1.4《电势能和电势》规律总结
【高中物理】电势能和电势重要知识点总结
![【高中物理】电势能和电势重要知识点总结](https://img.taocdn.com/s3/m/27e3296f998fcc22bdd10d43.png)
【高中物理】电势能和电势重要知识点总结一、电势差:电势差等于电场中两点电势的差值。
电场中某点的电势,就是该点相对于零势点的电势差。
(1)计算式(2)单位:伏特(V)(3)电势差是标量。
其正负表示大小。
二、电场力的功电场力做功的特点:电场力做功与重力做功一样,只与始末位置有关,与路径无关。
1. 电势能:电荷处于电场中时所具有的,由其在电场中的位置决定的能量称为电势能.注意:系统性、相对性2. 电势能的变化与电场力做功的关系(1)电荷在电场中具有电势能。
(2)电场力对电荷做正功,电荷的电势能减小。
(3)电场力对电荷做负功,电荷的电势能增大。
(4)电场力做多少功,电荷电势能就变化多少。
(5)电势能是相对的,与零电势能面有关(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电势能规定为零。
)(6)电势能是电荷和电场所共有的,具有系统性。
(7)电势能是标量。
3. 电势能大小的确定电荷在电场中某点的电势能在数值上等于把电荷从这点移到电势能为零处电场力所做的功。
三、电势电势:置于电场中某点的试探电荷具有的电势能与其电量的比叫做该点的电势。
是描述电场的能的性质的物理量。
其大小与试探电荷的正负及电量q均无关,只与电场中该点在电场中的位置有关,故其可衡量电场的性质。
单位:伏特(V)标量1. 电势的相对性:某点电势的大小是相对于零点电势而言的。
零电势的选择是任意的,一般选地面和无穷远为零势能面。
2. 电势的固有性:电场中某点的电势的大小是由电场本身的性质决定的,与放不放电荷及放什么电荷无关。
3. 电势是标量,只有大小,没有方向。
(负电势表示该处的电势比零电势处电势低.)4. 计算时EP,q, 都带正负号。
5. 顺着电场线的方向,电势越来越低。
6. 与电势能的情况相似,应先确定电场中某点的电势为零。
(通常取离场源电荷无限远处或大地的电势为零.)四、等势面1. 等势面: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,在同一等势面的两点间移动电荷,电场力不做功;②电场线总是由电势高的等势面指向电势低的等势面,任意两个等势面都不会相交;③等差等势面越密的地方电场强度越大。
1.4电电势能和电势(没有用)
![1.4电电势能和电势(没有用)](https://img.taocdn.com/s3/m/b2105725453610661ed9f43b.png)
一、电场力做功的特点 A qE θ 在任何电场中,电 电场力对电荷做的功怎么计算? 场力对移动电荷所做 与哪些因素有关?由什么决定? 的功,只与初、末位 B 置有关,而与电荷运 动路径无关。 W=qELcosθ
对于非匀强电场也适用。 做功与路径无关
二、电势能
1、概念 由电荷在电场中的相互作用和相对位置决定 的能叫做电势能。
练习1.课本P19 1.快速完成写在练习本上。
练习2 (1) 正电荷在电势高处具有的电势能大; (2)负电荷在电势低处具有的电势能大; (3)应用电势定义式计算时,各量都带“+”“-” 号进行计算。 练习3
上游电势高,下游电势低。
四、等势面(线)
三、电势差
1、电势差的定义 定义1:电场中A、B两点的电势之差叫做A、 B两点的电势差。 U AB A B 定义2:电荷q在电场中由一点A移动到另一 点B时,电场上所做的功WAB与电荷量q的比值 W AB WAB/q,叫做A、B两点间的电势差.
