区分电势,电势能,电场线,电场强度
电场的电势能和电场线
电场的电势能和电场线电场是物理学中重要的概念之一，它描述了带电粒子在电场中所受到的力和运动情况。
电场中存在着电势能和电场线两个重要的概念，它们为我们解释电场的性质和行为提供了重要的线索。
本文将深入探讨电场的电势能和电场线，并从宏观和微观的角度对其进行解释。
一、电场的电势能1. 定义与基本概念电场的电势能是指在电场中带电粒子由一个位置移动到另一个位置所具有的能量。
在电势能的概念中，我们通常将带电粒子的能量定义为正值，而用负值表示电势能的变化。
电场的电势能与电荷的大小和位置密切相关，其计算公式为：\[ U = k \frac{q_1q_2}{r} \]其中，U代表电势能，k代表电场常数，q1和q2代表两个带电粒子的电荷量，r代表两个带电粒子之间的距离。
2. 能量守恒定律电场的电势能遵循能量守恒定律，即能量不能被创造或消失，只能从一种形式转化为另一种形式。
在电场中，当带电粒子由一个位置移动到另一个位置时，其电势能发生变化，同时会导致其它形式的能量转化，例如动能的增加或减少。
3. 势能差和电势差电场中的电势能差和电势差是两个重要的相关概念。
电势能差表示在电场中，带电粒子由一个位置移动到另一个位置所发生的电势能的变化。
而电势差则表示在电场中单位电荷所具有的电势能。
电势差可以通过以下公式计算：\[ V = \frac{U}{q} \]其中，V代表电势差，U代表电势能，q代表带电粒子的电荷量。
二、电场线1. 定义与基本概念电场线是描述电场强度和方向的图形表示方式。
在电场中，带电粒子受到的力的大小和方向随着其位置的不同而改变，电场线就是用来表示这些力的方向和大小的曲线。
电场线的性质可以通过以下几点进行说明：- 电场线的方向总是沿着力的方向；- 电场线之间不相交，因为在同一位置只能有一个力的方向；- 电场线的密度与电场强度有关，密集的电场线表示电场强度大。
2. 电场线的绘制方法为了绘制电场线，我们可以使用电荷之间的相互作用力，根据其大小和方向确定电场线的走向。
高中物理电场知识点总结
高中物理电场知识点总结电场是电荷及变化磁场周围空间里存在的一种特殊物质。
电场这种物质与通常的实物不同，它不是由分子原子所组成，但它是客观存在的，电场具有通常物质所具有的力和能量等客观属性。
下面给大家分享一些关于高中物理电场知识点总结，希望对大家有所帮助。
1.两种电荷(1)自然界中存在两种电荷:正电荷与负电荷.(2)电荷守恒定律2.库仑定律(1)内容:在真空中两个点电荷间的作用力跟它们的电荷量的乘积成正比，跟它们之间的距离的平方成反比，作用力的方向在它们的连线上.(2)适用条件:真空中的点电荷.点电荷是一种理想化的模型.如果带电体本身的线度比相互作用的带电体之间的距离小得多，以致带电体的体积和形状对相互作用力的影响可以忽略不计时，这种带电体就可以看成点电荷，但点电荷自身不一定很小，所带电荷量也不一定很少.3.电场强度、电场线(1)电场:带电体周围存在的一种物质，是电荷间相互作用的媒体.电场是客观存在的，电场具有力的特性和能的特性.(2)电场强度:放入电场中某一点的电荷受到的电场力跟它的电荷量的比值，叫做这一点的电场强度.定义式:E=F/q方向:正电荷在该点受力方向.(3)电场线:在电场中画出一系列的从正电荷出发到负电荷终止的曲线，使曲线上每一点的切线方向都跟该点的场强方向一致，这些曲线叫做电场线.电场线的性质:①电场线是起始于正电荷(或无穷远处)，终止于负电荷(或无穷远处);②电场线的疏密反映电场的强弱;③电场线不相交;④电场线不是真实存在的;⑤电场线不一定是电荷运动轨迹.(4)匀强电场:在电场中，如果各点的场强的大小和方向都相同，这样的电场叫匀强电场.匀强电场中的电场线是间距相等且互相平行的直线.(5)电场强度的叠加:电场强度是矢量，当空间的电场是由几个点电荷共同激发的时候，空间某点的电场强度等于每个点电荷单独存在时所激发的电场在该点的场强的矢量和.4.电势差U:电荷在电场中由一点A移动到另一点B时，电场力所做的功WAB与电荷量q的比值WAB/q叫做AB两点间的电势差.公式:UAB=WAB/q电势差有正负:UAB=-UBA，一般常取绝对值，写成U.5.电势φ:电场中某点的电势等于该点相对零电势点的电势差.(1)电势是个相对的量，某点的电势与零电势点的选取有关(通常取离电场无穷远处或大地的电势为零电势).因此电势有正、负，电势的正负表示该点电势比零电势点高还是低.(2)沿着电场线的方向，电势越来越低.6.电势能: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(电势为零处)电场力所做的功ε=qU7.等势面:电场中电势相等的点构成的面叫做等势面.(1)等势面上各点电势相等，在等势面上移动电荷电场力不做功.(2)等势面一定跟电场线垂直，而且电场线总是由电势较高的等势面指向电势较低的等势面.(3)画等势面(线)时，一般相邻两等势面(或线)间的电势差相等.这样，在等势面(线)密处场强大，等势面(线)疏处场强小.8.电场中的功能关系(1)电场力做功与路径无关，只与初、末位置有关.计算方法有:由公式W=qEcosθ计算(此公式只适合于匀强电场中)，或由动能定理计算.