第 4 节 电势能和电势1.静电力做功与路径无关,只与电荷的初、末位置有关;静电力做的功等于电势能的减少量。2.电荷在某点的电势能,等于把它从该点移到零势能位置时静电力所做的功。3.沿电场线方向,电势逐渐降低。4.电场线跟等势面垂直,并且由电势高的等势面指向电势低的等势面。5.无论粒子电性如何,当粒子垂直进入匀强电场后,电场力一定做正功。一、静电力做功的特点在静电场中移动电荷时,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。二、电势能1.概念电荷在静电场中具有的势能。用 Ep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=EpA- E pB。3.电势能的大小电荷在某点的电势能,等于把它从这点移动到零势能位置时静电力做的功。4.零势能位置电场中规定的电势能为零的位置,通常把离场源电荷无穷远处或大地处的电势能规定为零。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的比值。2.公式:φ=。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:电场中各点电势的高低,与所选取的零电势的位置有关,一般情况下取无穷远或地球为零电势位置。(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。四、等势面1.定义电场中电势大小相同的各点构成的面叫做等势面。2.等势面与电场线的关系(1)电场线跟等势面垂直。(2)电场线由电势高的等势面指向电势低的等势面。1.自主思考——判一判(1)只要电荷在电场中移动,电场力一定做功。(×)(2)电场力做功与重力做功类似,与初末位置有关,与路径无关。(√)(3)电势有正、负,是矢量。(×)(4)在匀强电场中沿电场线方向,电势降低最快。(√)(5)等势面上,不仅各点电势相同,电场强度也一定相同。(×)(6)电势能是相对的,规定不同的零势能点,电荷在电场中某点的电势能不同。(√)2.合作探究——议一议(1)一电荷在某电场中运动了一周又回到出发点,电场力对该电荷做功吗?提示:不做功。由功的定义式可知,电荷运动一周位移为 0,故电场力一定不做功。(2)电势能与重力势能类似,也有正负,其正负有何意义?提示:电势能为正值时,表明电荷在该处电势能大于零;当电势能为负值时,表明电荷在该处电势能比零小。(3)为何说当电荷沿等势面移动时,电场力不做功?提示:由于电场线与等势面垂直,即电荷所受的电场力与等势面垂直...