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电势和电场强度电势差和电场线电势和电场强度、电势差和电场线在物理学中，电势、电场强度、电势差和电场线是几个非常重要的概念，它们相互关联，共同描述了电场的性质和特点。
让我们一起来揭开它们神秘的面纱，深入理解这些看似抽象却又与我们的生活息息相关的物理概念。
首先，我们来聊聊电场强度。
电场强度是用来描述电场强弱和方向的物理量。
想象一下，在空间中有一个电场，就好像有一股无形的“力量”在作用。
电场强度就是衡量这股“力量”大小的指标。
如果把一个电荷量为 q 的试探电荷放入电场中，它所受到的电场力为 F，那么电场强度 E 就可以表示为 E ＝ F ／ q 。
电场强度是一个矢量，既有大小又有方向。
它的方向就是正电荷在该点所受电场力的方向。
接着，我们说说电势。
电势是描述电场中某点位置的能量性质的物理量。
可以把它想象成一个山坡上不同位置的高度。
在电场中，电势的高低就决定了电荷在这个位置所具有的电势能的大小。
如果把一个电荷从一个位置移动到另一个位置，电势的变化就会导致电势能的变化。
就好像把一个物体从山坡的低处搬到高处，它的重力势能会增加一样。
那么电势差又是什么呢？电势差就是电场中两点之间电势的差值。
比如说，A 点的电势是φA ，B 点的电势是φB ，那么 A、B 两点之间的电势差 UAB 就等于φA φB 。
电势差也被称为电压，它在电路中起着至关重要的作用。
电流的形成就是因为电路中存在电势差，使得电荷能够定向移动。
接下来，我们再谈谈电场线。
电场线是为了形象地描述电场而引入的假想曲线。
电场线的疏密程度表示电场强度的大小，电场线越密，电场强度越大；电场线越疏，电场强度越小。
而电场线的切线方向则表示电场强度的方向。
通过观察电场线的分布，我们可以直观地了解电场的大致情况。
比如说，在一个正点电荷形成的电场中，电场线是从正电荷出发，向外辐射状分布的。
离正电荷越近，电场线越密集，电场强度越大；离正电荷越远，电场线越稀疏，电场强度越小。
电势差与电势能电场中电势差与电势能的计算电势差与电势能：电场中电势差与电势能的计算在物理学中，电势差和电势能是描述电场性质的两个重要概念。
电势差是指电场中两点之间的电势差异，而电势能是电荷在电场中由于位置改变而具有的能量。
本文将详细介绍电势差和电势能的计算方法。
1. 电势差的计算方法在电场中，电势差表示两点之间的电势差异，可以用以下公式进行计算：ΔV = Vb - Va其中，ΔV表示电势差，Vb表示位置为b的电势，Va表示位置为a的电势。
电势差的单位是伏特（V），1伏特等于1焦耳/库仑。
根据电势差的定义，当电势差为正值时，表明电场处于从高电势到低电势的方向；当电势差为负值时，表示电场处于从低电势到高电势的方向。
例如，如果我们想计算两个点之间的电势差，首先需要确定两个点的电势值，然后将两个电势值相减，即可得到电势差的数值。
2. 电势能的计算方法电势能是电荷在电场中由于位置改变所具有的能量，可以用以下公式计算：Ep = qV其中，Ep表示电势能，q表示电荷的大小，V表示电场中的电势值。
电势能的单位是焦耳（J），1焦耳等于1库仑伏特。
根据电势能的定义，当电荷质量为正值时，电荷会沿电场的力线方向运动，从高电势处移到低电势处，所以电势能减小；当电荷质量为负值时，电荷会从低电势处移动到高电势处，电势能会增加。
举个例子，如果我们知道一个电荷的大小和所处位置的电势值，就可以使用上述公式计算出该电荷在该位置具有的电势能。
3. 电势差和电势能的关系电势差和电势能有着密切的关系，可以通过以下公式进行计算：ΔV = Ep / q其中，ΔV表示电势差，Ep表示电势能，q表示电荷的大小。
由上述公式可知，电势差等于电势能除以电荷的大小。
因此，如果已知电荷的大小和电势能的数值，我们就能计算出电势差的数值。
另外，电势差也可以用来计算电场强度。
电场强度E表示单位正电荷在电场中所受到的力，可以用以下公式计算：E = ΔV / d其中，E表示电场强度，ΔV表示电势差，d表示两点之间的距离。
电势差与电场强度的关系电势差和电场强度是电学中的两个重要概念，它们之间存在紧密的联系和相互依赖关系。
本文将探讨电势差和电场强度之间的关系，并从不同角度分析其含义和作用。
一、电势差和电场强度的定义及关系首先，我们来了解一下电势差和电场强度的基本定义。
电势差是指在电场中两点之间的电势能差，也可以理解为单位正电荷从一个点移到另一个点所做的功。