(2)只有电场力做功，电势能和电荷的动能之和保持不变.(3)只有电场力和重力做功，电势能、重力势能、动能三者之和保持不变.9.静电屏蔽:处于电场中的空腔导体或金属网罩，其空腔部分的场强处处为零，即能把外电场遮住，使内部不受外电场的影响，这就是静电屏蔽.10.带电粒子在电场中的运动(1)带电粒子在电场中加速带电粒子在电场中加速，若不计粒子的重力，则电场力对带电粒子做功等于带电粒子动能的增量.(2)带电粒子在电场中的偏转带电粒子以垂直匀强电场的场强方向进入电场后，做类平抛运动.垂直于场强方向做匀速直线运动(3)是否考虑带电粒子的重力要根据具体情况而定.一般说来:①基本粒子:如电子、质子、α粒子、离子等除有说明或明确的暗示以外，一般都不考虑重力(但不能忽略质量).②带电颗粒:如液滴、油滴、尘埃、小球等，除有说明或明确的暗示以外，一般都不能忽略重力.(4)带电粒子在匀强电场与重力场的复合场中运动由于带电粒子在匀强电场中所受电场力与重力都是恒力，因此可以用两种方法处理:①正交分解法;②等效“重力”法.11.示波管的原理:示波管由电子枪，偏转电极和荧光屏组成，管内抽成真空.如果在偏转电极--′上加扫描电压，同时加在偏转电极YY′上所要研究的信号电压，其周期与扫描电压的周期相同，在荧光屏上就显示出信号电压随时间变化的图线.12.电容定义:电容器的带电荷量跟它的两板间的电势差的比值[注意]电容器的电容是反映电容本身贮电特性的物理量，由电容器本身的介质特性与几何尺寸决定，与电容器是否带电、带电荷量的多少、板间电势差的大小等均无关。
电场和电势能如何理解电场的强度和电势能的变化
粒子的电势能增加。因为电场力对粒 子做负功，根据功能关系可知，粒子 的电势能必然增加。同时，由于粒子 带正电，在电场中受力方向与电场方 向相同，因此可以判断粒子是从电势 较低的位置向电势较高的位置运动， 这也说明了粒子的电势能在增加。
03
电场强度与电势能关系 探讨
等势面概念及性质
等势面定义
在电场中，电势相等的各点构成的面叫做等势 面。
介质属性对两者影响
介质对电场强度的影响
介质中的电场强度与真空中的电场强度不同 ，这取决于介质的介电常数。介电常数越大 ，介质中的电场强度越小。
介质对电势能的影响
介质的存在会影响电荷之间的相互作用力， 从而影响电势能。例如，在电容器中插入介 质会改变电容器的电容，进而影响电势能。
边界条件对两者影响
产生原因
电场是由电荷产生的，无论是静止电 荷还是运动电荷，只要存在电荷，其 周围就会存在电场。
电场线描述方法
电场线定义
电场线是用来形象地描述电场分布和 方向的假想曲线。
电场线特点
电场线从正电荷出发，终止于负电荷 ；电场线不相交；电场线的疏密表示 电场的强弱。
电荷在电场中受力情况
受力特点
电荷在电场中会受到电场力的作用，其受力方向与电场方向相同或相反，具体取决于电荷的正负。
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电势与电势差关系
电势是相对的，是相对于零电势点而言的，电场中某点电势与零电势点的选取有关；而电势差是绝对的，与零电 势点的选取无关，只与电场本身和两点位置有关。
电势能计算公式
电势能公式
Ep=qφ（其中Ep表示电势能，q表示电荷 量，φ表示电势），即电荷在某点的电势能 等于电荷量与该点电势的乘积。
注意事项Biblioteka 相似问题比较分析静电场与恒定电场的比较
电场的电势能和电场线的分析
电场的电势能和电场线的分析电场是物理学中的基本概念之一，它描述了电荷之间相互作用的力场。
在电场中，除了力的相互作用以外，还有电势能和电场线这两个重要的概念。
本文将从电场的电势能和电场线两个方面进行分析。
1. 电场的电势能电场的电势能是指一个电荷在电场中由于位置改变而具有的能量。
在电场中，带电物体受到电场力的作用，会发生位置的改变。
带电物体由一个位置移动到另一个位置时，电场对其所做的功被称为电势能。
电势能的大小与电荷的大小、电势差以及电场强度有关。
根据电场力的定义，电势能可以表示为电场力与移动距离之积。
对于确定的电荷和电场强度，电势能随着电势差的增加而增加，随着电荷的增加而增加。
电势能的单位是焦耳（J）。
电势能是一种能量，是电场的一种体现。
电势能在物理学中有广泛的应用，如电场能转化为动能、电势能存储在电容器中等。
2. 电场线的分析电场线是一种描述电场分布的图形表示方法。
电场线的定义为电场中任意一点的切线方向与该点处电场强度的方向相同。
电场线从正电荷指向负电荷。
电场线是由于电荷之间相互作用力的产生而形成的。
根据库仑定律，电力的大小与电荷的大小成正比，与两个电荷之间的距离的平方成反比。
电场线的密度与电场线的间距相关，电场强度越强，电场线的密度越大。
通过观察电场线的分布，可以获得电场的性质。
比如，电场线的弯曲程度可以反映出电场的方向和强度。
如果电场线趋向于密集和扭曲的形态，则说明电场的强度较大。
此外，通过电场线的形状，还可以判断出电场中是否存在等势面。
除了电场线，还可以使用电场图来描述电场的分布。
电场图是通过在空间中描绘等势线和电场线来表示电场的分布。
等势线是连接相同电势的点，它们是垂直于电场线的。
