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高中物理
势能与电势
静电场做功的特点
1、特点：电场力所作的功与路径无关，只与电荷的始末位置有关。
2.计算方法：
（1）用WAB=θ计算电场所作的功，只适用于均匀电场。
（2）用WAB=qUAB计算电场力所作的功。此公式适用于一切电场。计算时，可将q和UAB的正负号代入公式中，即可判断该功是电场力所作的功，还是克服电场力所作的功。
【解析】电荷在均匀电场中运动时，静电力所作的功与电荷的起始和终止位置有关，而与电荷所经过的路径无关。
1.电荷在电场中具有的势能叫做电势能。
2、相对性：电势能是由电荷和它所处的电场所共同拥有的，是相对的，通常以无穷远处或地球为电势能的零点。
3.电场力所作功与电势能变化的关系
（1）电势能增加或减少的判定：当电场力对电荷做正功时，电荷的电势能减少；当电场力对电荷做负功时，电荷的电势能增加。
（2）电势能的变化和电场力所作的功：
WAB = EPA-EPB = -ΔEP
【阐明】
在一个物理过程中，一个物理量的增加，必定是该物理量的终状态值减去它的初状态值，其减少，必定是初状态值减去终状态值。
（3）零势能点
任何电荷在电场中势能为零的点。在理论研究中，通常取无穷远处的点作为零势能点，而在实际应用中，通常取地球作为零势能点。
【阐明】
①零势能点的选择是任意的。
②电势能的数值是相对的。
③ 某一电荷在电场中两点间的电位能差，与电位零点的选择无关。
电位
（1）定义及定义公式
电场中某一点电荷的电势能与其所带电荷量的比值称为该点的电势。
φA=Ep/q
（2）电位的单位：伏特（V）。
（3）电势是一个标量。
（4）电势是反映电场能量性质的物理量。
（5）零电位点
势能为零的点称为零电位点。在理论研究中，通常取无穷远处的点作为零电位点，而在实际研究中高中物理等势面电势，通常取地球作为零电位点。
（6）电势是相对的
电位的大小与零电位点的选择有关，零电位点的选择不同，则同一点电位的大小也会不同。
（7）电势沿电场线方向减小，电场强度的方向就是电势减小最快的方向。
等位面
1.电场中电势相等的各点所构成的面叫做等势面。
2 几种典型电场的等势面
3 等位面的特征
① 等势面与电场线必处处垂直；
②在同一等势面上运动电荷时，电场力不做功；
③电场线总是从高电位的等势面指向低电位的等势面；
④ 任何两个电位不同的等位面既不相交，也不相切；
⑤等势面越密集，电场线越密集。
比较电场中两点电荷势能的方法
1. 工作完成方法
2. 电场线法
当正电荷顺着电场线方向移动时，电势能逐渐减小；当它逆着电场线方向移动时，电势能逐渐增大。如果是负电荷，则正好相反。
3.通过公式EP=qφ判断
设φA>φB，当q>0时，qφA>qφB，即A点的势能大于B点的势能。综上所述，电位高的地方，正电荷的势能就大高中物理等势面电势，电位低的地方，负电荷的势能就小。
4 场源电荷判断方法
正电荷距离场源越近，测试正电荷的势能越大，测试负电荷的势能越小；负电荷距离场源越近，测试正电荷的势能越小留学之路，测试负电荷的势能越大。
结束