第四節電勢能和電勢：
本節在學習電場力做功的特點的基礎上，重點學習電勢能和電勢的概念以及討論等勢面。
１．靜電力做功的特點：靜電力做的功與電荷的起始位置和終止位置有關，但是與無關。物理學的研究表明：某個力做功如果與路徑無關，那麼就可以引出與這個力相對應的勢能。
2．勢能的變化是由與之對應的力做的功決定的。在電場中移動電荷時，電場力做多少正功，則電荷的電勢能就 ；電場力做多少負功，則電荷的電勢能 。所以電場力做功與電勢能變化的關係為wab
3．電荷在電場中所具有的電勢能由電荷在電場中所處的位置和零勢能點的位置決定。如果把電荷q從電場中a點移到零勢能點b，電場力做的功為wab，則此電荷a點時的電勢能epa常常取為零勢能點，或者取為零勢能點。
4．電荷在電場中某一點的電勢能與它的電荷量的比值，叫做這一點的 ，定義式為 ，它是標量，單位為 。如果把正電荷沿著電場線方向從a移動到b，它的電勢能減少，即epa>epb，所以φa>φb，由此可見電場線指向的方向。
5．電場中由構成的面叫做等勢面。沿著等勢面移動電荷，電場力一定不做功，所以電場線與等勢面一定 ，並且由的等勢面指向的等勢面。
【例1】將乙個-7.0×10－6c的電荷從地面移動到如圖1-4-1所示的電場中的a點時，電荷的電勢能為-1.4×10－4j，問此過程中電場力做功多少？
（2）如果再把此電荷從a移動到b，電場力做功為-4×10－5j，則它在b點的電勢能是多大？
【例2】有一帶電量q=－3×10－6c的點電荷，從電場中的a點移到b點時，克服電場力做功６×10－4j，從b點移到c點時電場力做功9×10－4j.問：（１）以b為零勢能點，電荷在a點時的電勢能epa1是多少？
電勢φa1為多少？（２）如選取c點的電勢能為零，則電荷在a點時的電勢能epa2又是多少？電勢φa2為多少？
【例3 】以無限遠處的電勢為零，請把點電荷+q、-q的電場中某一點p處的電勢φp及試探電荷+q、-q在p點的電勢能ep+和ep-的正負或變化情況填在下面的**中。
1．下列關於電場強度和電勢的說法中，正確的是
a.電場強度為零的地方，電勢一定為零 b.電勢為零的地方，電場強度一定為零
c.電場強度較大的地方，電勢一定較高 d.沿著電場強度的方向，電勢逐漸降低
2．關於等勢面的說法，下列哪些說法是正確的（ ）
a．等勢面和電場線處處垂直 b．同一等勢面上的點場強大小必定處處相等
c．電荷所受電場力的方向必和該點等勢面垂直，並指向電勢公升高的方向
d．電荷從電場中一點移到另一點，電場力不做功，電荷必在同一等勢面上移動
3.如圖所示，固定在q點的正點電荷的電場中有m、n兩點，已知＜。下列敘正確的是( )
a．若把一正的點電荷從m點沿直線移到n點，則電場力對該電荷做功，電勢能減少
b．若把一正的點電荷從m點沿直線移到n點，則該電荷克服電場力做功，電勢能增加
c．若把一負的點電荷從m點沿直線移到n點，則電場力對該電荷做功，電勢能減少
d．若把一負的點電荷從m點沿直線移到n點，再從n點沿不同路徑移回到m點，則該電荷克服電場力做的功等於電場力對該電荷所做的動，電勢能不變
4. 如圖6-2-9所示，在場強為e的勻強電場中有相距為l的a、b兩點，連線ab與電場線的夾角為θ，將一電荷量為q的正電荷從a點移到b點，若沿直線ab移動該電荷，電場力做的功w1＝ ；若沿路徑acb移動該電荷，電場力做的功w2＝ ；若沿曲線adb移動該電荷，電場力做的功w3＝ ．由此可知電荷在電場中移動時，電場力做功的特點是
5. 圖中的實線表示電場線，虛線表示只受電場力作用的帶正電粒子的運動軌跡，粒子先經過m點，再經過n點，可以判定（ ）
a．m點的電勢大於n點的電勢 b．m點的電勢小於n點的電勢
c．粒子在m點受到的電場力大於在n點受到的電場力
d．粒子在m點受到的電場力小於在n點受到的電場力
6. 如圖1-4-2所示，a、b、c為電場中同一電場線上的三點.設電荷在電場中只受電場力作用，則下列說法中正確的是
a.若在c點無初速地釋放正電荷，則正電荷向b運動，電勢能減少
b.若在c點無初速地釋放正電荷，則正電荷向b運動，電勢能增加
c.若在c點無初速地釋放負電荷，則負電荷向a運動，電勢能增加
d.若在c點無初速地釋放負電荷，則負電荷向a運動,電勢能減少
7．將乙個電荷量為1.0×10-8c的負電荷，從無窮遠處移到電場中的a點，克服電場力做功2.0×10-8j，現將該電荷從a點移到b點，電場力做功7.
