一.静电力做功的特点
特点:静电力做功与路径无关。与起点和终点的位置有关。
说明:电荷q在电场中具有与位置有关的能量(电势能)。
匀强电场力做功:W=qE?d(d是沿电场线方向的距离,类似重力场中的高度h)
二.电势能
电势能:电场E中的电荷q具有的与位置有关的能量。
共同具有:电势能属于电场E(或场源电荷Q)和试探电荷q共同所有。也简单说成q具有。
电势能的变化:从A点到B点,电场力对电荷q做的功,等于电荷q的电势能的减少量。
公式表达:WAB=EpA-EpB(功和能量的关系)
电势能:从A点到零势能面O点,电场力做的功,等于q在A点的电势能EpA。
公式表达:WAB=EpA-EpO=EpA-0=EpA(功和能量的关系)
电荷电势能的增减:
正电荷:沿电场线方向移动,电场力做正功,电势能减少,反之,做负功,电势能增加。
负电荷:沿电场线反方向移动,电场力做正功,电势能减少,反之,做负功,电势能增加。
三.电势
电势:试探电荷在电场中具有的电势能Ep与其电量q的比值。φ=Ep/q
单位:伏特(V)
无关:电势与试探电荷的电势能Ep及电量q无关。
有关:电势与电场(或场源电荷Q)有关、与位置有关。
电势高低与电场方向:沿电场线方向,电势越来越低。
四.等势线
等势线:电势相等的点构成的线;
等势面:电势相等的点构成的面;
电场线与等势面的关系:
垂直:电场线垂直与等势面;
方向:电场线方向由高等势面指向低等势面。
疏密:电场线密集的区域,等势面也密集。
几种常见的等势面:
正电荷:同心球壳。内密外疏(相邻等势面间的电势之差相等)
负电荷:同心球壳。内密外疏(相邻等势面间的电势之差相等)
等量异种电荷:中间密两边疏;中间对称面是个等势面
等量同种电荷:中间疏两边密;近分远合;对称点电势相等。
五.类比
重力G=mg---电场力F=Eq。
重力势能Ep=mgh---电势能Ep=qφ
高度h---电势φ
等高线---等势线




