第2讲-电场的能的性质

第 2 讲 电场的能的性质知识要点一、电势能、电势1.电势能(1)电场力做功的特点：电场力做功与路径无关，只与初、末位置有关。(2)电势能① 定义：电荷在电场中具有的势能，数值上等于将电荷从该点移到零势能位置时电场力所做的功。② 电场力做功与电势能变化的关系：电场力做的功等于电势能的减少量，即WAB＝EpA－EpB＝－ΔEp。2.电势(1)定义：试探电荷在电场中某点具有的电势能 E p 与它的电荷量 q 的比值。(2)定义式：φ＝。(3)矢标性：电势是标量，有正、负之分，其正(负)表示该点电势比零电势高(低)。(4)相对性：电势具有相对性，同一点的电势因选取零电势点的不同而不同。3.等势面(1)定义：电场中电势相等的各点组成的面。(2)四个特点① 等势面一定与电场线垂直。② 在同一等势面上移动电荷时电场力不做功。③ 电场线方向总是从电势高的等势面指向电势低的等势面。④ 等差等势面越密的地方电场强度越大，反之越小。二、电势差1.定义：电荷在电场中，由一点 A 移到另一点 B 时，电场力做的功与移动电荷的电荷量的比值。2.定义式：UAB＝。3.电势差与电势的关系：UAB＝φA－ φ B，UAB＝－UBA。三、匀强电场中电势差与电场强度的关系1.电势差与电场强度的关系：匀强电场中两点间的电势差等于电场强度与这两点沿电场线方向的距离的乘积。即 U＝Ed，也可以写作 E＝。2.公式 U＝Ed 的适用范围：匀强电场。四、静电平衡导体处于静电平衡状态的两大特点(1)导体内部的场强处处为零。(2)导体是一个等势体，导体表面是等势面。基础诊断1.关于静电力做功和电势能的理解，下列说法正确的是( )A.静电力做功与重力做功相似，均与路径无关B.正电荷具有的电势能一定是正的，负电荷具有的电势能一定是负的C.静电力做正功，电势能一定增加D.静电力做功为零，电荷的电势能也为零答案 A2.一个电荷只在静电力作用下从电场中的 A 点移动到 B 点时，静电力做了 5×10－6 J 的功，那么( )A.电荷在 B 点将具有 5×10－6 J 的电势能B.电荷在 B 点将具有 5×10－6 J 的动能C.电荷的电势能减少了 5×10－6 JD.电荷的电势能增加了 5×10－6 J解析 电荷只在静电力作用下从电场中的 A 点移动到 B 点时，静电力做正功，电势能减少，静电力做了多少正功，电荷的电势能就减少多少。因为不知道电荷在 A 点的动能和电势能，所以不能确定电荷在 B 点的动能和电势能，故选项C 正确。答案 C3.如图 1 所示为某静电场等势面...