电场力做功及电势能.doc

电场力做功与电势能、电势差的关系一知识归纳：

1.电场力做功与带电体的运动路径无关，只与其初末位置有关。（类比重力势能）

2. 电势能：带电体由于处于电场中而具有的能量叫电势能 E p

(1)标量

(2)具有相对性：其大小是相对于零势能面的

(3)某点电势能的大小：等于将带电体由该位置移动到零势能面电场力做的功。

3.电场力做功与电势能的关系：

4.电势：带电体在某点的电势能与其电荷量的比值。φ

Φ=E P/q

（1）标量

（2）其大小只与电场自身有关，与其它无关。

（3）具有相对性：其大小是相对于零电势面

的。（往往认为无穷远处，大地电势为零）

（4）电势沿电场线方向降低最快。

（5）若规定无穷远处为正电荷：正电荷产生的电场其电势均为正，负电荷产生的电场其电势均为负，且越靠近正电荷其电势越大，越靠近负电荷其电势越小。

5.电势差：电场中某两点间电势的差值。

注：

W AB E P E PA E PB=φA qφB q =U AB q

又因为匀强电场中

W Eqd （d：沿着电场线的距离）

AB

所以 U Ed （仅适用于匀强电场中，非匀强电场可定性分析）

AB

6.计算电场力做功方法：

（1）直接计算：根据公式先计算大小，后判断正

负任意电场： W Uq

匀强电场： W Eqd （d：沿着电场线的距离）

AB

（ 2）间接计算：动能定理、能量守恒间接推出电场力做的功

7.等势面：电场中无数个电势相等的点所围成的面。

（ 1）电场线总是有高等势面指向低等势面。

（ 2）当电势差相同时，两等势面间间距越大则两等势面间平均场强越小。

8.判断电势能变化：

（1）电场力做正功电势能降低，反之负功增加。

（2）正电荷在电势越高的地方电势能越大；

负电荷在电势越小的地方电势能越大。

（3）电场线：（当只有电势能和动能间相互转化时）①正电荷沿着电场线，电场力做正功，电势能降低，动能增加，速度增加

电势降低；②正电荷逆着电场线，电场力做负功，电势能增加，动能降低，速度降低

电势增加；③负电荷沿着电场线，电场力做负功，电势能增加，动能降低，速度降低

电势降低；④负电荷逆着电场线，电场力做正功，电势能降低，动能增加，速度增加

电势降低；

二 . 习题演练

1.在电场中， A、B 两点的电势差U AB 0

, 那么将一个负电荷从 A 移动到 B 的过程中（）

A. 电场力做正功，电势能增加

B. 电场力做负功，电势能增加

C. 电场力做正功，电势能减少

D.电场力做负功，电势能减少

2. 如图所示， a、b 为某电场线上两点，正确的是（）

A. 把正电荷从 a 移动向 b，电场力做正功，电荷的电势能减小

B. 把负电荷从 a 移动向 b，电场力做负功，电荷的电势能增加

C. 把负电荷从 a 移动向 b，电场力做正功，电荷的电势能增加

D. 不论正、负电荷，从 a 移动向 b 电势能都逐渐减小

a b

3.如图所示，一长为 L 的绝缘杆两端分别带有等量异种电荷，电量的绝对值均为 Q，处在场强为 E 的匀强电场中，杆与电场线的夹角α=60°，若以杆上某点为圆心沿顺时针方向转过60°，正确的是（）

A.电场力不做功，两电荷电势能不变

B.电场力做的总功为 QEL/2，两电荷电势能减少

C.电场力做的总功为 -QEL/2，两电荷电势能增加

D.电场力做的总功的大小与转轴位置无关

+Q E

-Q

4. 如图所示的匀强电场场强为103N/C， ab=cd=4cm,bc=ad=3cm,正确的是（）

A.a 点场强比 b 点大点电势能比b点高

C. 将 q=+× 10-3 C的点电荷沿矩形路径abcd 移动一周，电场力做功为零

D. 将 q=-5 ×10-3 C的点电荷沿 abc 或 adc 从 a 移动到 c，电场力做功总是

a b E

d c

5.如图所示，在粗糙的水平面上固定一个点电荷 Q，在 M点无初速度释放一个带有恒定电荷量的小物块，小物块在 Q的电场中运动到 N 点静止，则从 M点运动到 N点的过程中（）

A. 小物块所受电场力逐渐减小

B.小物块具有的电势能逐渐减小

点的场强一定小于N点的场强

D.小物块电势能变化量的大小一定等于克服摩擦力做的功

Q M N

6.如图所示，匀强电场水平向左，带正电的物块A 沿绝缘水平板向右运动，经 P 点时动

能为 200J，到 Q点时动能减少了 160J 电势能增加了 96J，则它回到 P 点时动能为J。

E A P Q

D. 电场中 A、B 两点间的电势差U AB把正电荷 q 从 A 移动到 B 时电场力所做的功

L3

L2

L1