摘要：电势能 (1)电势能 电荷在电场中具有的能.称之为电势能. (2)电场力做功与电势能变化的关系 ①电场力做正功时电势能减少 ②电场力做负功时电势能增加 ③电场力做功与电势能变化的关系 电势能的变化与电场力做的功的数值相等.电势能的增减可从物理意义上分析得出. 电场力做多少正功.电势能就减少多少.电场力做多少负功.电势能就增加多少. W＝εA-εB＝-Δε 电势能的变化与电场力做的功的数值相等.电势能的增减可从物理意义上分析得出. 顺着电场线方向移动正电荷或逆着电场线方向移动负电荷时.电场力做正.电势能减少,逆着电场线移动正电荷或顺着电场线移动负电荷.电场力做负功.电势能增加. (3)电势能的数值 电荷在电场中某点的电势能.在数值上等于把电荷从该点移动到电势能为零处电场力所做的功. 例1:在如图所示的电场中.已知A.B两点间的电势差UAB＝-10V. (1)电荷q＝+4×10-9 C由A点移动到B点.电场力所做的功是多少?电势能是增加还是减少? (2)电荷q＝-2×10-9 C由A点移动到B点.电场力所做的功是多少?电势能是增加还是减少: 解析:从图中电场线的方向知道.A＜B.UAB＝A-B＜0.题中给出的UAB为负值. (1)电荷q＝+4×10-9 C由A点移动到B点.电场力所做的功为 WAB＝qUAB＝4×10-9×(-10)J＝-4×10-8J. 正电荷由A点移动到B点.电场力的方向与位移的方向相反.电场力做负功.即克服电场力做功.这时其它形式的能转化为电势能.电势能增加. (2)电荷q＝-2×10-9 C由A点移动到B点.电场力所做的功为 WAB＝qUAB＝-2×10-9×(-10)J＝2×10-8J. 负电荷由A点移动到B点.电场力的方向与位移的方向相同.电场力做正功.这时电势能转化为其它形式的能.电势能减少. 总结:在应用公式WAB＝qUAB进行计算时.式中的各个量可以取绝对值.功的正负则根据电场力的方向和位移的方向来判断.这时.公式可写成 W＝qU. 不论电场如何分布.电场力是恒力还是变力.都可用W＝qU来计算电功. 例2:将电荷量为6×10-6C的负电荷从电场中的A点移到B点.电荷克服电场力做了3×10-5J的功.再从B移到C.电场力做了1.2×10-5J的功.求 ①A.C间的电势差UAC? ②电荷从A移到B.再从B移到C的过程中电势能共改变了多少? 解:①UAC＝＝＝3V ②WAC＝WAB+WBC＝-3×10-5+1.2×10-5＝-1.8×10-5J 可见电势能增加了1.8×10-5J. ⑷关于能量的转化和守恒定律在电场中的应用 ①如果只有电场力对带电粒子做功 电场力对带电粒子所做的正功.等于其电势能减少量.也等于其动能的增加量,带电粒子反抗电场力所做的功(电场力对带电粒子做负功).等于其电势能的增加量.也等于其动能的减少量． 总之.带电粒子在电场里运动的过程中.如果只有电场力对带电粒子做功.那么带电粒子的动能和电势能互相转化.而且动能和电势能的总和保持不变． ②如果电场和重力都对带电微粒做功.此外其他力不做功．那么.带电微粒的电势能和机械能互相转化.而且带电微粒的电势能和机械能的总和保持不变．

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