电场力做功与电势能ppt课件演示文稿
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《第1节 电场力做功与电势能》PPT课件(海南省省级优课)
电势能减小 D.一个正电荷与另一个负电荷相互靠近时，它们的
电势能增大。
电场力做功，电势能减 少；电场力做负功，电 势能增加
2、已知匀强电场的电场强度E=100N/C，A、B两 点的间距d=20cm
（1）电荷q=5x10-9C由A点移到B点，静电力所做 的功是多少？
（2）电势能是增加还是减少？变化多少？
一、电场力做功的特点
3.将电荷q从A沿曲线移至B: E
B
无限分割，折线近似接近
曲线 q+
B
q&# F
q + x2 F x3
M
q A+ x1 F
M
W1 qE x1 W2 qE x2 W3 qE x3
……
x1 x2 x3 AM
W W1 W2 W3 qE AM
四、静电力做功与电势能变化关系的公式表达：
WAB __E_P_A_-__E_P_B____
五、相对性： 通常选取_大__地___和_无__穷__远__处_ 为电势能的零点
谢谢!
、
3、重电力势势能能是是物电体荷和和地电球所场共所有共的有，具的， 具有有系系统统性性
4、重电力势势能能是是标标量，量有，正有负正，负负号，负号表示 该表处示电该势处重能力比势零能要比零小还要小。
三、电场力做功与电势能的关系
类比重力做功与重力势能的关系
1重、力电对场物力体做对正电功荷，做物体正的功重，力电势能荷减的小电 势能减小
多少？电势能如何变化？若规定EPA=0，则EPB=？
A q+
F
E 解析：
B
静电力的方向与运动方向
相同，静电力做正功，
电势能减小。
解：静电力做的功
W qEL 103 J
电势能增大。
电场力做功，电势能减 少；电场力做负功，电 势能增加
2、已知匀强电场的电场强度E=100N/C，A、B两 点的间距d=20cm
（1）电荷q=5x10-9C由A点移到B点，静电力所做 的功是多少？
（2）电势能是增加还是减少？变化多少？
一、电场力做功的特点
3.将电荷q从A沿曲线移至B: E
B
无限分割，折线近似接近
曲线 q+
B
q&# F
q + x2 F x3
M
q A+ x1 F
M
W1 qE x1 W2 qE x2 W3 qE x3
……
x1 x2 x3 AM
W W1 W2 W3 qE AM
四、静电力做功与电势能变化关系的公式表达：
WAB __E_P_A_-__E_P_B____
五、相对性： 通常选取_大__地___和_无__穷__远__处_ 为电势能的零点
谢谢!
、
3、重电力势势能能是是物电体荷和和地电球所场共所有共的有，具的， 具有有系系统统性性
4、重电力势势能能是是标标量，量有，正有负正，负负号，负号表示 该表处示电该势处重能力比势零能要比零小还要小。
三、电场力做功与电势能的关系
类比重力做功与重力势能的关系
1重、力电对场物力体做对正电功荷，做物体正的功重，力电势能荷减的小电 势能减小
多少？电势能如何变化？若规定EPA=0，则EPB=？
A q+
F
E 解析：
B
静电力的方向与运动方向
相同，静电力做正功，
电势能减小。
解：静电力做的功
W qEL 103 J
2.2静电力做功与电势能电势与等势面课件共28张PPT
正确的是( D )
A．粒子带负电
B．粒子在A点的电势能比在B点少2.0 J
C．粒子在A点的机械能比在B点少1.0 J
D．粒子在A点的动能比在B点多1.0 J
二、电势能
例4、 下列说法正确的是( C )
A、在电场中顺着电场线移动负电荷，电场力做正功，电荷电势能减少；
B、在电场中逆着电场线移动正电荷，电场力做正功，电荷电势能减少；
