第2讲 电场的能的性质
知识排查
电势能、电势
1.电势能
(1)电场力做功的特点：
电场力做功与路径无关，只与初、末位置有关。
(2)电势能
①定义：电荷在电场中具有的势能，数值上等于将电荷从该点移到零势能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减少量，即WAB＝EpA－EpB＝－ΔEp。
2.电势
(1)定义：电荷在电场中某点的电势能与电荷量的比值。
(2)定义式：φ＝。
(3)矢标性：电势是标量，有正、负之分，其正(负)表示该点电势比零电势高(低)。
(4)相对性：电势具有相对性，同一点的电势因选取零电势点的不同而不同。
3.等势面
(1)定义：电场中电势相等的点构成的面。
(2)四个特点
①等势面一定与电场线垂直。
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高的等势面指向电势低的等势面。
④等差等势面越密的地方电场强度越大，反之越小。
电势差
1.电势差与电势的关系：UAB＝φA－φB，UAB＝－UBA。
2.电势差与电场力做功的关系：UAB＝。
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电场线方向的距离的乘积。即U＝Ed，也可以写作E＝。
2.公式U＝Ed的适用范围：匀强电场。
小题速练
1.思考判断
(1)电场力做功与重力做功相似，均与路径无关。( )
(2)电场中电场强度为零的地方电势一定为零。( )
(3)电势降低的方向是电场强度的方向。( )
(4)电场线与等势面在相交处垂直。( )
答案 (1)√ (2)× (3)× (4)√
2.[鲁科版选修3－1·P39·T4改编]如图1所示，实线是点电荷Q周围的电场线，虚线是以Q为圆心的圆，共中A、B两点在圆上，C点在圆内。以下判断正确的是( )
图1
A.若Q为正电荷，则A点场强大于C点场强
B.若Q为负电荷，则A点场强小于C点场强
C.若Q为正电荷，则B点电势高于C点电势
D.若Q为负电荷，则B点电势低于C点电势
答案 D
