【高中物理】电势能和电势重要知识点总结

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高中物理电势能知识点总结

高中物理电势能知识点总结高中物理电势能是电荷在电场中具有的能量状态，是电场存在下电荷所具有的能量。

以下是高中物理电势能的知识点总结。

一、电势差与电势能的关系1. 电势差（ΔV）是指在电场中沿着电场力方向，单位正电荷从一个位置移动到另一个位置所具有的能量变化。

2. 电势能（Ep）是指单位正电荷在电势场中所具有的能量，即电荷在电场力作用下发生的能量转化。

二、电势能的计算1. 根据电势差和电荷量计算电势能的公式为Ep = qΔV，其中Ep 为电势能，q为电荷量，ΔV为电势差。

2. 单位正电荷电势能差（或电势差）等于电势差。

三、静电场中电势能的计算1. 在静电场中，两个点之间的电势差等于这两个点的电势能差。

2. 静电场中，电介质中的电势能等于电荷与外电场的作用之和。

四、电势差与电场的关系1. 电场是指电荷周围存在的一种物理量，它描述了电荷之间相互作用的力。

2. 电场强度（E）是指单位正电荷所受到的电场力，即E =F/q，其中E为电场强度，F为电场力，q为电荷量。

3. 电势差与电场强度的关系可以用公式ΔV = EL，其中ΔV为电势差，E为电场强度，L为电势差方向上的距离。

五、电势能的转化和守恒定律1. 在电场中，电势能可以通过电场力的做功来转化为其他形式的能量，例如动能、热能等。

2. 电势能的守恒定律指的是在没有能量损失的情况下，电势能的总和保持不变。

六、电势能的应用1. 电势能的应用范围很广，例如在电容器中，电荷的移动可以将电势能转化为电场能。

2. 电势能也可以应用于静电力场和电场的能量转换问题。

综上所述，高中物理电势能是指电荷在电场中具有的能量状态，电势差与电场强度有关，电势能可以通过电场力的做功转化为其他形式的能量。

电势能在电场中具有守恒性质，并且在电容器和静电力场等领域有广泛的应用。

电势能高一知识点总结

电势能高一知识点总结1. 电势能的概念电势能是指物体由于其位置或形状而具有的能量。

物体的电势能取决于其位置和所受的力。

例如，一个悬挂在一根弹簧上的弹簧振子具有弹性势能，因为当弹簧被伸展或压缩时，它会储存弹性势能。

2. 重力势能重力势能是一种物体由于其位置而具有的能量。

对于位于高度h的物体来说，其重力势能可以表示为mgh，其中m是物体的质量，g是重力加速度（在地球上为9.8m/s²），h是物体的高度。

这意味着物体在较高位置具有较大的重力势能，而在较低位置具有较小的重力势能。

3. 弹性势能弹性势能是指物体由于受到弹簧弹力而具有的能量。

当弹簧被挤压或拉伸时，它会储存弹性势能。

弹性势能的大小可以表示为½kx²，其中k是弹簧的弹性系数，x是弹簧的形变量。

这意味着当形变量增大时，弹性势能也会增大。

4. 电势能的转化在物理学中，电势能可以转化为其他形式的能量，例如动能或热能。

当一个物体从高处下落时，其重力势能会转化为动能，使其速度增大。

另一方面，当一个弹簧振子从最大振幅释放时，其弹性势能会转化为动能，使其速度增大。

这种能量转化的过程是物理学中一个重要的概念，被称为能量守恒定律。

5. 电势能的计算计算物体的电势能可以采用不同的方法，具体取决于所受的力的类型。

例如，计算物体的重力势能时，可以使用公式E=mgh，其中m是物体的质量，g是重力加速度，h是物体的高度。

另一方面，计算物体的弹性势能时，可以使用公式E=½kx²，其中k是弹簧的弹性系数，x是弹簧的形变量。

6. 电势能的应用电势能在日常生活中有许多应用。

例如，电梯通过改变物体的高度来改变其重力势能，从而使其具有动能。

同样，弹簧振子的运动也涉及到弹性势能的转化。

此外，许多机械装置和工具都利用电势能来完成特定的任务，例如升降货物或储存能量。

总的来说，电势能是物体由于其位置或形状而具有的能量。

在高中物理学中，学生需要掌握重力势能和弹性势能的相关概念，以及如何计算和应用电势能。

高中物理必修三电势能和电势

高中物理必修三电势能和电势电势能和电势是高中物理必修三中的重要概念。

电势能是指一个电荷由于所在位置与其他电荷的相互作用而具有的能量，而电势则是指单位正电荷在某一电场中所具有的势能。

本文将对这两个概念进行详细介绍。

一、电势能电势能是由于电荷间的相互作用而产生的一种能量。

在电场中，电荷会受到电场力的作用，从而具有某种能量。

如果将电荷从一个位置移动到另一个位置，它所具有的能量的变化就是电势能的变化。

电势能的大小与电荷的电量、电场的强度以及电荷所处的位置有关。

在静电场中，电势能的计算公式为：E = kqQ/r，其中E为电势能，k为库仑常数，q和Q分别为两个电荷的电量，r为它们之间的距离。

电势能的单位是焦耳(J)。

二、电势电势是指一个电场中单位正电荷所具有的势能。

在电势中，电场的强度与电荷所处的位置有关。

电势是一个标量，它的单位是伏特(V)。

电势与电势能的关系可以用下面的公式来表示：V = E/q，其中V 为电势，E为电势能，q为电荷的电量。

在静电场中，电势的计算公式为：V = kQ/r，其中k为库仑常数，Q为电荷的电量，r为电荷到某一点的距离。

三、电势能和电势的应用电势能和电势是电场中的重要概念，它们在电学中有很多应用。

例如，在电容器中，电势能可以存储在电容器的电场中，当电容器被放电时，电势能就会转化成电能。

在电路中，电势差可以用来描述电流的流动方向和大小。

电势能和电势还可以用来计算电荷所受到的力。

根据库仑定律，两个电荷之间的力与它们之间的距离平方成反比，与它们的电荷量成正比。

因此，我们可以用电势能和电势来计算电荷所受到的力。

电势能和电势是电学中的重要概念，它们在电学中有着广泛的应用。

我们应该深入理解它们的本质，以便更好地理解电学中的其他概念和原理。

高中电势能和电势知识点

高中电势能和电势知识点高中电势能和电势的知识点主要包括以下几个方面：一、静电力做功的特点特点：电场力做功与路径无关，只与电荷的初、末位置有关。

计算方法：在匀强电场中，可以用W=qEd计算电场力的功，其中E为电场强度，d为沿电场线方向的距离，q为电荷量。

对于所有电场，更通用的计算方法是W=qU，其中U为电场中两点间的电势差。

计算时，可将q、U的正负号代入公式，根据正负号来确定是电场力做功还是克服电场力做功。

二、电势能定义：电荷在电场中具有的势能叫做电势能，用Ep表示。

相对性：电势能是电荷与所在电场共有的，具有相对性。

通常取无穷远处或大地为电势能的零点。

电势能变化与电场力做功的关系：电场力对电荷做正功，电荷的电势能减少；电场力对电荷做负功，电荷的电势能增加。

电势能改变量等于电场力的功，即WAB=EPA-EPB=-ΔEP。

电势能的数值：具有相对性，与零电势能点的选取有关，但电荷在电场中确定两点间的电势能之差与零电势能点的选取无关。

三、电势定义：电场中某点的电荷的电势能跟它的电量比值，叫做这一点的电势，用φ表示。

单位：伏特（V）。

性质：电势是标量，只有大小，没有方向，但有正负之分。

电势的数值与零电势点的选取有关，零电势点的选取不同，同一点的电势数值则不同。

顺着电场线的方向电势越来越低，电场强度的方向是电势降低最快的方向。

电势与电势能的关系：电势能ε=qφ，其中ε为电势能，q为电荷量，φ为电势。

