第 2 讲 电场能的性质一、电场力做功与电势能1．静电力做功(1)特点：静电力做功与路径无关，只与初、末位置有关．(2)计算方法①W＝qEd，只适用于匀强电场，其中 d 为沿电场方向的距离．②WAB＝qUAB，适用于任何电场．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静电力所做的功．(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，即 WAB＝EpA－EpB＝－ΔEp.二、电势和等势面1．电势(1)定义：试探电荷在电场中某点具有的电势能与它的电荷量的比值．(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．2．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．3．几种常见的典型电场的等势面比较电场等势面(实线)图样重要描述匀强电场垂直于电场线的一簇平面点电荷的电场以点电荷为球心的一簇球面等量异种点电荷的电场连线的中垂面上的电势为零等量同种正点电荷的电场连线上，中点电势最低，而在中垂线上，中点电势最高三、电势差 匀强电场中电势差与电场强度的关系1．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的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.(4)影响因素电势差 UAB由电场本身的性质决定，与移动的电荷 q 及电场力做的功 WAB无关，与零电势点的选取无关．2．匀强电场中电势差与电场强度的关系(1)电势差与场强的关系式：U＝Ed，其中 d 为电场中 A、B 两点间沿电场线方向的距离．(2)电场强度的方向和大小电场中，场强方向是指电势降落最快的方向．在匀强电场中，场强在数值上等于沿 电场方向每单位距离上降低的电势．1．如图的四个电场中，均有相互对称分布的 a、b 两点，其中电势和场强都相同的是( )解析：选项 A 中，a、b 两点场强的方向不同，A 项错误；选项 B 中 a、b 两点电势和场强均相同，B 项正确；选项 C 中 a 点电势高于 b 点电势，C 项错误；选项 D 中 a、b 两点场强的方向不同，D 项错误．答案：B2．如图所示，a、b、c 是一...
