第2讲 电场能的性质 考纲考情 核心素养 ?电势能、电势Ⅰ ?电势差Ⅱ ?匀强电场中电势差与电场强度的关系Ⅱ ?电势、电势差、电势能等概念；匀强电场中电势差与电场强度的关系． ?电场中的功能关系. 物理观念 全国卷5年9考 高考指数★★★★★ ?电势高低、电势能大小的判断方法. 科学思维 知识点一 电势能、电势 1．电势能 (1)电场力做功的特点： 电场力做功与路径无关，只与初、末位置有关． (2)电势能 ①定义：电荷在电场中具有的势能，数值上等于将电荷从该点移到零势能位置时电场力所做的功． ②电场力做功与电势能变化的关系：电场力做的功等于电势能的减少量，即WAB＝EpA－EpB＝－ΔEp. 2．电势 (1)定义：试探电荷在电场中某点具有的电势能Ep与它的电荷量q的比值． (2)定义式：φ＝. (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，同一点的电势因选取零电势点的不同而不同． 3．等势面 (1)定义：电场中电势相等的各点组成的面． (2)四个特点 ①等势面一定与电场线垂直． ②在同一等势面上移动电荷时电场力不做功． ③电场线方向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． 知识点二 电势差 1．定义：电荷在电场中，由一点A移到另一点B时，电场力做功与移动电荷的电荷量的比值． 2．定义式：UAB＝. 3．电势差与电势的关系：UAB＝φA－φB，UAB＝－UBA. 知识点三 匀强电场中电势差与电场强度的关系 1．电势差与电场强度的关系：匀强电场中两点间的电势差等于电场强度与这两点沿电场方向的距离的乘积．即U＝Ed，也可以写作E＝. 2．公式U＝Ed的适用范围：匀强电场． 1．思考判断 (1)电场力做功与重力做功相似，均与路径无关．( √ ) (2)电场中电场强度为零的地方电势一定为零．( × ) (3)电场强度处处相同的区域内，电势一定也处处相同．( × ) (4)A、B两点的电势差是恒定的，所以UAB＝UBA.( × ) (5)电场中，场强方向是指电势降落最快的方向．( √ ) (6)电势有正负之分，因此电势是矢量．( × ) 2．电荷量为q的电荷在电场中由A点移到B点时，电场力做功W，由此可算出两点间的电势差为U，若让电荷量为2q的电荷在电场中由A点移到B点，则( C ) A．电场力做功仍为W B．电场力做功为 C．两点间的电势差仍为U D．两点间的电势差为 解析：两点间电势差与移动的电荷无关，电场力做功变为W′＝2qU＝2W，只有C正确． 3.如图所示，实线为某电场的电场线，虚线表示该电场的等势面，A、B、C是电场中的三点，下列说法正确的是( D ) A．三点中，B点的场强最大 B．三点中，A点的电势最高 C．将一带负电的检验电荷从A移动到B，电势能增大 D．将一带正电的检验电荷从A移动到B和从A移动到C，电势能的变化相同 解析：电场线的疏密表示电场强度的大小，所以三点中，A点场强最大，A错误；沿电场线方向，电势逐渐降低，A点电势最低，B错误；将一带负电的检验电荷从A移动到B，电场力做正功，电势能减小，C错误；因为B、C两点在同一等势面上，所以将一带正电的检验电荷从A移动到B和从A移动到C，电场力做的功相同，电势能变化相同，D正确． 4.(多选)如图所示，M、N为电场中两个等势面，GH直线是其中的一条电场线，则下列说法中正确的是( ABD ) A．EG
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