电势差的单位是伏特（V）。
而电场强度则表示单位正电荷在电场中所受到的力的大小，即单位正电荷所受到的力的大小。
电场强度的单位是牛顿/库仑（N/C）。
电势差和电场强度之间存在着紧密的联系，它们是相互依赖的。
电场强度是导致电势差产生的根本原因，电势差则是电场强度所表现出来的物理量。
换句话说，电势差是电场强度作用下产生的一种势能差。
由于电荷在电场中受到电场力的作用，当电荷从一个点移动到另一个点时，它所具有的势能会发生改变，从而形成了电势差。
二、电势差和电场强度的数学关系电势差和电场强度之间存在一种数学关系，可以通过求解求解电场强度的积分来得到电势差的表达式。
具体来说，设电场强度为E，在一个从A点到B点的路径上，我们可以通过求解沿路径的电场强度的积分来得到电势差∆V。
数学表达式可以表示为∆V = ∫E·ds，其中∆V表示从A点到B点的电势差，E表示沿路径的电场强度，ds表示路径上的微小位移。
由于电势差∆V与路径有关，因此在求解电势差时需要明确路径的选择。
一般情况下，我们选择的路径是正电荷从A点移动到B点的最优路径，即在此路径上所需做的功最小。
在这种情况下，电势差与路径的选择无关，只与起点和终点有关。
三、电势差和电场强度的物理意义电势差和电场强度在物理上都有着重要的意义。
电势差反映了电场力对电荷的作用能力，也就是说，电势差越大，表示力的作用更强，电荷所具有的势能差也就越大。
另外，电势差还可以用来描述电能转化的尺度，因为电势差与电荷之间的电能转化关系是紧密联系的。
而电场强度则反映了电场力的强弱程度，它是用来描述电荷间相互作用的力的大小。
电场和电势电势差和电势能的关系电场和电势：电势差和电势能的关系电场和电势是电学领域中的基本概念，它们描述了电荷之间的相互作用和电势能的转化。
本文将详细探讨电场和电势的概念及其之间的关系，以及电势差和电势能的相互关系。
一、电场和电势的概念在电学中，电场是指物质周围由电荷引起的电力空间分布。
当在某一点放置一个试验电荷，电场就会对它施加力，使其受到电力的作用。
电场的强度可以用电场强度（E）来表示，它的单位是牛顿/库仑（N/C）。
电势是描述电场中某一点“势”的物理量，它是以这一点为参考点的电势能的大小。
电势的单位是伏特（V）。
在电场中，电势随着距离的改变而变化，呈现出一定的规律性。
二、电势差和电势能的关系1. 电势差（ΔV）电势差是指从电场中的一个位置移到另一个位置所需的能量变化。
当一单位正电荷从A点移动到B点时，它所获得或丧失的能量与电场的电势差有关。
电势差可以用下式来表示：ΔV = VB - VA其中，VA和VB分别表示A点和B点的电势。
2. 电势能（PE）电势能是指电场中带电粒子由于所处位置而具有的能量。
当一单位正电荷从一个位置移动到另一个位置时，它由于电势的改变而具有的能量可以表示为：PE = qΔV其中，q表示电荷的大小，ΔV表示电势差。
从上述式子可以看出，电势能与电势差成正比，而电势差则与电势的变化有关。
三、电势差和电势能的实际应用1. 电势差的应用电势差广泛应用于电路中，特别是在涉及电流和电压的问题中。
在电路中，电势差可以决定电子的流动方向和大小，从而控制电路中的电能转化。
2. 电势能的应用电势能的应用十分广泛，例如在静电学中，当两个电荷之间存在电势差时，它们之间的电势能可以转化为其他形式的能量，如动能或热能。
此外，在电场中通过改变电势差，可以对电荷进行加速或减速，从而实现粒子的加速器、电子束匀速器等设备的设计和运行。
四、总结电场和电势是电学中重要的概念，它们描述了电荷之间的相互作用和电势能的转化过程。
电势差与电场强度的关系在物理学中，电势差和电场强度是两个非常重要的物理概念，它们与电荷有关。
在本文中，我们将探讨电势差和电场强度之间的关系。
一、电势差的定义电势差是指从一个点到另一个点的电势能差异，单位为伏特（V）。
如果电荷沿着场线从高电位移动到低电位，那么电荷就会释放能量。
电势差等于释放的能量除以电荷量。
二、电场强度的定义电场强度是指在某一点处单位正电荷所受到的电力大小，单位为牛顿/库仑（N/C）。
在均匀电场中，电场强度的大小与电势差成正比，与距离成反比。
电场强度的方向是沿场线指向电势能减少的方向。
三、根据库仑定律，电场强度与电荷量成正比，与距离的平方成反比。
因此，在均匀介质中，电场强度与电势差之间存在简单的数学关系：电场强度等于电势差除以距离。