四、等势面定义：电场中电势相等的点构成的面叫做等势面。

特点：等势面与电场线一定处处垂直。

在同一等势面上移动电荷时，电场力不做功。

电场线总是从电势高的等势面指向电势低的等势面。

任意两个电势不相同的等势面既不会相交，也不会相切。

等差等势面越密的地方电场线越密，电场强度越大。

综上所述，电势能和电势是描述电场中电荷能量状态的重要物理量，它们之间有着密切的联系。

理解和掌握这些知识点，对于深入理解电场和电磁学的相关概念具有重要意义。

物理电势能知识点总结

物理电势能知识点总结
物理电势能是指电荷在电场中由于位置的变化所具有的能量。

下面是关于物理电势能的一些主要知识点总结：
1. 定义：电势能是电荷由于存在于电场中而具备的能量。

它与电荷的位置有关，当电荷与电场之间的距离变化时，其电势能也会发生变化。

2. 计算公式：电势能的计算公式为E = qV，其中E为电势能，q为电荷大小，V为电势。

3. 单位：国际单位制中，电势能的单位是焦耳（J）。

4. 电荷与电势能的关系：电荷在电场中具有电势能，其大小与电荷的大小成正比。

当电荷的大小增加时，其电势能也增加。

5. 位置与电势能的关系：电荷的电势能与其位置有关，一般来说，电势能随着电荷的位置升高而增加，随着电荷的位置降低而减少。

6. 电势差与电势能的关系：两点之间的电势差等于单位正电荷从一个点移动到另一个点时获得的电势能。

即∆V = ∆E/q，其中∆V为电势差，∆E为电势能的变化，q为单位正电荷的大小。

7. 电势能的转化：电势能有可能被转化为其他形式的能量，如动能、热能等。

例如，当电荷沿电场线移动时，其电势能会减少，同时会转化为动能。

8. 电势能的应用：电势能的概念在物理学中有很广泛的应用，如电容器的蓄电能、电力工程中的电能转换、静电力和静电势能的研究等。

以上是关于物理电势能的主要知识点总结，希望能对你有所帮助。

高三电势知识点

高三电势知识点电势是物理学中的一个重要概念，它描述了电场中点的电势能。

在高三物理学习中，电势是一个重要的知识点。

本文将从电势的定义、计算公式以及应用等方面进行论述，帮助读者更好地理解和掌握高三电势知识。

一、电势的定义电势可以理解为电场在空间中产生的某一点上的电势能。

形式化的定义为：在给定点上单位正电荷所具有的电势能。

电势的单位是伏特(V)。

二、电势的计算公式在高三物理学习中，常用的计算电势的公式有两种：1. 点电荷产生的电势：对于距离点电荷为r的位置来说，点电荷产生的电势可以通过公式V=kQ/r来计算，其中k为库仑定律中的比例常数，Q为点电荷的电荷量，r为距离。

2. 均匀带电圆环产生的电势：对于距离均匀带电圆环的轴线上一点的电势，可以通过公式V=kQ/√(R²+z²)来计算，其中k为比例常数，Q为圆环的电荷量，R为圆环的半径，z为该点距离圆环轴线的垂直距离。

三、电势的应用电势在日常生活和科学研究中有着广泛的应用，以下是其中几个典型的应用：1. 电势能的转化：电势能是电势的重要应用之一。

当带电粒子在电场中移动时，电势能会由高转低，这个过程就是电势能的转化。

例如，电场中的电子可以通过电势差产生电流。

2. 电势的测量：通过电势的测量，我们可以获得物体表面电场强度的大小。

例如，在实验室中，可以使用万用电表测量电势差，从而获得电场强度。

3. 电势的存储：我们可以利用电势的性质来设计和制造储能设备。

常见的电势储存设备包括电池和电容器。

4. 电势分布的研究：电势分布是物理学研究中的一个重要课题。

通过对电势分布的研究，我们可以了解不同空间位置的电势变化情况，进而更好地理解电场的性质和规律。

综上所述，电势是高三物理学习中的一个重要知识点。

本文从电势的定义、计算公式以及应用等方面进行了论述，帮助读者更好地理解和掌握高三电势知识。

通过对电势的学习和应用，我们可以更深入地了解电场的性质和规律，为相关领域的研究和实践提供基础支撑。

物理高二下册电势能和电势知识点

物理高二下册电势能和电势知识点高中物理是高中理科(自然科学)基础科目之一，以下是为大家整理的物理高二下册电势能和电势知识点，希望可以解决您所遇到的相关问题，加油，一直陪伴您。

1.电势能的概念(1)电势能电荷在电场中具有的势能(2)电场力做功与电势能变化的关系在电场中移动电荷时电场力所做的功在数值上等于电荷电势能的减少量，即WAB=A-B。

①当电场力做正功时，即WAB0，则AB，电势能减少，电势能的减少量等于电场力所做的功，即减=WAB。

②当电场力做负功时，即WAB0，则AB，电势能在增加，增加的电势能等于电场力做功的绝对值，即增=B-A=-WAB=|WAB|，但仍可以说电势能在减少，只不过电势能的减少量为负值，即减=A-B=WAB。

【说明】某一物理过程中其物理量的增加量一定是该物理量的末状态值减去其初状态值，减少量一定是初状态值减去末状态值。

(3)零电势能点在电场中规定的任何电荷在该点电势能为零的点。

理论研究中通常取无限远点为零电势能点，实际应用中通常取大地为零电势能点。

【说明】①零电势能点的选择具有任意性。

②电势能的数值具有相对性。

③某一电荷在电场中确定两点间的电势能之差与零电势能点的选取无关。

2.电势的概念(1)定义及定义式电场中某点的电荷的电势能跟它的电量比值，叫做这一点的电势。

(2)电势的单位：伏(V)。

(3)电势是标量。

(4)电势是反映电场能的性质的物理量。

(5)零电势点规定的电势能为零的点叫零电势点。

理论研究中，通常以无限远点为零电势点，实际研究中，通常取大地为零电势点。

(6)电势具有相对性电势的数值与零电势点的选取有关，零电势点的选取不同，同一点的电势的数值则不同。

(7)顺着电场线的方向电势越来越低。

电场强度的方向是电势降低最快的方向。

(8)电势能与电势的关系：=qU。

3.电势差的概念(1)定义电荷在电场中两点间移动时，电场力所做的功跟电荷电量的比值，叫做这两点间的电势差，也叫电压。

电势能和电势

高中物理选修3-1 静电场第四节电势能和电势知识点一：静电力做功的特点把正电荷沿不同路径从A 点移到B 电场力做功？W AB = F ·|AB|cos θ=qE ·|AM|特点：在匀强电场中移动电荷时，静电力做的功与电荷经过的路径无关,只与电荷的起始位置和终止位置有关，。

对于非匀强电场也适用知识点二：电势能A ：定义：由于移动电荷时静电力做功与移动路径无关，电荷在电场中也具有势能，这种势能叫做电势能，用E p 表示B ：静电力做功与电势能变化的关系静电力做正功，电势能减小，静电力做负功，电势能增加，或者说电荷克服静电力做了多少功，电势能增加多少 W AB =E pA -E pBC ：电势能的大小若要确定电荷在电场中的电势能，应先规定电场中电势能的零位置，通常把电荷在离场源电荷无限远处的电势能规定为零，或把电荷在大地表面上电势能规定为零。

所以，电荷在某点的电势能，等于静电力把它从该处移动到零势能位置所做的功D ：对电势能概念的理解（1）W AB =E pA -E pB 适用匀强电场和非匀強电场，适合正电荷也适合负电荷（2）电荷在电场中某点电势能的大小与零势能点的选取有关，有相对性，但电荷在某两点间的电势能之差大大小与零势能点的选取无关，具有绝对性（3）静电力做功只能决定电势能的变化量，而不能决定电势能的数值（4）电势能是电荷和电场所具有的。