1.4 电势能
电势
复习:
一、功的量度: W 二、重力做功:
FS cos
1、重力做功只与位置有关、与经过的路径无关; 2、重力做功与势能变化量的关系:WG
EP
3、重力势能是相对的,有零势能面。(人为选定) 4、重力势能的正负是相对于零势面而言的,不代 表方向。数值上等于把物体从该点移到零势能面 处时,重力所做的功 。
EPO=0 由WAO=EPA-EPO
得EPA=WAO
5、电势能具有相对性 必须选定参考点。 通常取 无限远或大地电势为0
5、电势能正负的含义
(1)电势能是标量。
能的正负表示 大小
(2)电势能正负表示比参考点的电势能大还是小。 6、电势能的变化规律 A、从做功上看
电场中的电势能与电势的分布规律
![电场中的电势能与电势的分布规律](https://img.taocdn.com/s3/m/e8c91669b5daa58da0116c175f0e7cd185251861.png)
电场中的电势能与电势的分布规律电场是物质与空间中存在的物理现象,它是由电荷的电荷量与分布引起的。
而电势能与电势则是描述电场中电荷的性质与行为的重要概念。
本文将探讨电场中电势能与电势的分布规律。
首先,我们需要明确什么是电势能和电势。
电势能是指电荷由一个位置移动到另一个位置所具有的能量变化。
在电场中,如果一个电荷移动到电场中的某一点,它会与电场发生相互作用,从而具有了电势能。
而电势则是描述了电荷所处位置的电势能与电荷量之比,即单位电荷所具有的电势能。
在电场中,电势能的分布与电势的分布密切相关。
电势能随着电荷之间的相对位置及电场的分布而改变。
当电场中存在不同电势的区域时,电荷将受到电势力的作用,从高电势区域移动到低电势区域。
这种从高电势到低电势的移动是一种势能降低的过程,也是自然力追求最稳定状态的一种表现。
根据电势能的定义,我们可以推导出电势的分布规律。
在电场中,电势在空间中的分布呈现出一定的规律性,可以通过数学方法来描述。
对于一个均匀电场情况下的平行金属板,电势随着距离板的距离增加而线性变化。
这是因为在均匀电场中,电势能随电荷所处位置的改变等比例变化,最终形成了电势的均匀分布。
除了均匀电场外,电势的分布还与电荷分布有关。
在不均匀电场中,电势的分布不再是线性的,而是随着电荷分布的变化而改变。
例如,在一个点电荷周围的电场中,电势呈现出球对称分布。
离点电荷越远,电势越低;距离点电荷近,电势越高。
这是因为点电荷所产生的电场是以点电荷为中心,等向外扩散的,而电势是电场的积分值。
另一个重要的分布规律是电势的叠加原理。
根据电势的定义,当存在多个电荷时,它们所产生的电势可以进行叠加。
这意味着在电荷分布复杂的情况下,我们可以将电势视为每个电荷产生的电势的叠加。
通过这种方法,我们可以推导出电势在空间中的分布规律,并用数学表达式进行描述。
总之,电场中的电势能与电势的分布规律是描述和理解电场中电荷性质与行为的重要工具。
电势能随电荷位置的变化而改变,而电势则描述了电势能与电荷量之比。
电势能电势电势差知识要点归纳
![电势能电势电势差知识要点归纳](https://img.taocdn.com/s3/m/5d8eb3c7a216147916112880.png)
电势能电势电势差一.静电力做功的特点在任何电场中,静电力移动电荷所做的功,只与初末位置及移送电荷的电荷量有关,而与电荷运动路径无关。
带电体电场静电力电势能变化相似对比:地球重力场重力重力势能变化二.电势能:电荷在电场中具有势能,这种势能叫做电势能。
1.系统性:电势能属于电荷与电场构成系统所具有的能量。
2.相对性:与零势能位置的选取有关。
三.静电力做功与电势能变化的关系:1.静电力做正功,电荷的电势能减小,电场力做多少正功,电势能就减少多少。
2.静电力做负功,电荷的电势能增加,克服电场力做多少正功,电势能就增加多少。
