荷的电势能减少,电场力做负功,电荷的电势能增加.
3.电荷在某点的电势能,等于把它从这点移动到零势能位置时静电力做的功.
4.电势能具有相对性.
电势能零点的规定:通常把电荷在离场源电荷无限远处的电势能规定为零,或把电荷在大地表面上的电势能规定为零.
[延伸思考] 当正电荷顺着电场线运动时,静电力做什么功?电势能是增加还是减少?当负电荷顺着电场线运动时,静电力做什么功?电势能是增加还是减少?
答案 正电荷顺着电场线运动时,静电力做正功,电势能减少.负电荷顺着电场线运动时,静电力做负功,电势能增加.
三、电势
[问题设计]
如图2所示的匀强电场,场强为E,取O点为零势能点,A点距O点为l,AO连线与电场线的夹角为θ.电荷量分别为q和2q的试探电荷在A点的电势能为多少?电势能与电荷量的比值各是多少?
图2
答案 由EpA-EpO=WAO=Eqlcos θ,知电荷量为q和2q的试探电荷在A点的电势能分别为Eqlcos θ、2Eqlcos θ;电势能与电荷量的比值相同,都为Elcos θ.
[要点提炼]
1.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.如果用φ表示电势,用Ep表示电荷q的电势能,则φ=,单位为伏特,符号为V.
2.电势的标量性:电势是标量,只有大小,没有方向,但有正负之分,电势为正表示比零电势高,电势为负表示比零电势低.
3.电势的相对性:零电势点的选取原则:一般选大地或无限远处为零电势点,只有选取了零电势点才能确定某点的电势大小.
4.电势是描述电场性质的物理量,决定于电场本身,与试探电荷无关.
5.判断电势高低的方法:
(1)利用电场线:沿着电场线方向电势逐渐降低(此为主要方法);
(2)利用公式φ=判断,即在正电荷的电势能越大处,电势越高,负电荷电势能越大处,电势越低.
四、等势面
[问题设计]