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1、静电场中的能量电势能、电势、电势差及其相关概念梳理一、重力场与电场的相似性以下问题中，设小球质量为m,重力加速度为g,电荷电荷量为q,电场强度为E。重力场静电场A点势能量重力势能mgh势能的改变量重力势能的改变量EplEp切影响势能的因素零势能点、高度、物体质量、重力加 速度功与能对应关系重力做正功，重力势能减少Wc=-Ep思考一：如图甲所示，小球在A点的重力势能为Ep = mgh那么可以定义出一个物理量：地势。gh=空 m那么可以定义出一个物理量：地势。gh=空 m1 .请思考，地势与物体的质量有关么？地势反映了重力场中什么性质？2 .请用类比的思维思考图乙的静电场中，请思考电势应该如何定义
2、？它反映了电场中 什么性质？3 .假设把电荷换成-2q, A点的电势变化么？假设把电荷移走，A点是否有电势？4,请总结某一点的电势受到什么因素影响。观察电势与电场线有什么关系？5 .什么叫电势差？求图乙上AB两点的电势差和BC两点的电势差。重力场电场势地势电势定义式,Ep g 二 m与什么因素有关重力加速度、高度、零势能点势和场线的关系沿高度下降差值地势差差值的含义物体会从高地势自发地向低地势 运动例1：正试探电荷q在如下图电场中沿虚线路径从A点移动到B点。假设记A为势能零点，试用至少两种不同的方法证明B点的电势能小于零。二、等势面的描绘与性质思考2：如图甲所示，我们在地理学中经常用到“等高线
3、”的概念，它是将地势相 同的点用线相连得到，通过等高线，我们可以方便看出，各地地势高低情况。图甲图乙1 .观察图乙的匀强电场，你能否类比图甲得到与“等高线”类似的用以描述电势的 图像（等势面），应该如何得到该图像？2 .观察图乙，思考等势面有什么性质？请根据等势面性质，描绘以下电场的等势面O例2.如下图，在真空中固定有两个等量异种点电荷，A. B、。、。是两点电荷连线上的 四个点，4、C两点到正点电荷的距离与3、。两点到负点电荷的距离均为乙。点是C、。两点连线的中点，E、F是C、。两点连线的中垂线上关于。点对称的两点，那么以下说法正确的选项是（）A、5两点的电场强度相同，电势不相等A. C、。两点的电场强度不同，电势相等C.将正试探电荷从。点沿直线移到点的过程中，电场力对 电荷做负功D. 一个负试探电荷在。点的电势能大于它在厂点的电势能三、场线与轨迹综合问题例3.如图20-8所示，虚线表示电场中的三个等势面a b、u与纸面的交线，且相邻等势面之间的电势差相等.实线为一带正电粒子仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹,M 2是这条轨迹上的两点.以下说法中正确的选项是（）A.三个等势面中的电势最高B.对于M /V两点,带电粒子通过/V点时电势能较大C.对于M /V两点,带电粒子通过例点时动能较小D.带电粒子由例运动到/V时，加速度减小