2.电势能增减的判断方法
做功
判断法 无论正、负电荷,只要电场力做正功,电荷的电势能一定减小;反之,做负功则增大 电场线
判断法 正电荷顺着电场线的方向移动时,电势能逐渐减小;逆着电场线的方向移动时,电势能逐渐增大。负电荷的情况正好相反 电势
判断法 由公式Ep=qφ知,正电荷在电势高的地方电势能大,负电荷在电势高的地方电势能小
[典例] 将带电量为6×10-6 C的负电荷从电场中的A点移到B点,克服电场力做了3×10-5 J的功,再从B点移到C点,电场力做了1.2×10-5 J的功,则
(1)电荷从A点移到B点,再从B点移到C点的过程中电势能共改变了多少?
(2)如果规定A点的电势能为零,则该电荷在B点和C点的电势能分别为多少?
[思路点拨]
(1)电势能的改变量对应电场力做功。
(2)电荷在某点具有的电势能与零电势能的选取有关,同时注意电势能的正负。
[解析] (1)由题意可知,WAB=-3×10-5 J
WBC=1.2×10-5 J
所以电荷从A点到C点的全过程中电场力做功
WAC=WAB+WBC=-1.8×10-5 J
故此过程电荷的电势能增加了1.8×10-5 J。
(2)由WAB=EpA-EpB可得:EpB=3×10-5 J
由WAC=EpA-EpC可得:EpC=1.8×10-5 J。
[答案] (1)增加了1.8×10-5 J
(2)3×10-5 J 1.8×10-5 J
电场力做功与电势能的联系
(1)电势能的高低与零电势能点的选取有关,电势能的变化与零电势能点的选取无关。
(2)电势能与静电力做功的关系是求电势能变化或静电力做功的重要理论依据。