;;一、电场力做功和电势能
1.静电力做功.
(1)特点:与无关,只与有关.?
(2)计算方法.
①W=qEd,只适用于匀强电场,其中d为沿的距离.?
②WAB=qUAB,适用于.?
;2.电势能.
(1)定义:电荷在中具有的势能,数值上等于将电荷从该点移到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,即WAB=EpA-EpB=-ΔEp.?
;?;2.等势面.
(1)定义:电场中的各点构成的面.?
(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.?
③电场线总是由电势的等势面指向电势的等势面.?
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,场强越大).;三、电势差
1.定义:电荷在电场中,由一点A移到另一点B时,电场力所做的功WAB与移动电荷的电荷量q的比值.
2.定义式:UAB=.?
3.电势差与电势的关系:UAB=,UAB=-UBA.?
4.电势差与电场强度的关系
匀强电场中两点间的电势差等于电场强度与这两点的距离的乘积,即UAB=Ed.
;易错提醒:电势和电势差都是由电场本身决定的,与检验电荷无关,但电势是相对量,电场中各点的电势与零电势点的选取有关,而电势差是绝对量,与零电势点的选取无关.
(1)电场力做功的特点与重力做功的特点类似.
(2)零势能位置的选取是任意的,但通常选取大地或无穷远处为零势能位置.
(3)沿着电场线的方向,电势降低最快.
;1.[对等势面的理解]关于静电场的等势面,下列说法正确的是()
A.两个电势不同的等势面可能相交
B.电场线与等势面处处相互垂直
C.同一等势面上各点电场强度一定相等
D.将一负的试探电荷从电势较高的等势面移至电势较低的等势面,电场力做正功
;?;3.[电势与电势能]如图所示,实线为某电场的电场线,虚线表示该电场的等势面,A、B、C是电场中的三点,下列说法正确的是()
A.三点中,B点的场强最大
B.三点中,A点的电势最高
C.将一带负电的检验电荷从A点移动到B点,电势能增大
D.将一??正电的检验电荷从A点移动到B点和从A点移动到C点,电势能的变化相同
;考点1电势高低与电势能大小的判断[基础考点]
1.电势高低的判断
;2.电势能大小的判断
;例1(2023年广东卷)(多选)电子墨水是一种无光源显示技术,它利用电场调控带电颜料微粒的分布,使之在自然光的照射下呈现出不同颜色.透明面板下有一层胶囊,其中每个胶囊都是一个像素.如图所示,胶囊中有带正电的白色微粒和带负电的黑色微粒.当胶囊下方的电极极性由负变正时,微粒在胶囊内迁移(每个微粒电量保持不变),像素由黑色变成白色.下列说法正确的有();A.像素呈黑色时,黑色微粒所在区域的电势高于白色微粒所在区域的电势
B.像素呈白色时,黑色微粒所在区域的电势低于白色微粒所在区域的电势
C.像素由黑变白的过程中,电场力对白色微粒做正功
D.像素由白变黑的过程中,电场力对黑色微粒做负功
;【解析】像素呈黑色时,胶囊下方的电极带负电,像素胶囊里电场线方向向下,所以黑色微粒所在的区域的电势高于白色微粒所在区域的电势,A正确;像素呈白色时,当胶囊下方的电极带正电,像素胶囊里电场线方向向上,所以黑色微粒所在的区域的电势高于白色微粒所在区域的电势,B错误;像素由黑变白的过程中,白色微粒受到的电场力向上,位移向上,电场力对白色微粒做正功,C正确;像素由白变黑的过程中,黑色微粒受到的电场力向上,位移向上,电场力对黑色微粒做正功,D错误.
;1.(2024年广东卷)(多选)污水中的污泥絮体经处理后带负电,可利用电泳技术对其进行沉淀去污,基本原理如图所示.涂有绝缘层的金属圆盘和金属棒分别接电源正、负极,金属圆盘置于容器底部,金属棒插入污水中,形成如图所示的电场分布,其中实线为电场线,虚线为等势面.M点和N点在同一电场线上,M点和P点在同一等势面上.下列说法正确的有()
A.M点的电势比N点的低
B.N点的电场强度比P点的大
C.污泥絮体从M点移到N点,电场力对其做正功
D.污泥絮体在N点的电势能比其在P点的大
;【解析】电场线的疏密程度反映电场强度大小,电场线越密则电场强度越大,由于N点附近的电场线比P点附近的稀疏,故N点的电场强度比P点的小,B错误;沿电场线方向电势逐渐降低,故M点的电势比N点的低,污泥絮体带负电,故其受到的电场力方向与电场强度方向相反,若从M点移到N点,则电场力对其做正功,A、C正确;由于M点和P点在同一等势面上,故M点电势等于P点电势,则N点电势高于P点电势,污泥絮体带负电,即q0