0×10-8j。試求電荷在a、b兩點的電勢能。(取無窮遠處為零電勢能點)
8. 如圖1-4-17所示，實線為電場線，虛線為等勢面，且相鄰等勢面間的電勢差相等.一正電荷在等勢面φ3上時，具有動能20j，它運動到等勢面φ1上時，動能為零.
令φ2=0，那麼，當該電荷的電勢能為4j時，求它的動能是多少焦耳？
9. 如圖1-4-5甲是等量異種點電荷的電場線，乙是等量同號點電荷的電場線。aob是兩點電荷的連線的垂直平分線，o是連線的中點。
（1）在甲圖中，把單位正試探電荷從o點沿oa移動到無限遠處，電場力是否做功？電勢能是否變化？怎樣變化？
（2）在乙圖中，把單位正試探電荷從o點沿oa移動到無限遠處，電場力是否做功？電勢能是否變化？怎樣變化？
10. 如圖1-4-6所示的電場中，把點電荷+q從a移動到無限遠處，電場力做功為w1；把點電荷+2q從a移動到無限遠處，電場力做功為w2；把點電荷+nq從a移動到無限遠處，電場力做功為wn；求（1）w1：w2：
wn等於多少？（2）+q,+2q,+nq在a點的電勢能ep！：ep2：
epn又是多少？（3）由此可見，不同電荷在電場中同一點的電勢能與電荷的帶電量有怎樣的關係？
第一章靜電場章末總結和檢測
要點一電場中基本的受力問題與功能關係 電場的性質 力的性質和能的性質 是通過放入其中的帶電體而體現出來的，所以分析的主要物件是帶電體 解題時要做好以下幾個方面 第一，做好受力分析 1 質點的重力是否忽略？對於像電子 質子 原子核等基本粒子，因一般情況下靜電力遠大於重力，所以常忽略重力，而對液滴 塵埃...
第一章第四節地球的圈層結構
學習目標定位 1.了解 波的傳播特徵及其在劃分地球內部圈層方面的應用。2.掌握地球內部圈層的劃分及圈層特點。3.理解地球外部圈層的組成及意義。一 地球的內部圈層 1 波 1 分類 圖中a表示 橫波，b表示 縱波。2 特性 3 波速變化 a 在地下平均33千公尺c處 大陸部分 傳播速度都明顯 增加。b...
第一章第四節地球的結構隨堂自測鞏固
1 2010年東莞模擬 位於莫霍介面以上的地球內部圈層是 a 岩石圈 b 地殼 c 地幔d 地核 解析 選b。莫霍介面以上為地殼。2 在地球內部圈層中，古登堡介面劃分開的兩個圈層是 a 岩石圈和地幔 b 地殼和地幔 c 地核和地幔 d 外核和核心 解析 選c。古登堡介面以上為地幔，以下為地核。3 岩...