(共22张PPT)
明析物理·模型解题
第一节
电势能和电势
人教2019版
必修3第十章
温故知新
1.功的计算：
2.重力的特点:
（1）与路径无关，由初末位置的高度差来决定。
（2）重力做功与重力势能变化的关系：
3.重力势能是相对的，须选定零势能参考面。
重力做正功，重力势能减少
重力做负功，重力势能增加
类比导入
新知导入
一个试探电荷在电场中某点由静止释放，将如何运动?
+
在电场力作用下电荷做加速运动，一段时间后获得一定的速度，试探电荷的动能增加
什么能转换为动能的呢?
类比导入
新知导入
重力做功
静电力做功
类比导入
+
新知讲解
把正电荷沿不同路径从A点移到B电场力做功？
一、静电力做功的特点
+
电场力做功特点：静电力做功与路径无关，只与初末位置有关。
对于非匀强电场也适用
新知探知
新知讲解
把正电荷从A点移到B
一、静电力做功的特点
+
做功的过程是一个能量转化的过程，那么电场力做功的过程是什么能转化为什么能呢？
把负电荷从A点移到B
-
新知探知
新知讲解
二、电势能
电场中的电荷由于受到电场力作用而具有的势能。
正电荷从A点移到B点时，静电力做正功，电荷的电势能减少。
正电荷从B点移到A点时，静电力做负功，即电荷克服静电力做功，电荷的电势能增加。
把正电荷从A点移到B
+
把正电荷从B点移到A
-
新知探知
新知讲解
二、电势能
1.电荷在电场中具有与其位置有关的能量叫电势能。
2.电场力对电荷做正功，电荷的电势能减小。
3.电场力对电荷做负功，电荷的电势能增加。
电场力做的功等于电势能变化量的负值
新知探知
新知讲解
二、电势能
1.通常把电荷在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电势能规定为零。
2.电荷在某点的电势能，等于静电力把它从该处移动到零势能位置所做的功。
新知探知
新知讲解
二、电势能
1.通常把电荷在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电势能规定为零。
2.电荷在某点的电势能，等于静电力把它从该处移动到零势能位置所做的功。
4.电势能是相对的，与零势能面的选择有关。
电势能为负表示电荷在该处的电势能比零还要小
3.电势能是电荷和电场所共有的，具有系统性。
电势能是标量
新知探知
新知讲解
重力势能和电势能类比
重力势能
电势能
重力：地球和物体之间存在的吸引力
电场力：电荷之间的作用力
有重力就有重力势能
有电场力就有相应的能，叫电势能
由物体和地面间的相对位置决定
由电荷间的相对位置决定
电场力做正功，电势能就减少
电场力做负功，电势能就增加
电场力作功，电势能改变
重力做功，重力势能改变
重力做正功，重力势能就减少
重力做负功，重力势能就增加
类比归纳
合作讨论
二、电势能
（1）正电荷顺电场线移动，电势能如何变化？
（2）负电荷顺电场线移动，电势能如何变化？
（3）正电荷逆电场线移动，电势能如何变化？
（4）负电荷逆电场线移动，电势能如何变化？
尽管重力做功与电场力做功很相似，但还是存在很大差异
——存在两种电荷
新知探知
新知讲解
三、电势
【情景1】
如图，匀强电场场强大小100N/C，OA、AB距离L均为1m，完成下列练习，并小组讨论以下问题：
（1）分别求出将+1C、+2C、+3C点电荷从A点移到O点电场力做功；
（2）若规定O点为零势能面，分别求出三个点电荷在A点的电势能；
（3）算出每个点电荷在A点的电势能与其电荷量的比值，并归纳有什么规律？
由知：
、、
由知：
、、
由知三个电荷在该处电势能与电荷的比值均是-100V
新知探知
新知讲解
三、电势
在静电场中相对于同一个零势能面，不同的电荷在某个点的电势能与电荷量的比值是一个定值，我们把这个比值定义为电势。
1.