问题：势能包含哪些呢？
重力势能、弹性势能、电势能；
2.2 电场力做功与电势能变化的关系
静电力做的 功等于电势能的减小量。
WAB=EpA-EpB=-∆Ep
属于机械能吗？
二、电势能
零电势能点 : 无穷远或接地、等量异种电荷的中点；
人为规定的
2.3 电荷在电场中某点的电势能，等于电荷从 该点移动到零电势能点静电力
能点的选取无关；
二、电势能
延伸知识： 大小比较
力F1=2N，F2=-4N
功W1=2J，W2=-4J
电势能Ep1=2J，Ep2=-4J
温度t1=2°C，t2=-4°C
二、电势能
例1、将带电量为6×10-6C的负电荷从电场中A点移到B
点，克服电场力做3×10-5 J的功，再将该电荷从B点移
到C点，电场力做了1.2× 10-5J的功，则：
D.此带电粒子带负电,它的电势能先变大后变小；
4 例题
2、(多选)两个固定的等量异种点电荷所形成电场的等势面如图
中虚线所示,一带电粒子以某一速度从图中a点进入电场,其运动
轨迹如图中实线所示,若粒子只受静电力作用,则下列关于带电粒
子的判断正确的是 （ CD ）
A.带正电；
B.速度先变大后变小；
C.电势能先变大后变小；
A．粒子带负电
B．粒子在A点的电势能比在B点少2.0 J
C．粒子在A点的机械能比在B点少1.0 J
D．粒子在A点的动能比在B点多1.0 J
二、电势能
例4、 下列说法正确的是( C )
A、在电场中顺着电场线移动负电荷，电场力做正功，电荷电势能减少；
B、在电场中逆着电场线移动正电荷，电场力做正功，电荷电势能减少；
问题：势能包含哪些呢？
重力势能、弹性势能、电势能；
2.2 电场力做功与电势能变化的关系
静电力做的 功等于电势能的减小量。
WAB=EpA-EpB=-∆Ep
属于机械能吗？
二、电势能
零电势能点 : 无穷远或接地、等量异种电荷的中点；
人为规定的
2.3 电荷在电场中某点的电势能，等于电荷从 该点移动到零电势能点静电力
能点的选取无关；
二、电势能
延伸知识： 大小比较
力F1=2N，F2=-4N
功W1=2J，W2=-4J
电势能Ep1=2J，Ep2=-4J
温度t1=2°C，t2=-4°C
二、电势能
例1、将带电量为6×10-6C的负电荷从电场中A点移到B
点，克服电场力做3×10-5 J的功，再将该电荷从B点移
到C点，电场力做了1.2× 10-5J的功，则：
D.此带电粒子带负电,它的电势能先变大后变小；
4 例题
2、(多选)两个固定的等量异种点电荷所形成电场的等势面如图
中虚线所示,一带电粒子以某一速度从图中a点进入电场,其运动
轨迹如图中实线所示,若粒子只受静电力作用,则下列关于带电粒
子的判断正确的是 （ CD ）
A.带正电；
B.速度先变大后变小；
C.电势能先变大后变小；
电场力做功与电势PPT学习课件
增大；逆着电场线的方向移动时，电势能逐渐
减小．
(3)做功判断法
无论正、负电荷，电场力做正功，电荷将从电
势能较大的地方移向电势能较小的地方．反之 ,
如果电荷克服电场力做功，那么电荷将从电势
能较小的地方移向电势能较大的地方．
即时应用
(即时突破，小试牛刀)
2．(2011年宁德高二检测)如图2－1－1所示，
概念的理解.
第 1 节 电 场 力 做 功 与 电 势 能
课前自主学案
ห้องสมุดไป่ตู้核心要点突破
课堂互动讲练
知能优化训练
课前自主学案
一、电场力做功的特点 路径 无关，只与 1．电场力做功与电荷经过的_____
始末位置 有关． 电荷的_________ qEd 2．在匀强电场中，电场力做的功为W＝ _____. 沿电场线方向上 的距 其中d为电荷的始末位置_______________ 离.
