第二讲 电场能的性质
一、静电力做功的特点
在电场中将电荷q从A点移动到B点，静电力做功与路径无关，只与A、B两点的位置有关。
说明：（1）静电力做功的特点不仅适用于匀强电场，而且适用于任何电场； （2）只要初、末位置确定了，移动电荷q做的功就是WAB就是确定值。 二、电势能
1、定义：电荷在电场中具有的势能叫电势能。类似于物体在重力场中具有重力势能。用Ep表示。
2、静电力做功与电势能变化的关系WAB???Ep?EpA?EpB 3、电势能与重力势能的类比
重力势能 电势能 （1）重力做功与路径无关，只与始末位置有关，（1）电场力做功与路径无关，只与始末位置有引出了重力势能 关，引出了电势能 （2）重力做功是重力势能转化为其他形式的能的（2）电场力做功是电势能转化为其他形式的能量度 （3）WAB???Ep?mghA?mghB 的量度 （3）WAB???Ep?EpA?EpB （4）重力势能的数值具有相对性，可以是正值，（4）电势能的数值具有相对性，可以是正值，也可以是负值。 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，叫做这一点的电势，用φ表示。 电势是表征电场中某点能的性质的物理量，仅与电场中某点性质有关，与电场力做功的值及试探电荷的电荷量、电性无关。
2、定义式： ??也可以是负值 Epq
3、单位：电势的单位是伏特（V），1V=1J/C
4、电势高低与电场线的关系：沿电场线方向，电势降低。 四、等势面
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1、定义：电场中电势相同的各点构成的面，叫做等势面。 2、等势面的特点：
（1）在同一等势面上各点电势相等，所以在同一等势面上移动电荷，电场力不做功； （2）电场线跟等势面一定垂直，并且由电势高的等势面指向电势低的等势面； （3）等势面越密，电场强度越大； （4）等势面不相交，不相切。 3、几种电场的电场线及等势面
（1）孤立正点电荷 （2）等量异种电荷
（3）等量同种电荷 （4）匀强电场:
注意：
①等量同种电荷连线和中线上 连线上：中点电势最小
中线上：由中点到无穷远电势逐渐减小，无穷远电势为零。 ②等量异种电荷连线上和中线上
连线上：由正电荷到负电荷电势逐渐减小。 中线上：各点电势相等且都等于零。 五、电势差
1、定义：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．
2、公式：UAB?WAB q- 11 -
3、单位：伏(V)
4、电势差与电势的关系： UAB??A??B，电势差是标量，可以是正值，也可以是负值。
六、 电场强度的另一种表述
1、表述：在匀强电场中，电场强度的大小等于两点间的电势差与两点间沿电场强度方向距离的比值．
2、公式：E?UAB d3、数值：电场强度在数值上等于沿电场方向每单位距离上降低的电势． 4、单位：伏特每米(V/m)，且1V/m＝1N/C． 注意：
(1)电场强度的方向就是电势降低最快的方向，但是，电势降落的方向不一定是电场强度的方向．
(2)电场线与等势面处处垂直，并且电场线由高等势面指向低等势面．
(3)在同一幅图中，等差等势面越密(即相邻等势面间距越小)的地方，场强越大． (4)电场强度与电势无直接关系． 七、 电场强度、电势和电势差的比较
内容 项目 定义 放入电场中某一点的电荷受到的电场力跟它的电荷量的比值 电荷在电场中某一点的电势能与它的电荷量的比值 在电场中两点间移动电荷时，电场力所做的功跟电荷量的比值 物理量 电场强度E 电势? 电势差U 定义式 区别 方向 E?F q??Epq U?标量，无方向 W q规定为正电荷在该点所受电场力的方向 数值上等于单位电荷受到的力 标量，无方向 数值上等于单位正电荷具有的电势能 数值上等于单位正电荷从一大小 点移到另一点时，电场力所做的功 物理意义 描述电场的力的性质 描述电场的能的性质 描述电场的能的性质 ①场强的方向是电势降落最快的方向，但电势降落的方向不一定是场强的方向 ②电势与场强大小之间不存在任何关系，电势为零的点，场强不一定为零；电势高的地方，场强不一定大；场强为零的地方，电势不一定为零；场强大的地方，电势不一定高 联系 U③场强的大小等于沿场强方向每单位长度上的电势降落，即E?或U＝Ed(匀强电场) d④电势差等于电场中两点电势间的差，即Uab??a??b
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高三一轮复习：电场能的性质(含答案)