定义：电荷在电场中某一点的电势能与它的电荷量的比值
2.公式：
3.单位：伏特(V)
1
V
=
1
J/C
新知探知
新知讲解
三、电势
【情景2】
如图，匀强电场场强大小100N/C，OA、AB距离L均为1m，完成下列练习，并小组讨论以下问题：
（1）求出将+1C点电荷从A点移到B点电场力做功；
（2）若规定B点为零势能面，求出该点电荷在A点的电势能；
（3）算出A点的电势，与上一例题中以O为零势能面时A点的电势相同吗？说明什么问题？
由知：
由知：
由知A点的电势为+100V
而以O点为零势能面时，A电势为-100V。
新知讲解
三、电势
在静电场中相对于同一个零势能面，不同的电荷在某个点的电势能与电荷量的比值是一个定值，我们把这个比值定义为电势。
1.
定义：电荷在电场中某一点的电势能与它的电荷量的比值
2.公式：
3.单位：伏特（
V
）
1
V
=
1
J/C
4.电势具有相对性，确定电势，应先规定电场中某处的电势为零。
通常规定离场源电荷无限远处或大地的电势为零。
新知探知
课堂练习
试探电荷放在电场中的A点,电势能为E（规定无限远处电势能为零）,
A点的电势为________
,若把试探电荷换成试探电荷放在电场中的A点,
A点的电势为___________
。（仍规定无限远处电势能为零）
若现在不取无限远处电势能为零，A点的电势还是吗?
新知探知
课堂练习
将一电量为的点电荷从电场外一点P移至电场中某点A，
电场力做功，求A点的电势。
小结：计算电势首先要规定零电势处，电势有正负，正、负分别表示该处的电势比零电势处电势高或低，而不是方向，因此电势是标量。
解：场外一点P的电势为
从P→A，电场力做的功
新知探知
新知讲解
三、电势
【情景3】
如图，匀强电场场强大小100N/C，OA、AB距离L均为1m，完成下列练习，并小组讨论以下问题：
（1）求出将+1C点电荷从B点移到O点电场力做功；
（2）若规定O点为零势能面，求出点电荷在B点的电势能；
（3）出B点的电势，并与A点的电势对比，分析沿电场线方向电势如何变化？
由知：
由知：
由知B点的电势为-200V，而A电势为-100V。
沿电场线方向电势降低！
新知探知
课堂练习
根据匀强电场的电场线来判断两点电势的高低：
（1）M、N是匀强电场中同一条电场线上的两点，哪点电势高？
（2）M、P是匀强电场中同一条电场线上的两点，AB是过M点与电场线垂直的直线，则
M、P两点哪点电势高？
新知探知
课堂练习
A、B为一对等量同种电荷连线上的两点（其中B为中点），C为连线中垂线上的一点。今将一个电荷量为q的负电荷自A沿直线移到B再沿直线移到C，请分析在此过程中该电荷的电势能的变化情况。
+
+
新知探知
科学是可以解答的艺术！(共14张PPT)
明析物理·模型解题
第二节
电
势
差
人教2019版
必修3第十章
新知导入
在高压电线杆上通常可以看到“高压危险”的警示牌，媒体上也经常播送一些由于高压造成的伤亡事件，人体所能承受的最大安全电压只有36V，可户外的高压线电压高达几万甚至几十万伏，奇怪的是，落在高压线上的小鸟却安然无恙，你知道是为什么吗？
因为小鸟两脚间的电势差很小
新课导入
新知讲解
电场中两点间电势的差值，叫做电势差，也叫电压。
一、电势差
设电场中A点的电势为，B点的电势为
则有
新知探究
新知讲解
1.电势差可以是正值也可以是负值，电势差的正负表示什么意义？
一、电势差
2.电势的数值与零电势点的选取有关，电势差的数值与零电势点的选取有关吗？这与力学中学过的哪个概念相似？
表示两点电势高低
无关
与重力势能相似
新知探究
新知讲解
二、静电力做功与电势差的关系
电荷q从电场中A点移到B点，电场力所做的功
新知探究
新知讲解
二、静电力做功与电势差的关系
1.
由什么决定？跟、有关吗？
2.