(2)电场力做功的绝对值一定等于电势能变化的 绝对值． ①电场力做正功W，电势能一定减少W. ②电场力做负功W，电势能一定增加W. 特别提醒：(1)以上关系既适用于匀强电场，也 适用于非匀强电场，既适用于正电荷，也适用 于负电荷． (2)电势能的变化与零势能点的选取无关．
即时应用 是( )
(即时突破，小试牛刀)
二、对电势能的理解 1．电势能的特点 (1)电势能是电荷和电场共同所有的，通常的说 法：电荷的电势能． (2)电势能具有相对性，选取不同的零电势能点 , 电荷在同一位置处的电势能一般不同，一般情 况下，选无限远处或大地作为零电势能点． (3)电势能是标量，但有正负，正值表示该点的 电势能比零电势能大，负值表示该点电势能比 零电势能小．
(1)若电场力是恒力，当电场力方向与电荷位移 方向夹角为锐角时，电场力做正功；夹角为钝 角时电场力做负功． (2)若电场力是变力，当电场力方向与电荷运动 方向夹角为锐角时，电场力做正功；夹角为钝 角时，电场力做负功． 3．电场力做功与电势能变化的关系
电场能的性质PPT课件
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2.静电平衡 (1)定义：导体放入电场中时，附加电场与原电场的场强在导体内部大小相等 且方向相反，使得叠加场强为零时，自由电荷不再发生_定__向__移__动___，导体处于 静电平衡状态。 (2)处于静电平衡状态的导体的特点 ①导体内部的场强_处__处__为__零___； ②导体是一个等势体，导体表面是等势面； ③导体表面处的场强方向与导体表面_垂__直___； ④导体内部没有净电荷，净电荷只分布在导体的外表面上； ⑤在导体外表面越尖锐的位置，净电荷的密度(单位面积上的电荷量)越大，凹 陷的位置几乎没有净电荷。
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【自测2】 (2016·全国卷Ⅲ，15)关于静电场的等势面，下列说法正确的是( B )
A.两个电势不同的等势面可能相交 B.电场线与等势面处处相互垂直 C.同一等势面上各点电场强度一定相等 D.将一负的试探电荷从电势较高的等势面移至电势较低的等势面，电场力做 正功 解析 若两个不同的等势面相交，则在交点处存在两个不同电势数值，与事 实不符，选项A错误；电场线一定与等势面垂直，选项B正确；同一等势面上 的电势相同，但电场强度不一定相同，选项C错误；将一负电荷从电势较高 的等势面移至电势较低的等势面，电场力做负功，故选项D错误。
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【自测1】 关于静电力做功和电势能的理解，下列说法正确的是( A )
A.静电力做功与重力做功相似，均与路径无关 B.正电荷具有的电势能一定是正的，负电荷具有的电势能一定是负的 C.静电力做正功，电势能一定增加 D.静电力做功为零，电荷的电势能也为零
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电势能和电势优质获奖ppt课件
要点二 电势能 1．定义：由于移动电荷时静电力做功与移动的路径 无关，电荷在电场中也具有势能，这种势能叫做电势 能．用Ep表示，单位是J. 2．静电力做功与电势能变化的关系 (1)电场力对电荷做正功时，电荷电势能减少；电场 力对电荷做负功时，电荷电势能增加． (2)若用WAB表示电荷从A点移动到B点的过程中静电 力做的功，EpA和EpB表示电荷在A点和B点的电势能，则 有WAB＝EpA－EpB．
(2)根据电场线确定： 电场线的方向就是电势降低最快的方向． (3)根据电荷电势能的变化： ①如果在两点间移动正电荷时，电势能增加，则电势 升高；电势能减少，则电势降低． ②如果在两点间移动负电荷时，电势能增加，则电势 降低；电势能减少，则电势升高．
题型 1
电势、电势能的计算
如果把q＝＋1.0×10－8 C的点电荷Q从无穷 远处移到电场中的A点，需要克服电场力做功W＝1.2×10 －4 J，那么：
解析：首先画一条电场线，如图所示．
在中间位置附近画一点作为M点．因为由M→N电场 力做正功，而负电荷所受电场力与场强方向相反，则可确 定N点在M点左侧．由N→P电场力做负功，即沿着电场线 移动，又因1.0×10－3 J>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.
