物理必修三静电场能量（必修三第十章静电场中的能量第一节电势能和电势）

物理必修三静电场能量（必修三第十章静电场中的能量第一节电势能和电势）公式：W=Eqd（其中d是指初末位置沿电场线方向的距离）（与重力做功的特点相当类似）通过以上三种情况的分析，总结得出结论：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，但与电荷经过的路径无关。研究表明，此结论在非匀强电场中也同样适用。

与旧课本相比，人教版新课本把静电场分成了两章内容，前一章主要讲述了电场中关于其力的相关性质，接下来的第十章将介绍电场与能量相关的问题。

下面先来看第一节《电势能和电势》

一、电场力做功的特点：

以匀强电场为例：

通过以上三种情况的分析，总结得出结论：

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，但与电荷经过的路径无关。

研究表明，此结论在非匀强电场中也同样适用。

（与重力做功的特点相当类似）

公式：W=Eqd（其中d是指初末位置沿电场线方向的距离）

二、电势能Ep：

1、电荷在电场中具有电势能。

2、最重要的知识：电场力做功与电势能的关系

定性关系：

电场力对电荷做正功，电荷的电势能减小。

电场力对电荷做负功，电荷的电势能增大。

定量关系：电场力做多少功，电荷电势能就变化多少。

3、电势能的特点：

（1）电势能是相对的，与零电势能面有关

（2）一般选取离场源电荷无穷远处的电势能规定为0，或者把大地表面上的电势能规定为0

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。

三、电势φ

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，符号V 1V=1J/C

4、对电势的理解：（1）电势的相对性：某点电势的大小是相对于零点电势而言的。零电势的选择是任意的，一般选地面和无穷远为零势能面。 （2）电势的固有性：电场中某点的电势的大小是由电场本身的性质决定的，与放不放电荷及放什么电荷无关。 （3）电势是标量（4）计算时EP q，φ都带正负号。

5、电势的特点：

（1）电场线指向电势降低的方向。

（2）与电势能的情况相似 应先确定电场中某点的电势为零。(通常取离场源电荷无限远处或大地的电势为零)

（3）电势是标量 只有大小 没有方向。(负电势表示该处的电势比零电势处电势低)

四、等势面：

1、概念：

在电场中常用等势面来表示电势的高低。

电场中电势相同的各点构成的面叫做等势面。

2、特点：

（1）等势面一定与电场线垂直。

（2）在同一等势面上移动电荷，电场力不做功。

（3）电场线一定从电势高的等势面指向电势低的等势面。

（4）等差等势面越密的位置，电场线也越密，电场强度越大。

3、几种常见电场的等势面：

结 束

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