物理量
电场强度E
电势φ
电势能Ep
场强由电场本身 决定因
决定，与试探电 素
荷无关
电势由电场本身决 定，与试探电荷无 关，其大小与参考 面的选取有关，有 相对性
由电荷量和该点电势 二者决定，与参考点 选取有关，有相对性
联系
(1)电势沿着电场强度的方向降落 (2)大小之间不存在任何关系，电势为零的点，场强不一定为 零；电势高的地方，场强不一定大；场强为零的地方，电势不一 定为零；场强大的地方，电势不一定高 (3)电势为零的地方，电势能一定为零
降低
等势
升高 不变
等势
中垂线上等势，连 线上与零势点差 值相等，一正一负
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特别提醒：在等量异种电荷形成的电场中，取无穷远处电 势为零时，中垂线上各点的电势也为零，因此从中垂线上某点 到无穷远处移动电荷不做功．
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3．如图1－4－3所示，P、Q是等量的正点电荷，O是它们 连线的中点，A、B是中垂线上的两点，OA<OB，用EA、EB和 φA、φB分别表示A、B两点的电场强度和电势，则( )
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2．在静电场中，将一正电荷从a点移到b点，电场力做了 负功，则( )
A．b点的电场强度一定比a点大 B．电场线方向一定从b指向a C．b点的电势一定比a点高 D．该电荷的动能一定减小 【答案】C
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【解释】电场力做负功，该电荷电势能增加．正电荷在电 势高处电势能较大，C正确．电场力做负功同时电荷可能还受 其他力作用，总功不一定为负．由动能定理可知，动能不一定 减小，D错．电势高低与场强大小无必然联系，A错．b点电势 高于a点，但a、b可能不在同一条电场线上，B错．
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2．电场力做功正负的判断 (1)根据电场力和位移的方向夹角判断，此法常用于匀强 电场中恒定电场力做功的判断．夹角为锐角做正功，夹角为钝 角做负功． (2)根据电场力和瞬时速度方向的夹角判断，此法常用于 判断曲线运动中变化的电场力的做功问题，夹角是锐角做正 功，是钝角做负功，二者垂直不做功．
2．当物体向下运动时，重力做_正__功___，则Ep1___>__Ep2， 即重力势能_减__少__，数量等于_重__力__所__做__的__功__；当物体向上运动 时，重力做_负__功__，则Ep1_<__Ep2，即重力势能__增__加____，数量 等于物体_克__服__重__力__所__做__的__功__．
答案：A 反思领悟：功是能量转化的量度，但要理解并区别电场力 的功与电势能变化的关系、合外力的功与动能变化的关系(动 能定理)，即搞清功与能的变化的对应关系．
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(双选)如图 1－4－5 所示，固定在 Q 点的正点电 荷的电场中有 M、N 两点，已知 M Q <N Q .下列叙述正确的是 ()
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四、等势面 1．定义：电场中电势相等的各点构成的面． 2．等势面的特点 (1)等势面一定跟电场线垂直，即跟场强方向垂直． (2)电场线总是由电势高的等势面指向电势低的等势面， 两个不同的等势面永不相交． (3)两个等势面间的电势差是恒定的 ，但在非匀强电场 中，两个等势面间的距离并不恒定，场强大的地方，两等势面 间的距离小，场强小的地方，两等势面间的距离大．
图 1－4－5 A．若把一正的点电荷从 M 点沿直线移到 N 点，则静电力 对该电荷做正功，电势能减小 B．若把一正的点电荷从 M 点沿直线移到 N 点，则该电荷 克服静电力做功，电势能增加
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C．若把一负的点电荷从M点沿直线移到N点，则静电力 对该电荷做正功，电势能减小
D．若把一负的点电荷从M点沿直线移到N点，再从N点 沿不同路径移回到M点，则该电荷克服静电力做的功等于静电 力对该电荷所做的功，电势能不变
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电场力做功与电势能变化的关系 【例1】 如图1－4－4所示，在静电场中，一个负电荷q受 到一个非静电力作用，由A点移动到B点，则下列说法不正确 的是( )
图 1－4－4
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A．非静电力和电场力做功之和等于电荷电势能增量和动 能增量之和
B．非静电力做功等于电势能增量和动能增量之和 C．电荷克服电场力做功等于电势能的增量 D．非静电力做功和电场力做功之和等于电荷动能的增量
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4 电势能和电势
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精彩回眸
1．重力做功可用WG＝_m__g_h__计算．重力做功只跟物体的 _初__、__末__位__置__有关，而跟物体的运动路径无关．重力做功伴随 着重力势能变化，即WG＝_m_g_h_1_－__m__g_h_2_＝__E_p_1－__E__p2__.
