電勢與電勢能專項練習題

一、電場力的功

1、特點:電場力做功與路徑無關，只與初末位置有關。

2、計算方法（1）由公式W=qEd（d為電荷初末位置在電場方向上的位移）

（2）由公式（為電荷初末位置AB間電勢差,注意下標的使用）

（3）由電場力做功和電勢能的變化的關係：分別是電荷電場中A、B兩點的電勢能）

（4）由動能定理：

二、電勢能

1.電勢能：電荷在電場中由其相對位置決定的能（類似重力勢能）

2.電荷在電場中某點的電勢能等於電荷從這點移到零電勢能點(通常選大地或無限遠處)過程中電場力做的功。EPA=WA

電場力做正功，電勢能減少；電場力做負功，電勢能增加；電場力不做功，電勢能不變。

3.比較電勢能的大小

（1）場電荷判斷法

①離場正電荷越近，檢驗正電荷的電勢能越大；檢驗負電荷的電勢能越小.

②離場負電荷越近，檢驗正電荷的電勢能越小；檢驗負電荷的電勢能越大.

（2）電場線法

①正電荷順着電場線的方向移動時，電勢能逐漸減小；逆着電場線的方向移動時，電勢能逐漸增大.

②負電荷順着電場線的`方向移動時，電勢能逐漸增大；逆着電場線的方向移動時，電勢能逐漸減小.

（3）做功判斷法

無論正、負電荷，電場力做正功，電荷從電勢能較大的地方移向電勢能較小的地方，反之，如果電荷克服電場力做功，那麼電荷將從電勢能較小的地方移向電勢能較大的地方.

三、電勢

１.定義：ＥPA為試探電荷在該點Ａ的電勢能，q為電荷量，可以帶符號運算。

2.單位：伏特V，1V=1J/Ｃ

3.電勢是純量，有正負，但沒有方向。規定大地或無限遠電勢為零。

4.物理意義：描述電場能的特性，由場源電荷量和相對位置來決定，與是否放試探電荷無關。

5.電勢高低判斷的三種方法

(1)根據公式計算：，帶符號代入運算。

(2)沿着電場線的方向電勢是降低的，逆着電場線方向電勢是升高的。

(3)將ＷAB和q帶符號代入，根據UAB的正負判斷Ａ、Ｂ兩點電勢的高低，UAB=?A-?B。若UAB０，則?A?B；若UAB=０，則?A=?B；若UAB０則?A?B。

四、等勢面

1、定義：電場中電勢相等的點構成的面叫等勢面。

2、等勢面與電場線的關係

（1）電場線總是與等勢面垂直，且從高等勢面指向低等勢面。

（2）電場線越密的地方，等勢面也越密集。

（3）沿等勢面移動電荷，電場力不做功，沿電場線移動電荷，正電荷電場力做正功，負電荷電場力做負功。

（4）電場線和等勢面都是人們虛擬出來形象描述電場的工具

（5）實際中測量等電勢點較容易，所以往往通過描繪等勢線來確定電場線。

五、電勢差

1.定義：，與零電勢點的選取無關。

2.與電場力做功的關係：（任何電場成立，可帶符號運算）

3. 在勻強電場中電勢差與電場強度的關係：

(1)電場強度等於沿電場線單位距離上的電勢差

(2)公式Ｅ＝U/d，U是指兩點間的電勢差，d是指這兩點間沿電場線方向的距離，或者相鄰等勢面間的

距離，因此電場強度是電勢降落最快的方向。

(3)U=Ed只適用勻強電場的計算，對非勻強場可以用來定性分析，如非勻強電場中各相鄰的等勢面的電勢差一定時，E越大處，d越小，即等勢面而越密集。

(4)勻強電場中相互平行的方向上相等的距離上電勢降落相等。