具体来说，假设在均匀电场中，从点 a 到点 b 的距离为 d，点 a 的电势为 V1，点 b 的电势为 V2，那么两点间的电势差为：V = V2 - V1电场强度 E 为：E = V / d因此，电场强度与电势差成正比，与距离成反比。
四、应用电势差和电场强度在电学中都有非常广泛的应用。
例如，电势差可以用于计算电路中电子所具有的电势差，进而控制电子的流动。
电场强度则可以用于计算静电场中的电势差和电荷移动。
此外，电场强度和电势差还在生物学、天文学和化学等领域中得到广泛的应用。
例如，电势差可以用于分析生物体中的神经电信号，电场强度可以用于研究恒星中的太阳风。
总之，电势差和电场强度之间的关系是非常重要的物理学概念，深入理解它们之间的关系可以帮助我们更好地理解电学和电磁学中的许多现象。
电场强度与电势差的关系电场强度与电势差是电学中基本的概念，它们之间存在着密切的关系。
本文将探讨电场强度与电势差之间的关系，以及它们对电荷运动和电场能量的影响。
一、电场强度和电势差的定义电场强度是表示单位正电荷在电场中所受到的力的大小的量。
它的定义可以简单地理解为单位正电荷在电场中受力的大小。
电场强度的单位是牛顿/库仑（N/C）。
电势差是表示在电场中沿电场线从一点到另一点移动单位正电荷时所做的功。
电势差也可以理解为单位正电荷从一个点移到另一个点时所具有的电势能的变化量。
电势差的单位是伏特（V）。
二、电场强度与电势差之间存在着数学上的直接关系。
假设在电场中有两点A和B，其中A点的电势为Va，B点的电势为Vb。
那么，从A到B的电势差ΔV可以表示为：ΔV = Vb - Va根据定义，电势差可以表示为单位正电荷从A点移动到B点所做的功。
而此功正好等于单位正电荷在电场中受到的力与移动距离的乘积：ΔV = W/Q其中，W表示做的功，Q表示正电荷的大小。
又根据电场强度的定义，单位正电荷在电场中受到的力可表示为：F = E * Q其中，E表示电场强度，Q表示正电荷的大小。
将上述两个公式代入到电势差的定义中，可以得到电势差与电场强度之间的关系：ΔV = E * Q * d/Q化简后即可得到：ΔV = E * d这个公式表明，电势差与电场强度之间的关系可以简单地表示为电势差等于电场强度乘以两点之间的距离。
这表明，电场强度与电势差之间存在着线性关系。
三、电场强度和电势差对电荷运动的影响电场强度和电势差对电荷运动具有重要的影响。
根据电场强度的定义，可以知道电场强度的方向与正电荷受力方向相同，与负电荷受力方向相反。
因此，电场强度可以决定电荷的运动方向。
而根据电势差的定义，可以知道电势差决定了电荷从一个点到另一个点的势能变化。
当电势差为正值时，电荷将被施加一个沿电场线方向的力，从高电势区域移动到低电势区域。
当电势差为负值时，电荷将被施加一个与电场线方向相反的力，从低电势区域移动到高电势区域。
电势能、电势和电势差1. 电势能: 电荷在电场中所具有的势能.注：电场力做功与电势能的关系：在电场中移动电荷时，如果电场力对电荷做正功，电势能减少，做负功电势能增加。
电场力做的功等于电势能增量的负值，电荷在电场中某点的电势能等于把电荷从该点移到电势能为零处电场力所做的功。
特点：①与参考点选取有关；②是电荷与所在电场所共有的。
应用: 1.把两个异种电荷间的距离增大一些，则A. 外力做正功，电势能增加B. 外力做负功，电势能减少C. 电场力做正功，电势能增加D. 电场力做负功，电势能减少2（多选）. 如图所示，a、b、c为一点电荷形成的电场中的三条电场线，另有一点电荷从M点射入电场，在只受电场力作用下沿图中虚线运动到N点，则该电荷从M向N运动的过程中A. 加速度一直减小B. 动能一直减小C. 电势能一直减小D. 动能和电势能的总和一直减少2. 电势：电荷在电场中某一点的电势能与它的电荷量的比值。
公式：Φ= 单位：伏特 电势是标量等势面：电场中电势相同的点构成的面。
等势面的特点：（1）电荷在同一等势面上移动，电场力不做功（而电场力做的功为零时，电荷不一定沿等势面移动）（2）等势面一定跟电场线垂直（3）等差等势面密的地方场强大（4）任意两等势面都不会相交（5）电场线总是从电势较高的等势面指向电势较低的等势面。
应用:1. 一个点电荷，从静电场中a点移到b点，其电势能的变化为零，则A.a、b\两点的场强一定相等B. 该点电荷一定沿等势面移动C. 作用于该点电荷的电场力与其移动的方向总是垂直的D. a、b两点的电势一定相等2. 对于静电场，下列说法正确的是A. 电场强度处处为零的区域，电势也一定处处为零B. 电场强度处处相同的区域，电势也一定处处相同C. 只受电场力作用，正电荷一定由高电势处向低电势处移动D. 负电荷逆着电场线方向移动，电荷的电势能一定减小3. 电势差：电场中两点间电势的差值。