W AB=E PA-E PB= -ΔE P四.电势能大小的确定:电荷在某点的电势能等于静电力把它从该点移送到零势能位置时静电力所做的功。
(一般选取无穷远或大地为零势能位置)五.电势1.定义:电荷在电场中某一点的电势能与它的电荷量的比值,叫做这一点的电势。
2.定义式:qEp=ϕ3.单位:伏特(V) 1V=1J/C4.量性:标量,只有大小,没有方向,但有正负5.物理意义:1)在数值上等于单位正电荷从电场中某点移送到零势能位置时静电力所做的功;2)在数值上等于单位正电荷在某点的电势能。
说明:1)ϕ可用E P/q计算,但ϕ与E P和q无关,ϕ与电场有关。
2)应用qEp=ϕ计算时,各量带正负号。
3)当ε=0时,ϕ=0;ϕ>0表示该点的电势比零电势高;ϕ<0表示该点的电势比零电势低。
4)零电势位置的选取具有相对性,因此电势的值与零电势的位置选取有关(一般将大地或无穷远处的电势默认为零)5)电势变化的规律:顺着电场线的方向电势降低6)ϕqEp=,ϕ和与qEp有关,由q和ϕ共同决定六.电势差:1.定义1:电场中两点电势的差值叫做电势差,也叫电压。
BAABUϕϕ-=定义2:电荷在电场中由一点A移动到另一点B,电场力所做的功W AB与电荷量q的比值叫做AB两点间的电势差。
qWU ABAB=2.单位:伏特(V) 1V=1J/C3.量性:标量,但有正负之分说明:1)无关和与但计算可用qWU,qWUABABABAB2)BAABBABAAB;UUABUϕϕϕϕϕϕ<<==>>表示表示表示0;3)ϕ的大小与零电势位置有关,但U AB与零电势位置无关4)应用qWU ABAB=时,各量要带正负号5)BAABUU-=七.等势面1.定义:电场中电势相等的点构成的面2.等势面的特点:①在同一等势面上各点电势相等,所以在同一等势面上移动电荷,电场力不做功②电场线跟等势面一定垂直,并且由电势高的等势面指向电势低的等势面。
电势和电势能的变化规律
![电势和电势能的变化规律](https://img.taocdn.com/s3/m/ca13b73b793e0912a21614791711cc7931b778c8.png)
电势和电势能的变化规律说到电势的变化,咱们就得聊聊电场。
这玩意儿就像是个隐形的力量,把电荷推来推去。
比如说,一个正电荷在电场里被吸引,像是小船被水流带着走,轻轻松松就“顺风顺水”。
但是要是你把负电荷放进去,那就糟了,感觉像是被水流逆袭,真心没办法。
电势的高低就像是这条河的水流速度,流速越快,电荷的“移动”就越容易。
电势差就像是在说:“嘿,快来这里,这儿更舒服!”而这就引发了电流,电流就像是热锅上的蚂蚁,急急忙忙要去高处找刺激。
再说说电势能的变化吧。
电势能的变化就像是你在游乐场的过山车,一开始你在高高的地方,心里那个激动啊,简直是无与伦比。
但是当你开始往下冲的时候,那种“肾上腺素飙升”的感觉又让你无比惊喜。
电荷在电场中移动时,电势能也是这么一回事。
它在高电势的位置,能量满满的,等它向低电势移动时,能量就释放出来,像是放飞自我。
哦,感觉真是妙不可言。
想象一下,如果你把电荷放在一个电场的高电势区,然后让它自由落体,哇,那真是一个能量的大释放!电势能转化成了动能,电荷的速度就像火箭一样,瞬间飙升。
这种变化是瞬息万变的,简直就是一场精彩的表演,谁能抵挡得住呢?这个过程还真有点像是人生的起伏,谁不曾在高峰和低谷之间徘徊呢?再来说说一些实际应用吧。
生活中处处都有电势和电势能的影子,比如说在电池里。
电池就像是个小小的能量储藏室,高电势区和低电势区就像是它的“上下级”,电流在两者之间流动,就像是职场中上下级之间的关系。
哎,这种能量转化的过程,真是让人觉得神奇极了。
有时候你可能会发现,电池没电了,想想,真是像个没力气的老者,完全动不了。
可当你给它充电的时候,那就像是给它打了强心针,立刻又充满了活力。
所以,电势和电势能的变化其实是一个充满乐趣的旅程。