跟、有关吗？
由电场本身的因素决；与、无关
跟、都有关
注意：应用公式时应注意各物理量都有符号。
新知探究
新知讲解
二、静电力做功与电势差的关系
【说明】
1.电势差与移动的电荷无关，它只反映了电场自身的性质；
2.在国际单位制中，电势差的单位：伏特（V）
3.电势差即电压；
4.若已知电场中两点的电势差，则
新知探究
新知讲解
二、等势面
电场中电势相同的各点构成的面叫做等势面。
（1）观察等势面与电场线的疏密情况有什么特点？说明什么问题？
（2）观察等势面与电场线的的方向有什么特点？
（3）思考：在等势面上移动电荷，静电力做功有什么特点？
新知探究
新知讲解
二、等势面
等势面特点
1.等势面越密的位置，电场强度越大。
2.等势面与电场线垂直，并且由电势高的等势面指向电势低的等势面。
3.在等势面上移动电荷静电力不做功。
问题：等势面能相交、相切吗？
新知探究
新知讲解
二、等势面
几种常见电场的等势面
新知探究
课堂练习
1.如图所示，虚线a、b和c是某静电场中的三个等势面，它们的电势分别为、和，一带正电粒子射入电场中，其运动轨迹如实线KLMN所示。由图可知（
）
A
.粒子从K到L的过程中，电场力做负功
B
.粒子从L到M的过程中，电场力做负功
C
.粒子从K到L的过程中，电势能增加
D
.粒子从L到M的过程中，动能减少
AC
效果检测
课堂练习
2.如图所示，三个等差等势面上有a、b、c、d四点，若将一个正电荷由c经a移动到d电场力做正功W1，若由c经b移动到d电场力做正功W2，则（
）
A
.
，
B
.
，
C
.
，
D
.
，
D
效果检测
课堂小结
1.电势差：两点的电势之差，也叫电压。
2.电势差的单位：伏特
符号V
1V=1J/C
3.电势差是标量。
4.静电力做功与电势差的关系：
5.电势差UAB与q、WAB均无关，仅与电场中A、B两位置有关。故电势差反映了电场本身的性质。
6.电势的高低与参考点的选取有关，但电势差与参考点的选取无关。
归纳总结
科学是可以解答的艺术！(共21张PPT)
明析物理·模型解题
第十章
电场中的能量
章节复习
人教2019版
必修3第十章
一、静电力做功与电势能的变化
1.静电力做功的特点
(1)在电场中移动电荷时电场力做功与路径无关,只与① 初末位置????有
关,可见静电力做功与重力做功相似。
(2)在匀强电场中,电场力做的功W=Eqd,其中d为沿② 电场线方向????的距
离。
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WAB=EpA-EpB。即静电力做多少正功,
电势能就③ 减少????多少;静电力做多少负功,电势能就增加多少。
考点一 电场能的性质
知识回顾
二、等势面
1.定义:电场中电势相等的各点组成的面。
2.特点
(1)等势面一定与电场线④ 垂直????,即跟场强的方向垂直。
(2)在同一等势面上移动电荷时电场力不做功。
(3)电场线总是从⑤ 电势高????的等势面指向⑥ 电势低????的等势面。
(4)等差等势面越密的地方电场强度越大;反之越小。
知识回顾
电场强度
电势
电势差
电势能
意义
描述电场的力的
性质
描述电场的能的
性质
描述电场做功的
本领
描述电荷在电场中的能量,电荷做功的本领
定义式
E=?
φ=?(Ep为电荷的
电势能)
UAB=?
Ep=φq
矢标性
矢量,方向为放在电场中的正电荷所受电场力的方向
标量,但有正负,正
负只表示大小
标量,但有正负,正
负只表示电势的
高低
正电荷在正电势位置有正电势能,简化为:正正得正;同理负正得负、负负得正
三、电场强度、电势、电势差、电势能的比较
知识回顾
?
