电场功能关系-文考帮：物理

【知识梳理】

1.电势能

（1）定义：电荷在电场中某点的电势能，等于静电力把它从该点移动到零势能位置时所做的功.

（2）静电力做功与电势能变化的关系：

静电力做的功等于电势能的减少量，WAB=EpA-EpB.

（3）电势能的相对性：电势能是相对的，通常把电荷在离场源电荷无穷远处的电势能规定为零，或把电荷在地球表面的电势能规定为零.

2.电势

（2）矢标性：电势是标量，有正负之分，其正（负）表示该点电势比电势零点高（低）.

（3）相对性：电势具有相对性，同一点的电势因电势零点选取的不同而不同.

3.等势面的特点

（1）等势面一定与电场线垂直，即跟场强的方向垂直.

（2）在等势面上移动电荷时，电场力不做功.

（3）电场线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.

（5）常见电场的等势线：

4.电势差

（2）电势差与电势的关系UAB=φA-φB.

电势差UAB由电场本身的性质决定，与移动的电荷q及电场力做的功WAB无关，与零势点的选取无关.(www.xing528.com)

5.求电场力做功的几种方法

（1）由公式W=Flcosα计算，此公式只适用于匀强电场，可变形为W=Eqlcosα.

（2）由WAB=qUAB计算，此公式适用于任何电场.

（3）由电势能的变化计算：WAB=EpA-EpB.

（4）由动能定理计算：W电场力+W其他力=ΔEk.

6.电场中的功能关系

（1）若只有电场力做功，电势能与动能之和保持不变.

（2）若只有电场力和重力做功，电势能、重力势能、动能之和保持不变.

（3）除重力、弹簧弹力之外，其他各力对物体做的功等于物体机械能的变化.

（4）所有外力对物体所做的功等于物体动能的变化.

【例题与变式】

例题.如图所示是一个正电荷的电场，两虚线是以点电荷为圆心的同心圆，A、B两点的电势差为4V.有一个q=-1.0×10-8C的点电荷，从A点沿不规则曲线移到B点，电场力做功为（　）.

A.4.0×10-8J

B.-4.0×10-8J

C.-2.5×10-9J

D.路径不清，不能确定

变式.如图所示，质量为m、带电荷量为q的粒子，以初速度v0从A点竖直向上射入真空中的沿水平方向的匀强电场中，粒子通过电场中B点时，速率vB=2v0，方向与电场的方向一致，则A、B两点的电势差为（　）.