4　电势能和电势

[学习目标]　1.知道静电力做功的特点，掌握静电力做功与电势能变化的关系.2.理解电势能、电势的概念，能根据电场线判断电势高低.3.知道什么是等势面，并能理解等势面的特点.

一、静电力做功的特点

[导学探究]　(1)如图1所示，试探电荷q在电场强度为E的匀强电场中，沿直线从A移动到B，静电力做的功为多少？若q沿折线AMB从A点移动到B点，静电力做的功为多少？

图1

(2)若q沿任意曲线从A点移动到B点，静电力做的功为多少？由此可得出什么结论？

答案　(1)静电力F＝qE，静电力与位移夹角为θ，静电力对试探电荷q做的功W＝F·|AB|cos θ＝qE·|AM|.在线段AM上静电力做的功W1＝qE·|AM|，在线段MB上静电力做的功W2＝0，总功W＝W1＋W2＝qE·|AM|.

(2)W＝qE·|AM|.电荷在匀强电场中从不同路径由A点运动到B点，静电力做功相同.说明静电力做功与路径无关，只与初、末位置有关.

[知识梳理]　静电力做功的特点

(1)静电力做功的特点：静电力对某电荷所做的功，与该电荷的电荷量有关(填"有关"或"无关")，与电荷经过的路径无关(填"有关"或"无关")，该结论在任何电场中均成立.

(2)静电力做功与重力做功相似，只要初、末位置确定了，移动电荷q做的功就是确定值.

[即学即用]　判断下列说法的正误.

(1)电荷从电场中的A点运动到B点，路径不同，电场力做功的大小就可能不同.(×)

(2)电荷从电场中的某点开始出发，运动一段时间后，又回到了该点，则电场力做功为零.(√)

(3)正电荷沿着电场线运动，电场力对正电荷做正功，负电荷逆着电场线运动，电场力对负电荷做正功.(√)

(4)在匀强电场中，电场力做功与路径无关，在非匀强电场中，电场力做功与路径有关.(×)