4电势能 电场力做功与电势 电势差

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1、电势能电场力做功和电势电势差.要点一判断电势高低的方法电场具有力的性质和能的性质，描述电场的物理量有电势、电势能、静电力、静电力做功等，为了更好地描述电场，还有电场线、等势面等概念，可以从多个角度判断电势高低．1．利用电场线判断电势高低．沿电场线的方向电势越来越低．2．在正电荷产生的电场中，离电荷越近电势越高，在负电荷产生的电场中，离电荷越近，电势越低．3．电势的正负．若以无穷远处电势为零，则正点电荷周围各点电势为正，负点电荷周围各点电势为负．4．根据只在静电力作用下电荷的移动情况来判断．只在静电力作用下，电荷由静止开始移动，正电荷总是

2、由电势高的点移向电势低的点；负电荷总是由电势低的点移向电势高的点．但它们都是由电势能高的点移向电势能低的点．【例1】、有一电场的电场线如图1所示，场中A、B两点电场强度的大小和电势分别用EA、EB和UA、UB表示，则（）　　A．EA＞EBUA＞UB[来　　B．EA＞EBUA＜UB　　C．EA＜EBUA＞UB　　D．EA＜EBUA＜UB要点二理解等势面的特点和应用及其与电场线的关系1．特点(1)在同一等势面内任意两点间移动电荷时，静电力不做功．(2)在空间没有电荷的地方两等势面不相交．(3)电场线总是和等势面垂直，且从电势较高的等势面指向

3、电势较低的等势面．(4)在电场线密集的地方，等差等势面密集．在电场线稀疏的地方，等差等势面稀疏．(5)等势面是虚拟的，为描述电场的性质而假想的面．2.常见电场等势面和电场线的图示应该怎样画？(1)点电荷电场：等势面是以点电荷为球心的一簇球面，越向外越稀疏，如图所示．(2)等量异种点电荷的电场：是两簇对称曲面，两点电荷连线的中垂面是一个等势面．如图所示．在从正电荷到负电荷的连线上电势逐渐降低，φA>φA′；在中垂线上φB＝φB′.(3)等量同种点电荷的电场：是两簇对称曲面，如图所示，在AA′线上O点电势最低；在中垂线上O点电势最高，向两侧

4、电势逐渐降低，A、A′和B、B′对称等势．(4)匀强电场：等势面是与电场线垂直、间隔相等、相互平行的一簇平面，如图所示．3．应用(1)由等势面可以判断电场中各点电势的高低及差别．(2)由等势面可以判断电荷在电场中移动时静电力做功的情况．(3)由于等势面和电场线垂直，已知等势面的形状分布，可以绘制电场线，从而确定电场大体分布．(4)由等差等势面的疏密，可以定性地确定某点场强的大小.　要点四电势差定义式UAB＝WAB/q的理解1．UAB＝中，WAB为q从初位置A运动到末位置B时静电力做的功，计算时W与U的角标要对应，即WAB＝qUAB，WB

5、A＝qUBA.2．UAB＝中，各量均可带正负号运算．但代表的意义不同．WAB的正、负号表示正、负功；q的正、负号表示电性，UAB的正、负号反映φA、φB的高低．3．公式UAB＝不能认为UAB与WAB成正比，与q成反比，只是可以利用WAB、q来测量A、B两点电势差UAB，UAB由电场和A、B两点的位置决定．4．WAB＝qUAB，适用于任何电场．静电力做的功WAB与移动电荷q的路径无关．只与初、末位置的电势差有关．5．静电力做功的计算方法有三种：(1)在匀强电场中，W＝Flcosα＝qElcosα，α是E、l方向的夹角．(2)WAB＝qUA

6、B既适用于匀强电场，又适用于非匀强电场．(3)由静电场的功能关系也可确定静电力做功.【例2】下列说法正确的是(　　)A．A、B两点的电势差，等于将正电荷从A点移到B点时静电力所做的功B．电势差是一个标量，但是有正值或负值之分C．由于静电力做功跟移动电荷的路径无关，所以电势差也跟移动电荷的路径无关，只跟这两点的位置有关D．A、B两点的电势差是恒定的，不随零电势面的不同而改变，所以UAB＝UBA【例3】在静电场中，把一个电荷量为q＝2.0×10－5C的负电荷由M点移到N点，静电力做功6.0×10－4J，由N点移到P点，静电力做负功1.0×1

7、0－3J，则M、N、P三点电势高低关系是________．难点剖析　1.重力做功和静电力做功的异同点如何？重力做功静电力做功相似点重力对物体做正功，物体重力势能减少，重力对物体做负功，物体重力势能增加．其数值与路径无关，只与始末位置有关静电力对电荷做正功，电荷电势能减少，静电力对电荷做负功，电荷电势能增加．其数值与路径无关，只与始末位置有关不同点重力只有引力，正、负功比较容易判断．例如，物体上升，重力做负功由于存在两种电荷，静电力做功和重力做功有很大差异．例如：在同一电场中沿同一方向移动正电荷与移动负电荷，电荷电势能的变化是相反的，静电

8、力做功的正负也是相反的应用由重力做功的特点引入重力势能由静电力做功的特点引入了电势能2.电势和电势能的区别和联系是什么？电势φ电势能Ep物理意义反映电场的能的性质的物理量，即已知电势就可以知道任意电荷在该点