课时10.1 电势能和电势-高中物理同步练习分类专题教案（新教材人教版必修第三册）

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第十章静电场中的能量

课时 10.1 电势能和电势

1.理解静电力做功的特点。

2.知道静电场中的电荷具有电势能，了解电势能、电势的含义。

3.了解电势与电场线的关系，知道沿着电场线的方向电势逐渐降低。

4.知道电势能变化与电场力做功的关系。

一、静电力做功的特点

1．特点：静电力做的功与电荷的起始位置和终止位置有关，与电荷经过的路径无关。

2．在匀强电场中静电力做功：

WAB

＝

LAB

cos

，其中

为静电力与位移间的夹角。

二、电势能

1．概念：电荷在电场中具有的势能。用

p表示。

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，

WAB

＝

－

。

3．电势能的大小：电荷在某点的电势能，等于把它从这点移到零势能位置时静电力所做的功。

4．零势能点：电场中规定的电势能为零的位置，通常把电荷在离场源电荷无限远处或大地表

面的电势能规定为零。

三、电势

1．定义：电荷在电场中某一点的电势能与它的电荷量之比。

2．定义式：

＝。

3．单位：国际单位制中，电势的单位是伏特，符号是 V,1 V＝1 J/C。

4．特点

(1)相对性：电场中各点电势的大小，与所选取的零电势的位置有关，一般情况下取离场源电

荷无限远或大地为零电势位置。

(2)标矢性：电势是标量，只有大小，没有方向，但有正负。

5．与电场线关系：沿电场线方向电势逐渐降低。

基础过关练

题组一　静电力做功的特点

1.如图所示是以电荷+Q 为圆心的一组同心圆(虚线)，电场中有 A、B、C、D 四点。现将一带电荷量

为 q 的正点电荷由 A 点沿不同的路径移动到 D 点，沿路径①做功为 W1，沿路径②做功为 W2，沿路径

③做功为 W3，则 (　　)

A.W2<W3<W1

B.W1=W2=W3

C.W2>W3>W1

D.因不知道 q 的具体数值，故无法进行判断

2.如图所示，电场强度为 E 的匀强电场中，带电荷量为+q 的电荷沿直线 AB、折线 ACB、曲线 ANB 运

动，已知 AB 长为 d，关于静电力做的功和大小关系，下列说法正确的是 (　　)

A.沿折线 ACB 运动时，静电力做功最多

B.沿直线 AB 运动时，静电力做功最少

C.沿直线 AB 运动时，静电力做功为 qEd

D.沿直线 AB 运动时，静电力做功最多

3.如图所示，在场强为 E 的水平匀强电场中，一根长为 l 的绝缘杆，两端分别固定着带有电荷量+q

和-q 的小球(大小不计)。现让绝缘杆绕中点 O 逆时针转动 α 角，则转动中带电小球克服静电力做

功为　　　　。î

题组二　电势能

4.如图所示，真空中有一对平行金属板，分别接在电源的两极上，一个带正电荷的粒子，在静电力

的作用下由静止开始从正极板附近向负极板运动，则该带电粒子在运动过程中 (　　)

A.静电力对它做正功，电势能增加

B.静电力对它做正功，电势能减少

C.静电力对它做负功，电势能增加

D.静电力对它做负功，电势能减少

5.a、b为电场中的两个点，如果把电荷量 q=-3×10-8 C 的负电荷从 a点移动到 b点，静电力对该电

荷做了 6×10-7 J 的正功，则该电荷的电势能 (　　)

A.增加了 3×10-7 J

B.增加了 3×10-8 J

C.减少了 6×10-7 J

D.减少了 1.8×10-14 J

6.一个带正电的粒子沿曲线从 a到b 越过匀强电场，则以下说法正确的是 (　　)

A.静电力做正功，电势能增加

B.静电力做正功，电势能减少

C.静电力做负功，电势能增加

D.静电力做负功，电势能减少

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