第2单元    电场的能的性质
    Ⅰ 电 势 能 和 电 势 和 电 势 差
    一、电势能（ε标量  焦耳 J ）——电场力、相对位置
    1、电荷在电场中受到电场力，所具有的与电荷的位置有关的能量，称电势能或电能。
    2、电势能的相对性――选择零势能面，一般选择大地或无穷远为零势能面。（等效）
    3、电场力做功与电势能改变的关系——方法与重力势能相对比
    ①无论电荷的正负，电场力做正功，电势能减小，电场力做负功，电势能增加，做功和电势能的变化量在数值上是相等的
    
    
    
    
    
    ②静电场中，电场力做功与路径无关，电势能的改变量与路径无关   
    二、                 1 J / C ＝ 1 V / m 
    1、 地位：u（或φ）与力学中的高度相当（标量）
    2、 相对性：选取大地或无穷远处为零电势点
    3、 沿电场线方向，电势降低（与电性无关）
    
    
    
    
    4、 电势由电场本身性质决定
    5、 电势是描述电场中能量性质的物理量
    6、 意义：电场中某一点的电势在数值等于单位电荷在那一点所具有的电势能。
    练习：
    1、 沿电场线方向移动正电荷，电势能减小
    沿电场线方向移动负电荷，电势能增加
    正电荷的电场中，电势为正，负电荷的电场中，电势为负
    2、 正电荷的电场中，正的检验电荷电势能为正，负的检验电荷电势能为负
    负电荷的电场中，正的检验电荷电势能为负，负的检验电荷电势能为正
    3、 只在电场力的作用下，正电荷顺着电场线运动，由高电势向低电势
    只在电场力的作用下，负电荷逆着电场线运动，由低电势向高电势
    4、 比较5J和－7J的大小，理解标量负号的意义。
    
    三、电  势  差——电场力做功与电荷电量的比值叫电势差
    1、 在电场中某两点的电势之差，也叫电压
    UAB ＝ φA － φB   
    2、    
    3、意义：
    ①对应于高度差，由电场本身的性质决定
    ②电势与选择的零电势点有关，电势差与零电势点的选择无关
    4、运用要求：
    1、UAB＝ΦA－ΦB ＝1－4＝－3 V   带正负号
    2、U＝W/q或W＝qU   用绝对值，正负号另行判断（）     
    例8：将电量为q＝－2×10 8 C的点电荷从零电场中点S移动到M点要克服电场力做功4×10－8 J，求M点的电势＝？。若再从M点移动到N点，电场力又做正功14×10－8 J，求N点电势＝？
    解：(1) S到M， 对负电荷做负功，电势降低
    M到N对负电荷做正功，电势升高
    (2) 
    
    例9：电子伏是研究微观粒子时常用的能量单位。1ev就是电势差为1V的两点间移动一个元电荷电场力所做的功。1ev＝1.6×10－19C×1V＝1.6×10－19 J，把一个二价正离子从大地移动到电场中的A点，w＝6ev，求：UA＝？
    解：
    
    例10、 三个同心圆是同一个点电荷周围的三个等势面，已知这三个圆的半径成等差数列。A、B、C分别是这三个等势面上的点，且三点在同一条电场线上。A、C两点的电势依次为φA=10V和φC=2V，则B点的电势是B
    A.一定等于6V     B.一定低于6V    
    C.一定高于6V       D.无法确定   
    
    【例11】 已知ΔABC处于匀强电场中。将一个带电量q= -2×10-6C的点电荷从A移到B的过程中，电场力做功W1= -1.2×10-5J；再将该点电荷从B移到C，电场力做功W2= 6×10-6J。已知A点的电势φA=5V，则B、C两点的电势分别为____V和____V。试在右图中画出通过A点的电场线。
    解：先由W=qU求出AB、BC间的电压分别为6V和3V，再根据负电荷A→B电场力做负功，电势能增大，电势降低；B→C电场力做正功，电势能减小，电势升高，知φB= -1VφC=2V。沿匀强电场中任意一条直线电势都是均匀变化的，因此AB中点D的电势与C点电势相同，CD为等势面，过A做CD的垂线必为电场线，方向从高电势指向低电势，所以斜向左下方。