第 2 讲 电场能的性质必备知识一、电势能、电势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。(3)电势能的相对性:电势能是相对的,通常把电荷离场源电荷无穷远处的电势能规定为零,或把电荷在大地表面的电势能规定为零。3.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。4.等势面:(1)定义:电场中电势相等的各点组成的面。(2)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(选填“做功”或“不做功”)。③ 电场线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。二、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-φB,而 UBA=φB-φA。(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)电势差与电场强度的关系式:E= ,其中 d 为电场中两点间沿电场方向的距离。(2)公式只适用于匀强电场。甲图中,Uabφb>φc。乙图中,把-q分别放在 a,b,c 三点,其电势能 Epa
