内容正文:
第七章 静电场
第2节 电场能的性质
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第2节 电场能的性质
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细研考点·突破题型
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一、电势能和电势
1.静电力做功
(1)特点:静电力做功的多少与______无关,只与电荷在电场中的始、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____________的距离。
②WAB=qUAB,适用于____________。
路径
电场方向
任何电场
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(3)静电力做功与电势能变化的关系
①静电力做的功等于电荷电势能的_________,即WAB=EpA-EpB。静电力对电荷做多少正功,电荷电势能就______多少;电荷克服静电力做多少功,电荷电势能就______多少。
②电势能的大小:由WAB=EpA-EpB可知,若令EpB=0,则EpA=WAB,即一个电荷在电场中某点具有的电势能,数值上等于将其从该点移到零电势能位置过程中静电力所做的功。
减少量
减少
增加
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2.电势能
(1)定义:电荷在______中具有的势能,数值上等于将电荷从该点移到_________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_________,即WAB=EpA-EpB=-ΔEp。
电场
零势能
减少量
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3.电势
(1)定义:试探电荷在电场中某点具有的_________与它的电荷量的比值。
(2)定义式:φ=___。
(3)矢标性:电势是______,有正、负之分,其正(负)表示该点电势比_________高(低)。
(4)相对性:电势具有相对性,同一点的电势因选取____________的不同而不同。
电势能
标量
零电势
零电势点
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4.等势面
(1)定义:电场中______相等的各点组成的面。
(2)四个特点
①等势面一定与_________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___的等势面指向电势___的等势面。
④等差等势面越密的地方电场强度______,反之______。
电势
电场线
高
低
越大
越小
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电场力做功
φA-φB
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三、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:匀强电场中两点间的电势差等于电场强度与这两点沿_________方向的距离的乘积。即U=Ed,也可以写作E=。
2.公式U=Ed的适用范围:____________。
3.沿电场方向电势降落得最快。
电场线
匀强电场
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一、易错易误辨析(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)电场中电场强度为零的地方电势一定为零。( )
(2)沿电场线方向电场强度越来越小,电势逐渐降低。( )
(3)A、B两点间的电势差等于将正电荷从A点移到B点时静电力所做的功。( )
(4)A、B两点的电势差是恒定的,所以UAB=UBA。( )
(5)等差等势线越密的地方,电场线越密,电场强度越大。( ) (6)电场中电势降低的方向,就是电场强度的方向。( )
×
×
×
×
√
×
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二、教材习题衍生
1.(电势高低和电势能大小的判断)某电场的电场线和等势面如图所示,下列说法不正确的是( )
A.B点的电势高于A点的电势
B.把负电荷从A移到B,静电力做正功,电势能减少
C.负电荷从B移到A时,静电力做负功
D.UAB=UBA
[答案] D
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2.(电势差与电场强度的关系)如图所示,在E=500 V/m的匀强电场中,a、b两点相距d=2 cm,它们的连线跟电场强度方向的夹角是60°,则Uab等于( )
A.5 V B.10 V
C.-5 V D.-10 V
[答案] C
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