电场图可以通过数值计算和绘制得到。
总结：电场的电势能和电场线是电场中非常重要的概念。
电势能描述了电荷在电场中由于位置改变而具有的能量，而电场线则是图形表示方法，能够揭示电场的分布特征。
电势能和电场线的研究对于理解电场的性质和应用具有重要意义。
电场线与电势电荷分布与电势能
电场线与电势电荷分布与电势能电场线与电势是电磁学中的重要概念，它们描述了电场中电荷的分布与电势能的关系。
本文将详细介绍电场线与电势及其与电荷分布与电势能的关系。
一、电场线电场线是用来描述电场分布的图形表示。
在一个电场中，电荷所受到的力使得周围区域的电荷发生移动。
根据这个移动过程，我们可以画出一些曲线，这些曲线就是电场线。
电场线具有以下几个重要的特性：1. 电场线的方向总是沿着电场强度的方向，电场强度越大，电场线越密集。
2. 电场线不会相交，因为在相交的地方会有两个不同的电场方向，这与物理规律相悖。
3. 电场线从正电荷流向负电荷，电场中的电荷都会在电场力的作用下沿着电场线运动。
通过观察电场线的分布，可以得知电场的强弱以及正负电荷的分布情况。
电场线的密集程度代表了电场的强弱，而电场线的走向则表示了电场的方向。
二、电势能与电势电势能是指电荷在电场中由于位置而具有的能量。
电势能与电荷分布和电势有密切关系。
1. 电荷分布与电势能的关系电荷之间的相互作用会导致电荷的分布变化，从而影响电势能的大小。
当电荷静止不动时，其电势能为0；当电荷发生位移时，其电势能会发生变化。
2. 电势与电荷分布的关系电势是描述电场中任一点电荷所具有的能量状态的物理量。
电势与电荷分布有着密切的关系。
电势可以通过电势差来衡量，电势差定义为两点之间的电势差异。
在一个电场中，电势的分布与电荷的分布有关。
正电荷点附近的电势为正值，负电荷点附近的电势为负值。
而在电场强度为零的地方，电势为常数，称为等势面。
三、电场线、电势与电荷分布的关系电场线、电势与电荷分布之间存在紧密的关系。
根据电场线和等势面的特性，可以推断出电荷分布的情况。
通过控制电荷分布的改变，可以调控整个电场的强度和分布情况。
在一个均匀带电平面附近的电场中，电场线是均匀分布的，电势也是均匀分布的。
而在一个带正电荷的点附近，电场线从正电荷指向周围区域。
电势值也会随着距离正电荷的增加而逐渐降低。
高中复习 电场的能的性质
一、概念：1．静电力做功：(1)特点：静电力做功与路径无关，只与初、末位置有关。
(2)计算方法：①W＝qEd，只适用于匀强电场，其中d为沿电场方向的距离，计算时q不带正负号。
②W AB＝qU AB，适用于任何电场，计算时q要带正负号。
2．电势能：(1)定义：电荷在电场中由于受到电场力的作用而具有的与其相对位置有关的能量叫做电势能，用符号E p表示。
(2)静电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少量，即W AB＝E p A－E p B。
(3)大小：电荷在某点的电势能，等于将电荷从该点移到零势能位置时静电力做的功。
注意事项：(1)电势能由电场和电荷共同决定，属于电场和电荷系统所共有的，我们习惯说成电场中的电荷所具有的。
(2)电势能是相对的，与零势能位置的选取有关，但电势能的变化是绝对的，与零势能位置的选取无关。
(3)电势能是标量，有正负，无方向。
电势能为正值表示电势能大于在参考点时的电势能，电势能为负值表示电势能小于在参考点时的电势能。
(4)零势能位置的选取是任意的，但通常选取大地或无穷远处为零势能位置。
二、电势(1)定义：电荷在电场中某一点的电势能E p与它的电荷量q的比值。
(2)定义式：φ＝E p q。
(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，同一点的电势与选取零电势点的位置有关。
一般选取无穷远处为零电势点，在实际应用中常取大地的电势为零。
三、等势面：(1)定义：电场中电势相同的各点构成的面。
(2)四个特点：①在同一等势面上移动电荷时电场力不做功。
②等势面一定与电场线垂直。
③电场线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。
(3)注意事项：电场中某点的电势大小是由电场本身的性质决定的，与在该点是否放有电荷和所放电荷的电性、电荷量及电势能均无关。
四、电势差：(1)定义：电场中两点间电势的差值。
电势能,电势,电场强度之间的关系
电势能,电势,电场强度之间的关系
嘿，咱来聊聊电势能、电势和电场强度之间那奇妙的关系呀！就好像是一场精彩的演出，它们各自有着独特的角色呢！
先来说说电场强度吧！它就像是一个大力士，决定着电场的“力气”大小。
比如说，在一个电场中，电场强度越大，那它对电荷施加的力就越强！这就好比大力士能更轻松地推动重物一样，厉害吧！
那电势呢，它就像是这个电场中的“高度”。
想象一下爬山，不同的高度位置就对应着不同的电势。
高处的电势就高，低处的电势就低呗！比如电荷从电势高的地方往电势低的地方移动，那不就像是水从高处往低处流嘛！
而电势能呀，它和电势紧密相关呢！它就好像是电荷在这个电场高度中所具有的“能量储备”。