知识点三：电势A ：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B ：表达式：p=E qC ：单位：和电压的单位相同D ：电势是标量，只有大小，没有方向E ：电势与电场线的关系：顺电场线移动电势降低知识点四：电势的三个性质A ：电势的相对性：电场中某一点的电势的数值与零电势的选择有关B ：电势的固有性：电场中某点的电势大小是由电场本身决定的，与该点是否放有电荷无关C ：电势的标量性：电势是标量只有大小没有方向，但是有正负，正值表示电势高于零势能，负值表示电势低于零势能知识点五：等势面：电场中电势相同的各点构成的面称为等势面A ：特点：（1）在同一等势面上的各点电势相同，在同一等势面上移动电荷，静电力不做功；（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）对于非匀強电场，电场强度大，等势面密集（1）电势能是标量，有3之分，其正负与零势能面选取有关（2）电势能为负表示电荷在该处的电势能比选取的零势能面的势能小若取B 为电势能零点，A 点移动到B 点静电力做功W AB ，则电荷在A 点的电势能为E pA=W AB若规定无穷远出为零电势，则正点电荷产生的电场中各点的电势都为正值，负点电荷产生的电场中各点的电势都为负值，且越靠近正点电荷的地方电势越高，岳靠近负点电荷的地方电势越低B AC EA a b cB 题型一：静电力做功1、一个电荷只在电场力作用下从电场中的A 点移到B 点时，电场力做了5×10－6J 的功，那么 ( )A ．电荷在B 处时将具有5×10－6J 的电势能 B ．电荷在B 处将具有5×10－6J 的动能C ．电荷的电势能减少了5×10－6JJD ．电荷的动能增加了5×10－6JJ2、将带电量为6×10-6C 的负电荷从电场中的A 点移到B 点，克服电场力做了3×10-5J 的功，再从B 移到C ，电场力做了1.2×10-5J 的功，则（1）电荷从A 移到B ，再从B 移到C 的过程中电势能共改变了多少？（2）如果规定A 点的电势能为零，则该电荷在B 点和C 点的电势能分别为多少？（3）如果规定B 点的电势能为零，则该电荷在A 点和C 点的电势能分别为多少？3、如图所示，在匀强电场中有A 、B 两点，将一电量为q 的正电荷从A 点移到B 点，第一次沿直线AB 移动该电荷，电场力做功为W 1；第二次沿路径ACB 移动该电荷，电场力做功W 2；第三次沿曲线AB 移动该电荷，电场力做功为W 3，则 ( )A ．W 1＞W 2＞W 3B ．W 1＜W 3＜W 2C ．W 1= W 2 = W 3D ．W 1= W 2＜W 34、将带电量为6×10-6C 的负电荷从电场中的A 点移到B 点，克服电场力做了3×10-5J 的功，再从B 移到C ，电场力做了1.2×10-5J 的功，则（1）电荷从A 移到B ，再从B 移到C 的过程中电势能共改变了多少？（2）如果规定A 点的电势能为零，则该电荷在B 点和C 点的电势能分别为多少？（3）如果规定B 点的电势能为零，则该电荷在A 点和C 点的电势能分别为多少？题型二：电势高低的判断1、试探电荷q1放在电场中的A 点,电势能为E(规定无限远处电势能为零),A 点的电势为________,若把试探电荷q1换成试探电荷q2放在电场中的A 点,A 点的电势为___________ (仍规定无限远处电势能为零).2、将一电量为q=2×10-6C 的点电荷从电场外一点P 移至电场中某点A, 电场力做功4×10-5J,求A 点的电势.要求：分别以A 点和P 点为零势能点，两种方式来计算3、将带电荷量为1×108-C 的电荷，从无限远处移到电场中的A 点，要克服电场力做功1×106-J ．问：(1) 电荷的电势能是增加还是减小? 电荷在A 点具有多少电势能?(2) A 点的电势是多少?(3) 若电场力可以把带电荷量为2×108-C 的电荷从无限远处移到电场中的A 点，说明电荷带正电还是带负电? 电场力做了多少功? (取无限远处为电势零点)4、如图所示，a 、b 、c 是某电场中一条电场线AB 上的三点，且Aa=ab=bc=cB ，用φa 、φb 、φc 和E a 、E b 、E c 分别表示三点的电势和电场强度大小，（1）若该电场是匀强电场，则φa 、φb 、φc 的大小关系为，E a 、E b 、E c 的大小关系为；（2）若该电场是A 处的点电荷产生的，则φa 、φb 、φc 的大小关系为，E a 、E b 、E c 的大小关系为；（3）若该电场是B 处的点电荷产生的，则φa 、φb 、φc 的大小关系为，E a 、E b 、E c 的大小关系为；（4）若A 、B 处分别为两个等量异种电荷，则φa 、φb 、φc 的大小关系为，E a 、E b 、E c 的大小关系为5、如图所示，A 、B 是电场中两点，一个带负电的点电荷Q 在A 点所受的电场力要比它在B 点所受的电场力，该负电荷在A 点的电势能要比它在B 点的电势能，A 点的电场强度要 B 点的电场强度，A 点的电势要于B 点的电势.6、如图41所示，在点电荷电场中的一条电场线上依次有A 、B 、C 三点，分别把+q 和-q 的试验电荷依次放在三点上，关于它所具有的电势能的正确说法是( )A ．放上+q 时，它们的电势能E PA ＞E PB ＞E PCB ．放上+q 时，它们的电势能E PA ＜E PB ＜E PCC ．放上－q 时，它们的电势能E PA ＞E PB ＞E PCD ．放上－q 时，它们的电势能E PA ＜E PB ＜E PC题型三：电场强度和电势的区别1、如图，是某电场中的一条直电场线，一电子（重力不计）从a 点由静止释放，它将沿直线向b 点运动，则可判断( )A ．该电场一定是匀强电场B ．场强E a 一定小于E bC ．电子具有的电势能E Pa 一定大于E PbD ．两点的电势φa 一定低于φb2、如图所示，Q 是带正电的点电荷，P 和P 为其电场中的两点．若E 1、E 2为P 1、P 2两点的电场强度的大小，φ1、φ2为P 1、P 2两点的电势，则 ( )A ．E 1 > E 2，φ1>φ2B ．E 1 > E 2，φ1<φ2 C ．E 1< E 2，φ1>φ2 D ．E 1< E 2，φ1<φ23、电场中有A 、B 两点，把电荷从A 点移到B 点的过程中，电场力对电荷做正功，则( )A ．电荷的电势能减少B ．电荷的电势能增加C ．A 点的场强比B 点的场强大D ．A 点的场强比B 点的场强小4、在电场中，已知A 点的电势高于B 点的电势，那么 ( )A ．把负电荷从A 点移到B 点，电场力做负功 B.把负电荷从A 点移到B 点，电场力做正功C ．把正电荷从B 点移到A 点，电场力做负功 D.把正电荷从B 点移到A 点，电场力做正功5、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，电场强度一定为零6、如图所示,将带正电的粒子从电场中的A 点无初速地释放,不计重力的作用,则下列说法中正确的是A.带电粒子一定做加速直线运动B.带电粒子的电势能一定逐渐增大C.带电粒子的加速度一定越来越小D.带电粒子的加速度一定越来越大a b。

物理电势能和电势知识点

物理电势能和电势知识点物理电势能知识点总结1.电势能的概念(1)电势能电荷在电场中具有的势能。

(2)电场力做功与电势能变化的关系在电场中移动电荷时电场力所做的功在数值上等于电荷电势能的减少量，即WAB=εA-εB。

①当电场力做正功时，即WAB>0，则εA>εB，电势能减少，电势能的减少量等于电场力所做的功，即Δε减=WAB。

②当电场力做负功时，即WAB<0，则εA<εB，电势能在增加，增加的电势能等于电场力做功的绝对值，即Δε增=εB-εA=-WAB=|WAB|，但仍可以说电势能在减少，只不过电势能的减少量为负值，即ε减=εA-εB=WAB。