定义：电荷在电场中两点间移动时，电场力所做的功跟电荷量的比值，叫做这两点间的电势差，也叫电压。
电场强度电势能电势三者之间的联系下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。
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学科：物理学段：高二选修3-1 学生姓名教师联系电话：教学内容电势、电势差及电场强度与电势差的关系教学目标1、理解静电力做功的特点、电势能的概念、电势能与电场力做功的关系2、理解电势的概念，知道电势是描述电场的能的性质的物理量3、明确电势能、电势、静电力的功、电势能的关系4、了解电势与电场线的关系，了解等势面的意义及与电场线的关系5、理解匀强电场中电势差与电场强度的关系U=Ed，并且能够推导出这个关系式6、会用关系式U=Ed进行有关的计算7、理解电势与场强无直接的关系教学重、难点1、掌握电势能与做功的关系，并能用此解决相关问题2、理解掌握电势能、电势、等势面的概念及意义3、电势与场强无直接的关系；会用关系式U=Ed进行有关的计算1．如图所示的真空空间中，仅在正方体中的黑点处存在着电荷量大小相等的点电荷，则图中A、B两点电场强度相同的是()2. 一根长为l的丝线吊着一质量为m，带电荷量为q的小球静止在水平向右的匀强电场中，如图所示，丝线与竖直方向成37°角，现突然将该电场方向变为向下且大小不变，不考虑因电场的改变而带来的其他影响(重力加速度为g)，求：(1)匀强电场的电场强度的大小；(2)小球经过最低点时受到的拉力大小．每天浏览5分钟,有时候进步就这么简单！！！一、电势差1.如图试探电荷q在电场强度为E的匀强电场中，沿直线从A移动到B，电场力做的功为多少？2．q沿折线AMB从A点移到B点，电场力做的功为多少？3．根据问题1和问题2可以得到什么结论？4．什么是电势能？5．电场力做功与电势能变化的关系是怎样的？6．电势差是怎样定义的？[要点提炼]1．电场力做功的特点：电场力的功跟电荷移动的路径无关，只由电荷的____________决定．2．电势能：指电荷在电场中具有的势能，用E p表示．3．电场力做功与电势能变化的关系：电场力所做的功等于________的变化量．即W AB＝______－________.若电场力做正功，电势能__________；电场力做负功，电势能__________．4．电势差：电场力的________与所移动电荷的__________的比值，我们定义为电场中A、B两点间的电势差，即U AB＝________.在国际单位制中，电势差的单位为________，简称____，符号____．1．公式U AB＝W ABq中的符号法则公式中共涉及五个物理量，都是标量，但都有正、负，在计算问题时势必要注意正、负号的问题．在实际应用中对符号的处理有两种方法：(1)计算时将各物理量的正、负号代入直接参与运算，得出的结果是正是负一目了然．(2)计算时各物理量代入绝对值进行计算，不涉及正、负号，计算完成后再判断结果是正还是负．两种方法的比较：方法1简便，不涉及过程，不利于对物理过程的认识．方法2的过程判断是需要动脑子的，有利于提高思维能力．2．若物理量U AB带脚标时，一定是要求有正、负的，若物理量没有带脚标，写成U，就不用考虑正负号．二、电势1．电势：电场中某点的电势等于把单位正电荷从该点移到________时电场力所做的功，用字母________表示．2．电势与电势差的关系：U AB＝________，若U AB为正值，表示A点电势比B点电势________，若U AB为负值，表示A点电势比B点电势________．U BA＝φB－φA，U AB＝________U BA.3．电势的单位是________，电势________大小，__________方向，是______量．[问题延伸]电势与电势能的关系：电荷在电场中某点的电势能为电荷带电量与该点电势的乘积，即E p＝______.三、等势面[问题情境]1. 类比于地图上的等高线，回答什么是等势面？2．什么是等差等势面？3．等势面能反映电场强弱吗？1．等势面：电场中电势相等的点构成的______面． 2．