电荷所处的电势越高，它具有的电势能就越大！这就好比你站在山顶上，拥有的势能就比在山脚下多呀，懂了吧？
那它们之间的关系呢？这么说吧，如果电场强度这个大力士越厉害，那电荷移动时电势的变化就会越快，电势能的变化也就越快呀！这不就像你被一个更有力气的人推着走，速度会更快一样嘛！你说神奇不神奇呀？哎呀，电的世界就是这么有趣又奇妙呢！。
电场及电子在电场中的运动
【解析】 本题考查的是静电场的有关知识，意在考查考生 对电场力的性质和能的性质这一综合知识点的理解和应用能力；
粒子在从b点到d点的过程中虽然是先加速后减速，但不是匀变 速，故A错误；由等量同种电荷的电场线可知，从b点到d点电
势先升高后降低，故B不对；此过程中，粒子只受电场力作用，
故其机械能和电势能之和是不变的，故C错误；粒子在从b点到 d点的过程中，电场力先做正功再做负功，电势能先减少，后
答案：B
⑦
由②③④⑤⑥⑦式解得t＝1.5×10－8s。
答案：(1)0.50 cm (2)1.5×10－8 s
【对点·提能】
1.如图所示，水平放置的平行板电容器， 原来两板不带电，上极板接地，它的极 板长L＝0.1 m，两板间距离d＝0.4 cm， 有一束由相同微粒组成的带电粒子流以相同的初速图度6从－两7 板中 央平行于极板射入，由于重力作用粒子能落到下极板上，已知 粒子质量m＝2.0×10－6 kg，电荷量q＝1.0×10－8 C，电容器电 容C＝1.0×10－6 F，若第一个粒子刚好落到下极板中点O处， 取g＝10 m/s2。求：
速度射入 电场，实线为粒子仅在电场力作用下的运动轨迹，
a、b、c三点是实线与虚线的交点。
则该粒子
()
A．带负电
B．在c点受力最大
C．在b点的电势能大于在c点的电势能
D．由a点到b点的动能变化大于由b点到c点的动能变化
【思路点拨】本题主要考点电荷形成的电场、电势的分 布规律，以及带点粒子在电场中运动时动能和电势能的 变化规律
(2)功和能的关系——根据电场力对带电粒子所做的功引起带电 粒子能量的变化，利用动能定理研究全过程中能的转化，研究带电粒 子的速度变化、经历的位移等。该法也适用于非匀强电场。
电场强度 电势能 电势对比
O
电势：等量正点电荷连线上中点 的电势 电势：等量正点电荷连线上中点O的电势 最低，在中垂线上该点的电势却最高， 最低，在中垂线上该点的电势却最高， 从中点沿中垂线向两侧，电势逐渐降低。 从中点沿中垂线向两侧，电势逐渐降低。 连线上或中垂线上关于O点对称的点等势 连线上或中垂线上关于 点对称的点等势 点场强为0， 点电势可正， （O点场强为 ，但O点电势可正，可负 点场强为 点电势可正 也可为零关键看零电势点的选取） 也可为零关键看零电势点的选取）
连线上每点场强的方向由该点指向O点 负电荷方向由O 连线上每点场强的方向由该点指向 点（负电荷方向由 指向该点），大小由O点的场强为零开始向两端逐渐变 ），大小由 指向该点），大小由 点的场强为零开始向两端逐渐变 左右关于O对称的点场强大小相等 对称的点场强大小相等， 大，左右关于 对称的点场强大小相等，方向相反
电场强度与电势的对比
物理量 意义 定义 电场强度（ 电场强度（V/m N/C) 描述电场力的性质 E=F/q，数值上等于单位 ， 正电荷所受的静电力 矢量 方向为正电荷在该 处受到的电场力的方向 电势(v 电势 1J/C) 描述电场能的性质
数值上等于单位正电荷
在该点具有的电势能 标量 但有正负 比较大小时 必须带上正负号
（2）电场线法： ）电场线法： 顺着电场线的方向， 顺着电场线的方向，电势逐渐降低 正检验电荷电势能减少，负检验电荷 正检验电荷电势能减少， 电势能增加 逆着电场方向电势逐渐升高 逆着电场方向电势逐渐升高 正检验电荷电势能增加， 正检验电荷电势能增加，负检验电荷 电势能减少
（3）根据激发电场的源电荷判断 ） 正电荷＋ 激发的电场 激发的电场， 越近， 正电荷＋Q激发的电场，离＋Q越近，电 越近 势越高。正检验电荷的电势能越大， 势越高。正检验电荷的电势能越大，负检验 电荷的电势能越小 负电荷－ 激发的电场 激发的电场， 越近， 负电荷－Q激发的电场，离－Q越近，电 越近 势越低。正检验电荷的电势能越小， 势越低。正检验电荷的电势能越小，负检验 电荷的电势能越大
电场强度、电势能和电势全解读
电场强度、电势能和电势全解读作者：***来源：《中学生数理化·高考理化》2023年第10期电场强度和电势是表征电场性质的重要物理量，电势能是电荷在电场中具有的势能。
电场强度、电势能和电势将力、能紧密联系在一起，是同学们学习静电场相关知识、求解静电场问题的基础。
同学们在复习备考阶段，需要将其进行归纳整理，以形成井然有序的知识脉络。
一、电场强度1.电场强度的定义：试探电荷在电场中所受的静电力与它的电荷量之比叫电场强度。
电场强度是矢量，电场强度的大小可由其定义式E =F/q 求得，电场强度的方向与正电荷在电场中某点所受静电力的方向相同。
2.电场强度大小的判定：（1）根据电场线的疏密程度进行判断，若已知电场线的分布情况，则可以根据电场线越密处电场强度越大，电场线越稀处电场强度越小完成判断。
（2）根据等势面的疏密程度进行判断，若已知等势面的分布情况，则可以根据电势差相等的等势面越密处电场强度越大，电势差相等的等势面越稀处电场强度越小完成判断。
