一、目標與策略
學習目標：
● 模擬重力場理解電場力的功、電勢能的變化、電勢能的確定方法、電勢的定義以及電勢差的意義；理解電勢對靜電場能的性質的描寫和電勢的疊加原理。
● 明確場強和電勢的區別與聯絡以及對應的電場線和等勢面之間的區別和聯絡。
學習重點：
● 用電勢以及等勢面描寫認識靜電場分布。
● 熟練地進行電場力、電場力功的計算。
學習難點：
● 電勢這一概念建立過程的邏輯關係以及正、負兩種電荷所導致的具體問題的複雜性。
學習策略：
● 模擬法是我們認識問題或事物的科學方法，我們在學習中可以將庫侖力與萬有引力模擬，將電場力的功及電勢能與重力的功、重力勢能等等相模擬來學習，能夠幫助我們更好的理解新知識。
二、學習與應用
（一）什麼是電場？描述電場的力的性質的物理量有哪些？
（二）電場線有哪些特點？
知識點一：電勢與等勢面
（一）電場力的功與電勢能
（1）靜電場中的功能關係
靜電力對電荷做了功，電勢能就發生變化，靜電力對電荷做了多少功，就有多少電勢能轉化為其他形式的能，電荷克服靜電力做了多少功，就有多少其他形式的能轉化為電勢能，也就是說，靜電力做的功是電勢能轉化為其他形式的能的量度，靜電力做的功等於電勢能的減少量，即wab
靜電力做正功，電荷電勢能一定 ，靜電力做負功，電荷電勢能一定 。
（2）電勢能的特點和大小的確定
①零電勢點及選取
電勢能的數值是相對於參考位置來說的。所謂參考位置，就是電勢能為零的位置，參考位置的選取是人為的，通常取或為參考點。
②電勢能的計算
設電荷的電場中某點a的電勢能為epa，移到參考點o電場力做功為wao，即wao=epa－epo，規定o為參考點時，就有wao= ，也就是說電荷在電場中某點的電勢能等於將這個電荷從電場中的該點移到0電勢點的過程電場力所做的功。
③電勢能的特點
相對性：電荷在電場中的電勢能是相對於而言，沒有規定零勢能點時，電荷在該點的電勢能沒有確定的值。電勢能高於零勢能時為值，低於零勢能時為值。
系統性：電勢能是電荷和電場這一相互作用系統所共有，並非電荷所獨有！
狀態量：只要電荷在電場中有乙個位置，它就對應乙個電勢能。
電勢能是量：有正、負號沒有方向。
④電勢能與重力勢能的模擬
（二）電勢與電勢差
（1）電勢的意義及定義
電勢是表徵電場中某點能的性質的物理量，僅與電場中某點性質有關，與電場力做功的值及試探電荷的電荷量、電性關。定義式 ，也是比值定義式，
（2）電勢的特性
①電勢的具體值只有在選定了零電勢點後才能確定，故電勢是的，電勢零點的選取是任意的，但以方便為原則。如果沒有特別規定，一般選或
的電勢為零。
②電勢是量，只有大小， 方向。
在規定了零電勢後，電場中各點的電勢可以是正值，也可以是負值，正值表示該點電勢比零電勢點電勢高，負值表示該點電勢比零電勢點電勢低，所以同一電場中，正電勢一定於負電勢。
③若以無窮遠處電勢為零，則正點電荷周圍各點電勢為 ，負點電荷周圍各點電勢為 ，越靠近正電荷電勢越 ，越遠離負電荷電勢越 。
（3）電勢差
①電勢差的定義：
電場中確定的兩點，電勢是相對的，但電勢差是的，是描寫場的性質的物理量。
②電勢差的計算、用電勢差表達電場力的功
電勢差在數值上等於移動單位電荷時靜電力所做的功，即。
知道電場中兩點的電勢差，可以用wab方便地計算靜電力做的功。
在計算電場力的功時利用wab=quab比w=f·d更具優越性，因為wab=quab，既可以是勻強電場也可以是非勻強電場，只要知道a、b兩點間的電勢差就可以計算在a、b兩點間移動電荷q所做的功。
（三）等勢面
（1）等勢面的畫法和意義
在電場中電勢相等的點所構成的面叫等勢面，每隔相等的電勢畫出的等勢畫叫
等勢面。
（2）等勢面的性質：
①在同一等勢面上各點電勢 ，所以在同一等勢面上移動電荷，電場力
做功②電場線跟等勢面一定 ，並且由電勢的等勢面指向電勢的等勢面。
③等勢面越密，電場強度越
④等勢面相交， 相切
（3）幾種電場的電場線及等勢面
注意：①等量同種電荷連線和中線上
連線上：中點電勢最
中線上：由中點到無窮遠電勢逐漸 ，無窮遠電勢為零。
②等量異種電荷連線上和中線上
連線上：由正電荷到負電荷電勢逐漸 。
中線上：各點電勢且都等於零。
（4）等勢面的應用
①由等勢面可以判斷電場中各點電勢的高低及差別。
