一、电场力做功和电势能
1.电场力做功
(1)特点:静电力做功与实际路径无关,只与初末位置有关.
(2)计算方法
①W=qEd,只适用于匀强电场,其中d为沿电场方向的距离.
②WAB=qUAB,适用于任何电场.
2.电势能
(1)定义:电荷在电场中具有的势能,数值上等于将电荷从该点移到零势能位置时静电力所做的功.
(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,即WAB=EpA-EpB=-ΔEp.
(3)电势能具有相对性.
1.(多选)(2015·广州模拟)某静电除尘器工作时内部电场线分布的俯视图如图,带负电的粉尘被吸附时由b点运动到a点,以下说法正确的是( )
A.该电场是匀强电场
B.a点电势高于b点电势
C.电场力对粉尘做正功
D.粉尘的电势能增大
答案:BC
二、电势、等势面
1.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.
(2)定义式:φ=.
(3)相对性:电势具有相对性,同一点的电势因零电势点的选取不同而不同.
2.等势面
(1)定义:电场中电势相同的各点构成的面.
(2)特点
①在等势面上移动电荷,电场力不做功.
②等势面一定与电场线垂直,即与场强方向垂直.
③电场线总是由电势高的等势面指向电势低的等势面.
④等差等势面的疏密表示电场的强弱(等差等势面越密的地方,电场线越密).
2.(多选)(2014·高考新课标全国卷Ⅱ)关于静电场的电场强度和电势,下列说法正确的是( )
A.电场强度的方向处处与等势面垂直
B.电场强度为零的地方,电势也为零
C.随着电场强度的大小逐渐减小,电势也逐渐降低
D.任一点的电场强度总是指向该点电势降落最快的方向
答案:AD
三、电势差