4电势能和电势

类比方法，加深理解
静电力做功←→重力做功 电势能 ←→重力势能 ←→重力做功与重力势能变化间的关系 电势 等势面 ←→高度 ←→等高线
静电力做功与电势能变化的关系
课堂检测
1．在静电场中，关于场强和电势的说法 正确的是( ) A．电场强度大的地方电势一定高 B．电势为零的地方场强也一定为零 C．场强为零的地方电势也一定为零 D．场强大小相同的点电势不一定相同
答案 A
4．如图所示，在场强E＝104 N/C的水平匀 强电场中，有一根长l＝15 cm的细线，一端 固定在O点，另一端系一个质量m＝3 g、电 荷量q＝2×10－6 C的小球，当细线处于水 平位置时，小球从静止开始释放，则小球 到达最低点B时的速度是多大？
解析：根据动能定理得：
mgl－qEl＝ mv2，
5、电势能和电势
+
E
一、静电力做功（类比重力做功）：
只与电荷的起始位置和终点位置 有关，与电荷经过的路径无关。 拓展：该特点对于非匀强电场中也是 成立的
二、电势能（类比重力势能）
1、标量，有正、负之分
2、 静电力做正功，电势能减小
静电力做负功，电势能增大
W AB E PA E PB
3、相对性，取决于零电势能位置。
4、电势能是电荷和电场所共有，
既与电场有关，由于电荷有关。
三、电势
1. 定义:电荷电场中在某一点的电势能与 它的电荷量的比值 2. 公式:
EP q
(计算时要代入正负号)
3. 单位: 伏特(V) 1 V = 1 J/C
4. 标量 (有正负) 5. 电势具有相对性：确定电势,应先规定 电场中某处的电势为零.(通常规定离场源 电荷无限远处或大地的电势为零.)
6、沿着电场线的方向，电势越来越低
等量同种电荷的电势特点
等量异种电荷的电势特点
四、等势面
电势相同 (1)定义：电场中_________的各点构成的面． (2)特点： ①在等势面上移动电荷，电场力不做功． ②等势面一定与电场线垂直，即与场强方向____． 垂直 ③电场线总是由________的等势面指向电势低的等势面 电势高 ④等差等势面的疏密表示电场的强弱(等差等势面越密 的地方，电场线越密)． ⑤任意两等势面不相交．
答案 D
2. 由如图所示的电场线可判定(
)
A．该电场一定是匀强电场 B．A点的电势一定低于B点的电势 C．负电荷放在B点的电势能比放在A点 的电势能大 D．负电荷放在B点所受电场力方向向右
答案 C
3．如图所示，两个等量异种电荷在真 空中相隔一定距离，OO′代表两点电荷 连线的中垂面，在两点电荷所在的某一 平面上取图示1、2、3三点，则这三点 的电势大小关系是( ) A．φ1＞φ2＞φ3 B．φ2＞φ1＞φ3 C．φ2＞φ3＞φ1 D．φ3＞φ2＞φ1
2
1
v＝1 m/s.
答案

1 m/s
5、如图为一匀强电场，某带电粒子从A点运动到B 点．在这一运动过程中克服重力做的功为2.0 J，电 场力做的功为1.5 J．则下列说法正确的是( D )
A．粒子带负电 B．粒子在A点的电势能 比在B点少1.5 J C．粒子在A点的动能比 在B点少0.5 J D．粒子在A点的机械能 比在B点少1.5 J