场强由电场本身
决定,与试探电荷
无关
电势由电场本身决定,与试探电荷无关,其大小与参考点的选取有关,有相对性
由电场本身的两
点间差异决定,与
试探电荷无关,与
参考点选取无关
由电荷量和该点
电势二者决定,与
参考点选取有关
关
系
(1)场强为零的地方电势不一定为零
(2)电势为零的地方场强不一定为零
(3)零场强区域两点间电势差一定为零,电势差为零的区域场强不一定为零
(4)场强为零,电势能不一定为零,电势为零,电势能一定为零
联
系
匀强电场中UAB=Ed(d为A、B间沿场强方向上的距离);电势沿着场强方向降低
最快;UAB=φA-φB;φ=?;UAB=?;WAB=ΔEpAB=EpA-EpB
知识回顾
四、电场中电势高低的判断
(1)根据电场线的方向来判断:电场线由高电势面指向低电势面,或者说沿
电场线方向电势逐渐降低。
(2)由UAB=?,将WAB和q带符号代入,据UAB的正负判断A、B两点电势的高
低:当UAB>0时,φA>φB;当UAB<0时,φA<φB。
(3)根据电场力做功来判断:电场力对正电荷做正功,电荷由高电势处移向
低电势处;正电荷克服电场力做功,电荷由低电势处移向高电势处。对于负
电荷,情况恰好相反。
(4)根据电势能来判断:正电荷在电势高处电势能较大;负电荷在电势低处
电势能较大。
知识回顾
五、电势能大小的判断
(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Ep=qφ,将q、φ的大小、正负号一起代入公式进行判断。
(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。
知识回顾
一、电容器的电容
1.两个彼此绝缘又相互靠近的导体就可以构成电容器,电容器所带① 电
荷量????与两板间② 电势差????的比值,叫做电容器的电容。
2.电容的定义式为③????C=?????。可由C=?计算电容C。在国际单位制
中,电容的单位是法拉(F),常用单位有微法(μF)和皮法(pF)。它们的换算关
系是1
F=106
μF=1012
pF。
3.电容器的电容与自身的几何结构(正对面积、间距)和介质特性有关,与
它是否带电、带电多少、板间电势差的大小等无关。
考点二 电容器、带电粒子在电场中的运动
知识回顾
4.电容器所带电荷量是电容器的一个极板上所带电荷量的绝对值。使电
容器带电的过程称为充电;使充电后的电容器失去电荷的过程称为放电。
5.平行板电容器的电容,跟电介质的相对介电常数εr成正比,跟正对面积S成
正比,跟极板间距离d成反比,用公式表示为④????C=?????。
知识回顾
二、带电粒子在电场中的运动
1.平衡(静止或匀速直线运动)
条件:F合=0或qE=mg(仅受电场力和重力时)。
2.加速
以初速度v0射入电场中的带电粒子,经电场力做功加速至v,由qU=?mv2-?m
?得v=?。
当v0很小或v0=0时,上式简化为v=?。
即粒子被加速后速度的大小,跟粒子的质量m、电荷量q、加速过程始末位
置的电势差U有关,跟电场是否均匀、粒子的具体运动路径无关。
知识回顾
3.偏转
(1)以初速度v0垂直场强方向射入匀强电场中的带电粒子,受恒定电场力作
用,做类似平抛的匀变速运动(如图)。
?
加速度a=?
运动时间t=?
知识回顾
侧移量y=?at2=??
偏转角的正切值tan
φ=?=?=?
出射速度vt=?(vx=v0,vy=at)。
(2)两个有用的结论
①以垂直于电场方向射入(即沿x轴射入)的带电粒子在射出电场时速度的
反向延长线交于x轴上的一点,该点与射入点间的距离为带电粒子在x方向
上位移的一半。
②静止的带电粒子经同一电场加速,再垂直射入同一偏转电场,射出粒子的
偏转角度和侧移量与粒子的q、m无关。
知识回顾
例1 如图,一带电粒子q在电场中运动的轨迹为MN。不考虑重力作用,求:
?
(1)q的电性;
(2)从M到N电势能怎样变化?动能怎样变化?
典例剖析
?
解题导引????
