知識(shí)點(diǎn)總結(jié)
一、電場力做功與電勢能
1.電場力做功的特點(diǎn)
(1)在電場中移動(dòng)電荷時(shí),電場力做功與路徑無關(guān),只與初末位置有關(guān),可見電場力做功與重力做功相似.
(2)在勻強(qiáng)電場中,電場力做的功W=Eqd,其中d為沿電場線方向的位移.
2.電勢能
(1)定義:
電荷在電場中具有的勢能.電荷在某點(diǎn)的電勢能,等于把它從該點(diǎn)移到零勢能位置時(shí)電場力所做的功.
(2)電場力做功與電勢能變化的關(guān)系
電場力做的功等于電勢能的減少量,即WAB=EpA-EpB.
(3)電勢能的相對(duì)性:
電勢能是相對(duì)的,通常把電荷在離場源電荷無限遠(yuǎn)處的電勢能規(guī)定為零,或把電荷在大地表面上的電勢能規(guī)定為零.
二、電勢
1.電勢
(1)定義:
電荷在電場中某一點(diǎn)的電勢能與它的電荷量的比值.
(2)定義式:
(3)標(biāo)矢性:
電勢是標(biāo)量,其大小有正負(fù)之分,其正(負(fù))表示該點(diǎn)電勢比電勢零點(diǎn)高(低).
(4)相對(duì)性:
電勢具有相對(duì)性,同一點(diǎn)的電勢因零電勢點(diǎn)的選取的不同而不同.
(5)沿著電場線方向電勢逐漸降低.
2.等勢面
(1)定義:
電場中電勢相等的各點(diǎn)構(gòu)成的面.
(2)特點(diǎn)
①電場線跟等勢面垂直,即場強(qiáng)的方向跟等勢面垂直.
②在等勢面上移動(dòng)電荷時(shí)電場力不做功.
③電場線總是從電勢高的等勢面指向電勢低的等勢面.
④等差等勢面越密的地方電場強(qiáng)度越大;反之越?。?/span>
⑤任意兩等勢面不相交.
深化拓展
(1)電勢是描述電場本身的能的性質(zhì)的物理量,由電場本身決定,而電勢能反映電荷在電場中某點(diǎn)所具有的電勢能,由電荷與電場共同決定.
(2)或Ep=ψq.
三、電勢差
1.電勢差:
電荷q在電場中A、B兩點(diǎn)間移動(dòng)時(shí),電場力所做的功WAB跟它的電荷量q的比值,叫做A、B間的電勢差,也叫電壓.
公式:
單位:伏(V).
2.電勢差與電勢的關(guān)系:
UAB=φA-φB,電勢差是標(biāo)量,可以是正值,也可以是負(fù)值,而且有UAB=-UBA.
3.電勢差UAB由電場中A、B兩點(diǎn)的位置決定,與移動(dòng)的電荷q、電場力做的功WAB無關(guān),與零電勢點(diǎn)的選取也無關(guān).
4.電勢差與電場強(qiáng)度的關(guān)系:
勻強(qiáng)電場中兩點(diǎn)間的電勢差等于電場強(qiáng)度與這兩點(diǎn)沿電場線方向的距離的乘積.即U=Ed,也可以寫作
電勢能大小的比較方法
(1)做功判斷法
電場力做正功,電荷(無論是正電荷還是負(fù)電荷)從電勢能較大的地方移向電勢能較小的地方,反之,如果電荷克服電場力做功,那么電荷將從電勢能較小的地方移向電勢能較大的地方.
特別提醒 其他各種方法都是在此基礎(chǔ)上推理出來的,最終還要回歸到電場力做功與電勢能變化關(guān)系上.
(2)場電荷判斷法
①離場正電荷越近,正電荷的電勢能越大;負(fù)電荷的電勢能越?。?/span>
②離場負(fù)電荷越近,正電荷的電勢能越??;負(fù)電荷的電勢能越大.
(3)電場線法
①正電荷順著電場線的方向移動(dòng)時(shí),電勢能逐漸減小;逆著電場線的方向移動(dòng)時(shí),電勢能逐漸增大.
②負(fù)電荷順著電場線的方向移動(dòng)時(shí),電勢能逐漸增大;逆著電場線的方向移動(dòng)時(shí),電勢能逐漸減小.
(4)公式法
由Ep=qφ,將q、φ的大小、正負(fù)號(hào)一起代入公式,Ep的正值越大,電勢能越大;Ep的負(fù)值越大,電勢能越?。?/span>
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