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文档简介

《4电势能和电势》知识清单一、电势能1、**定义**-电荷在电场中具有的势能叫做电势能。就像物体在重力场中有重力势能一样，电荷在电场中也有与之对应的能量。2、**与电场力做功的关系**-电场力做正功时，电荷的电势能减小；电场力做负功时，电荷的电势能增加。比如说，一个正电荷在电场中沿着电场力的方向运动，电场力做正功，这个正电荷的电势能就像你下山一样，在不断减少。如果这个正电荷逆着电场力方向运动，电场力做负功，电势能就像你上山一样增加。-计算公式：W=-\DeltaE_{p}，这里的W是电场力做的功，\DeltaE_{p}是电势能的变化量。3、**大小的确定**-电势能的大小是相对的，与零电势能点的选取有关。就像在计算高度时，我们要先确定一个参考平面一样，在计算电势能时也要先确定零电势能点。一般情况下，我们把无穷远处或者大地的电势能规定为零。二、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。公式是：\varphi=\frac{E_{p}}{q}。这里的\varphi是电势，E_{p}是电势能，q是电荷量。2、**单位**-伏特（V），1V=1J/C。3、**电势的特点**-电势是标量，只有大小没有方向。-沿着电场线方向电势逐渐降低。例如在匀强电场中，电场线是平行直线，沿着电场线方向电势是越来越低的，就像下山时高度越来越低一样。-电势的大小也是相对的，与零电势点的选取有关。三、等势面1、**定义**-电场中电势相等的点构成的面叫做等势面。2、**等势面的特点**-等势面一定与电场线垂直。可以想象一下，在地图上，等高线和山坡的坡度是垂直的，等势面和电场线也是这样的关系。-在同一等势面上移动电荷时，电场力不做功。因为根据W=qU（这里的U是电势差），在等势面上电势差为零，所以电场力做功为零。四、电势差1、**定义**-电场中两点间电势的差值叫做电势差，也叫电压。公式：U_{AB}=\varphi_{A}-\varphi_{B}，这里的U_{AB}是A、B两点间的电势差，\varphi_{A}是A点的电势，\varphi_{B}是B点的电势。2、**与电场力做功的关系**-电场力做功与电势差的关系为：W=qU。例如，一个电荷量为2C的电荷在电势差为5V的两点间移动，那么电场力做的功就是W=2\times5=10J。**习题**1、一个电荷量为3C的正电荷，从电势能为15J的A点移动到电势能为6J的B点，电场力做了多少功？-答案：根据W=-\DeltaE_{p}，\DeltaE_{p}=E_{pB}-E_{pA}=6-15=-9J，所以电场力做的功W=-(-9)=9J。2、已知A点电势为10V，B点电势为5V，把一个电荷量为-2C的电荷从A点移动到B点，电场力做了多少功？-答案：首先求电势差U_{AB}=\varp

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