典例剖析
解析 过M点作轨迹的切线,得粒子在该点的速度方向。过M点作电场线
的切线得场强方向,粒子可能受到的电场力为F或F‘。由MN向右弯曲及曲
线运动条件可知粒子所受电场力为
F,与电场方向一致。可得q为带正电
粒子。
由v与F的夹角θ<90
°,可知电场力做正功,电势能减小。由动能定理有W电=
W合=ΔEk,可知带电粒子从M到N动能增加。
答案 (1)带正电 (2)电势能减小 动能增加
典例剖析
平行板电容器的动态分析
1.C、Q、U、E变化情况分析
知识回顾
例2 一水平放置的平行板电容器的两极板间距为d,极板分别与电池两极
相连,上极板中心有一小孔(小孔对电场的影响可忽略不计)。小孔正上方
?处的P点有一带电粒子,该粒子从静止开始下落,经过小孔进入电容器,并
在下极板处(未与极板接触)返回。若将下极板向上平移?,则从P点开始下
落的相同粒子将?( )
A.打到下极板上 ????B.在下极板处返回
C.在距上极板?处返回 ????D.在距上极板?d处返回
思路分析
确定不变量——电压不变。
明确动态起因——减小板间距离。
选择公式分析——动能定理方程、U=Ed。
典例剖析
解析 设板间电压为U,场强为E,则E=?
由动能定理得mg·?d-qEd=0
将下极板向上平移?后,U不变,d'=?d,则E'=?=?E,设粒子在距上极板x处
返回,则
mg(?+x)-qE'x=0
联立解得x=?d,故D正确,A、B、C错误。
答案????D
典例剖析
例3 (多选)如图,在水平向右的匀强电场中,t=0时,带负电的物块以速度v0
沿斜面向上滑动,然后滑回到原处。已知物块与斜面间的动摩擦因数不变,
物块所带电荷量不变,用Ek表示物块的动能,x表示位移,Ep表示电势能,取斜
面底端为零势能面,规定v0的方向为正方向,则选项中的图线正确的是(??? )
?
?
典例剖析
解析 设斜面倾角为θ,物块带电荷量为-q,物块与斜面间的动摩擦因数为
μ。对带负电的物块整个运动过程分析可知,上滑时减速,加速度大小a1=
?,方向沿斜面向下,下滑时加速,加速度
大小a2=?,则知a1>a2,又v-t图像中图线斜率
表示加速度,则知A正确,B错误;上滑时-mgx
sin
θ-Eqx
cos
θ-μ(mg
cos
θ-Eq
sin
θ)x=Ek-Ek0,下滑时mg(xm-x)
sin
θ+qE(xm-x)
cos
θ-μ(mg
cos
θ-qE
sin
θ)(xm-x)
=Ek,可见Ek与x之间为一次函数关系,图线应为直线,故C错误;取斜面底端为
零势能面,可得Ep=qEx
cos
θ,Ep∝x,故D项正确。
答案????AD
典例剖析
科学是可以解答的艺术！(共21张PPT)
明析物理·模型解题
第四节
电容器的电容
人教2019版
必修3第十章
一、电容器
新知探究
一、电容器
定义：任何两个彼此绝缘又相距很近的导体组成一个电容器。
电介质
电容器的极板
电容器的极板
新知探究
1.固定电容器：电容固定不变。
二、常用电容器
电解电容器（用铝箔做一个极板，以铝箔上很薄的一层氧化膜为电介质，用浸过电解液的纸做另一个极板）（正负极不能接反，不能接交流电
）
聚苯乙烯电容器（以聚苯乙烯薄膜为电介质，两层铝箔为极板）
聚苯乙烯电容器及其符号
电解电容器及其符号
新知探究
2.可变电容器：两极由两组铝片组成，固定的一组铝片叫做定片；可以转动的一组铝片叫做动片；空气为电介质。
通过改变两极间的正对面积或距离来改变电容。
二、常用电容器
可变电容器及其符号
新知探究
1.电容器的击穿电压
三、电容器使用时应注意的问题
