高中物理电势和电势能（高中物理之电势）

一、电势差

电荷q在电场中由一点A移动到另一点B时，电场力所做的功W(AB)与电荷量q的比值W(AB)/q叫做A、B两点间的电势差。电势差用U(AB)表示。

U(AB)=W(AB)/q

或W(AB)=qU(AB)

电场力所做的功W(AB)跟移动电荷的路径无关，所以电势差U(AB)也跟移动电荷的路径无关，只跟A、B的位置有关。这表示电势差这个物理量反映电场本身的性质。

♥单位正电荷由点A移动到点B，电场力所做的功W(AB)=qU(AB)，A、B两点间的电势差U(AB)=U(A)-U(B)。

♥电场中某点的电势与零电势点的选取有关，但两点间的电势差与零电势点的选取无关。

♥沿着电场线的方向，电势越来越低，电场线的方向是电视降落最快的方向。

♥场强与电势无直接关系，场强大(或小)的地方，电势不一定大(或小)，零电势点可由人为选取，而场强是否为零由电场本身决定。

♥电势是标量，可以有正负。

三、电势能

♥电荷在电场中具有电势能。电荷在电场中由一个位置移动到另一个位置，如果电场力做正功，则电势能减小，电势能转化为其他形式的能；如果电场力做负功，则电势能增加，其他形式的能转化为电势能。

♥电场力做功的过程是电势能和其他形式的能相互转化的过程，电场力做了多少功，就有多少电势能和其他形式的能发生相互转化。

四、等势面

等势面———电场中电势相同的各点构成的面。

♥电场线跟等势面垂直，并且由电势高的等势面指向电势低的等势面。

♥等差等势面越密的地方，场强越大，电场线也越密集。

♥同一个等势面上各点电势相等。

五、电势差与电场强度的关系

♥电场强度是跟电场对电荷的作用力相联系的，电势差是跟电场力移动电荷做功相联系的。电场强度和电势差也有联系。

♥上图表示一匀强电场的等势面和电场线。设A、B两点间的距离为d，电势差为U，场强为E。把正电荷q由A点移动到B点，电场力所做的功W=Fd=qEd，而W=qU，可见，

U=Ed

在匀强电场中，沿场强方向的两点间的电势差等于场强与这两点的距离的乘积。上式可写成

E=U/d

这个等式表明，在匀强电场中，场强在数值上等于沿场强方向每单位距离上的电势差。

♥式U=Ed和E=U/d适用于匀强电场。

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♥有关静电场的电场线的补充：

①始于正电荷(或无穷远)，终于负电荷(或无穷远)；

②不想交，不闭合；

③不能穿过处于静电平衡的导体。

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