正点电荷与负点电荷的等势面与电场线分布图．，如图所示四、探究场强与电势差的关系[问题情境] 如图，匀强电场的电场强度为E ，电荷q 从A 点移到B 点电场力做的功为W AB ，A 、B 两点间的电势差为U AB1．电场力的功W AB 与电势差U AB 之间的关系是怎样的？ 2．电荷在电场中受到的力是多大？该力是恒力还是变力？ 3．试从电荷q 所受电场力的角度来计算W AB 等于什么？4．根据上面W AB 的两种表示方式，你能得到电场强度与电势差之间存在怎样的关系？ 5．如果这里的电场是非匀强电场，电场力的功还能用W ＝F·s 来求解吗？ [要点提炼]1．匀强电场中电场强度与电势差的关系：U ＝______.2．公式只适用于________，d 必须是沿场强方向的距离，如果在电场中两点连线不沿场强方向，d 的取值应为在场强方向的投影，即为电场中这两点所在的等势面的垂直距离．3．场强E 的另一种表述：E ＝________，由此可得场强的另一个单位是________，符号为________． [问题延伸]我们学过几个场强E 的表达式？试讨论并区分？ 区别公式物理含义 引入过程 适用范围E ＝F q是电场强度大小的定义式F ∝q ，E 与F 、q 无关，用来 描述某点电场的力的性质适用于一切电场E ＝k2Q r是真空中点电荷场强决定式 由E ＝Fq 和库仑定律导出在真空中，场源电荷Q 是点电荷E ＝U d是匀强电场的场强决定式由F ＝qE 和W ＝qU 导出 匀强电场五、电场线与等势面的关系[问题情境]1. 电场线为什么一定要垂直于等势面？ 2．为什么沿电场线方向电势是下降的？ 3．为什么电场线密集的地方等势面也密集？注意：电场线密集的地方场强大，由U ＝E·d ，E 取平均值(或认为较短距离上E 不变)，可得结论：在U 相同的情况下，E 越大，间距d 越小，所以电场线越密集的地方，等差等势面也越密集．1．电场线与等势面的关系：(1)电场线跟等势面______．(2)沿着电场线方向各等势面上的电势______，逆着电场线的方向各等势面上的电势______．(3)电场线密的区域等势面________，电场线稀的区域等势面________．2．几种常见的电场线与等势面分布图[问题延伸]1．匀强电场的等势面有何特点？2．能否说电场强度大的地方电势高，电场强度小的地方电势低？注意 1. 匀强电场的等势面相互平行且等间距．2．场强与电势间无因果关系，场强大的地方，电场线密集，等势面密集，但电势不一定高，电势是沿电场线方向而降低的．例1 如图所示，a、b、c为电场中同一条水平方向电场线上的三点，c为ab的中点．a、b电势分别为φa＝5 V，φb＝3 V，下列叙述正确的是()A．该电场在c点处的电势一定为4 VB．a点处的场强Ea一定大于b点处的场强EbC．一正电荷从c点运动到b点电势能一定减少D．一正电荷运动到c点时受到的电场力由c指向a变式训练1如图所示，A、B、C为电场中同一电场线上的三点．设电荷在电场中只受电场力作用，则下列说法中正确的是()A．若在C点无初速地释放正电荷，则正电荷向B运动，电势能减少B．若在C点无初速地释放正电荷，则正电荷向B运动，电势能增加C．若在C点无初速地释放负电荷，则负电荷向A运动，电势能增加D．若在C点无初速地释放负电荷，则负电荷向A运动，电势能不变例2带电荷量为q＝＋5.0×10－8C的点电荷从A点移到B点时，克服电场力做功3.0×10－6J．已知B点的电势为φB＝20 V．求：(1)A、B间的电势差；(2)A点的电势；(3)q从A到B的电势能变化；(4)将q＝－5.0×10－8C的点电荷放在A点时它的电势能．变式训练2 有一个带电荷量q ＝－3×10－6C 的点电荷从某电场中的A 点移到B 点，电荷克服静电力做6×10－4J 的功，从B 点移到C 点，静电力对电荷做9×10－4J 的功，求A 、C 两点的电势差并说明A 、C 两点哪点的电势较高．例3 如图所示，A 、B 两平行金属板间的匀强电场的场强E ＝2×105V /m ，方向如图所示．电场中a 、b 两点相距10 cm ，ab 连线与电场线成60°角，a 点距A 板2 cm ，b 点距B 板3 cm ，求：(1)电势差U Aa ，U ab 和U AB ；(2)用外力F 把电荷量为1×10－7 C 的正电荷由b 点匀速移动到a 点，那么外力F 做的功是多少？变式训练3 如图3所示为匀强电场中的一簇等势面，若A 、B 、C 、D 相邻两点间的距离都是2 cm ，则该电场的场强为______；到A 点距离为1.5 cm 的P 点的电势为________；该电场的场强方向为________．例4、如图所示，虚线a 、b 、c 代表静电场中的三个等势面，它们的电势分别为φa ，φb 和φc ，φa >φb >φc 。