每一次电荷的移动,都是一段精彩的冒险,就像电影里的特技表演,时而紧张,时而轻松。
大家或许在日常生活中并不常思考这些,但其实这些原理无处不在,影响着我们的生活。
电势变化好比人生起伏,电势能的转化则是我们面对困难时,总能找到新的解决方法。
高中物理必修二第九章—1.4电势能和电势
![高中物理必修二第九章—1.4电势能和电势](https://img.taocdn.com/s3/m/a07176aef90f76c660371a04.png)
D.将同一正的试探电荷先后从O、b 两点移到a点,后者电势能的变化较大
例题12:如图,直线a、b和c、d是处于匀强电场中的 两组平行线,M、N、P、Q是它们的交点,四点处的
电势分别为φ M、φ N、φ P、φ Q.一电子
由M点分别运动到N点和P点的过程
中,电场力所做的负功相等,则( BD )
电势能: EpA=φAq 注:
⑴电势、电势能都是标量,均有正负,电势的不同用 高低区分;电势能的不同用大小区别。
⑵在同一电场中,电势与电势能的零参考点的选取是 一致的。
例题5、在一个负点电荷产生的电场中的一条电场上, 有A、B两点,如图所示,比较A、B两点,其中场 强较大的是 B 点,电势较高的是 A 点.负的 试探电荷由A点运动到B点,电场力做负 功。
A.直线a位于某一等势面内,φ M>φ Q B.直线c位于某一等势面内,φ M>φ N C.若电子由M点运动到Q点,电场力做正功
D.若电子由P点运动到Q点,电场力做正功
例题13:如图所示,在x轴上相距为2L的两点固定两 个等量异种点电荷+Q、-Q,虚线是以+Q所在点 为圆心、L为半径的圆,a、b、c、d是圆上的四个点, 其中a、c两点在x轴上,b、d两点关于x轴对称.下
1、电势能定义:电荷在电场中具有的势能叫 做电势能。符号: Ep
说明:电势能与重力势能、弹性势能一样、都 是系统具有的。电势能是电荷与电场共同具 有的,也就是在电场中的电荷与形成电场的 电荷共同具有的,通常简称为电荷具有的电 势能。
2、电场力做功与电势能的变化
⑴无论电荷的正、负,只要电场力做正功,电荷的 电势能将减小;电场力做负功,电荷的电势能将 增大。
例题2、下列说法中,正确的是( BC )
1.4 电势能 和电势(1)----静电力做功 电势能 4.16
![1.4 电势能 和电势(1)----静电力做功 电势能 4.16](https://img.taocdn.com/s3/m/3ba6fffe168884868662d642.png)
何方变法化一:?电荷在拓某展点:的若电规势定能,E等PA于=静0,电则力E把PB它=?
从该点移动到零势能位置时电场力所做的功. A q +
E
F
B
设A点的电势能 E pA 0
WBA=E q L=103 J
方法二: WB A EPB EPA
WAB=E q L=103 J
路径从A到达B :
(1)从A点沿直线到达B点,电场力做了多少功?
N
q
ө
A
E B F M
W=F cosθ·|AB|=q E ·|AM|
一、静电力做功的特点
思考:(2)试探电荷从A点沿折线AMB到达B点,电场力做了多少功?
өq
A
B q
F M
E F
A
M W1=qE ·|AM|
M
B
W2=0
全过程做功 W=W1+W2=q E·|AM|
(三)情感态度与价值观
尝试运用物理原理和研究方法解决一些与生产和生活相
关的实际问题,增强科学探究的价值观。
重点:理解掌握电势能、电势、等势面的概念及意义。
人教版选修3-1 第一章 静电场
1.4 电势能和电势
第一课时 静电力做功 电势能
复习:
一 电场
1、电场是物质存在的一种形式,在电荷的周围存在电场。
静电力做正功,
静电力做负功,
质点从B点移到A点时
电荷的电势能减少.
即电荷克服静电力做功,
重力做负功, 即物体克服重力做功,重力势能增加.
电荷的电势能增加.