注:物理过程中一个物理量的增加一定是该物理量的终态值减去其初态值，减少一定是初态值减去终态值。

(3)零电势能点电场中任何电荷的势能为零的点。

理论上通常取无穷远点作为零电位点，实际中通常取地球作为零电位点。

说明：①零电势能点的选择具有任意性。

②电势能的数值具有相对性。

③某一电荷在电场中确定两点间的电势能之差与零电势能点的选取无关。

2.电势的概念(1)定义及定义式电场中某一点电荷的势能与其电量之比，称为该点的电势。

(2)电势的单位：伏(V)。

(3)电势是标量。

(4)电势是反映电场能量性质的物理量。

(5)零电势点指定势能为零的点称为零势能点。

理论上通常取无穷远点作为零电位点，实际中通常取地球作为零电位点。

(6)电势具有相对性电位的值与零电位点的选择有关，同一点的电位值随零电位点的选择而不同。

(7)电势沿着电场线越来越低。

电场强度的方向是电位下降最快的方向。

(8)电势能与电势的关系：ε=qU。

如何学好物理应用数学知识处理物理问题的能力学好物理，一定要能根据具体问题列举物理量之间的关系，合理科学地进行推导和求解，灵活运用各种几何图形和数学图像进行分析和求解。

向别人学习要虚心向别人学习，向同学们学习，向周围的人学习，看人家是怎样学习的，经常与他们进行“学术上”的交流，互教互学，共同提高，千万不能自以为是。

高三物理电势能和电势知识点

高三物理电势能和电势知识点电势能和电势是物理学中重要的概念，用于描述物体与电场之间的相互作用关系。

本文将介绍高三物理中与电势能和电势相关的知识点。

一、电势能的概念和计算公式电势能指的是电荷在电场中由于位置变化而具有的能量。

当电荷在电场中从位置A移动到位置B时，若电势能增加，则表示电场对电荷做了正功；若电势能减少，则表示电场对电荷做了负功。

电势能的计算公式为：电势能（E）= 电荷量（q） ×电势差（V）其中，电荷量的单位是库仑（C），电势差的单位是伏特（V）。

二、电势的概念和计算方法电势是描述点电荷在电场中的能量状态的物理量。

单位正电荷在某点处所具有的电势称为该点的电势。

电势的计算方法：1. 对于点电荷：电势（V）= 电荷量（q） / 距离（r）2. 对于电偶极子：电势（V）= 电偶极子电荷的大小（p） ×对电偶极子中心点到观察点的距离（r）/ (4πε₀)其中，距离的单位是米（m），电荷量和电偶极子电荷的大小的单位都是库仑（C）。

三、电势差和电场强度的关系电场强度（E）是描述电场作用效果的物理量，表示单位正电荷所受到的电场力大小。

电势差（V）则是描述电场内电势的差异。

电势差和电场强度的关系公式为：电势差（V）= 电场强度（E） ×距离（d）其中，距离的单位是米（m），电场强度的单位是牛顿/库仑（N/C）。

四、电势能和电势的关系电势能和电势之间存在着密切的关系。

根据物理学原理，电势能的变化量等于该电点电荷在电场中移动的路径上电场力的积分，即：ΔE = ∫F·ds而根据电势的定义，电势差等于单位正电荷在电场中移动的路径上的电场力的积分，即：ΔV = ∫E·ds由此可得：ΔE = q × ΔV五、电势能和电势的图像表示电势能和电势可以通过图像来表示。

1. 电势能图像：电势能图像通常是一个随着变量的变化而变化的曲线。

在绘制电势能图像时，通常将x轴表示为某一变量（如距离）的变化范围，y轴表示电势能的变化。

电势能和电势的知识点总结公式

电势能和电势的知识点总结公式电势能和电势是电学中非常重要的概念，它们描述了电荷在电场中的行为。

本文将对电势能和电势的概念、计算公式以及应用进行总结。

一、电势能电势能是指电荷在电场中由于位置而具有的能量。

具体来说，当电荷在电场中从一个位置移动到另一个位置时，由于电场对电荷做功，电荷会获得一定的能量，这种能量称为电势能。

电势能的大小取决于电荷的电量、电场强度以及电荷在电场中的位置。

1.电势能的计算公式电势能的计算公式为：E=pV，其中E表示电势能，p表示电荷的电量，V表示电荷在电场中的电势。

2.电势能的单位电势能的单位为焦耳（J），也可以用电子伏特（eV）来表示。

3.电势能的应用电势能在电学中有着广泛的应用，例如电容器的储能、电池的充电和放电、电子束加速器等。

二、电势电势是指单位电荷在电场中所具有的能量。

具体来说，当一个单位正电荷从无穷远处移动到电场中某一点时，所获得的能量与电荷在电场中位置有关，这种能量称为电势。

电势可以用来描述电场的强弱和方向，是电场中的一种物理量。

1.电势的计算公式电势的计算公式为：V=W/q，其中V表示电势，W表示电场对电荷做功，q表示电荷的电量。

2.电势的单位电势的单位为伏特（V）。

3.电势的应用电势在电学中有着广泛的应用，例如电路中的电压、电场力线、电势差等。

三、电势能与电势之间的关系电势能和电势是密切相关的物理量，它们之间有一个重要的关系式：ΔE=qΔV，其中ΔE表示电荷在电场中移动时所获得的电势能的变化量，ΔV表示电场中电势的变化量，q表示电荷的电量。

由此可见，电势能和电势是相互依存的物理量，它们之间的关系是非常紧密的。

总结：本文总结了电势能和电势的概念、计算公式以及应用，电势能是电荷在电场中由于位置而具有的能量，电势是单位电荷在电场中所具有的能量，它们之间有着密切的关系。

电势能和电势都是电学中非常重要的物理量，对于理解电场的强弱和方向有着重要的作用。

电势有关知识点总结

电势有关知识点总结一、电势的基本概念电势是一个标量，它的大小只与电场的性质和空间位置有关，与电荷的移动轨迹无关。

在电场中任何一点上的电势都必须有一个参考点，这一点的电势定义为零。

根据电场中的电势变化率及物理量的性质，常用的概念有电势差、电势能、电势能面、电位能。

电势差：即电压，两点之间的电势差等于电场强度在这两点之间的作功。

其大小等于从一个点移动到另一点的单位正电荷的势能变化。

电势能：描写点电荷在电场中所具有的能量。

二、总结电势计算公式1、点电荷对点P的电势r是点电荷q到点P的矢径，V为点P的电势，k为电场的比例常数，取值为8.99×109N·m2/C2。

V=kq/r2、均匀带电直线对点P的电势l为均匀带电直线的长度，λ为单位长度上的电荷量。

3、均匀带电圆环对点P的电势R为圆环半径。

4、通过Gauss定律计算电势①、带电球对球外某点的电势q为球面外的点电荷。

5、通过电势差计算电势Ⅱ、电场强度与电势的关系电场强度E与电势V之间的关系是（假设场源是点电荷）：E=−dV/dx。

根据电场强度的定义，电场强度是单位正电荷所受的力，而力是做功的速率。

电场强度的另一个重要性质是：电场强度的积分决定了在电场中沿着某一曲线做功的程度。

这种积分所得到的结果便是电势的改变量，即电势差。

假设从A沿着某一曲线到B，在通过这一曲线的任意两点的电势之差总等于这条曲线上电场强度的积分：Vb−Va=−∫(A→B)Edl。

⑴、平行板电容器的电势电场强度方向与位移方向相反，做功为负，电位能会增加，具体的工作方式为E=F/q=E×q×d。

电势差等于电场强度×位移，所以电势差为V=Ed=(E×q×d)/q=Ed。

计算得出V=Ed=Ed=(σ/ε0)×dS为平行板的面积，ε0为真空中的介电常数为8.85×10-12C2N-1m-2⑵、带电导体表面的电势电势是标量，带电导体表面的电势是在重力的作用下稳定的。

