的电势能不断减少
C.粒子的动能不断减少 D.粒子在A点的加速度小于在B点的加速度
5．如图所示在点电荷电场中的一条电场线上依次有A、B、C三点，分别把+q和-q的试验电荷依次放在三点上，则它所具有的电势能的正确说法是 ( )
A．放上+q时，它们的电势能EPA＞EPB＞EPC
B．放上+q时，它们的电势能EPA＜EPB＜EPC
C．放上－q时，它们的电势能EPA＞EPB＞EPC
D．放上－q时，它们的电势能EPA＜EPB＜EPC
6、将带电量为1×10-8C的正电荷，从无限远处移到电场中的A点，克服电场力做功1×10-6J， 问：⑴电荷的电势能是增加还是减少？电荷在A点具有多少电势能？
⑵若电场力可以把带电量为2×10-8C的电荷从无限远处移到电场中的A点，说明电荷带正电还是带负电？电场力做了多少功？（取无限远处为电势零点）
－87.如果把ｑ＝1.0×10Ｃ的正电荷，从无穷远移至电场中的A点，需要克服电场力做功
W1.2104Ｊ，从A点又移到B点电场力做功为W3.6104J，
求：(1)q在A点的电势能，
(2)q在B点的电势能
(3)若以A点为零势能点，则B点的电势能为多少呢？
8．有一带负电的点电荷，从电场中的A点移到B点时，克服电场力做功6×10 J．从B点移到C点时，电场力做功9×10 J，问：
(1)若以A为零势能点，B、C两点的电势能各为多少？A、C间的电势能之差为多少？
(2)若以B为零势能点，A、C两点的电势能各为多少？A、C间的电势能之差为多少？
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高二物理必修一 第三讲 电场力做功与电势能
一、 电场力做功的特点
1、试探电荷静止的放入电场中,不计重力,将如何运动?什么能转换为动能的呢?
2、结合课本图（右图）分析试探电荷q在场强为E的均强电场中沿
不同路径从A运动到B电场力做功的情况。即：W=qELAM =qELABcos=qEd
【结论】：1、在任何电场中，电场力移动电荷所做的功，只与 有关，而与电荷的运动 无关。
2、电场力做功与 无关，仅与电荷起末位置有关，所以电荷在电场中也具有与位置有关的势能——电势能。（类比：重力做功与路径无关，所以物体具有由位置决定的重力势能。）
二、电势能E
1、电荷在电场中具有的与电荷 有关的能，叫电势能。
结论：（1）电场力对电荷做正功，电势能 ；电场力对电荷做负功，电势能 。 电场力功等于电势能增量负值，即W电=-△E。即电场力所做的功 电势能的减少量。
（2）电势能也是相对的，零势能点是人为选定的。点电荷一般取无穷远为零势能处。 思考：电荷在电场中的电势能由谁决定？
【结论】：（1）电荷在电场中的电势能由电荷正负和电场共同决定。
点电荷电场中电势能正负：如场源电荷与电荷同号，则电势能E 零；
如场源电荷与试探电荷反号，则电势能E 零（前提：规定无穷远为零势能处）。
（2）从功能关系看，电荷在电场中某点的电势能数值应为把电荷从零势能处移到场中某点时电场力所做功的负值。也等于静电力把它从该点移到无穷远处电场力所做的功。 同步练习
1.如图所示，A、B、C为电场中同一电场线上的三点.设电荷在电场中只受电场力作用，则下列说法中正确的是( )
A.若在C点无初速地释放正电荷，则正电荷向B运动，电势能减少
B.若在C点无初速地释放正电荷，则正电荷向B运动，电势能增加
C.若在C点无初速地释放负电荷，则负电荷向A运动，电势能增加
D.若在C点无初速地释放负电荷，则负电荷向A运动,电势能减少
2.下列关于电荷在电场中移动时，其电势能变化的说法中，正确的是 （ ）
A.正电荷沿电场方向移动，其电势能增加 B.正电荷逆电场方向移动，其电势能增加
C.负电荷沿电场方向移动，其电势能减少 D.负电荷逆电场方向移动，其电势能减少
3．关于电势能和电势能的变化量的关系下列说法中正确的是 （ ）
A．对于放在电场中某点的电荷电势能是确定的
B．对于放在电场中某点的电荷，只有确定零势能面电势能才是确定的
C．在电场中从某点将电荷移到另外一点电势能的变化量是确定的
D．在电场中从某点将电荷移到另外一点电势能的变化量与零势能面的选取有关。
4.如图所示，带电粒子在电场中由A点运动到B点，图中实线为电场
线，虚线为粒子运动轨迹，则可判定( )
A.粒子带负电 B.粒子的电势能不断减少
C.粒子的动能不断减少 D.粒子在A点的加速度小于在B点的加速度
5．如图所示在点电荷电场中的一条电场线上依次有A、B、C三点，分别把+q和-q的试验电荷依次放在三点上，则它所具有的电势能的正确说法是 ( )
A．放上+q时，它们的电势能EPA＞EPB＞EPC
B．放上+q时，它们的电势能EPA＜EPB＜EPC
C．放上－q时，它们的电势能EPA＞EPB＞EPC
D．放上－q时，它们的电势能EPA＜EPB＜EPC
6、将带电量为1×10-8C的正电荷，从无限远处移到电场中的A点，克服电场力做功1×10-6J， 问：⑴电荷的电势能是增加还是减少？电荷在A点具有多少电势能？
⑵若电场力可以把带电量为2×10-8C的电荷从无限远处移到电场中的A点，说明电荷带正电还是带负电？电场力做了多少功？（取无限远处为电势零点）
－87.如果把ｑ＝1.0×10Ｃ的正电荷，从无穷远移至电场中的A点，需要克服电场力做功
W1.2104Ｊ，从A点又移到B点电场力做功为W3.6104J，
求：(1)q在A点的电势能，
(2)q在B点的电势能
(3)若以A点为零势能点，则B点的电势能为多少呢？
8．有一带负电的点电荷，从电场中的A点移到B点时，克服电场力做功6×10 J．从B点移到C点时，电场力做功9×10 J，问：
(1)若以A为零势能点，B、C两点的电势能各为多少？A、C间的电势能之差为多少？
(2)若以B为零势能点，A、C两点的电势能各为多少？A、C间的电势能之差为多少？
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