第 2 讲 电场能的性质微知识 1 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
微知识 2 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微知识 3 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