专题08电势电势差和电势能【知识点梳理】一、电场线1．电场线的定义：为了直观形象地描述电场中各点电场强度的强弱及方向，在电场中画出一系列的曲线，使曲线上各点的切线方向表示该点的电场强度方向，曲线的疏密表示电场强度的大小．2．几种典型电场的电场线分布（1）正点电荷的电场如图甲所示：电场线由正电荷出发，到无穷远终止．（2）负点电荷的电场如图乙所示：电场线由无穷远出发，到负电荷终止．（3）匀强电场的电场线分布如图丙所示．特点：间隔相等的平行直线．（4）点电荷与带电金属板的电场线的分布如图丁所示．（5）等量同种点电荷和等量异种点电荷的电场两点电荷的连线及其中垂线上的电场分布及特点的比较如下：比较项目等量同种点电荷等量异种点电荷电场线图示连线中点O处的场强为零中垂线上最大连线上最小由O沿中垂线向外场强的变化先变大后变小逐渐减小关于O点对称的两点A与A′，B与B′场强的关系等大、反向等大、同向二、电场力做功与电势能1．电场力做功的特点（1）在电场中移动电荷时，电场力做功与路径无关，只与初末位置有关，可见电场力做功与重力做功相似．（2）在匀强电场中，电场力做的功W＝Eqd，其中d为沿电场线方向的位移．2．电势能（1）定义：电荷在电场中具有的势能．电荷在某点的电势能，等于把它从该点移到零势能位置时电场力所做的功．（2）电场力做功与电势能变化的关系电场力做的功等于电势能的减少量，即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限远处的电势能规定为零，或把电荷在大地表面上的电势能规定为零．三、电势和等势面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，其大小有正负之分，其正（负）表示该点电势比电势零点高（低）．（4）相对性：电势具有相对性，同一点的电势因零势点的选取的不同而不同．（5）沿着电场线方向电势逐渐降低．2．等势面（1）定义：电场中电势相等的各点构成的面．（2）特点①电场线跟等势面垂直，即场强的方向跟等势面垂直．②在等势面上移动电荷时电场力不做功．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．四、电势差1．电势差：电荷q在电场中A、B两点间移动时，电场力所做的功WAB跟它的电荷量q的比值，叫做A、B间的电势差，也叫电压．公式：UAB＝.单位：伏（V）．2．电势差与电势的关系：UAB＝φA－φB，电势差是标量，可以是正值，也可以是负值，而且有UAB＝－UBA．3．电势差UAB由电场中A、B两点的位置决定的，与移动的电荷q、电场力做的功WAB无关，与零电势点的选取也无关．4．电势差与电场强度的关系：匀强电场中两点间的电势差等于电场强度与这两点沿电场线方向的距离的乘积．即U＝Ed，也可以写作E＝.做一做1.下列说法中错误的是（）A．重力做功与路径无关，与移动物体的初末位置的竖直高度差有关，即WAB=mghABB．电场力做功与路径无关，与移动电荷的初末位置的电势差有关，即WAB=qUABC．重力对物体做正功，其重力势能减少，做负功，则重力势能增加D．电场力对正电荷做正功，正电荷电势能减少，对负电荷做正功，负电荷电势能增加2.图中的实线表示电场线、虚线表示只受电场力作用的带电粒子的运动轨迹．粒子先经过M点，再经过N点，则可以判定（）．A．M点的电势高于N点的电势B．粒子在M点的电势能小于N点的电势能C．粒子在M点的加速度大于在N点的加速度D．粒子在M点的速度小于在N点的速度练一练1、【湖北省孝感市2015-2016学年度上学期孝感市六校教学联盟期末联合考试】如图所示Q是带负电的点电荷，P1、和P2为其电场中的两点．若E1、E2为P1、P2两点的电场强度的大小，1、2为P1、P2两点的电势，则（）A．E1>E2，1>2B．E1>E2，1<2C．E12D．E1