WG= EP1- EP2 = -ΔEP
W电= EP1- EP2 = -ΔEP
二.电势能
1.电势能:由于移动电荷时静电力做的功与移动的路径无关,
1.4电势能和电势
![1.4电势能和电势](https://img.taocdn.com/s3/m/498b42280066f5335a81215f.png)
静电力做功的特点
丙 甲 A + q
B E 乙 M
θ
注意:静电力做功与始末位置有关,与 路径无关。
电场力做功与电势能变化的关系
+
F
E
F’
-
思考:
①静止释放正电荷,若只考虑电场力,它如何移 动?能量是如何转化的? ②静止释放负电荷,若只考虑电场力,它如何移 动?能量是如何转化的? ③正电荷能逆着电场线运动吗?如何做到? ④电荷运动轨迹能不与电场线重合吗?如何做到?
+
习题
1、将带电量为6×10-6C的负电荷从电场中的A点移到B点,克 服电场力做了3×10-5J的功,再从B移到C,电场力做了 1.2×10-5J的功,则 (1)电荷从A移到B,再从B移到C的过程中电势能共改变了多 少? 增加了1.8× 10-5J.
(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?
C、粒子从K到M的过程中,电势能总量增加 D、粒子从K到N的过程中,动能不变
b
a
L M
N
点评:了解常见电场等势面分布
K
7.如图,等势面是一簇互相平行的竖直直线,间隔均为d,各 面的电势已经在图中标出。现有一质量为m的带电小球以速 度V0,方向与水平方向成450角度斜向上射入电场,要使小球 做直线运动,问: (1)小球带何种电性?电荷量q是多少? (2)在入射方向上的最大位移量是多少?
电势能的相对性 例1. 如图,在场强E=10N/C的匀强
C
电场中,点电荷q=+1c沿虚线从A移
动到B,再到C。AB相距L=2m, BC相距L’=4m,θ=600,电场力做 功WAB和WAC分别多少?电势能如 何变化?
1.4.(整理)电势能和电势
![1.4.(整理)电势能和电势](https://img.taocdn.com/s3/m/f8e29a7f48d7c1c708a1459a.png)
D.两等势面不能相交
9、(单选)孤立点电荷电场中的一簇等势面如图所示中虚线 所示,其电势分别为ψ1、ψ2、ψ3,A、B、C是某电场线与这 簇等势面的交点,且ab=ac.现将一负电荷由a移到b,电场力做 正功W1;再由b移至C,电场力做正功W2,则( C ) A.W1=W2,ψ1<ψ2<ψ3 B.W1=W2,ψ1>ψ2>ψ3 C.W1>W2,ψ1>ψ2>ψ3 D.W1<W2,ψ1>ψ2>ψ3
1.4
电势能和电势
电荷处在电场中,一定具有电势能, 场力做功势能变,负功增来正功减, 电势能,是标量,但有正负还有零,
该点移到零势点,场力做功等于势能。
利用电势求势能,Ep等q要记清。
比值定义法
1、定义: 电势
电势能 检验电荷的电量
EP q
1J/C=1V
Байду номын сангаас
2、相对性:一般选取无穷远或大地电势为零。 3、变化规律:沿电场线 (场强)方向电势越来越低
E
3、等势面的特点: (1)在同一等势面上的任意两点间移动电荷,电场力不做功
(2)电场线(或E)⊥等势面,且由电势较高的等势面指向 电势较低的等势面 (3)不同等势面在空间不相交、不相切,闭合
(4)等差等势面:每幅图中,两个相邻都的等势面间的电势 之差是相等的。没特殊说明一般所画等势面为等差等势面。
A B E
φA >φB
4、决定因素:电场中某点的电势的大小是由电场本身的性质 决定的,与放不放电荷及放什么电荷无关 5、电势是标量,在规定了零电势后,电场中各点的电势可以 是正值,也可以是负值。正值表示该点电势比零高,负值表示 该点电势比零低。
试判断:正电荷或负电荷周围电势变化规律。
1、定义: 电场中电势相同的各点构成的面,叫做等势面。 2、几种常见的等势面 +
1.4 电势能和电势
![1.4 电势能和电势](https://img.taocdn.com/s3/m/4eb6b39471fe910ef12df8f0.png)
第一章静电场§1.4 电势能和电势【使用说明及学法指导】1.独立完成本学案,注意对解题规律与解题方法的总结。
2.各组学科班长按时收交,各组长督促落实,全部达标,然后及时二次收交。