②由等勢面可以判斷電荷在電場中移動時靜電力做功的情況。
③由等勢面和電場線垂直，可知等勢面的形狀分布，可以繪製電場線，從而確定電場的大體分布。
知識點二：電場強度與電勢的關係
（一）場強e與電勢φ在數值上沒有必然的聯絡
（1）場強為零的地方電勢為零：如等量同種電荷的連續中點處e 0， 0。
（2）電勢為零處，場強為零：如等量異種電荷的連線中點處 0，e 0。
（3）場強增大電勢可以 ：如沿著負的點電荷的電場線方向，場強增大而電勢 ；沿著正點電荷的電場線方向，電勢降低場強 。
（4）場強是乙個絕對量，電勢是乙個量。
（二）場強e與電勢差的關係
（1）在勻強電場中,d是e的單位也可以是 。
若勻強電場中的兩點間距為，連線與電場線成角，則電勢差u的大小與兩點間距離成正比。
（2）在非勻強電場中，某點處的場強，其意義為：電場中某點的場強等於該點附近電勢隨距離的最大值；場強的方向就是電勢降低最的方向。
型別一：電勢、電勢能與電場力的功
例1．如果把q=1.0×10－8 c的電荷從無窮遠移到電場中的a點，需要克服電場力做功w=1.2×10―4 j，那麼
（1）q在a點的電勢能和a點的電勢各是多少？
（2）q未移入電場前a點的電勢是多少？
總結昇華
舉一反三
【變式】在場強大小為e的勻強電場中，一質量為m、帶電荷量為+q的物體以某一初速度沿電場反方向做勻減速直線運動，其加速度大小為0.8 qe / m，物體運動s距離時速度變為零，則（ ）
a．物體克服電場力做功qes b．物體的電勢能減少了0.8 qes
c．物體的電勢能增加了qes d．物體的動能減少了0.8 qes
型別二：靜電場中的能量守恆
例2．圖中虛線所示為靜電場中的等勢面1、2、3、4，相鄰的等勢面之間的電勢差相等，其中等勢面3的電勢為0。一帶正電的點電荷在靜電力的作用下運動，經過a、b點時的動能分別為26 ev和5 ev。當這一點電荷運動到某一位置，其電勢能變為－8 ev，它的動能應為（ ）
a．8 ev b．13 ev c．20 ev d．34 ev
總結昇華
舉一反三
【變式】帶電粒子m只在電場力作用下由p點運動到q點，在此過程中克服電場力做了2.6×10－8 j的功。那麼（ ）
a．m在p點的電勢能一定小於它在q點的電勢能
b．p點的場強一定小於q點的場強
c．p點的電勢一定高於q點的電勢
d．m在p點的動能一定大於它在q點的動能
型別三：電場線與等勢面的關係
例3．如圖所示，實線為電場線，虛線為等勢面，且ab=bc，電場中的a、b、c三點的場強分別為ea、eb、ec，電勢分別為、、，ab、bc間的電勢差分別為uab、ubc，則下列關係中正確的有（ ）
a． b．ec＞eb＞ea
c．uab＜ubc d．uab=ubc
型別四：電場強度與電勢的關係
例4．如圖，p、q是等量的正點電荷，o是它們連線的中點，a、b是中垂線上的兩點，oa＜ob，用ea、eb和、分別表示a、b兩點的電場強度和電勢，則（ ）
a．ea一定大於eb，一定大於
b．ea不一定大於eb，一定大於
c．ea一定大於eb，不一定大於
電勢電勢能電勢差
1.在電場中，a b兩點的電勢差uab 0，那麼將一負電荷從a移到b的過程中 a 電場力做正功，電勢能增加b 電場力做負功，電勢能增加 c 電場力做正功，電勢能減少d 電場力做負功，電勢能減少 2.下列說法中正確的是 a 電場線密集處場強大，電勢高 b 沿電場線方向場強減小，電勢降低 c 在電勢高處...
電勢差 電勢 電勢能 等勢面知識歸納
一 電勢差uab的理解 電勢差 電荷在電場中兩點間移動時，電場力所做的功跟它的電量的比值，叫這兩點間的電勢差 1 電勢差與電場力做功 模擬著在重力場中重力做功與高度間的關係，得出電場力做功與電勢差的關係 wab quab其中uab 是由電場及a b兩點位置確定的物理量 與被移動的電荷無關，與路徑無關...
高三電場複習 第二講 電勢差 電勢 電勢能
電勢差 電勢能和等勢面 一 重難點知識歸納與講解 1 電勢差 電荷在電場中由一點a移動到另一點b時，電場力所做的功wab與電荷電量q的比值，叫做ab兩點的電勢差。表示式為 說明 1 定義式中，為q從初位置a移動到末位置b電場力做的功，可為正值，也可為負值，q為電荷所帶的電量，正電荷取正值，負電荷取負...