第42讲 电场能的性质（解析版）.pdfVIP

第42讲电场能的性质

核心考点

考点一电场力做功电势能和电势1

考点二电势差与电场强度的关系8

考点三等势面电场线等势面与运动轨迹的关系()14

考点一电场力做功电势能和电势

基础过关

1.静电力做功的特点

静电力做的功与电荷的起始位置和终止位置有关，但与电荷经过的路径无关。

2.电势能

(1)定义：电荷在电场中具有的势能，称为电势能。

(2)说明：电势能具有相对性，通常把无限远处或大地表面的电势能规定为零。

3.静电力做功与电势能变化的关系

(1)WEE

静电力做的功等于电荷电势能的减少量，即＝－。静电力对电荷做多少正功，电

ABpApB

荷电势能就减少多少；电荷克服静电力做多少功，电荷电势能就增加多少。

(2)WEEE0EW

电势能的大小：由＝－可知，若令＝，则＝，即一个电荷在电场中

ABpApBpBpAAB

某点具有的电势能，数值上等于将其从该点移到零电势能位置过程中静电力所做的功。

4.电势

(1)定义：电荷在电场中某一点的电势能与它的电荷量之比叫作电场在这一点的电势。

(2)φp

定义式：＝。

(3)()()

标矢性：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)点电荷在空间某点电势φ＝。

若空间中有多个点电荷，则空间中某点的电势等于每个点电荷单独存在于该点的电势的代数和。

(5)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。

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5.电势差

UφφUU

电场中两点间的电势的差值，也叫电压。公式表示为＝－，＝－，还可以推导

ABABABBA

出静电力做功与电势差的关系：U＝。

AB

【例1】（2025·湖北·二模）如图所示，空间有A、B、C三个点，任何两点间的距离均为L，O

为AB边的中点。在A、B处分别固定有等量正电荷Q。一带电量为q的粒子从C点由静止释

放由C点向O点运动，已知静电力常量为k，不计粒子重力。取无限远处电势为零，已知点电

Q

荷Q产生的电场在距离r处的电势为k。下列说法正确的是（）

r

A．该粒子带正电

B．粒子将做简谐运动

C．粒子从C运动至O的过程中，加速度大小先增大后减小

D．粒子在O点的动能为