区分电势电势能电场线电场强度.docx

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 J3. 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0,单位是伏特，符号：V3. 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 V3. 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/m3) 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书 A® B, UBA= 甲B呷A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。