电势能和电势的知识点总结公式

电势能和电势的知识点总结公式电势能和电势是电学中重要的概念，它们描述了电场中电荷的能量和电场的特性。

本文将从电势能和电势的定义、计算公式以及它们的应用等方面进行详细介绍。

一、电势能的定义与计算公式电势能是指电场中带电体由于位置的变化而具有的能量。

当一个电荷在电场中从A点移动到B点时，电势能的变化等于电荷移动过程中受到的力所做的功。

电势能的计算公式为：电势能（U）= 电荷（q）× 电势差（ΔV）其中，电势差（ΔV）表示A点到B点的电势差异，单位是伏特（V）。

二、电势的定义与计算公式电势是指电场中单位正电荷所具有的能量。

电势可以理解为电场对电荷施加的力的强弱。

电势的计算公式为：电势（V）= 电势能（U）/ 电荷（q）电势的单位也是伏特（V）。

三、电势能和电势的关系电势能和电势是密切相关的，它们之间存在着如下关系：电势差（ΔV）= 电势（V2）- 电势（V1）即电势差等于两个点的电势之差。

根据电势差的定义，可以得出电势能的计算公式：电势能（U）= 电荷（q）× 电势差（ΔV）这个公式也是电势能的定义公式之一。

四、电势能和电势的应用电势能和电势在电学中有着广泛的应用。

以下是其中几个应用领域：1. 电荷在电场中的运动：电势能和电势可以描述电荷在电场中的运动情况。

当电荷在电场中受到力的作用时，根据电势能的定义，可以计算出电势能的变化。

这对于研究电荷的运动轨迹和速度等信息非常重要。

2. 电势差和电场强度：电势差和电场强度是电学中两个重要的概念。

电势差可以用来计算电场强度，而电场强度又可以用来计算电势差。

它们之间的关系是电场强度等于电势差的负梯度。

3. 电势能的转化和利用：电势能可以被转化和利用。

例如，将电势能转化为动能或热能，可以用于做功、发电等。

这在能量转化和利用方面具有重要的意义。

4. 电势能的储存：电势能也可以被储存。

例如，将电势能储存在电容器中，可以实现电能的储存和释放。

这在电路中具有重要的应用，如电容器的充放电过程。

高中物理电势能与电势

高中物理电势能与电势电势能是物体由于其位置而具有的能量，是物体在电场中由于位置而具有的能量。

电势是描述电场中某一点电势能与单位正电荷之比的物理量。

电势能和电势是相互联系的，二者是密不可分的。

我们来探讨一下电势能。

电势能是物体由于其位置而具有的能量。

在电场中，电荷在电场力的作用下，从一个位置移动到另一个位置时，会发生能量的转化。

当电荷从静止位置移动到某个位置时，其具有的能量就是电势能。

电势能与电荷的电量、电场的强度以及电荷所处位置之间有直接的关系。

电势能的大小可以通过电势差来表示，即电荷在电场中从一个位置移动到另一个位置时所具有的能量变化量。

我们来讨论一下电势。

电势是描述电场中某一点电势能与单位正电荷之比的物理量。

也就是说，电势是单位正电荷在电场中所具有的电势能。

电势是标量，用V来表示，单位是伏特（V）。

在电场中，电势是随着距离的变化而变化的，通常情况下，电势随着距离的增加而减小。

电势是一个标量，它的大小只与电荷的电量、电荷之间的距离以及电场的性质有关，与电荷的正负无关。

在电场中，电势能和电势之间有着密切的联系。

电势能是电荷在电场中由于位置而具有的能量，而电势则是描述电场中某一点电势能与单位正电荷之比的物理量。

可以说，电势是电势能在单位电荷上的体现。

电势能和电势都是描述电场中能量和位置的物理量，二者是相互依存的。

电势能的大小可以通过电势差来表示，而电势差又是由电势决定的。

电势差是指单位正电荷从一个位置移动到另一个位置时所具有的能量变化量，即电势能的差异。

在实际应用中，电势和电势能有着广泛的应用。

在电路中，电势差可以用来描述电源的正负极之间的电压差，通过电势差可以实现电能的转换和传输。

在静电场中，电势能可以用来描述电荷在电场中由于位置而具有的能量，通过电势能的转化可以实现电能的储存和释放。

在电场力学中，电势能和电势被广泛应用于电场的计算和问题的求解。

通过对电势能和电势的研究和理解，可以更好地理解和应用电场的原理和规律。

【高中物理】电势能和电势重要知识点总结

【高中物理】电势能和电势重要知识点总结一、电势差：电势差等于电场中两点电势的差值。

电场中某点的电势，就是该点相对于零势点的电势差。

(1)计算式(2)单位：伏特（V）(3)电势差是标量。

其正负表示大小。

二、电场力的功电场力做功的特点：电场力做功与重力做功一样，只与始末位置有关，与路径无关。

1. 电势能：电荷处于电场中时所具有的,由其在电场中的位置决定的能量称为电势能.注意：系统性、相对性2. 电势能的变化与电场力做功的关系(1)电荷在电场中具有电势能。

(2)电场力对电荷做正功，电荷的电势能减小。

(3)电场力对电荷做负功，电荷的电势能增大。

(4)电场力做多少功，电荷电势能就变化多少。

(5)电势能是相对的，与零电势能面有关（通常把电荷在离场源电荷无限远处的电势能规定为零，或把电荷在大地表面上电势能规定为零。

）(6)电势能是电荷和电场所共有的，具有系统性。

(7)电势能是标量。

3. 电势能大小的确定电荷在电场中某点的电势能在数值上等于把电荷从这点移到电势能为零处电场力所做的功。

三、电势电势：置于电场中某点的试探电荷具有的电势能与其电量的比叫做该点的电势。

是描述电场的能的性质的物理量。

其大小与试探电荷的正负及电量q均无关，只与电场中该点在电场中的位置有关，故其可衡量电场的性质。

单位：伏特（V）标量1. 电势的相对性：某点电势的大小是相对于零点电势而言的。

零电势的选择是任意的，一般选地面和无穷远为零势能面。

2. 电势的固有性：电场中某点的电势的大小是由电场本身的性质决定的，与放不放电荷及放什么电荷无关。

3. 电势是标量，只有大小，没有方向。

(负电势表示该处的电势比零电势处电势低.)4. 计算时EP，q, 都带正负号。

5. 顺着电场线的方向，电势越来越低。

6. 与电势能的情况相似，应先确定电场中某点的电势为零。

(通常取离场源电荷无限远处或大地的电势为零.)四、等势面1. 等势面：电场中电势相等的各点构成的面。

2. 等势面的特点：①等势面一定跟电场线垂直，在同一等势面的两点间移动电荷，电场力不做功；②电场线总是由电势高的等势面指向电势低的等势面，任意两个等势面都不会相交；③等差等势面越密的地方电场强度越大。

