第 2 讲 电场能的性质一、静电力做功和电势能1.静电力做功(1)特点:静电力做功与路径无关,只与电荷量和电荷移动过程始、末位置间的电势差有关.(2)计算方法①W=qEd,只适用于匀强电场,其中 d 为带电体在沿电场方向的位移.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,称为电势能.(2)说明:电势能具有相对性,通常取无穷远或大地为电势能零点.3.静电力做功与电势能变化的关系(1)静电力做的功等于电荷电势能的减少量,即 WAB=EpA-EpB.(2)通过 WAB=EpA-EpB可知:静电力对电荷做多少正功,电荷电势能就减少多少;静电力对电荷做多少负功,电荷电势能就增加多少.(3)电势能的大小:由 WAB=EpA-EpB可知,若令 EpB=0,则 EpA=WAB,即一个电荷在电场中某点具有的电势能,数值上等于将其从该点移到零势能位置过程中静电力所做的功.自测 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 A二、电势 等势面1.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)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 在同一等势面上移动电荷时电场力不做功.② 电场线一定与等势面垂直,并且从电势高的等势面指向电势低的等势面.③ 等差等势面越密的地方电场强度越大,反之越小.④ 任意两个等势面都不相交.三、电势差1.定义:电荷在电场中由一点 A 移到另一点 B 时,电场力所做的功 WAB与移动电荷的电荷量 q 的比值.2.定义式:UAB=.3.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,与零势点的选取无关.4.电势差与电势的关系:UAB=φA- φ B,UAB=-UBA.5.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式:UAB= E · d ,其中 d 为电场中两点间沿电场方向的距离.(2)电场强度的方向和大小与电势差的关系:电场中,电场强度方向指向电势降低最快的方向.在匀强电场中,电场强度在数值上等于沿电场强度方向每单位距离上降低的电势.自测 2 (多选)关于电势差...