电场强度和电势差的关系和计算一、电场强度和电势差的定义电场强度（E）：描述电场力对单位正电荷的作用力大小，单位为牛顿/库仑（N/C）。
电势差（U）：描述电场力对电荷做功的势能差，单位为伏特（V）。
二、电场强度和电势差的关系1.电场力做功与电势差的关系：电场力做的功（W）等于电荷（q）在电场中从一点移动到另一点时电势差（U）与电荷量（q）的乘积，即 W = qU。
2.电场强度与电势差的关系：在电场中，电势差（U）等于电场强度（E）与电荷量（q）的乘积，即 U = Eq。
三、电场强度的计算1.静电场中电场强度的计算：对于一个点电荷产生的静电场，电场强度（E）等于库仑常数（k）与点电荷量（Q）的比值，再除以距离的平方（r^2），即 E = kQ / r^2。
2.均匀电场中电场强度的计算：在均匀电场中，电场强度（E）等于电场力（F）与电荷量（q）的比值，即 E = F / q。
四、电势差的计算1.两点间的电势差计算：两点间的电势差（U）等于两点电势（φ）之差，即U = φA - φB。
2.沿电场线的电势差计算：沿电场线方向，电势差（U）等于电场强度（E）与沿电场线方向上的距离（d）的乘积，即 U = Ed。
五、电场强度和电势差的物理意义1.电场强度反映了电场力对电荷的作用力大小，电势差反映了电场力对电荷做功的势能差。
2.电场强度和电势差的关系表明了电场力做功与势能变化的关系，以及在电场中移动电荷时能量的转换。
六、注意事项1.在计算电场强度和电势差时，要区分清楚各物理量的单位，确保计算正确。
2.在应用公式时，要注意各物理量的符号，避免出现计算错误。
3.理解电场强度和电势差的物理意义，能更好地应用于解决实际问题。
习题及方法：一个点电荷量为+2μC，距离该点电荷10cm（即0.1m）处的电场强度是多少？已知库仑常数k=9×10^9 N·m2/C2。
使用点电荷产生的静电场电场强度公式：E = kQ / r^2将已知数值代入公式：E = (9×10^9 N·m2/C2) × (2×10^-6 C) / (0.1 m)^2E = 1.8×10^4 N/C一个电荷量为+5μC的点电荷置于电场中，受到的电场力是2.5N，求该点电荷所在位置的电场强度。
电场力做功、电势差、电势能、电势、电势差与电场强度的关系1. 重力做功与电场力做功比较（1）在重力场中，同一物体从A点移到B点，重力做功与路径无关，只跟A、B两点高度差有关。
W AB=mgh AB,其中h AB=W AB/mg为A、B两点的高度差。
（2）在电场中，可以证明，同一电荷从A点移到B点，电场力做功也与路径无关。
W AB＝qU AB，其中U AB=W AB/q是由电场及A、B两点位置确定的物理量。
2. 电势差U AB：（1）定义：电荷q在电场中由A点移到B点时，电场力所做的功W AB与电荷的电荷量q的比值。
（2）计算式：U ab= W ab /q（3）在国际单位制单位:伏特，简称伏。
符号为V。
（4）注意：U AB只取决于电场及A、B两点位置，与被移动电荷无关，是从能量角度来反映电场性质的物理量。
3.电势Φ：（1）电势的定义：电场中某点A的电势ΦA，就是A点与参考点（零电势点）的电势差，也等于单位正电荷由该点移到参考点时电场力所做的功。
（2）电势差与电势的关系：U AB=ΦA-ΦB。
U AB为正值时，说明ΦA>ΦB；U AB为负值时，说明ΦA<ΦB。
（3）电势和电场线方向的关系：沿着电场线方向，电势越来越低。
（4）注意：电势具有相对性，必须先确定零电势参考点，才能确定电场某点的电势值。
一般取大地或无穷远的电势为零电势，电势差与零电势的选取无关。
4. 电场力做功与电势差关系： W AB＝qU AB（此公式的应用可严格按各量的数值正负代入求解，也可只是把各量的数值代入求解，再用其他方法判出要求量的正负）。
5. 匀强电场中电势差和电场强度的关系：沿场强方向的两点间的电势差等于场强和这两点间距离的乘积,即U ab=Ed(或E= U ab /d)注意：（1）d必须是沿场强方向的距离，如果ab两点间距l不沿场强方向，计算电势差时，d的取值应为l在沿场强方向的投影，即为a、b两点所在的等势面的垂直距离。