电势高中物理知识点

电势高中物理知识点1. 电势的概念电势是描述电场中点电荷所具有的能量状态的物理量。

在电场中，点电荷所受的作用力和所具有的能量是与电势有关的。

2. 电势的计算2.1 电势公式电势可以通过电势公式进行计算，即V = k * Q / r，其中V表示电势，k表示电场常量，Q表示电荷量，r表示距离。

2.2 单位电势单位电势是指单位正电荷在电场中所具有的电势能。

单位电势的取值为1伏特。

3. 电势的性质3.1 等势线等势线是指在电场中，相同电势的点连接起来所得到的曲线。

等势线与电场线垂直相交。

3.2 电势的叠加原理在电场中，多个电荷的电势可以进行叠加，即各个电荷的电势之和等于整个电场中的总电势。

3.3 跟随原则电势在导体内部没有取值，只存在于导体的表面。

在导体内部，电势是恒定的，等于导体的电势。

4. 电势的应用4.1 电位器电势在电位器中的应用非常广泛。

电势的变化可以通过调整电位器上的滑动杆来控制。

4.2 电池电势是电池工作的基本原理之一。

正极和负极之间的电势差产生了电流。

4.3 静电能电势是静电能的一个重要因素。

静电能可以转化为其他形式的能量，如机械能、热能等。

5. 电势的常见问题5.1 电势与电场的关系电势和电场是密切相关的。

电势是电场能量的量度，电场通过电势来描述。

5.2 电势的正负电势可以是正的、负的或零。

正电势表示点电荷所在的位置是正电荷所具有的电势。

负电势表示点电荷所在的位置是负电荷所具有的电势。

以上就是电势高中物理知识点的内容。

通过理解电势的概念、计算方法、性质和应用，我们可以更好地理解和应用电场与电势相关的物理知识。

高中物理中的电势与电势能知识点

高中物理中的电势与电势能知识点在高中物理的学习中，电势与电势能是两个非常重要的概念，它们对于理解电场的性质和电荷在电场中的运动有着至关重要的作用。

首先，我们来聊聊什么是电势。

简单来说，电势就像是地面上的高度一样，只不过它是描述电场中位置的“高度”。

在电场中，某一点的电势，就是把单位正电荷从无穷远处移动到这一点时电场力所做的功。

比如说，在一个正电荷产生的电场中，越靠近正电荷的地方，电势就越高；而在一个负电荷产生的电场中，情况则相反，越靠近负电荷，电势越低。

那电势有什么特点呢？电势是一个标量，只有大小，没有方向。

但它是有相对性的，就像我们选择不同的海平面作为测量高度的基准，会得到不同的高度数值一样，在电场中选择不同的零电势点，某点的电势数值也会不同。

不过，不管零电势点怎么选，两点之间的电势差是不变的。

接下来，再看看电势能。

电势能是指电荷在电场中所具有的能量。

它与电荷的电荷量以及所在位置的电势有关。

可以想象一下，把一个重物举到高处，它就具有了重力势能；同样的，把电荷移动到电场中的某个位置，它就具有了电势能。

电荷在电场中移动时，电势能会发生变化。

如果电场力对电荷做正功，电势能就减少；反之，如果电场力做负功，电势能就增加。

这就好比把重物往上举，克服重力做功，重力势能增加；让重物自由下落，重力做功，重力势能减少。

那么，电势和电势能之间有什么关系呢？它们的关系可以用公式表述为：电势能等于电荷量乘以电势。

这就好比速度和位移的关系，速度乘以时间等于位移。

为了更好地理解这两个概念，我们来看几个例子。

假设在一个匀强电场中，有一个带正电的粒子从 A 点移动到 B 点，已知 A 点的电势高于 B 点的电势。

因为正电荷在电场中受到的电场力方向与电场强度方向相同，所以从 A 到 B 电场力做正功，粒子的电势能减少。

再比如，一个带负电的粒子在同样的电场中从 A 点移动到 B 点，由于负电荷受到的电场力方向与电场强度方向相反，所以从 A 到 B 电场力做负功，粒子的电势能增加。

电场中的电势差知识点总结

电场中的电势差知识点总结在电学中，电场是一种描述电荷相互作用的概念。

而电势差则是电场中的一项重要概念，用来衡量电荷在电场中发生移动时所经历的能量变化。

本文将对电场中的电势差进行知识点总结。

一、电势能和电势1. 电势能：电势能是指带电物体由于静电相互作用而具有的能量。

它与带电体所处位置有关，通常以零电势点位置处为基准。

带电体在电场力作用下移动时，其电势能会发生改变。

2. 电势：电势是指单位正电荷所具有的电势能，也可理解为单位电荷在电场中所受到的力。

电势可用于衡量电场的强弱，常用单位是伏特（V）。

二、电势差的定义与计算1. 电势差的定义：电势差是指两点之间的电势差异，表示了电场力对电荷的作用。

它由高电位点与低电位点之间的差值决定，即ΔV = V2 - V1。

2. 电势差的计算：在电场中，电势差的计算可使用公式ΔV = -∫E·dr。

其中，E为电场强度，r为移动路径，∫表示路径积分。

当电场是恒定的，计算简化为ΔV = Ed。

三、电势差与电场线1. 电场线的定义：电场线是用来描述电场强度的方向和大小的线条，其方向与电场力的方向一致。

电场线越密集，表示电场强度越大；电场线越稀疏，表示电场强度越小。

2. 电势差与电场线的关系：电势差与电场线之间存在一种对应关系，即电势差对应电场线的走向。

电荷在电场中沿电场线方向移动时，电势差为正；反之，电势差为负。

电势差为零的点即为电势相等的点。

四、电势差与电场强度1. 电场强度的定义：电场强度是指单位正电荷所受到的电场力，通常用E表示。

在电场中，电场强度与电势差有一定的关系。

2. 电势差与电场强度的关系：根据电场强度的定义，可以推导出电势差与电场强度的关系为ΔV = -∫E·dr。

这表明电场强度越大，电势差也就越大。

五、电势差与静电势能1. 静电势能的定义：静电势能是指带电体由于其位置与电势差而具有的能量。

静电势能与电荷量、电势差之间存在着一定的关系。

高中物理电势重要知识点整理

高中物理电势重要知识点整理1.电势：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，用符号表示。

（1）表达式（2）单位：伏特，即V，1V=1 J/C（3）物理意义：描述电场能的性质的物理量（4）零电势的规定：常取离场源（例如正负电荷）无穷远处或大地表面的电势为零。

2.等势面：电场中电势相同的各点构成的面叫做等势面。

研究正(负)电荷的电场中的等势面、匀强电场中的等势面。

专题一：电势高低的比较“一句口诀”水势高低的比较：一条瀑布，顺着瀑布水势是降低的，逆着瀑布水势升高。

电势高低的比较：顺着电场线电势降低，逆着电场线电势升高。

一条电场线的问题（只给一条电场线，别的什么都没给）①A点电势一定比B点电势高②但A点场强可以比B点场强大（例如正电荷在左边），可以比B点场强小（例如负电荷在右边），也可以等于B点场强（例如匀强电场）。

总之“A点电势一定比B点电势高，场强谁大无法判断”专题二：两个不一定①场强为零的地方，电势不一定为零。

（例如两个等量正电荷的中点）②电势为零的地方，场强不一定为零。

（例如等量正负电荷的中位线）专题三：等势面“四注意”①电场线垂直于等势面。

②带电粒子在电场中轨迹的初末位置在等势面上电场力不做功（因为等势面上电势差U为零，）。

③正（负）电荷形成的等势面上各点的电势相等但场强不相等（因为只是场强的大小相等，方向各不相同）。

④电场线越密等势面越密。

3.电势差：电场任意两点间的电势之差叫做电势差（瀑布上任意两个位置高度之差叫高度差），也叫做电压，用U表示，单位是伏特（V）。

注意：虽然电压有正、负，但电压不是矢量，是标量。

（正、负不是指方向）表达式：①（电场中A，B两点间的电势差等于A点电势减去B点电势）②电势差也可用电场力做功来定义专题四：与零电势的选取“有关和无关问题”(1) ①一个物体的高度H与水平面（零高度）的选取有关。