（3）根据电场强度的计算公式进行判断，比如根据电场强度的定义式E =F/q 可知，同一个电荷在电场中某点所受的静电力越大，说明此处的电场强度越大;或根据点电荷产生电场的电场强度决定式E=kQ/r2 可知，电场强度的大小与所在位置到场源电荷的距离成反比。
（4）判断由几个场源电荷产生的电场中电场强度的大小，则需先利用矢量合成法则求出合场强的大小，再进行判断。
3.电场强度方向的判定：（1）若已知正电荷所受静电力的方向，则可以根据正电荷在电场中所受静电力的方向与该点处的电场强度的方向相同完成判断。
（2）若已知电场线的方向，则可以根据电场强度的方向与电场线切线且指向电势降低的方向相同完成判断。
（3）若已知等势面的分布情况，则可以根据电场强度的方向垂直于等势面并指向电势降低的方向完成判断。
例1 如图1 所示，P、Q 是两个带电荷量相等的点电荷，它们连线的中点是O，A、B 是其連线中垂线上的两点，且OA<OB，则下列关于A、B 两点的电场强度EA 、EB 大小的判断中正确的是（）。
电场线、电势、等势面、电势能的理解与应用
D．若电子由P点运动到Q点，电场力做负功
解 场 ， 平行力q析＜的所0直做电，线的子所，负带以所功负有以相电UMN等荷NP＝，，和U有电MMWQ子P＞分M由N0别＝M，此的向是W点即条电是两M分φP件势怎M条＜别＞说什样等0运，φ明么的势N动而＝了关？线到Wφ系N，PNM点，?有N点电＝与匀φ和场PqM强U点＝P方M点电φNQ，场的，W中过故M等程AP＝势中错q线，误U为电M，P
转解析
方法提炼
1.电势高、低常用的两种判断方法 (1)依据电场线的方向―→沿电场线方向电势逐渐降低。
(2)依据 UAB＝WqAB ―→UAB>0，φA>φB，UAB<0，φA<φB。 2．电势能增、减的判断方法 (1)做功判断法―→电场力做正功，电势能减小；电场力做 负功，电势能增加。 (2)公式法―→由 Ep＝qφ，将 q、φ 的大小、正负号一起代 入公式，若 Ep 的正值越大，电势能越大，若 Ep 为负值，其 绝对值越小，电势能越大。 (3)能量守恒法―→在电场中，若只有电场力做功时，电荷 的动能和电势能相互转化，动能增大，电势能减小，反之， 电势能增大。
这条直线上的两点．一带负电的粒 出现题干所述情况，A错误；
子以速度vA经过A点向B点运动，一 带负电的粒子先向右减速后
段时间后，粒子以速度vB经过B点， 且vB与vA方向相反，不计粒子重力， 下列说法正确的是( )．
向左加速，其受力向左，电
场线注方意向:过向a右、，b两故点A点的的电
势高电于场B线点附的近电的势其，B它正电确；
解析：电场线密集的地
方场强大，ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱEc<Eb，选 项A错误；沿电场线方向
电势降低，选项B错误；
从a到b的电场线是曲线，
电势能、电势、电势差、电场强度、电场力做功之间的区别及联系
电势能、电势、电势差、电场强度、电场力做功之间的区别及联系摘要：在高中物理学习过程中，学生总是对电势能、电势、电势差、电场强度、电场力等概念混淆不清。
为了解决这一难题，本文总结分析了这几个物理量的概念和特点，并找出了它们之间的区别和联系。
关键词：电势能；电势；电势差；电场强度；电场力做功；区别；联系作者简介：戴尚勇，任教于陕西省安康市石泉中学。
电势能、电势、电势差、电场强度、电场力作功是静电场中非常重要的概念,具有抽象、复杂、难以区别的特点。
笔者通过多年的教学发现大部分学生对这一部分知识掌握得都不好，基本的概念都无法辨别清楚，更别说理解它们之间的联系和区别。
鉴于此，笔者对教材内容进行了创新，认真总结了这几个物理量的规律和特点，并找出了它们之间的区别和联系，使得知识脉络清楚，便于学生理解和学习。
下面我们就来一起分享笔者的总结成果。
一、电势能1.定义：电荷在电场中某点的电势能，等于静电力把它从该点移动到零电势能位置时电场力所有做的功。
2.电势能的单位：焦耳，符号为J。
3.电势能零点的选取,若要确定电荷在电场中的电势能，应先确定电场中电势能的零位置。
零势能处可任意选择,常取无限远处或大地的电势能为零点。
4.电荷在电场中某点具有的电势能等于将该点电荷由该点移到电势零点电场力所做的功。
电势能反映电场和处于其中的电荷共同具有的能量。
5.静电力做功与电势能变化的关系：电场力做多少功，电势能就变化多少。
6. 如何比较电荷在电场中A、B两点具有的电势能高低: 将电荷由A点移到B点根据电场力做功情况判断，电场力做正功，电势能减小，电荷在A点电势能大于在B点的电势能，反之电场力做负功，电势能增加，电荷在A点的电势能小于在B点的电势能。
二、电势1.定义：在电场中，某点电荷的电势能跟它所带的电荷量之比叫做这点的电势。
电势是从能量角度上描述电场的物理量（电场强度则是从力的角度描述电场) 。
2.电势符号是φ，单位是伏特，符号：V。
几种典型的电场分布及其场强,电势分析
等量正电荷
两电荷连线上： • 电场：以中点最小为零；关于中点对称的任意两点场强大小相等，方向相反，
