四、电势能电势电势差。
知识点1 电场力做功的特点与计算。
1．电场力做功的特点：在匀强电场中，将一点电荷从点移到点，如图所示，设两点沿场强方向相距为，现将分别沿三条不同的路径由移到．可以证明电场力做的功．即电场力做功跟移动电荷的路径无关．
2．电场力做功的计算方法。
1）由公式计算．此公式只适合于匀强电场中，可变形为．
2）由来计算，此公式适用于任何形式的静电场．利用计算电场力的功时可将、的正负号一起代入，计算出的正、负，也可只代入、的绝对值，然后根据电荷的性质，电场力方向和移动方向判断功的正负．（参考知识点5）
3）由动能定理来计算：．
4）由电势能的变化计算：．（参考知识点2）
知识点2 电势能。
1．定义：电荷在某点的电势能等于静电力把它从该点移动到零势能位置时所做的功．
电势能的改变量等于电场力做功的多少，即．若，则）
2．理解：1）电势能的数值是相对的，与电势零点的选取有关．
2）电势能不能作为描述电场性质的物理量，因为电势能的大小、正负都与检验电荷有关．
3）通常把电荷在离场源电荷无穷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。
3．电势能大小的比较方法。
1）场源电荷判断法。
场源电荷为正，离场源电荷越近，正检验电荷电势能越大，负检验电荷电势能越小．
场源电荷为负，离场源电荷越近，正检验电荷电势能越小，负检验电荷电势能越大．
2）电场线法。
正电荷顺着电场线方向移动，电势能逐渐减小，逆着电场线方向移动，电势能逐渐增大．
负电荷顺着电场线方向移动，电势能逐渐增大，逆着电场线方向移动，电势能逐渐减小．
应特别注意，在电场中沿相同的方向移动正电荷和负电荷，电势能的变化是相反的．
3）做功正负判断法。
无论正、负电荷在什么样的电场中，只要电场力做正功，电荷的电势能一定减小，电场力做负功，即电荷克服电场力做功，电荷的电势能一定增加．
知识点3 电势。
1．定义：电荷在电场中某一点的电势能与它电荷量的比值，叫做这一点的电势。如果用表示电势，用表示电荷的电势能，则．
单位：在国际单位制中，电势的单位是伏特，符号为，在电场中的某一点，如果电荷量为的电荷在该点的电势能为，这一点的电势就是，即。
2．理解：1）定义式：普遍适用．决定式：，适用点电荷电场．(本公式不作计算要求)
（2）电势是标量，只有大小和正负，没有方向．空间某处的电势若由几个电荷共同产生，则该点的电势就等于各电荷单独在该点产生的电势的代数和．电势的正负代表大小，，，则。
3）电场中某点的电势与零电势的位置选取有关，一般情况下选取大地或无限远处为零电势位置．这样，正电荷产生的电势为正，负电荷产生的电势为负，电势的正、负和数值与放入的电荷无关．
4）电势差与电势的关系为，且（参考知识点5）
3．电势高低的判断。
1）沿电场线方向电势越来越低．
2）正电荷在电势高处电势能大，负电荷在电势高处电势能小．
3）取无穷远处电势为零，正电荷周围电势为正，靠近正电荷处电势高；负电荷周围电势为负值，靠近负电荷处电势低．
4．电势与电势能的关系。
5．电场强度与电势比较。
知识点4 等势面。
1．定义：电场中电势相等的点构成的面叫等势面．
2．特点：1）电场线总是与等势面垂直，且从高等势面指向低等势面．
2）电场线越密的地方，等势面越密．（前提：相邻两个等势面之间的电势差相等）
3）沿着等势面移动电荷电场力不做功．
4）两个电势不等的等势面不能相交．
3．常见电场等势面的形状（图中相邻两个等势面之间的电势差相等）
1）点电荷的电场：等势面是一系列同心圆球，如图．
2）等量异种、同种点电荷的电场的等势面比较．如图甲乙．
3）匀强电场：等势面是相互平行、间隔相等的一族平面，如图．
知识点5 电势差。
1．定义：电场中两点间电势的差值叫做电势差，即．
2．理解：电势差是标量，只决定于两点在电场中的位置．．
3．静电力做功与电势差之间的关系：（适用于一切电场）
推导过程：
4．匀强电场中：
基础题。例1】 下列说法一定正确的是（ ）
a．沿电场线的方向，场强逐渐减小。
b．沿电场线方向移动电荷，电场力一定对该电荷做正功。
c．检验电荷在电场线越密集的地方，具有的电势能越大。
d．只受电场力作用的检验电荷在电场线越稀疏的地方，其加速度越小。
巩固】 下列关于电场性质的说法，正确的是（ ）
a．电场强度大的地方电场线一定密，电势也一定高。
b．电场强度大的地方电场线一定密，但电势不一定高。
c．电场强度为零的地方，电势一定为零。
d．电势为零的地方，电场强度一定为零。
巩固】 关于等量异种电荷形成的电场，下列说法中正确的是（ ）
a．两电荷连线的中垂线为一等势线，且其电势与无穷远处相同。
b．两电荷连线的中垂线为一等势线，但其电势小于无穷远处的电势。
c．带电粒子由两电荷连线的中垂线上的任一点，沿任何路径移到无穷远处，电场力一直不做功。
d．带电粒子由两电荷连线的中垂线上的任一点，沿任何路径移到无穷远处，电场力所做的总功为零。
例2】 如图所示是一个点电荷电场中的等势面的一部分，下列说法中正确的是（ ）
a．点的场强一定大于点的场强。
b．点的场强可能等于点的场强。
c．点的电势一定高于点的电势。