（如平原和丘陵）②两个物体的高度差与水平面的选取无关。

高中二年级物理电势能及电势

第4节电势能和电势.要点一判断电势高低的方法电场具有力的性质和能的性质，描述电场的物理量有电势、电势能、静电力、静电力做功等，为了更好地描述电场，还有电场线、等势面等概念，可以从多个角度判断电势高低．1．在正电荷产生的电场中，离电荷越近电势越高，在负电荷产生的电场中，离电荷越近，电势越低．2．电势的正负．若以无穷远处电势为零，则正点电荷周围各点电势为正，负点电荷周围各点电势为负．3．利用电场线判断电势高低．沿电场线的方向电势越来越低．4．根据只在静电力作用下电荷的移动情况来判断．只在静电力作用下，电荷由静止开始移动，正电荷总是由电势高的点移向电势低的点；负电荷总是由电势低的点移向电势高的点．但它们都是由电势能高的点移向电势能低的点．要点二理解等势面及其与电场线的关系1．电场线总是与等势面垂直的(因为如果电场线与等势面不垂直，电场在等势面上就有分量，在等势面上移动电荷，静电力就会做功)，因此，电荷沿电场线移动，静电力必定做功，而电荷沿等势面移动，静电力必定不做功．2．在同一电场中，等差等势面的疏密也反映了电场的强弱，等势面密处，电场线密，电场也强，反之则弱．3．已知等势面，可以画出电场线；已知电场线，也可以画出等势面．4．电场线反映了电场的分布情况，它是一簇带箭头的不闭合的有向曲线，而等势面是一系列的电势相等的点构成的面，可以是封闭的，也可以是不封闭的．要点三等势面的特点和应用1．特点(1)在同一等势面内任意两点间移动电荷时，静电力不做功．(2)在空间没有电荷的地方两等势面不相交．(3)电场线总是和等势面垂直，且从电势较高的等势面指向电势较低的等势面．(4)在电场线密集的地方，等差等势面密集．在电场线稀疏的地方，等差等势面稀疏．(5)等势面是虚拟的，为描述电场的性质而假想的面．2．应用(1)由等势面可以判断电场中各点电势的高低及差别．(2)由等势面可以判断电荷在电场中移动时静电力做功的情况．(3)由于等势面和电场线垂直，已知等势面的形状分布，可以绘制电场线，从而确定电场大体分布．(4)由等差等势面的疏密，可以定性地确定某点场强的大小.(1)点电荷电场：等势面是以点电荷为球心的一簇球面，越向外越稀疏，如图1－4－5所示．图1－4－5(2)等量异种点电荷的电场：是两簇对称曲面，两点电荷连线的中垂面是一个等势面．如图1－4－6所示．在从正电荷到负电荷的连线上电势逐渐降低，φA>φA′；在中垂线上φB＝φB′.图1－4－6(3)等量同种点电荷的电场：是两簇对称曲面，如图1－4－7所示，在AA′线上O点电势最低；在中垂线上O点电势最高，向两侧电势逐渐降低，A、A′和B、B′对称等势．图1－4－7(4)匀强电场：等势面是与电场线垂直、间隔相等、相互平行的一簇平面，如图1－4－8所示．图1－4－8一、电势能【例1】下列关于电荷的电势能的说法正确的是( )A．电荷在电场强度大的地方，电势能一定大B．电荷在电场强度为零的地方，电势能一定为零C．只在静电力的作用下，电荷的电势能一定减少D．只在静电力的作用下，电荷的电势能可能增加，也可能减少答案 D解析电荷的电势能与电场强度无直接关系，A、B错误；如果电荷的初速度为零，电荷只在静电力的作用下，做加速运动，电荷的电势能转化为动能，电势能减少，但如果电荷的初速度不为零，电荷可能在静电力的作用下，先做减速运动，这样静电力对电荷做负功，电荷的动能转化为电势能，电势能增加，所以C错误，D正确．二、判断电势的高低【例2】在静电场中，把一个电荷量为q＝2.0×10－5 C的负电荷由M点移到N点，静电力做功6.0×10－4 J，由N点移到P点，静电力做负功1.0×10－3 J，则M、N、P三点电势高低关系是________．答案φN>φM>φP解析首先画一条电场线,如上图所示.在中间位置附近画一点作为M点.因为由M→N静电力做正功,而负电荷所受静电力与场强方向相反，则可确定N点在M点左侧．由N→P静电力做负功，即沿着电场线移动，又因1.0×10－3J>6.0×10－4 J，所以肯定移过了M点，即P点位于M点右侧．这样，M、N、P三点电势的高低关系是φN>φM>φP.1.有一电场的电场线如图1－4－9所示，图1－4－9电场中A 、B 两点电场强度的大小和电势分别用E A 、E B 和φA 、φB 表示，则( )A ．E A >EB ，φA >φBB ．E A >E B ，φA <φBC ．E A <E B ，φA >φBD ．E A <E B ，φA <φB答案 D2．有关电场，下列说法正确的是( )A ．某点的电场强度大，该点的电势一定高B ．某点的电势高，检验电荷在该点的电势能一定大C ．某点的场强为零，检验电荷在该点的电势能一定为零D ．某点的电势为零，检验电荷在该点的电势能一定为零答案 D3．将一个电荷量为－2×10－8 C 的点电荷，从零电势点S 移到M 点要克服静电力做功4×10－8 J ，则M 点电势φM ＝________ V ．若将该电荷从M 点移到N 点，静电力做功14×10－8 J ，则N 点电势φN ＝________ V ，MN 两点间的电势差U MN ＝________ V.答案－2 5 －7解析本题可以根据电势差和电势的定义式解决．由W SM ＝qU SM 得U SM ＝W SM q ＝－4×10－8－2×10－8V ＝2 V 而U SM ＝φS －φM ，所以φM ＝φS －U SM ＝(0－2) V ＝－2 V由W MN ＝qU MN 得U MN ＝W MN q ＝14×10－8－2×10－8V ＝－7 V 而U MN ＝φM －φN ，所以φN ＝φM －U MN ＝[－2－(－7)] V＝5 V4．如图1－4－10所示．图1－4－10(1)在图甲中，若规定E p A ＝0，则E p B ________0(填“>”“＝”或“<”)．试分析静电力做功情况及相应的电势能变化情况．答案 (1)< (2)见解析解析(1)A →B 移动正电荷，W AB >0，故E p A >E p B ，若E p A ＝0，则E p B <0.(2)甲中从A →B 移动负电荷，W AB <0，E p A <E p B乙中从B →A 移动负电荷，W AB >0，E p A <E p B .题型一静电力做功和电势能变化之间的关系如图1所示，图1把电荷量为－5×10－9 C 的电荷，从电场中的A 点移到B 点，其电势能__________(选填“增加”、“减少”或“不变”)；若A点的电势U A ＝15 V ，B 点的电势U B ＝10 V ，则此过程中静电力做的功为________ J.思维步步高电势能变化和静电力做功有什么关系？负电荷从A 点移动到B ，静电力做正功还是负功？静电力做功和电势能的变化在数值上有什么关系？解析将电荷从电场中的A 点移到B 点，静电力做负功，其电势能增加；A 点的电势能为E p A ＝qU A ，B 点的电势能为E p B ＝qU B ，静电力做功等于电势能变化量的相反数，即W ＝E p A －E p B ＝－2.5×10－8 J.答案增加－2.5×10－8 J拓展探究如果把该电荷从B 点移动到A 点，电势能怎么变化？静电力做功的数值是多少？如果是一个正电荷从B 点移动到A 点，正电荷的带电荷量是5×10－9 C ，电势能怎么变化？静电力做功如何？答案减少 2.5×10－8 J 增加－2.5×10－8 J解析如果把该电荷从B 点移动到A 点，静电力做正功，电势能减少．静电力做功为2.5×10－8 J ；如果电荷的带电性质为正电荷，从B 点移动到A 点，静电力做负功，电势能增加了，静电力做负功，数值为－2.5×10－8 J.电场中的功能关系：①静电力做功是电荷电势能变化的量度，具体来讲，静电力对电荷做正功时，电荷的电势能减少；静电力对电荷做负功时，电荷的电势能增加，并且，电势能增加或减少的数值等于静电力做功的数值．②电荷仅受静电力作用时，电荷的电势能与动能之和守恒．