(2)电场线法：正电荷顺着电场线的方向移动时电势 能逐渐减小，逆着电场线的方向移动时电势能逐渐增大； 负电荷顺着电场线的方向移动时电势能逐渐增大，逆着电 场线的方向移动时电势能逐渐减小．
(3)做功判断法：无论正、负电荷，电场力做正功， 电荷的电势能减小；电场力做负功，电荷的电势能增大.
要点三 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．
电场中的功能关系-PPT课件
利用W＝qU计算电场力的功时，可将q、U的正、负号一起代入，计算出 的W也有正、负之分，能表示电场力做正、负功；也可以只代入q、U的绝对值，然后 根据电场力的方向和电荷移动方向判断功的正负．
【例1】 (12分)如图所示，在O点放置一个正电荷．在过O点的竖直平面内的A点，自 由释放一个带正电的小球，小球的质量为m、电荷量为q.小球落下的轨迹如图中虚线 所示，它与以O为圆心、R为半径的圆(图中实线表示)相交于B、C两点，O、C在同一 水平线上，∠BOC＝30°，A距离OC的竖直高度为h.若小球通过B点的速度为v，试 求：
2．电场中的功能关系
(1)若只有电场力做功，电势能和动能之和保持不变．
(2)若只有电场力和重力做功，电势能和重力势能、动能之和保持不变．
(3)除重力之外，其他各力对物体做的功等于物体机械能的变化．
3．电场力做功的计算方法 (1)由公式W＝Fscos α计算，此公式只适用于匀强电场，可变形为W＝qE·sE，其中sE 为电荷初、末位置在电场方向上的距离． (2)由电场力做功与电势能变化关系计算，WAB＝qUAB对任何电场都适用． (3)由动能定理计算：W电场力＋W其他力＝ΔEk.
(1)小球通过C点的速度大小．
(2)小球由A到C的过程中电场力做的功．
思路点拨： φB＝φC ―→ WBC＝0 ―→ WAB＝WAC ―→ 由动能定理分析 ―→ 求解
规范解答：(1)因 B、C 两点电势相等，小球由 B 到 C 只有重力做功，由动能定理得： mgR·sin 30°＝12mv2C－12mv2(3 分) 得：vC＝ v2＋gR.(3 分) (2)由 A 到 C 应用动能定理得： WAC＋mgh＝12mv2C－0(3 分) 得：WAC＝12mv2C－mgh＝12mv2＋12mgR－mgh.(3 分) 答案：(1) v2＋gR (2)12mv2＋12mgR－mgh
高考物理 第七章 静电场 7-2-1 判断电场力做功、电势和电势能课件.ppt
B
注意:过a、b两点的电场线附近 的其它电场线的分布情况是怎 样的？ 电荷在电场中由a运动到b的过 程中受力情况如何？
判断电场力做功、电势和电势能
01 课堂互动 02 题组剖析 03 规律总结 04 备选训练
课堂互动
1．判断电场力做功的正负
(1)根据电场力与速度夹角：夹角是锐角，电场力 做正功。夹角是钝角，电场力做负功。
(2)根据WAB＝qUAB：由q和UAB的正负，判断WAB 的正负。
பைடு நூலகம்
课堂互动
2．判断电势能的变化
是( )．
势高于B点的电势，B正确；带负电的粒
A．A点的场强小于B点的场强
子受到向左的力，由A到B电场力做负功，
B．A点的电势高于B点的电势
动能减小，速度减小，粒子在A点的速度
C．粒子在A点的速度小于在B点的速度
大于在B点的速度，粒子在A点的电势能
D．粒子在A点的电势能大于在B点的电势能
小于在B点的电势能，C、D错误． 答案
2．(多选)将一电荷量为＋Q的小球放在不带电的金属球附近，所 形成的电场线分布如图所示，金属球表面的电势处处相等。a、b 为电场中的两点，则( )
A．a点的电场强度比b点的大 B．a点的电势比b点的高 C．检验电荷－q在a点的电势能－ 比在b点的大 D．将检验电荷－q从a点移到b点的过程中，电场力做负功
转到解析
题组剖析
4．(多选)电场中的a、b、c三点在同一直线上，如图所
示，其中c为ab的中点。已知a、b两点的电势分别为φa
和Aφ．b该，电场且在φc b点>处φ的a电>势0一，定为则φa＋下φb 列叙述正确的是(