【学习目标】1.知道静电力做功的特点,掌握静电力做功与电势能变化的关系.2.理解电势能、电势的概念,知道参考点的选取原则.3.知道什么是等势面,并能理解等势面的特点.☆预习案☆一、静电力做功的特点如图所示,在电场中把点电荷q从A点移动到B点,不管走什么路径,静电力所做的功都相同.说明静电力做功与电荷经过的______无关,与电荷的________位置和________位置有关.二、电势能1.概念:电荷在___________中具有的势能.2.静电力做功与电势能变化的关系静电力做的功等于电势能的__________,即:W AB=E p A-E p B.说明:电场力做正功,电势能__________;电场力做负功,电势能____________.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___________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___________位置时所做的功.电势能是相对的.[想一想] 1.当正电荷顺着电场线运动时,电势能是增加还是减少?当负电荷顺着电场线运动时呢?__________________________________________________________________________________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_________2.公式和单位:电势的定义公式为φ=_________,单位是_______,符号是_____.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_____________4.与电场线关系:沿电场线的方向电势__________[想一想] 2.电荷处在电场中,在电势越高的位置电势能越大吗?__________________________________________________________________________________ 四、等势面1.定义:电场中电势相等的各点构成的面.2.特点(1)等势面一定跟电场线________,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_________(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.3.应用(1)由等势面可以判断电场中各点电势的高低及差别.(2)由等势面可以判断电荷在电场中移动时静电力做功情况.(3)已知等势面的分布和其形状,再根据电场线与等势面相互垂直的特点,就能描绘出电场线的分布情况,确定电场的分布.同时也能比较场强的大小关系4.电势与电场强度的比较电势φ电场强度E物理意义描述电场的能的性质描述电场的力的性质大小①电场中某点的电势等于单位正电荷由该点移到零电势点时电场力做的功②φ=E pq,φ在数值上等于单位正电荷在电场中该点具有的电势能①电场中某点的场强等于放在该点点电荷所受的电场力F跟点电荷电荷量q的比值②E=Fq,E在数值上等于单位正电荷在该点所受到的静电力5.等势面与电场线的区别与联系电场线等势面物理意义形象描述电场强度的强弱形象描述电场中各点电势的高低来源从正电荷发出,终止于负电荷电场中电势相同的各点构成的面图线特点带箭头的不闭合的曲线,两电场线不相交可以闭合,也可以不闭合,不同等势面不相交描述电场曲线上某一点的切线方向为场强方向,疏密表示场强大小等势面的垂线方向为场强方向,等差等势面的疏密表示场强大小做功情况电荷沿电场线移动时电场力必做功电荷沿等势面移动时电场力不做功联系(1)沿电场线方向电势降低(2)电场线与等势面垂直☆探究案☆探究一、如图所示,Q 是带正电的点电荷,P 1、P 2为其电场中的两点.若E 1、E 2为P 1、P 2两点的电场强度的大小,φ1、φ2为P 1、P 2两点的电势,则( ) A .E 1>E 2,φ1>φ2 B .E 1>E 2,φ1<φ2 C .E 1<E 2,φ1>φ2 D .E 1<E 2,φ1<φ2 探究二、如图所示,将一个电荷量为q = +3×1010-C 的点电荷从电场中的A 点移到B 点的过程中,克服电场力做功6×109-J 。
1.4电势能和电势
![1.4电势能和电势](https://img.taocdn.com/s3/m/545655fd19e8b8f67c1cb9e2.png)
解: 无穷远处 p 0
电场力做的功
W E PA
EPA W 4 105 J
EPA 4 105 A V 20V 6 q 2 10
注意:计算电势首先要规定零电势处,且 电势可以为负.
四、等势面
电场中电势相同的各点构成的面 等势面与电场线的关系: (1)电场线与等势面垂直, 并且由电势高的等势面 指向电势低的等势面, 在等势面上移动电荷静 电力不做功。 问题:等势面能相交吗?