③电荷仅受静电力和重力作用时，电荷的电势能与机械能之和守恒.题型二电场中的功能关系质子和中子是由更基本的粒子即所谓“夸克”组成的．两个强作用电荷相反(类似于正负电荷)的夸克在距离很近时几乎没有相互作用(称为“渐近自由”)；在距离较远时，它们之间就会出现很强的引力(导致所谓“夸克禁闭”)．作为一个简单的模型，设这样的两夸克之间的相互作用力F 与它们之间的距离r 的关系为F ＝⎩⎨⎧ 0，0<r <r 1，－F 0，r 1≤r ≤r 2，0，r >r 2.式中F 0为大于零的常量，负号表示引力．用U 表示夸克间的势能，令U 0＝F 0(r 2－r 1)，取无穷远为零势能点．下列U－r图示中正确的是( )思维步步高零势能面的规定有何用处？无穷远处的势能和r＝r2处的势能是否相同？当r<r1之后势能怎么变化？解析从无穷远处电势为零开始到r＝r2位置，势能恒定为零，在r＝r2到r＝r1过程中，恒定引力做正功，势能逐渐均匀减小，即势能为负值且越来越小，此过程图象为A、B选项中所示；r<r1之后势能不变，恒定为－U0，由引力做功等于势能减少量，故U0＝F0(r2－r1)．答案 B拓展探究空间存在竖直向上的匀强电场，图2质量为m的带正电的微粒水平射入电场中，微粒的运动轨迹如图2所示，在相等的时间间隔内( )A．重力做的功相等B．静电力做的功相等C．静电力做的功大于重力做的功D．静电力做的功小于重力做的功答案 C解析根据微粒的运动轨迹可知静电力大于重力，故选项C正确．由于微粒做曲线运动，故在相等时间间隔内，微粒的位移不相等，故选项A、B错误．电势能大小的判断方法：①利用E p＝qφ来进行判断，电势能的正负号是表示大小的，在应用时把电荷量和电势都带上正负号进行分析判断．②利用做功的正负来判断，不管正电荷还是负电荷，静电力对电荷做正功，电势能减少；静电力对电荷做负功，电势能增加.一、选择题1．一点电荷仅受静电力作用，由A点无初速释放，先后经过电场中的B点和C点．点电荷在A、B、C三点的电势能分别用E A、E B、E C表示，则E A、E B和E C间的关系可能是( ) A．E A>E B>E C B．E A<E B<E CC．E A<E C<E B D．E A>E C>E B答案AD解析点电荷在仅受静电力作用的情况下，动能和电势能相互转化，动能最小时，电势能最大，故E A≥E B，E A≥E C，A、D正确．2．如图3所示电场中A、B两点，图3则下列说法正确的是( )A．电势φA>φB，场强E A>E BB．电势φA>φB，场强E A<E BC．将电荷＋q从A点移到B点静电力做了正功D．将电荷－q分别放在A、B两点时具有的电势能E p A>E p B答案BC解析场强是描述静电力的性质的物理量；电势是描述电场能的性质的物理量，二者无必然的联系．场强大的地方电势不一定大，电势大的地方，场强不一定大，另根据公式E p ＝φq知，负电荷在电势低的地方电势能反而大．3．如图4所示，图4某区域电场线左右对称分布，M、N为对称线上的两点．下列说法正确的是( ) A．M点电势一定高于N点电势B．M点场强一定大于N点场强C．正电荷在M点的电势能大于在N点的电势能D．将电子从M点移动到N点，静电力做正功答案AC解析由图示电场线的分布示意图可知，MN所在直线的电场线方向由M指向N，则M点电势一定高于N点电势；由于N点所在处电场线分布密，所以N点场强大于M点场强；正电荷在电势高处电势能大，故在M点电势能大于在N点电势能；电子从M点移动到N点，静电力做负功．综上所述，A、C选项正确．4．两个带异种电荷的物体间的距离增大一些时( )A．静电力做正功，电势能增加B．静电力做负功，电势能增加C．静电力做负功，电势能减少D．静电力做正功，电势能减少答案 B解析异种电荷之间是引力，距离增大时，引力做负功，电势能增加．5．如图5所示，图5O为两个等量异种电荷连线的中点，P为连线中垂线上的一点，比较O、P两点的电势和场强大小( )A．φO＝φP，E O>E PB．φO＝φP，E O＝E PC．φO>φP，E O＝E PD．φO＝φP，E O<E P答案 A6．在图6中虚线表示某一电场的等势面，图6现在用外力将负点电荷q从a点沿直线aOb匀速移动到b，图中cd为O点等势面的切线，则当电荷通过O点时外力的方向( )A．平行于abB．平行于cdC．垂直于abD．垂直于cd答案 D7．如图7所示，图7固定在Q点的正点电荷的电场中有M、N两点，已知MQ<NQ.下列叙述正确的是( )A．若把一正的点电荷从M点沿直线移到N点，则静电力对该电荷做功，电势能减少B．若把一正的点电荷从M点沿直线移到N点，则该电荷克服静电力做功，电势能增加C．若把一负的点电荷从M点沿直线移到N点，则静电力对该电荷做功，电势能减少D．若把一负的点电荷从M点沿直线移到N点，再从N点沿不同路径移回到M点；则该电荷克服静电力做的功等于静电力对该电荷所做的功，电势能不变答案AD解析由点电荷产生的电场的特点可知，M点的电势高，N点的电势低，所以正电荷从M点到N点，静电力做正功，电势能减少，故A对，B错；负电荷由M点到N点，克服静电力做功，电势能增加，故C错；静电力做功与路径无关，负点电荷又回到M点，则整个过程中静电力不做功，电势能不变，故D对．二、计算论述题8．如图8所示，图8平行板电容器两极板间有场强为E 的匀强电场，且带正电的极板接地．一质量为m 、电荷量为＋q 的带电粒子(不计重力)从x 轴上坐标为x 0处静止释放．(1)求该粒子在x 0处的电势能E p x 0.(2)试从牛顿第二定律出发，证明该带电粒子在极板间运动过程中，其动能与电势能之和保持不变．答案 (1)－qEx 0 (2)见解析解析 (1)粒子由x 0到O 处静电力做的功为：W 电＝－qEx 0①W 电＝－(0－E p x 0)②联立①②得：E p x 0＝－qEx 0(2)在x 轴上任取两点x 1、x 2，速度分别为v 1、v 2.F ＝qE ＝mav 22－v 21＝2a (x 2－x 1)联立得12mv 22－12mv 21＝qE (x 2－x 1) 所以12mv 22＋(－qEx 2)＝12mv 21＋(－qEx 1) 即E k2＋E p2＝E k1＋E p1故在其运动过程中，其动能和势能之和保持不变． 9.图9一根对称的“∧”型玻璃管置于竖直平面内，管所在的空间有竖直向上的匀强电场E .质量为m 、带电荷量为＋q 的小球在管内从A 点由静止开始沿管向上运动，且与管壁的动摩擦因数为μ，管AB 长为l ，小球在B 端与管作用没有能量损失，管与水平面夹角为θ，如图9所示．求从A 开始，小球运动的总路程是多少？答案 l tan θμ解析由题意知小球所受合力沿玻璃管斜向上，即qE sin θ>mg sin θ＋F f ，小球所受管壁弹力垂直管壁向下，作出受力分析如右图所示．小球最终静止在“∧”形顶端，设小球运动的总路程为x ，由动能定理知：qEl sin θ－mgl sin θ－μ(qE cos θ－mg cos θ)x ＝0，解得x ＝l tan θμ. 10．如图10所示，图10一绝缘细圆环半径为r ，其环面固定在水平面上，场强为E 的匀强电场与圆环平面平行，环上穿有一电荷量＋q ，质量为m 的小球，可沿圆环做无摩擦的圆周运动，若小球经A 点时速度v A 的方向恰与电场垂直，且圆环与小球间沿水平方向无力的作用．(1)求小环运动到A 点的速度v A 是多少？(2)当小球运动到与A 点对称的B 点时，小球对圆环在水平方向的作用力F B 是多少？答案 (1) qEr m(2)6qE 解析 (1)小球在A 点时所受的静电力充当向心力，由牛顿第二定律得：qE ＝mv 2A r解得v A ＝qEr m(2)在B 点小球受力如右图所示，小球由A 运动到B 的过程中，根据动能定理qE·2r=221122B A mu mu - 在B 点，FB 、qE 的合力充当向心力：2B B u F qE m r-=,得6B F qE =。