电势能电势电势差知识要点归纳

电势能电势电势差

一．静电力做功的特点

在任何电场中，静电力移动电荷所做的功，只与初末位置及移送电荷的电荷量有关，而与电

荷运动路径无关。

带电体电场静电力电势能变化

相似对比：

地球重力场重力重力势能变化

二．电势能：电荷在电场中具有势能，这种势能叫做电势能。

1．系统性：电势能属于电荷与电场构成系统所具有的能量。

2．相对性：与零势能位置的选取有关。

三．静电力做功与电势能变化的关系：

1．静电力做正功，电荷的电势能减小，电场力做多少正功，电势能就减少多少。

2．静电力做负功，电荷的电势能增加，克服电场力做多少正功，电势能就增加多少。

W AB=E PA-E PB= -ΔE P

四．电势能大小的确定：

电荷在某点的电势能等于静电力把它从该点移送到零势能位置时静电力所做的功。（一般选取

无穷远或大地为零势能位置）

五．电势

1．定义：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。

2．定义式：

q

E

p

=

ϕ

3．单位：伏特（V） 1V=1J/C

4．量性：标量，只有大小，没有方向，但有正负

5．物理意义：1）在数值上等于单位正电荷从电场中某点移送到零势能位置时静电力所做的功；

2）在数值上等于单位正电荷在某点的电势能。

说明：1）ϕ可用E P/q计算，但ϕ与E P和q无关，ϕ与电场有关。

2）应用

q

E

p

=

ϕ计算时，各量带正负号。

3）当ε=0时，ϕ=0；ϕ>0表示该点的电势比零电势高；ϕ<0表示该点的电势比零电势低。

4）零电势位置的选取具有相对性，因此电势的值与零电势的位置选取有关（一般将大地或

无穷远处的电势默认为零）

5）电势变化的规律：顺着电场线的方向电势降低

6）ϕ

q

E

p

=，ϕ

和

与q

E

p

有关，由q和ϕ共同决定

六．电势差：

1．定义1：电场中两点电势的差值叫做电势差，也叫电压。

B

A

AB

Uϕ

ϕ-

=

定义2：电荷在电场中由一点A移动到另一点B，电场力所做的功W AB与电荷量q的比值叫

做AB两点间的电势差。

q

W

U AB

AB

=

2．单位：伏特（V） 1V=1J/C

3．量性：标量，但有正负之分

说明：1）无关

和

与

但

计算

可用q

W

U

，

q

W

U

AB

AB

AB

AB

2）

B

A

AB

B

A

B

A

AB

；U

UAB

Uϕ

ϕ

ϕ

ϕ

ϕ

ϕ<

<

=

=

>

>表示

表示

表示0

;

3）ϕ的大小与零电势位置有关，但U AB与零电势位置无关

4）应用

q

W

U AB

AB

=时，各量要带正负号

5）

BA

AB

U

U-

=

七．等势面

1．定义：电场中电势相等的点构成的面

2．等势面的特点：

①在同一等势面上各点电势相等，所以在同一等势面上移动电荷，电场力不做功

②电场线跟等势面一定垂直，并且由电势高的等势面指向电势低的等势面。

③任意两个等势面不相交，不相切

④等势面是为描述电场而假想的面，不是电场中实际存在的面

⑤等差等势面密集的地方，电场线也密集（电场强度大）；等差等势面稀疏的地方，电场线

也稀疏（电场强度小）

3．等势面的作用：1）由等势面描绘电场线，判断电场中电势的高低。

2）等势面可描述电场能的性质，同一电荷在同一等势面上不同点具有相

同的电势能。

3）在两个等势面间移动同一个电荷，电场力做功相等。

4．几种电场的电场线及等势面

电势能电势电势差练习

1．在静电场中有A、B两点，关于这两点的场强和电势的关系，下列说法正确的是（）A．若场强相等，则电势一定相等

B．若电势相等，则场强一定相等

C．电势高处场强一定大

D．场强大处，电势反而可能低

2．关于电势与电势能的说法中正确的有（）

A．在电场中，电势越高的地方，电荷在那一点具有的电势能就越大

B．在电场中某一点，若放入的电荷电量越大，它所具有的电势能越大

C．在正的点电荷电场中的任一点，正电荷所具有的电势能一定大于负电荷所具有的电势能D．在负的点电荷电场中的任一点，正电荷所具有的电势能一定小于负电荷所具有的电势能3．如图所示，正电荷在电场中沿某一条电场线从AB，此过程有可能是（）

A．电场力大小不断变化

B．电场力大小保持不变

C．电荷克服电场力做功

D．电荷的电势能不断减小4．下列说法正确的是（）

A．正电荷在电场中的电势能为正，负电荷在电场中的电势能为负

B．电荷在电势为正的点电势能为正，电荷在电势为负的点电势能为负

C．电荷克服电场力做多少功，它的电势能就等于多少

D．不管是否存在其他力对电荷做功，电场力对电荷做多少正功，电荷的电势能就减少多少5．有一电场的电场线如图所示，场中A、B两点的场强和电势分别用E A、E B和φA、φA表示，则（）

A．E A>E B、φA>φB B．E A>E B、φA<φB

C．E AφB D．E A

6．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．沿电场线方向电势越来越低，场强越来越小

D．场强和电势都跟电场中是否存在试探电荷无关

7．带正电的小球只受电场力作用，则它在任意一段时间内（）

A．一定沿着电场线由高电势向低电势方向运动

B．一定沿着电场线向电势能减小的方向运动

C．不一定沿着电场线运动，但一定向低电势方向运动

D．不一定沿着电场线运动，也不一定向电势能减小的方向运动

8．如图所示的电场中有A、B两点，下列判断正确的是（）

A．电势

B

A

ϕ

ϕ>，场强

B

A

E

E>

B．电势

B

A

ϕ

ϕ>，场强

B

A

E

E<

C．将电荷量为q的正电荷从A点移到B点，电场力做正功，电势能减少

D．将电荷量为q的负电荷分别放在A、B两点，电荷具有电势能B

A

ε

ε>

9．关于电势差和电场力做功的说法中，正确的是（）

A．电势差是矢量，电场力做的功是标量

B．在两点间移动电荷，电场力不做功，则两点间的电势差为零

C．在两点间被移动的电荷的电荷量越少，则两点间的电势差越大

D．在两点间移动电荷时，电场力做正功，则两点间的电势差大于零