5 电势、电势差和电势能 【教学结构】电势能、电势、电势差三个物理量联系密切，表示电场的能的性质
三个概念均很重要，但需要突出电势差概念的理解和应用
一、电势能 1
电场力的功 W=F· S S 应是沿电场线方向位移，根据 F 、 S 的方向决定电场力做正功、负功
电场力做功与路径无关，与重力功比较理解上述内容 2
电势能：电荷在电场中具有的势能，和重力势能一样要确定 0 势能的位置
比 0 电势能高的电势能为正，比零电势能低的电势能为负
电势能用 ε 表示，单位焦耳（J） 3
电势能与电场力的功的关系，W=－△ε △ε=ε2 － ε1 ，电场力做正功电势能减少，电场力做负功电势能增加
与重力功和重力势能变化的关系进行比较
二、电势 1
电势定义：U=q
图 1 所示为正点电荷的电场，为距 Q 无穷 远 处 ， 此 处 电 势 能 为 零 ， 把 电 量 不 同 的 正 电 荷q1、q2、q3……从无穷远处 A 点移到电场中 B 点，电场力做负功为 W1、W2、W3……，所以电荷在 B 点电势能应为 ε1、ε2、ε3，虽然 q 不同，ε 不同，但它们比值，11223qqq,,相同，用此理解，电势的概念为单位电量电荷在 B 处所具有的电势能，或理解为 1 库仑的电荷从 B 到 A 电场力做的功
电势是标量，单位：伏特简称伏，用 V 表示，1V=1J／C
从上面过程分析可知，在离场源无穷远处电势为 0
(1)正电荷电场中，处处电势为正，负电荷电场中，处处电势为负
(2)沿电力线方向，电势降低
电势能与电势的关系，ε=υq，对照电场力和电场强度的联系和区别进行比较
判 断 q 在正、负点电荷电场中的电势能的正负，分 q 为正、负电荷两种情况考虑
等势面：电场中电势相等的点构成的面 (1)在同一等势面上的任意两点间移动电荷电场力不做功，与在同一水平