都是指向中点；由连线的一端到另一端，先减小再增大。 • 电势：由连线的一端到另一端先降低再升高，中点电势最低不为零。 中垂线上： • 电场：以中点最小为零；关于中点对称的任意两点场强大小相等，方向相反，
面越密。
孤立的负电荷
• 电场线：直线，起于无穷远，终止于负电荷。 • 电场：离场源电荷越远，场强越小；与场源电荷等距的各点组成的球面上场强
大小相等，方向不同。 • 电势：离场源电荷越远，电势越高；与场源电荷等距的各点组成的球面是等势
面，每点的电势为负。 • 等势面：场源电荷为球心的一簇簇不等间距的球面，离场源电荷越近，等势面
孤立的正点电荷
电场线：直线，起于正电荷，终止于无穷远。 场强：离场源电荷越远，场强越小；与场源电荷等距的各点组成的球面上场强
大小相等，方向不同。 电势：离场源电荷越远，电势越低；与场源电荷等距的各点组成的球面是等势
面，每点的电势为正。 等势面：以场源电荷为球心的一簇簇不等间距的球面，离场源电荷越近，等势
几种典型的电场分布及场强、电势
几种概念定义
• 电场线：描述电场中各点电场强度的大小和方向。 • 电势能：电荷在电场中具有的能。 • 电势：电荷在电场中某一点的电势能与它的电荷量的比值。 • 等势面：电场中电势相同的各点构成的面。 • ①电场线的方向为该点的场强方向，电场线的疏密表示场强的大小。 • ②电场线互不相交，等势面也互不相交。 • ③电场线和等势面在相交处互相垂直。 • ④电场线的方向是电势降低的方向，而且是降低最快的方向。 • ⑤电场线密的地方等差等势面密；等差等势面密的地方电场线也密。
电场性质知识点总结
电场性质知识点总结电场是理解电学现象的重要概念，是描述电荷相互作用的场。
电场性质涉及电场强度、电势、电势能、电场线和电场能量等方面。
本文将对电场的这些性质进行总结和解释。
1. 电场强度电场强度是描述电场的一种物理量，用符号E表示。
简单地说，电场强度就是单位正电荷所受到的电力作用力，其方向与电力线的方向一致。
电场强度的大小与电荷量和距离有关，其大小与距离的平方成反比。
具体计算电场强度的公式为E=kq/r^2，其中k为电场常数，q为电荷量，r为距离。
单位为牛顿/库仑。
2. 电势电势是描述某一点的位置具有的电能变化程度，用符号V表示。
简单地说，电势是单位正电荷在电场中具有的势能。
电势与电场强度有一定的关系，电场强度是电势的负梯度。
即E=-∇V。
电势的单位是伏特，也可以用焦耳/库仑表示。
3. 电势能电场中可能存在的电荷点具有势能，即电势能。
电场中的电荷点在电势能存在的情况下可以进行力的作用。
电场中一电荷点由于位置的不同，其具有的势能大小也不一样。
电势能的大小和电荷的电量、电荷点之间的距离以及电场的强度有关。
具体的计算公式为W=qV，其中W为电势能，q为电荷量，V为电势。
4. 电场线电场线是用来描述电场分布规律的一种方法，是把电场强度的大小和方向用线条表示出来。
电场线的密度和密切程度反映了电场的强度，密集的电场线代表着电场强，在电场线上，电场的方向与电场线的切线方向一致。
电场线的性质直接反映了电场的性质。
5. 电场能量电场中存在电荷后，电场中具有了电势能，所以电场本身也具有能量。
电场的能量与电场强度、电荷量、电势有关。
电场中的能量密度是电场强度的二次方，电场中的总能量是整个电场的体积积分。
电场的能量与电势的关系为U=qV，其中U为电场的能量，q为电荷量，V为电势。
在应用电场性质的时候，我们可以利用电场强度和电势的关系来解决电场的力问题。
同时，通过电场线的图示，我们可以清楚地了解电场的分布规律。
电场的能量可以帮我们分析电场中的能量传递和转换问题，了解电场的能量分布规律。
电场线与电势
电场线与电势电场线与电势是描述和研究电磁场的重要概念。
本文将从基本概念、性质以及应用等方面，阐述电场线与电势的相关内容。
一、电场线电场线是描述电场分布的图象表示方法。
在有势电场中，电场线始终垂直于电场线所在的位置的等势面。
电场线表示了电场强度和方向，它的方向是电荷正电荷到负电荷的方向。
相同的电荷互相排斥，在空间中形成从正电荷到负电荷的电场线。
二、电势电势是描述电场能量分布的物理量，是电场场源对单位正电荷所做的功。
电势有数量和符号之分，正电荷周围的电势为正，负电荷周围的电势为负。
电势的单位是伏特(V)。
根据库仑定律，我们可以推导出电势的公式为：V=k*Q/r，其中V为电势，k为库仑常数，Q为电荷量，r为距离。
三、电场线与电势的关系电场线与电势有着密切的联系。
在有势电场中，电势差等于沿着电场线方向的电场强度积分。
换言之，电势差就是单位正电荷沿某一路径做功所得的值。
反过来，根据电场线的定义，电场线与电势存在一一对应的关系。
在电势分布均匀的区域，电场线是均匀分布的。
电势分布不均匀的区域，电场线密集，表示电场强度大，而电势分布均匀的地方，电场线疏松，表示电场强度小。
四、电场线与电势的应用1. 电漏斗实验电场线与电势可以用于说明电漏斗实验现象。
当把水滴从高空坠落时，由于重力作用，水滴会形成一个继电器形状。
这就是因为水滴周围的电场线受电荷的影响，在电场力的作用下受到拉伸，最终形成继电器形状。
2. 电势能转化电势能是电荷在电场中的一种能量状态。