【答案】AD
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【解释】由点电荷产生的电场的特点可知，M点的电势 高，N点的电势低，所以正电荷从M点到N点，静电力做正 功，电势能减小，故A对，B错；负电荷由M点到N点，克服静 电力做功，电势能增加，故C错；静电力做功与路径无关，负 点电荷又回到M点，则整个过程中静电力不做功，电势能不 变，故D对．
图 1－4－3
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A．EA一定大于EB，φA一定高于φB B．EA不一定大于EB，φA一定高于φB C．EA一定大于EB，φA不一定高于φB D．EA不一定大于EB，φA不一定高于φB 【答案】B
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【解释】P、Q所在空间中各点的电场强度和电势由这两 个点电荷共同决定，电场强度是矢量，P、Q两点电荷在O点的 合场强为零，在无限远处的合场强也为零，从O点沿PQ垂直平 分线向远处移动，场强先增大，后减小，所以EA不一定大于 EB，电势是标量，由等量同号电荷的电场线分布图可知，从O 点向远处，电势是一直降低的，故φA一定高于φB.
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特别提醒：(1)电场力做功只能决定电势能的变化量，而 不能决定电荷电势能的数值．
(2)电荷在电场中的起始和终止位置确定后，电场力所做 的功就确定了，所以电荷的电势能的变化也就确定了．
(3)电荷在电场中移动时，电势能的变化只与电场力所做 的功有关，与零电势能参考点的选取无关．
二、电势能 1．电荷在_电__场___中具有的势能叫做电势能． 2．与电场力做功的关系：静电力做的功等于电势能的 减__少__量__，用公式表示为_W__AB_＝__E__pA_－__E__pB__． 3．电势能的确定 (1)先确定零电势能位置． (2) 通 常 把 电 荷 在 离 场 源 电 荷无限__远__处____的 电 势 能 规 定 为 零，或把电荷在大地表面上的电势能规定为零， 电荷在某点的电势能，等于静电力把它从该点移动到 _零__势__能___位置时所做的功．电势能是相对的．
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三、电势 1．概念：电荷在电场中某一点的电势能与它的电荷量的 _比__值__2_．．公式和单位：电势的定义公式为φ__＝__Eq_p，单位是伏__特__， 符号是_V___． 3．相对性：电势也是相对的，常取离场源电荷无限远处 的电势为零，大地的电势为零，电势可以是正值，也可以是负 值，没有方向，因此是__标__量__． 4．与电场线关系：沿电场线的方向电势_降__低___．
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解析：a、b两点场强方向不同，A错．c点电势低于d点， 正电荷从c点移到d点，即正电荷向高电势处移动、电场力做负 功，B错．a点电势低于c点，从a到c，把负电荷向高电势处移 动，电场力做正功，C对．从e到f，电势先变低后变高，故沿 此方向移动正电荷，电场力先做正功，后做负功，电势能先减 小后增大，D对．
答案：CD
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反思领悟：电势及电势能的大小、正负判断的方法 (1)根据电场线判断：顺着电场线的方向 ，电势逐渐降 低，检验正电荷的电势能减少，检验负电荷的电势能增加；逆 着电场线的方向，电势逐渐升高，检验正电荷的电势能增加， 检验负电荷的电势能减少． (2)根据电场力做功判断：电场力对正电荷做正功时电势 降低，做负功时电势升高；电场力对负电荷做正功时电势升 高，做负功时电势降低．
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等量同种、异种点电荷的连线上及连线的中垂线 上各点电势的高低情况如何？
位置
电势
连线上
电荷
两等量正电 中点处最低
荷
两等量负电 中点处最高
荷
等量异种电 从正电荷向
荷
负电荷降低
连线的中垂线上 与连线交点处最高 与连线交点处最低
中垂线为等势线
从中点沿中 垂线向两侧
连线上和中垂线 上关于中点对称 的点
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1．(双选)下列说法中正确的是(规定无穷远处的电势能为 0)( )
A．无论是正电荷还是负电荷，从电场中某点移到无穷远 处时，电场力做的正功越多，电荷在该点的电势能就越大
B．无论是正电荷还是负电荷，从电场中某点移到无穷远 处时，电场力做的正功越少，电荷在该点的电势能越大
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解析：根据动能定理，合外力对电荷所做的功等于电荷动 能的增量，对电荷和电场组成的系统而言，非静电力是外力， 非静电力对电荷做了多少正功，系统能量(电势能和电荷动能) 就 增 加 多 少 ． 据 电 场 力 做 功 与 电 势 能 变 化 的 关 系 (WF ＝ － ΔE)，及电场力对电荷做负功，得电荷克服电场力做功等于电 荷电势能的增量．所以B、C、D对．
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电场力做功与电势能的变化关系
1．电场力做功的特点 电场力对电荷所做的功，与电荷的初末位置有关，与电荷 经过的路径无关． (1)在匀强电场中，电场力做功为W＝qEd，其中d为电荷 沿电场线方向上的位移． (2)电场力做功与重力做功相似，只要初末位置确定了， 移动电荷q做的功就是确定值．