第 2 节 电场能的性质知识点一| 电场力做功与电势能变化的关系1.电场力做功(1)特点:电场力做功和路径无关,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 为沿电场线方向的位移。②WAB=qUAB,适用于任何形式的电场。2.电势能(1)定义:电荷在电场中某点的电势能,等于静电力把它从该点移动到 零势能位置时所做的功。(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,WAB=EpA-EpB。(3)电势能的相对性,电势能是相对的,通常把电荷在离场源电荷无穷远处的电势能规定为零,或把电荷在地球表面的电势能规定为零。[判断正误](1)电场力做功与重力做功相似,均与路径无关。 (√)(2)电势能是一个矢量,所以有正值和负值之分。 (×)(3)电场力与速度方向夹角小于 90°时,电场力做正功。(√)电势能大小的判断判断方法方法解读公式法将电荷量、电势连同正负号一起代入公式 Ep=qφ,正 Ep的绝对值越大,电势能越大;负 Ep的绝对值越大,电势能越小电势法正电荷在电势高的地方电势能大负电荷在电势低的地方电势能大做功法电场力做正功,电势能减小电场力做负功,电势能增加能量守恒法在电场中,若只有电场力做功时,电荷的动能和电势能相互转化,动能增加,电势能减小,反之,动能减小,电势能增加[典例] (多选)(2015·四川高考)如图所示,半圆槽光滑、绝缘、固定,圆心是 O,最低点是 P,直径 MN 水平,a、b 是两个完全相同的带正电小球(视为点电荷),b 固定在 M 点,a从 N 点静止释放,沿半圆槽运动经过 P 点到达某点 Q(图中未画出)时速度为零,则小球 a( )A.从 N 到 Q 的过程中,重力与库仑力的合力先增大后减小B.从 N 到 P 的过程中,速率先增大后减小C.从 N 到 Q 的过程中,电势能一直增加D.从 P 到 Q 的过程中,动能减少量小于电势能增加量BC [小球 a 从 N 点释放一直到达 Q 点的过程中,a、b 两球的距离一直减小,库仑力变大,a 受重力不变,重力和库仑力的夹角从 90°一直减小,故合力变大,选项 A 错误;小球 a 从 N到 P 的过程中,速度方向与重力和库仑力的合力方向的夹角由小于 90°到大于 90°,故库仑力与重力的合力先做正功后做负功,a 球速率先增大后减小,选项 B 正确;小球 a 由 N 到 Q 的过程中库仑力一直做负功,电势能一直增加,选项 C 正确;小球 a 从 P 到 Q 的过程中,减少的动能转化为重力势能和电...