d．点的电势一定低于点的电势。
巩固】 如图所示，实直线是某电场中的一条电场线，虚线是该电场中的两条等势线，由图可以得出的正确结论是（ ）
a．点的电势一定高于点的电势。
b．点的场强一定高于点的场强。
c．由点到点移动电荷时，电势能的改变量与零电势的选取无关。
d．某电荷在点或点具有的电势能与零电势的选取无关。
例3】 如图所示，把电量为的电荷，从电场中的点移到点，其电势能___选填“增大”、“减小”或“不变”）；若点的电势，点的电势，则此过程中电场力做的功为___
巩固】 如图所示，一束β粒子自下而上进人一水平方向的匀强电场后发生偏转，则电场方向向进人电场后，β粒子的动能填“增加”、“减少”或“不变”）．
巩固】 一负电荷仅受电场力的作用，从电场中的点运动到点，在此过程中该电荷做初速度为零的匀加速直线运动，两点电场强度及该电荷在两点的电势能之间的关系为（ ）
a． b． c． d．
巩固】 如图所示，带正电的点电荷固定于点，电子在库仑力作用下，做以为焦点的椭圆运动．为椭圆上的三点，点是轨道上离最近的点．电子在从经到达点的过程中（ ）
a．速率先增大后减小b．速率先减小后增大。
c．电势能先减小后增大d．电势能先增大后减小。
巩固】 一带正电的油滴在匀强电场中的运动轨迹如图中虚线所示，电场强度方向竖直向下，若不计空气阻力，则此带电油滴从运动到的过程中，有以下四种判断：①油滴的重力势能一定减少；②油滴的电势能一定减少；③油滴的动能的增加量大于电势能的减少量；④油滴的动能和电势能的和一定减少．其中正确的是（ ）
ab.②③c. ①d. ①
巩固】 是一条电场线上的两点．在点由静止释放一个粒子，粒子仅在电场力的作用，沿着电场线从点运动到点．粒子的速度随时间变化的规律如图所示．以下判断正确的是（ ）
a. 该电场可能是匀强电场。
b.点的电势高于点的电势。
c.点到点，粒子的电势能逐渐增大。
d.粒子在点所受电场力大于在点所受电场力。
巩固】 如图所示，在点电荷+q的电场中，一带电粒子-q的初速度v0恰与电场线qp方向相同，则带电粒子-q在开始运动后，将（ ）
a．沿电场线qp做匀加速运动
b．沿电场线qp做变减速运动。
c．沿电场线qp做变加速运动
d．偏离电场线qp做曲线运动。
中档题。例4】 如图所示甲是某电场中的一条电场线，是这条线上的两点，一负电荷只受电场力作用，沿电场线从运动到．在这个过程中，电荷的速度―时间图线如图乙所示，比较两点电势的高低和场强的大小（ ）
ab． cd．
巩固】 是某电场中一条电场线上的两点，一负电荷仅在电场力作用下，沿电场线从点运动到点，速度图像如图所示．下列关于两点电场强度的大小和电势的高低的判断，正确的是（ ）
a． b． c． d．
巩固】 有一电场的电场线如图所示，场中两点电场强度的大小和电势分别用和表示，则（ ）
ab． cd．
巩固】 某静电场的电场线分布如图所示，图中、两点的电场强度的大小分别为和，电势分别为和，则（ ）
a．， b．，
c．， d．，
例5】 如图所示，三点都在以点电荷为圆心的某同心圆弧上，将一检验电荷从点分别移到各点时，电场力做功大小比较（ ）
ab． cd．
巩固】 如图所示，一绝缘细杆的两端各固定着一个小球，两小球带有等量异号的电荷，处于匀强电场中，电场方向如图中箭头所示．开始时，细杆与电场方向垂直，即在图中ⅰ所示的位置，接着使细杆绕其中心转过，到达图中ⅱ所示的位置，最后，使细杆移到图中ⅲ所示的位置．以表示细杆由位置ⅰ到位置ⅱ过程中电场力对两小球所做的功，表示细杆由位置ⅱ到位置ⅲ过程中电场力对两小球所做的功，则有（ ）
ab． cd．
巩固】 在真空中的光滑水平绝缘面上有一带电小滑块。开始时滑块静止。若在滑块所在空间加一水平匀强电场持续一段时间后立刻换成与相反方向的匀强电场。
当电场与电场持续时间相同时，滑块恰好回到初始位置，且具有动能。在上述过程中，对滑块的电场力做功为，冲量大小为；对滑块的电场力做功为，冲量大小为。则。
高二物理同步作业电势能和电势
高二物理同步作业 电势能电势01 班级姓名得分。1 下列说法中正确的是 a 电场强度和电势都是矢量 b 电势为零的地方，电场强度也一定为零。c 把电荷从电场中一点移至另一点电场力一定做功。d 把电荷从电场中一点移至另一点电场力有可能不做功。2 关于公式 可知 a 电场中某点的电势，与放在该点电荷具有...
高二物理卷电场电势
分水中学高二物理电场练习卷2 1.如图所示，一根长为2 m的绝缘细管ab被置于匀强电场e中，其a b两端正好处于电场的左右边界上，倾角 37 电场强度e 103 v m，方向竖直向下，管内有一个带负电的小球，重g 10 3 n,电荷量q 2 10 6 c，从a点由静止开始运动，已知小球与管壁的动摩擦...
高级评审说课电势能
电势能 说课稿。一 地位及作用。本节内容为物理选修3 1中第一章静电场中第四节的教学内容，它处在电场强度之后，位于电势差之前，起到承上启下的作用。前一节学习了电场力的特性，这一节通过电场力做工研究电场能的特性，它是课程教学中利用物理思维方法较多的一堂课，尤其是用类比的方法达到对新知识的 用比值定义法...