第4节 电势能和电势 1.静电力做功的特点：在静电场中移动电荷时，静电力做的功与电荷的(起始位置和(终止位置有关，与电荷经过的路径(无关。 2．电势能：电荷在(电场中的势能叫做电势能，可用(Ep表示。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．静电力做的功等于电势能的(减少量，用公式表示WAB＝(EpA－EpB。电场力做正功，电势能(减少，电场力做负功，电势能增加。 4．电势：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。电势用φ来表示。单位： 伏特，符号是V。公式：φ＝。沿电场线方向电势一定降低。 5．在电场中，电势相等的点组成的面叫做等势面。等势面特点： (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)规定：画等势面时，相邻两等势面间电势差相等，这样，在等势面密处电场强度较大，在等势面疏处，电场强度较小。 考点一 电场力做功与电势能变化的关系 1.(多选)下列说法正确的是( ) A．将电荷由电势低的地方移到电势高的地方，电势能一定增加 B．将正电荷由电势低的地方移到电势高的地方，电势能一定增加 C．将负电荷由电势高的地方移到电势低的地方，电势能一定增加 D．无论是正电荷还是负电荷，电场力做负功时电势能一定增加 答案 BCD 解析 由公式φ＝得Ep＝qφ，正电荷在电势越高的地方电势能越大，负电荷在电势越低的地方电势能越大。当把正电荷由电势高的地方移到电势低的地方时，电势能会减少，当把负电荷从电势高的地方移到电势低的地方时，电势能将增加，A错误，B、C正确；根据电场力做功与电势能变化的关系可知，当电场力做正功时，电势能减少，当电场力做负功时，电势能增加，D正确。 2. (多选)如图所示，虚线a、b、c代表静电场中的三个等势面，它们的电势分别为φa、φb和φc，φa＞φb＞φc。一带正电粒子射入电场中，其运动轨迹如图中实线KLMN所示。由图可知( ) A．粒子从K到L的过程中，电场力做负功 B．粒子从L到M的过程中，电场力做负功 C．粒子从K到L的过程中，电势能增加 D．粒子从L到M的过程中，动能减少 答案 AC 解析 由φa、φb、φc的关系可知，静电场是正点电荷产生的电场，带电的粒子从K到L的过程中，粒子受到斥力的作用，克服电场力做功，粒子动能减少，电势能增加；粒子从L到M的过程中，电场力做正功，粒子的动能增加，电势能减少，A、C正确。 考点二 电势能、电势的计算和高低判断 3.下列说法中正确的是( ) A．电场线密集处场强大，电势高 B．沿电场线方向场强减小，电势降低 C．在电势高处电荷具有的电势能大 D．场强为零处，电势不一定为零 答案 D 解析 电场线密集处场强大，但电势不一定高，A错误；沿电场线方向电势降低，但场强不一定减小，B错误；正电荷在电势高处具有较大电势能，但对于负电荷正好相反，C错误；场强大小与电势高低无必然关系，D正确。 4. (多选)如图所示，在粗糙水平面上固定一点电荷Q，在M点无初速度释放一带有恒定电荷量的小物块，小物块在点电荷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．小物块所受静电力逐渐减小 B．小物块具有的电势能逐渐减小 C．M点的电势一定高于N点的电势 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 答案 ABD 解析 小物块在从M到N运动过程中，一定受到向左的摩擦力，所以库仑力一定向右。随着由M到N运动，离电荷Q距离越来越大，所以物块受到的静电力即库仑力一定减小，A正确；由动能定理可得WE－μmgx＝0，即WE＝μmgx，静电力做正功，小物块具有的电势能减小，其减少量等于克服滑动摩擦力做功的 值，B、D正确；因点 ... ...
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