在电势差的作用下，电荷会发生运动，从而使电势能转化为动能、热能等其他形式的能量。
3. 电场与电势在电路中的应用电场为电荷在导体中的自由移动提供驱动力。
而电势差则决定了电荷移动的方向和速度。
在电路中，通过合理设计电势差，可以实现电能的传输和转换，实现电路的正常工作。
总结电场线与电势是描述电磁场中电场分布和能量分布的重要概念。
电场线表示了电场的强度和方向，而电势则描述了电场对电荷的影响程度。
电场的电势能和电场线的定量描述
电场的电势能和电场线的定量描述引言：电场是物理学中非常重要的概念，它描述了电荷之间相互作用的力。
电场力学的发展为我们理解电磁现象提供了重要的理论基础。
而电场的电势能和电场线则是理解电场性质和应用的关键概念之一。
一、电场的电势能电场的电势能是指在电场中，由于电荷所具有的位置关系而具有的能量。
当一个带有电荷的物体在电场中移动时，如果与电场产生相互作用，将会产生电势能的变化。
电势能的定义式为：U = qV，其中U表示电势能，q表示电荷的大小，V表示电势。
1.1 电势电势是用来描述电场中某一点的电位状态的物理量，是描述电场强弱和方向的量。
电势由电荷在电场中能量的分布决定，通常用字母V表示。
电荷测量点之间的电势差被称为电势差。
1.2 电势差电势差是指位于电场中两个点之间的电位差异。
它是电位差的大小和方向，可以通过产生的电场强度来计算。
二、电场线的定量描述电场线是用于表示电场强度、方向和分布的一种图形表示方法。
通过观察和绘制电场线，我们可以直观地了解电场特点，并进行问题求解。
2.1 电场线的定义电场线是指在某一空间区域内，连接所有点的切向与电场方向相同的曲线。
即在每一点上，电场线的切线方向与电场线垂直，且与电场线的方向一致。
2.2 描述电场线的规则通过观察和分析电场线，我们可以得出以下规则：- 电场线不会相交，因为在同一空间点上，电场力只有一个方向；- 电场线越密集，电场强度越大；- 电场线在电荷附近密集，表示电荷存在。
结论：电场的电势能和电场线是我们研究和应用电场性质时不可忽视的重要概念。
电势能描述了电荷在电场中的位置相对关系所具有的能量变化，而电场线则是电场强度和分布的一种直观的图形表示方法。
了解和掌握电场的电势能和电场线的定量描述，将会为我们深入理解电场的性质和应用提供重要的帮助。
电势差、电场强度、电势、电势能.
沿电场线方向 其中d为匀强电场中两点间 __________________
的距离． 2．电场强度的方向和大小 电势降低 最快 电场中，电场强度的方向是指__________ 的方向．在匀强电场中，电场强度在数值上等
电场 方向每单位距离上降低的电势． 于沿_________
12
【学法导引】 一、场强的三个表达式的比较及电场的叠加 1．对场强的三个表达式的正确理解
AB AB
7
四、电势和等势面 1．电势 (1)定义：电荷在电场中某点的电势能与它的电荷 量的比值． Ep q (2)定义式：φ＝________. 标量 (3)矢标性：电势是_________ ，其大小有正负之 电势零点 高(低)． 分，其正(负)表示该点电势比_________ 相对性 ，同一点的电势 (4)相对性：电势具有_________ 电势零点 的选取的不同而不同． 因__________
在电场中，若只有电场力做功时，电荷的动能和电势 能量守恒法 能相互转化，动能增加，电势能减小，反之，电势能 增加 【名师点睛】 电势、电势能的正负表示大小，而电势差的正负 表示两点电势的相对高低．
24
例4.某电场的电场线分布如图所示，以下说法正确的是(
)
A．c点场强大于b点场强 B．a点电势高于b点电势 C．若将一试探电荷＋q由a点释放，它将沿电场线运动到b点 D．若在 d点再固定一点电荷－ Q，将一试探电荷＋ q由 a移至 b的过 程中，电势能减小 解析：选BD.电场线的疏密反映了电场的强弱，A错；沿着电场线 的方向是电势降落最快的方向，B对；电场线是理想模型，与电荷 的运动轨迹不同，C错；在d处放负电荷后，b比a更靠近源电荷，将 ＋q由a移至b的过程中，电场力做正功，电势能减小，D对．
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一、电势能
1.定义：电荷在电场中某点的电势能，等于静电力把它从该点移动到零电势能位置时电场力所有做的功。
2.电势能的单位：焦耳，符号为J。
3.电势能零点的选取,若要确定电荷在电场中的电势能，应先确定电场中电势能的零位置。
零势能处可任意选择,常取无限远处或大地的电势能为零点。
4.电荷在电场中某点具有的电势能等于将该点电荷由该点移到电势零点电场力所做的功。
电势能反映电场和处于其中的电荷共同具有的能量。
5.静电力做功与电势能变化的关系：电场力做多少功，电势能就变化多少。
6. 如何比较电荷在电场中A、B两点具有的电势能高低: 将电荷由A点移到B点根据电场力做功情况判断，电场力做正功，电势能减小，电荷在A点电势能大于在B点的电势能，反之电场力做负功，电势能增加，电荷在A点的电势能小于在B点的电势能。
二、电势
1.定义：在电场中，某点电荷的电势能跟它所带的电荷量之比叫做这点的电势。