)
2
B．正电荷从 b 点运动到 a 点，电势能一定减少 C．正电荷只受电场力作用从 a 点运动到 c 点，动能可能增 加 D．正电荷从 b 点运动到 c 点，电场力一定做正功
1.电场力做功与电势能课件
（4）如果位移L与电场力间有夹角θ ，则：
F=qE
d=Lcosθ
W＝qELcosθ
判断电场力做正功还是做负功的方法
根据电场力和瞬时速度方向的夹角判断。夹
角为锐角做正功，夹角为钝角做负功，夹角
为直角不做功。
若是直线运动，瞬时速度方向就是位移方向
1．如图2－1－1所示，在场强为E的 匀强电场中有相距为l的A、B两点，
要将两个电荷颠倒一下位置，电场
力做功为 A．0 C．－EqL ( B．EqL D．2EqL ) 图2－1－3
解析：要颠倒两电荷位置，而电荷在力的方向上都有位 移。又电场力做功与路径无关，只由初末位置来决定， 所以对＋q：电场力方向与位移方向相同，电场力做正 功W＋＝EqL；对－q：电场力方向与位移方向也相同， 电场力做正功W－＝EqL，所以W合＝W＋＋W－＝2EqL，故 选项D正确。
势能的变化量
EP EPB EPA
切记是末减初
理解：
WAB EPA EPB EP EPB EPA WAB EP
WAB >0, EPA > EPB. ΔEP <0 电场力做正功，电势能减少 WAB <0, EPA < EPBΔEP >0 电场力做负功，（克服电场力做功），电势能增加
置。
(2)电势能是标量，有正负，但没有方向。电势能的正、 负值仅表示大小，正值表示电势能大于参考点处的电势能， 负值表示电势能小于参考点处的电势能。 （3）选择不同的零势能点，电荷在电场中同一点的电势
能是不同的。但电场中两点间的电势差是不变的。
2．a、b为电场中的两个点，如把q＝－2×10－8 C的负电 荷从a点移到b点，电场力对该电荷做了4×10－7 J的正
电场力做功与电势能 PPT课件 课件1 人教课标版
19、就算生活让你再蛋疼，也要笑着学会忍。
•
20、当你能飞的时候就不要放弃飞。
•
21、所有欺骗中，自欺是最为严重的。
•
22、糊涂一点就会快乐一点。有的人有的事，想得太多会疼，想不通会头疼，想通了会心痛。
•
23、天行健君子以自强不息；地势坤君子以厚德载物。
•
24、态度决定高度，思路决定出路，细节关乎命运。
此结论对于非匀强电场也适用
电场力做功与路径无关
电场力做功的特点
电场力做功与路径无关
重力做功
重力做功引起重力势能改 变，那电场力做功呢？
电势能
（二）电势能（联系重力势能类比）
电荷在电场中具有电 物体在地球表面具有重
势能。
力势能。
以B为参考
A
点，小球在
A处重力势
能是多少？
h
EP W重mgh B
•
32、肯承认错误则错已改了一半。
•
33、快乐不是因为拥有的多而是计较的少。
•
34、好方法事半功倍，好习惯受益终身。
•
35、生命可以不轰轰烈烈，但应掷地有声。
•
36、每临大事，心必静心，静则神明，豁然冰释。
•
37、别人认识你是你的面容和躯体，人们定义你是你的头脑和心灵。
•
38、当一个人真正觉悟的一刻，他放弃追寻外在世界的财富，而开始追寻他内心世界的真正财富。
若以B为零电势能点，那么 +q的电势能的变化为：EPEPA EPB EA q B +q的电势能增大： Eq AB
电场力对电荷做多少负功，电荷的电 势能增大多少
电场力做功与电势能变化的关系：
W A BE P AE P B E P
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W重 = EP1-EP2
W电 = EPA-EPB
课堂训练
1、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？ 增加了1.8×10-5J. （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、电势能是相对的，与零电势能面有关
电势能为负表示电荷在该处的电势能 比零还要小.
