第十章 静电场中的能量 知识点总结及同步训练-2022-2023学年高二年级上册物理人教版（2019）必修第三册.pdfVIP

第十章《静电场中的能量》

一、电势能和电势

一个正电荷在电场中只受到静电力F的作用，它在电场中由A点运动到

B点，静电力做了正功WABO由动能定理可知，该电荷的动能增加了WABO

能量转化的角度思考，物体动能增加了，意味着有另外一种形式的能量减少了。

这是一种什么形式的能量呢？

在电场强度为E的匀强电场中任取A、B两点，把试探电荷q沿两条不同

路径从A点移动到B点，计算这两种情况下静电力对电荷所做的功。

沿任意曲线从A点移动到B点静电力所做的功也是W=qE|AM|

一、静电力做功的特点

1.特点：静电力做的功与电荷的起始位置和终止位置有关与电荷经过的

路径无关。与（重力做功十分相似）

2.在匀强电场中静电力做功：WB=qE-Lcos0,其中。为静电力与位移间

AAB

的夹角。这（个结论虽然是从匀强电场中推导出

来的但是可以证明对非匀强电场也是适用的。）

电场力做功正、负的判定

(1)若电场力是恒力，当电场力方向与电荷位移方向夹角为锐角，电场

力做正功；夹角为钝角，电场力做负功；夹角为直角，电场力不做功。

(2)根据电场力和瞬速度方向的夹角判断。此法常用于判断曲线运动中

变化电场力的做功情况。夹角是锐角，电场力做正功；夹角是钝角，电

场力做负功；电场力和瞬时速度方向垂直时电场力不做功。

(3)若物体只受电场力作用，可根据动能的变化情况判断。根据动能定理,

若物体的动能增加，则电场力做正功；若物体的动能减少，则电场力做负功。

二、电势能

1.概念：电荷在静电场中具有的势能。用与表示。

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WB=EA-E

APpBa

「电场力做正功，电势能减少;

〔电场力做负功，电势能增加。

3.电势能的大小：电荷在某点的电势能，等于静电力把它从该点移到零电

势能位置所做的功。

4.零势能点：电场中规定的电势能为零的位置，通常把离场源电荷无限远

处或大地处的电势能规定为零。

5.电势能的性质

性质理解

电势能是由电场和电荷共同决定的是属于电荷和电场所共有的

系统性

我们习惯上说成电荷的电势能

电势能是相对的其大小与选定的电势能为零的参考点有关。确定

相对性

电荷的电势能首先应确定参考点

标矢性电势能是标量有正负但没有方向

6.判断电势能大小的方法

⑴做功判定法：无论是哪种电荷，只要是电场力做了正功，电荷的电势能

一定是减少的；只要是电场力做了负功(克服电场力做功)，电荷的电势能一定是

增加的。

(2)电场线法：正电荷顺着电场线的方向移动，电势能一定减少，逆着电场

线的方向移动，电势能一定增加；负电荷顺着电场线的方向移动，电势能一定增

加，逆着电场线的方向移动，电势能一定减少。

(3)电性判定法：同种电荷相距越近，电势能越大，相距越远，电