2.电容器的额定电压
3.电解电容器的极性
加在电容器两极板上的电压不能超过某一限度，超过这个限度，电介质将被击穿，电容器损坏，这个极限电压称为击穿电压。
电解电容器在使用时注意正负极，长引脚为正极。
电容器正常工作时两极板上的最大电压。
电容器外壳上标的就是额定电压，它比击穿电压要低。
新知探究
四、电容器充放电
1.将电容器两个极板带上等量异种电荷的过程，叫电容器的充电。
＋
＋
＋
＋
＋
＋
＋
＋
－
－
－
－
－
－
－
－
＋Q
－Q
正极板
负极板
有短暂的电流
两极间有电压
两板分别带等量异种电荷，每个极板带电量的绝对值叫电容器的带电量
E
新知探究
四、电容器充放电
2.用导线将充电后的电容器两极接通，两极失去电荷的过程，叫电容器的放电。
＋
＋
＋
＋
＋
＋
＋
＋
－
－
－
－
－
－
－
－
＋Q
－Q
在放电过程中导线上有短暂的电流产生
U=0
新知探究
四、电容器充放电
充电
放电
新知探究
新知讲解
五、电容
充电后的电容器两极间的电压，叫电容器的电压。
电容器的带电量Q越多，电压U越高。
＋
＋
＋
＋
＋
＋
＋
＋
－
－
－
－
－
－
－
－
＋Q
－Q
两极间有电压
E
Q与U成正比，比值Q/U是常量。
新知讲解
五、电容
电容器带电与水桶盛水类比：
h=1cm
h=2cm
V=1Sdm3
V=2Sdm3
与成正比
是定值：水桶截面积
新知讲解
五、电容
电容器带电与水桶盛水类比：
h=1cm
V=1Sdm3
V=4Sdm3
水桶越大，容纳水的本领越强
与无关
h=1cm
新知讲解
五、电容
容纳储存水
容纳储存电荷
电荷量Q
水量V
电势差U
水位差h
横截面S
电容C
+
+
+
+
+
+
+
+
+
-
-
-
-
-
-
-
-
-
电容器
水容器
新知讲解
五、电容
1.定义：电容器所带电荷量Q与电容器两极板间的电势差U的比值，叫电容器的电容。
＋
＋
＋
＋
＋
＋
＋
＋
－
－
－
－
－
－
－
－
＋Q
－Q
容纳电荷的本领
与水桶截面积类比
新知讲解
五、电容
2.电容的单位：
法拉，简称法，符号F。
还有：微法（?F）、皮法（pF）
1F=1C/V
当一个电容器带1C电量时，两极间电压是1V，那么这个电容器的电容就是1F
新知讲解
六、平行板电容器的电容
两极板间距离
两极板正对面积
静电力常量
介电常数
真空
新知讲解
六、平行板电容器的电容
几种常用电介质的相对介电常数
电介质
空气
煤油
石蜡
陶瓷
玻璃
云母
水
1.0005
2
2.0~2.1
6
4~11
6~8
81
空气的相对介电常数与1十分接近，研究中，空气对电容的影响一般可以忽略。
典例探究
例2.
如图所示，是一个由电池、电阻R与平行板电容器组成的串联电路，在增大电容器两极板间距离的过程中(
)
A.电阻R中没有电流
B.电容器的电容变小
C.电阻R中有从a流向b的电流
D.电阻R中有从b流向a的电流
BC
拓展提高
用两节相同的电池分别给两个原来不带电的电容器充电，已知C1，当电容器达到稳定时，电容器C1和C2的带电量分别为Q1和Q2，则（
）
A．Q1B．Q1>Q2
C．Q1=Q2
D．无法确定
A
平行板电容器充电平衡后仍与电源相连，两极板间的电压是U，电荷量为Q，两极板间场强为E，电容为C，现将两极板间距离减小，则（
）
A
．Q变大
B
．C变大
C
．E不变
D
．U变小
A
课堂小结
一、电容器：任何两个彼此绝缘又相距很近的导体组成一个电容器。
1.
固定电容器：电容固定不变。
二、常用电容器
2.
