新课程导学练四、电势能和电势 1(静电力做功的特点 电势能)[要点导学]本节在学习电场力做功的特点的基础上,重点学习电势能和电势的概念。1.静电力做功的特点:静电力做的功与电荷的起始位置和终止位置有关,但是与具体路径无关。(重力做功也有同样的特点)2.物理学的研究表明:某个力做功如果与路径无关,那么就可以引出与这个力相对应的势能。与静电力相对应的势能叫做电势能。势能都属于系统,电势能属于电场和试探电荷组成的系统。3.势能的变化是由与之对应的力做的功决定的。我们已经知道:移动重物时,重力做多少正功,重力势能就减少多少;重力做多少负功,重力势能就增加多少。我们可以发现:在电场中移动电荷时,电场力做多少正功,则电荷的电势能就 ;电场力做多少负功,则电荷的电势能 。所以 W 电=EP1-EP2=-ΔEP。(电场力做功跟电势能变化的关系与重力做功跟重力势能变化的关系完全相同)4.电荷在电场中所具有的电势能由电荷在电场中所处的位置和零势能点的位置决定。如果把电荷 q 从电场中 A 点移到零势能点 B,电场力做的功为 W,则此电荷 A 点时的电势能EPA= 。(重物在重力场中的重力势能也是由重物的位置和零势能点的位置决定的,如果把重物 m 从 A 点移到零势能点 B,重力做功为 W,则此重物在 A 点重力势能 EPA=W) 5.关于零势能的选取:常常取离场源电荷无限远处的点为零势能点,或者取大地表面的点为零势能点。[范例精析]例 1 有一带电量 q=-3×10-6C 的点电荷,从电场中的 A 点移到 B 点时,克服电场力做功6×10-4J,从 B 点移到 C 点时电场力做功 9×10-4J.问:(1)以 B 为零势能点,电荷在 A 点时的电势能 EPA1是多少?(2)如选取 C 点的电势能为零,则电荷在 A 点时的电势能 EPA2又是多少?解析 (1)以 B 为零势能点,电荷由 A 移向 B 的过程中,电场力做功-6×10-4J,即WAB=-6×10-4J。根据 W 电=EP1-EP2得:EPA1=-6×10-4J。 (2)以 C 为零势能点,根据 W 电=EP1-EP2 ,因为电荷从 A 移动到 C 电场力做功为 3×10-4J,所以 EPA2=3×10-4J。拓展 如果点电荷的带电量为 q=3×10-6C,仍以 B 点为零势能点,则电荷在 A 点时的电势能为 EPA=+6×10-4J。可见由于电荷有正负之分,所以讨论电荷的电势能比讨论重力势能要复杂一些。例 2 将一个-7.0μC 的电荷从地面移动到如图 1-4-1 所示的电场中的 A 点时,电...