（2）此两式只适用于匀强电场。
6. 电场强度的单位：N/C或V/m。
1V/m=1J/(N·m)=1N·m/(C·m)=1N/C7. 场强E物理意义的另一种表达：①场强E的方向是电势降落最快的方向。
②场强E的大小描述沿电场线方向电势降落的快慢。
注意：E、φ数值没有因果关系，E大时只说明沿电场线方向φ变化快，φ可大可小甚至可以是零；反之，φ大时，E也可大可小甚至可以是零。
它们的关系与加速度a和速度v的关系相似。
8. 等势面（1）等势面定义：电场中电势相同的各点构成的面。
（2）等势面的特点：①等势面一定与电场线垂直，即跟场强的方向垂直，任意两个等势面都不会相交。
②电场线总是由电势高的等势面指向电势低的等势面。
③在同一等势面上移动电荷时电场力不做功。
④电场线越密的地方，等势面也越密，即等势面越密的地方电场强度越大。
⑤电场线和等势面都是人们虚拟出来的形象描述电场的工具。
⑥实际中测量等电势点较容易，所以往往通过描绘等势线来确定电场线。
（3）等势面的画法规定：两个相邻的等势面间的电势差是相等的。
9. 等量异种点电荷和等量同种点电荷连线上和中垂线上电势的变化规律：对课本图示观察分析可知，等量异种点电荷的连线上，从正电荷到负电荷电势越来越低。
中垂线是一等势线，若沿中垂线移动电荷至无穷远电场力不做功，因此若取无穷远处电势为零，则中垂线上各点的电势也为零。
等量正点电荷连线的中点电场强度为0，中垂线上该点的电势却为最高，从中点沿中垂线向两侧，电势越来越低。
连线上和中垂线上关于中点的对称点等势，等量负点电荷的电势分布请同学们自己分析。
10. 电势为零处场强就为零吗？电势越高场强就越大吗？word格式整理版因场强等于沿场强方向上单位距离上的电势差，它是电势在长度上的变化率。
由此可知，电势为零，但电势在长度上的变化不一定为零，就像速度为零，加速度不一定为零一样，因此场强不一定为零。
譬如，在等量异种点电荷的连线的中垂线上，电势为零，但其上各点的场强却不为零。
电势高低与场强大小之间没有必然的联系，如在负的点电荷的电场中，电势高处，场强反而小。
例题1.如图所示，电子在一条电场线上从a 点运动到b 点，电势能增加，试判定a 、b 两点电势φA ____φB 。
2.将一个电荷量为-2×10-8C 的点电荷，从零电势点S 移到M 点要克服电场力做功4×10-8，则M 点电势ΦM = 。
若将该电荷从M 点移到N 点，电场力做功14×10-8，则N 点电势ΦN = 。
MN 两点的电势差U MN = 。
3.a 、b 为电场中的两个点，如果把q=2×10-8C 的负电荷从A 点移到B 点，静电力对该电荷做了4×10-7J ，则该电荷的电势能 （增加或减少），变化量 。
4. 如图所示的匀强电场中的一组等势面，若A 、B 、C 、D 相邻两点间距离都是2cm ，则该电场的场强为______V/m ，到A 点距离为1.5cm 的P 点电势为______V 。
5. 如图，平行金属带电极板A 、B 间可看作匀强电场，场强E ＝1.2×103V/m ，极板间距离d ＝5cm ，电场中C 和D 分别到A 、B 两板距离均为0.5cm ，B 极接地，求：1）C 和D 两点的电势φC = V 、φD = V 、两点间电势差U CD = V 。
（2）点电荷q 1=-2×10-3C 分别在C 和D 两点的电势能E C = J 、E D = J 。
（3）将点电荷q 2=2×10-3C 从C 匀速移到D 时外力做的功为 J 。
6. 如图所示，虚线方框内一匀强电场，A 、B 、C 为该电场中的三个点，已知φA =12V ，φB =6V ，φC =-6V 。
试在该方框中做出该电场的电场线分布示意图，并要求保留作图时所用辅助线（用虚线表示）。
并求若 a b将一电子从A点移到C点，电场力做功为电子伏。
练习1.图中Q是一个正点电荷，ab是水平放置的光滑绝缘杆。
杆上套着一个带负电的环P。
它们在同一竖直平面内，位置如图所示。
把环从a端由静止释放。
在环从a端向b端滑动的过程中，其电势能A. 一直增加B. 一直减少C. 先增加后减少D. 先减少后增加2(多选). 图中a、b、c为一点电荷形成的电场中的三条电场线。
另有一点电荷从M点射入电场，在电场力作用下（只受电场力）沿图中虚线运动到N。