电势是从能量角度上描述电场的物理量（电场强度则是从力的角度描述电场) 。
2.电势符号是φ，单位是伏特，符号：V。
3.电势只有大小，没有方向，是标量。
4.物理意义：
(1)由电场中某点位置决定，反映电场能的性质。
(2)与检验电荷电量、电性无关。
(3)表示将1C正电荷从参考点移到零势点电场力做的功。
5.电势是一个相对量，其参考点是可以任意选取的。
在具体应用中，常取标准位置的电势为零。
电势只不过是和标准位置相比较得出的结果。
我们一般取地球时，常取无限远处为标准位置。
6.电势的特点：不管是正电荷的电场线还是负电荷的电场线，只要顺着电场线的方向总是电势减小的方向，逆着电场线总是电势增大的方向。
7.等势面：电场中电势相等的点构成的面。
三、电势差
1.定义：电势差是指电场中两点之间电势的差值，也叫电压，用字母U表示。
2.在国际单位制中，电势差的单位是伏特，简称为伏，符号是V。
3.公式：UAB=WAB/q，电荷q在电场中由一点A移动到另一点B时，电场力所做的功与电荷量的比值叫做A、B两点的电势差。
4.物理意义：
（1）由电场中两点位置决定，反映电场能的性质。
（2）与检验电荷电量、电性无关。
（3）表示移动单位正电荷，电场力做的功。
（4）电场中A、B两点间的电势差跟移动电荷的路径无关，只与AB位置有关。
5.电势差是标量，但有正、负，正、负只表示哪点电势高，哪点电势低。
6.电势差的数值与零电势点的选取无关。
7.电压和电势差是同一个物理概念的两种不同说法。
电压和电势差的区别就是电势差有正负，而电压不提正负。
四、电场强度
1.定义：放入电场中某一点的电荷受到的电场力跟它的电量的比值叫该点的电场强度，简称场强。
2.定义式：E=F/q，F为电场对试探电荷的作用力，q为放入电场中某点的试探电荷的电荷量，适用于一切电场。
3.电场强度国际单位：牛／库（N／C）。
4.电场强度是矢量，规定场强方向为正电荷在该点所受电场力方向，与负电荷受力方向相反。
5.物理意义：描述电场强弱的物理量。
电场强为标准位置，在理论研究度的大小取决于电场本身，或者说取决于激发电场的电荷，与电场中的试探电荷无关。
6.真空中电荷场强公式：E＝kQ/r2 （与检验电荷q无关，仅与场电荷Q及r有关五、电场力做功通常可以利用以下几种方法计算电场力所做的功。
1.利用计算，F应为恒力，只能在匀强电场中使用。
2.利用计算，电场力做功过程是电势能和其他形式的能相互转化的过程。
在已知电荷的
电势能时，利用计算电场力做的功比较方便。
3.利用计算电场力做功，式中各个量可以取绝对值，功的正负则根据电场力的方向和位移的方向来判断；也可以将q，的正负号代入公式进行计算，从而根据W的正负来判断功的正负。
4.如果不能用上面方法直接计算电场力做功，则可以利用动能定理、能量转化和守恒定律等间接计算电场力做功。
电场力做功的特点：
(1)在电场中将电荷q从A点移动到B点，电场力做功与路径无关，只与A，B两点的位置有关。
(2)电场力做的功是标量，但有正功、负功之分。
(3)电荷在同一等势面上移动，电场力不做功。
六、相互联系
关于电势能、电势、电势差、电场强度、电场力做功的相互关系。
1.电势差、电场强度的关系:UAB=Ed或
E=UAB /d。
说明：
(1)适用于匀强电场中，d必须是沿着场强方向的距离，如果电场中两点不沿场强方向，d的取值应为在场强方向的投影，即为电场中该两点所在的等势面的垂直距离。
(2)公式E=UAB /d表明，匀强电场的电场强度，在数值上等于沿着电场方向上单位距离的电势降落，正是依据这个关系，电场强度的单位还有V/m。
（3）虽然公式U=Ed只适用匀强电场，但在非匀强电场问题中，我们也可以用此式来比较电势差的大小。
2.电场强度与电势的关系：
(1)电场强度与电势无直接关系，因为某点电势的值是相对选取的零电势点而言的，选取的零电势点不同，电势的值也不同，而场强不变。
零电势可以人为选取，而场强是否为零则由电场本身决定。
学生容易犯的一个错误是把电势高低与电场强度大小联系起来，误认为电场中某点电势高，场强就大；某点电势低，场强就小。
(2)电场强度方向就是电势降低最快的
方向，只有沿场强方向，在单位长度上的电势差最大，也就是说电势降低最快的方向为电场强度的方向，但是，电势降低的方向不一定是场强方向。
(3)电场线与等势面垂直。
3.电势差与电势的关系：UAB=φA-φB，UBA=φB-φA。
即电势的差值就是电势差，电场中某点的电势与零电势点的选取有关，但两点电势的差值与零电势点的选取无关，所以电场中确定的两点，电势差不变。
4.电场力做功与电势差关系：
（1）电场力做功的大小与电荷所带电荷量和两点间电势差有关。
（2）不论是恒力还是变力，电场力所做的功都可以使用W＝qU进行计算。
（3）电势差在数值上等于单位正电荷从A 点移动到B点时电场力所做的功。
5.电场力做功与电势能的关系：电场力做功只与起点和终点的位置有关，而与所经过的路径无关，电场力做功等于电势能的减少量（即初量减末量），电场力做功是电势能变化的量度。
电场力对电荷做正功，电荷的电
势能减少；电荷克服电场力做功，电荷的电势能增加；电场力做功的多少和电势能的变化数值相等，这是判断电荷电势能如何变化的最有效的方法。