4、电势能是电荷和电场所共有的，具
有系统性
5、电势能是标量
重力势能和电势能类比
重力场中，重力：地球和 物体之间存在的吸引力 有重力就有重力势能Ep= mgh Ep由物体和地面间的相对 位置决定 重力做功，重力势能改变 重力做正功，重力势能就减少 重力做负功，重力势能就增加 电场中，电场力：电荷之 间的作用力 有电场力就有相应的能， 叫电势能EP EP由电荷间的相对位置决定 电场力作功，电势能改变 电场力做正功，电势能就减少 电场力做负功，电势能就增加
A+ ө F
q
M
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
做功的过程是一个能量转化的 过程，那么电场力做功的过程是 什么能转化为什么能呢？
二、电势能 1、电荷在电场中而具有 的能量就叫电势能。
（电势能与重力势能类似，所以 必须选择零势能点，）
2、如图所示，光滑绝缘细杆竖直放置，细杆右侧距 杆0.3m处有一固定的点电荷Q，A、B是细杆上的两点， 点A与Q、点B与Q的连线与杆的夹角均为37°。一中 间有小孔的带电小球穿在绝缘细杆上滑下，通过A 点 时加速度为零，速度为3m/s，取g=10m/s2，求小球下 落到B点时的加速度和速度的大小。
EPB=3×10-5 J
EPC=1.8×10-5 J EPC=-1.2×10-5 J
（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？
EPA= -3×10-5 J
小结
一、静电力做功的特点： 与路径无关，只与起点和终点的位置有关 二、电势能：电荷在电场中具有的能量（势能） 1、静电力做的功等于电势能的减少量： WAB=EPA-EPB 静电力做正功，电势能减少 静电力做负功，电势能增加 2、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 3、电势能是相对的，须建立零势能参考面。 电势能有正负之分，负值表示比零还要小
一个试探电荷在匀强电场中某点由静止 释放,将如何运动?动能如何变化？（不计重 E 力） + F
在电场力作用下电荷做加速运动, 一段时间后获得一定的速度,试探电荷 的动能增加.
问题:从动能增加,我们会 想到什么呢?
一、电场力做功的特点
把正电荷沿不同 路径从A点移到B 电场力做功？
B
+ WAB = F· |AB|cosθ=qE· |AM|
a=2g=20m/s2 vB=5m/s
2、零势能选取：零势能点可以任意选，
通常选地表面或无穷远地方做为零势能 点
E v
A
E
v
+
B
A
+
B
正电荷从A点移到 B点时,静电力做正功, 电荷的电势能减少.
正电荷从B点移到 A点时,静电力做负功, 即电荷克服静电力做 功,电荷的电势能增加.
如果是负电荷情况相同
三、电场力做功与电势能的变化关 系
1、电荷在电场中具有与其位置有关的能量 叫电势能。
从能量的角度认识电场
复习回顾
1、功的计算：
功是能量转化的量度！
W F L cos
2、重力做功的特点：
(1)与路径无关,由初末位置的高度差来决定. (2)重力做功WG与重力势能变化的关系 重力做正功，重力势能减少 重力做负功，重力势能增加
WG EP1 EP 2 EP
(3)重力势能是相对的,须选定零势能参考面
2、电场力对电荷做正功，电荷的电势能减小 电场力对电荷做负功，电荷的电势能增大 电场力做的功等于电势能的减少量
WAB EPA EPB
例1. 如图,在场强 E 103 N C的匀强电场中, 点电荷q=+1c从A移动到B,AB相距L=1m,电场 力做功为多少?电势能如何变化? E · 3
WAB 10 J
q
A +
F
·
电势能减少 电荷在B点具有的电势能多大？ 电势能为负表示 设A点的电势能 EPA 0 的物理意义是什
WAB = EPA－EPB =103J 么？
EPB EPA WAB 0 103 J 103 J 若设B点的电势能EPB=0， 电荷在A点的电势能又多大？
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