4　电势能　电势与电势差

[学习目标]　1.知道电场力做功的特点，掌握电场力做功与电势能变化的关系.2.理解电势能、电势、电势差的概念，掌握电势差的计算公式.3.知道什么是等势面，并能理解等势面的特点.

一、电场力做功的特点

[导学探究]　图1(a)、(b)、(c)分别表示匀强电场(场强为E)中的＋q0电荷沿不同路径从A到B.

图1

(1)计算(a)、(b)、(c)三种情况下电场力做的功分别是多少？

(2)通过计算你发现了什么？

答案　(1)(a)中电场力做的功W＝q0Ed.

(b)中在线段AC上电场力做的功W1＝q0E|AC|cosθ＝q0Ed.在线段BC上做的功W2＝0，总功W＝W1＋W2＝q0Ed.

(c)中在垂直于电场方向的各线段上电场力不做功，在沿着电场方向的各线段上电场力做功之和为W＝q0Ed.

(2)通过计算发现，在匀强电场中沿不同路径由A运动到B，电场力做功相同，说明电场力做功与路径无关，只与移动电荷的电荷量以及起点和终点的位置有关.

[知识梳理]

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

2.电场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.(×)