则该电荷在M到N运动的过程中A. 加速度一直减小B. 动能一直减小C. 电势能一直减少D. 动能与电势能的总和一直减少3.关于电势差的说法中，正确的是A.两点间的电势差等于电荷从其中一点移到另一点时，电场力所做的功B. 1 C电荷从电场中一点移动到另一点，如果电场力做了1J的功，这两点间的电势差就是1VC. 在两点间移动电荷时，电场力做功的多少跟这两点间的电势差无关D. 两点间的电势差的大小跟放入的点电荷的电量成反比4.如图所示，P、Q是两个电量相等的正的点电荷。
它们连线的中点是O。
A、B是中垂线上的两点。
OA<OB。
用E A、E B、ΦA、ΦB分别表示A、B两点的场强和电势，则A. E A一定大于E B ，ΦA一定大于ΦBB. E A不一定大于E B ，ΦA一定大于ΦBC. E A一定大于E B ，ΦA不一定大于ΦBD. E A不一定大于E B ，ΦA不一定大于ΦB5.如图中A、B、C、D是匀强电场中一正方形的四个顶点。
已知A、B、C三点的电势分别为ΦA=15V、ΦB=3V、ΦC=-3V。
由此可得D点电势ΦD=________V。
6.图中M、N是同一条电场线上的两点，则A. 一个电子在M点的电势能一定比在N点的电势能大B. 一个电子在M点的电势能一定比在N点的电势能小C. M点的场强一定比N点的场强大D. M点的场强一定比N点的场强小7.如图所示，在匀强电场中的M、N两点距离为2cm，两点间的电势差为5V，MN连线与场强方向成600角，则此电场的场强为______V/m。
8(多选).图中a、b为竖直向上的电场线上的两点。
一带电质点在a点由静止释放，沿电场线向上运动，到b点恰好速度为零。
下列说法正确的是A.带电质点在a、b两点所受的电场力都是竖直向上的B.从a到b，电场力一直对质点做正功C.带电质点在a点的电势能比在b点的电势能小D.a点的电场强度比b点的电场强度大9.如图所示的电场中，AB=BC，U AB U BC。
（填>，=，<）10. 三个完全相同的金属小球a，b，c位于等边三角形的三个顶点上，a和c带正电，b带负电，a所带电量的大小比b的小，已知c受到a和b的静电力的合力可用图中四条有向线段中的一条来表示，它应是A. F1B. F2C. F3D. F411(多选). 图是点电荷电场中的一条电场线，下面说法正确的是A. A点的场强一定大于B点的场强B. A点的电势一定比B点高C. 这个电场一定是正电荷形成的D. 在B点由静止释放一个电子，它一定向A点运动12(多选).关于电场线和等势面以下说法正确的是A. 电场线总与等势面垂直B.电场线的方向表示电势由高E M N到低的变化方向C. 电场线的方向表示电场由强到弱的变化方向D. 电场线密的地方电场强，电势高；电场线疏的地方电场弱，电势低13.如图所示的匀强电场，实线是电场线，一个带正电的微粒（不计重力）射入该电场后留下一条虚线所示的运动轨迹，途径a 、b 两点，由此可作如下判断A. 场强方向向右，电势Φa >ΦbB. 场强方向向右，电势Φa <ΦbC. 场强方向向左，电势Φa >ΦbD. 场强方向向左，电势Φa <Φb 14(多选). 如图，a 、b 、c 、d 四点位于空间的一条直线上，并且间距相等，即ab ＝bc ＝cd ，把一个带负电荷的点电荷Q 放在b 点处，下面的说法正确的是A. a ，c 两点的电场强度相同B. a ，c 两点的电势相等C. a 点的电场强度的大小是d 点电场强度大小的4倍D. 不论以哪里作为电势零点，a ，d 两点的电势差都等于c ，d 两点的电势差15(多选). 如图所示，点电荷置于真空中的O 点，A 、B 、C 三个虚线圆表示该点电荷电场中三个等势面。
已知各等势面的电势ΦA <ΦB <ΦC 。
f 点位于A 等势面上，m 点和n 点位于B 等势面上，以下判断正确的是A. O 点处的点电荷为负电荷B. 将正检验电荷由f 点移动到n 点，检验电荷的电势能增加C. m 点的场强大于f 点的场强D. 将检验电荷沿任意路径由m 点移动到n 点，电场力做功都为零16. 在负电荷Q 的电场中，距Q 为10cm 的A 处放一电荷，其电荷为q ＝+5×10-9C ，q 受到的电场力为1×10-8N ，则A 处的电场强度E A _________N/C ，方向是_________；将电荷q 从A 处取走，则A 处电场强度大小为_________N/C ，方向是_________；若将另一电荷q ＝-2×10-9Cword 格式整理版放在A 处，A 处电场强度大小为_________N/C ，方向是_________，此时q 受到的电场力大小为_________N ，方向是_________。
