物理3-1人教江苏专全程导笔记文档：第一章 静电场 4 含答案.pdf

学必求其心得，业必贵于专精

4电势能和电势

［学习目标］1.知道静电力做功的特点,掌握静电力做功与电势能

变化的关系.2.理解电势能、电势的概念,能根据电场线判断电势高

低.3。知道什么是等势面，并能理解等势面的特点．

一、静电力做功的特点

1．静电力做功：在匀强电场中，静电力做功W＝qElcosθ.其中θ

为静电力与位移之间的夹角．

2．特点:在静电场中移动电荷时，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．

二、电势能

1．电势能:电荷在电场中具有的势能，用E表示．

p

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．表达式：W＝E－E。

ABpApB

错误!

3．电势能的大小：电荷在某点的电势能,等于把它从这点移动到零

势能位置时静电力做的功．

4．电势能具有相对性

电势能零点的规定：通常把电荷在离场源电荷无限远处或把电荷在

大地表面上的电势能规定为零．

学必求其心得，业必贵于专精

三、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．公式：φ＝。

错误!

3．单位:国际单位制中,电势的单位是伏特，符号是V，1V＝1J/C.

4．电势高低的判断:沿着电场线的方向电势逐渐降低．

5．电势的标量性：电势是标量，只有大小，没有方向，但有正、

负之分,电势为正表示比零电势高，电势为负表示比零电势低．

6．电势的相对性:零电势点的规定原则，一般选大地或离场源电荷

无限远处的电势为零，只有规定了电势零点才能确定某点的电势大

小．

四、等势面

1．定义：电场中电势相同的各点构成的面．

2．等势面的特点

(1）在同一等势面上移动电荷时静电力不做功（选填“做功”或“不

做功做功．

（2)等势面一定跟电场线垂直，即跟电场强度的方向垂直．

(3)电场线总是由电势高的等势面指向电势低的等势面．

［即学即用］

1．判断下列说法的正误．

(1)电荷从电场中的A点运动到B点，路径不同，电场力做功的大

小就可能不同．(×）

学必求其心得，业必贵于专精

(2）正电荷沿着电场线运动,电场力对正电荷做正功，负电荷逆着电

场线运动，电场力对负电荷做正功．（√）

(3）电场力做正功，电荷的电势能减少,电场力做负功，电荷的电势

能增加．（√）

(4)正电荷和负电荷沿着电场线运动,电势能均减少．（×)

（5）电荷在电势高处具有的电势能大．（×)

（6）沿电场线方向电势降低,与试探电荷的电性无关．(√)

－9

2．如图1所示，把电荷量为－5×10C的电荷,从电场中的A点移

到B点,其电势能________（选填“增大”或“减小”)．若A点电势为

φ＝15V，B点电势为φ＝10V，则电荷在A点和B点具有的电势

AB

能分别为E＝__________J，E＝__________J,此过程电场力所

pApB

做的功W＝__________J。

AB

图1

答案增大－7。5×10－8－5×10－8－2。5×10－8

解析电荷从A点移到B点,电场力做负功，电势能增大．

－9－8

E＝qφ＝－5×10×15J＝－7.5×10J

pAA

－9－8

E＝qφ＝－5×10