可变电容器：通过改变两极间的正对面积或距离来改变电容。
击穿电压、额定电压、电解电容器的极性
三、电容器使用时应注意的问题
五、电容：电容器所带电荷量Q与电容器两极板间的电势差U的比值，叫电容器的电容。
六、平行板电容器的电容
四、电容器充放电
1.将电容器两个极板带上等量异种电荷的过程，叫电容器的充电。
2.用导线将充电后的电容器两极接通，两极失去电荷的过程，叫电容器的放电。
科学是可以解答的艺术！(共15张PPT)
明析物理·模型解题
第三节
电势差与电场强度的关系
人教2019版
必修3第十章
新知导入
电场力做功与路径无关
电势
电势差
电场强度
电场力的功
电场力
电势能
？
新课导入
新知导入
+
问题一
新课导入
新知导入
问题二
在场强为E的匀强电场中，将一个带电量为q的正电荷由A点移动到B点，电场力做了多少功？A、B两点间的电势差是多少？从A到C呢？其中AB=S，AC=d；AB和AC的夹角为。
解：
从A到B与从A到C相同！
新课导入
新知讲解
在匀强电场中，沿场强方向的两点间的电势差等于场强与这两点的距离的乘积。
一、电势差与电场强度的关系
在匀强电场中，场强在数值上等于沿场强方向每单位距离上的电势差
适用条件：
1.匀强电场
2.d为沿场强方向电荷移动的距离
U—表示两点电势差(取绝对值)
E—表示匀强电场的场强
d—表示两点间沿电场线方向的距离
单位:1V/m=1N
/C
新知探究
新知讲解
二、探究电势与电场强度的关系
问题1：电场强度大电势是否一定高？反之又如何？
大处不一定高；高处不一定大
新知探究
新知讲解
二、探究电势与电场强度的关系
问题2：电场强度为零的点电势一定为零吗？反之又如何呢？
（若规定无穷远处为零电势点）
为零处不一定为零；为零处不一定为零
对O点：
对O点：
新知探究
新知讲解
三个场强公式的区别
物理意义
适用范围
区别
公式
是电场强度大小的
定义式
适用于一切电场
是真空中点电荷场强的
决定式
在真空中，
场电荷Q是点电荷
匀强电场中
场强与电势差的关系式
匀强电场
新知探究
拓展延伸
?
电场强度E
电势
1
描述电场的力的性质
描述电场的能的性质
2
电场中某点的场强等于放在该点的点电荷所受的电场力F跟点电荷电量q的比值，
，在数值上等于单位正电荷所受的电场力
电场中某点的电势等于该点跟选定的标准位置（零电势点）间的电势差。
，在数值上等于单位正电荷所具有的电势能
3
矢量
标量
4
单位：N/C；V/m
伏（1V＝1J/C)
5
电势沿着电场强度的方向降落
场强与电势的比较
拓展深化
例1：如图所示的电场，E=1000V/C，ab=3cm，bc=2cm。将电荷量为q=5×10-8C的点电荷沿矩形abcda移动一周。
（1）则电场力做的总功为????
??
??；
（2）a、b两点间的电势差Uab为????
??
??；
（3）a、c两点的电势差Uac为????
????。
0
30V
30V
典例分析
例2：如图，在匀强电场中的M、N两点距离为2cm，两点间的电势差为5
V，M、N连线与场强方向成60°角，则此电场的电场强度多大？
解：
典例分析
拓展提高
如图所示，A、B、C、D是匀强电场中一正方形的四个顶点。已知A、B、C三点的电势分别为UA=15V，UB=3V，UC=-3V，由此可得：D点的电势UD
UD=9V
效果检测
拓展提高
如图所示，两块相对的平行金属板Ｍ、Ｎ与电池相连接，Ｎ板接地，在距两板等远的一点Ｐ固定一个带正电的点电荷，如果将Ｍ板向上平移一小段距离，则（
）
Ａ.点电荷受到的电场力减小
Ｂ.点电荷受到的电场力增大
Ｃ.点电荷的电势能减小
Ｄ.点电荷的电势能保持不变
AC
M
N
P
效果检测
课堂小结
电场力
电场力做功与路径无关
电势
电势差
电场强度
电场力的功
电势能
？
回顾总结
科学是可以解答的艺术！