C、粒子从K到L的过程中,电势能增加 D、粒子从L到M的过程中,动能减少
c
b
a
L
M
N
K
例6如图所示,三个等差等势面上有a、b、c、d四点, 若将一个正电荷由c经a移动到d电场力做正功W1,若由 c经b移动到d电场力做正功W2,则:
A.W1 W2,1 2 B.W1 W2,1 2 C.W1 W2,1 2 D.W1 W2,1 2
力对电荷做功为:
E
将-q由A移到B的过程,电场
W电= qEd qEl cos
二、电势能
(一)定义:电荷在电场中具有与 其位置有关的能量叫电势能。
讨论:下列情况中,正电荷在电场中移动时,静电力 做什么功? 电荷的电势能如何变化?
F
+A -
E
F
+ -
E
FBX源自FAB若在电场中移动的是负电荷呢?
电荷在某点的电势能,等于电场力把 它从该处移动到零势能位置所做的功
电势能是电荷和电场所共有的,具有系统 性,电势能是标量
课堂训练:
BC 例2、下列说法中,正确的是:
A、把两个同种点电荷间的距离增大一些,电荷的电 势能一定增加
电势能和电势的知识点总结公式
![电势能和电势的知识点总结公式](https://img.taocdn.com/s3/m/e3f5293cdf80d4d8d15abe23482fb4daa58d1db2.png)
电势能和电势的知识点总结公式电势能和电势是电学中非常重要的概念,它们描述了电荷在电场中的行为。
本文将对电势能和电势的概念、计算公式以及应用进行总结。
一、电势能电势能是指电荷在电场中由于位置而具有的能量。
具体来说,当电荷在电场中从一个位置移动到另一个位置时,由于电场对电荷做功,电荷会获得一定的能量,这种能量称为电势能。
电势能的大小取决于电荷的电量、电场强度以及电荷在电场中的位置。
1.电势能的计算公式电势能的计算公式为:E=pV,其中E表示电势能,p表示电荷的电量,V表示电荷在电场中的电势。
2.电势能的单位电势能的单位为焦耳(J),也可以用电子伏特(eV)来表示。
3.电势能的应用电势能在电学中有着广泛的应用,例如电容器的储能、电池的充电和放电、电子束加速器等。
二、电势电势是指单位电荷在电场中所具有的能量。
具体来说,当一个单位正电荷从无穷远处移动到电场中某一点时,所获得的能量与电荷在电场中位置有关,这种能量称为电势。
电势可以用来描述电场的强弱和方向,是电场中的一种物理量。
1.电势的计算公式电势的计算公式为:V=W/q,其中V表示电势,W表示电场对电荷做功,q表示电荷的电量。
2.电势的单位电势的单位为伏特(V)。
3.电势的应用电势在电学中有着广泛的应用,例如电路中的电压、电场力线、电势差等。
三、电势能与电势之间的关系电势能和电势是密切相关的物理量,它们之间有一个重要的关系式:ΔE=qΔV,其中ΔE表示电荷在电场中移动时所获得的电势能的变化量,ΔV表示电场中电势的变化量,q表示电荷的电量。
由此可见,电势能和电势是相互依存的物理量,它们之间的关系是非常紧密的。
总结:本文总结了电势能和电势的概念、计算公式以及应用,电势能是电荷在电场中由于位置而具有的能量,电势是单位电荷在电场中所具有的能量,它们之间有着密切的关系。
电势能和电势都是电学中非常重要的物理量,对于理解电场的强弱和方向有着重要的作用。
高一物理《电势能和电势》知识点总结
![高一物理《电势能和电势》知识点总结](https://img.taocdn.com/s3/m/d4fd3902777f5acfa1c7aa00b52acfc788eb9f69.png)
高一物理《电势能和电势》知识点总结
一、静电力做功的特点
在匀强电场中移动电荷时,静电力所做的功与电荷的起始位置和终止位置有关,与电荷经过的路径无关.
二、电势能
1.定义:电荷在电场中具有的势能,用E p 表示.
2.静电力做功与电势能变化的关系:静电力做的功等于电势能的变化量.表达式:W AB =E p A -E p B .
(1)静电力做正功,电势能减少;
(2)静电力做负功,电势能增加.
3.电势能的大小:电荷在某点的电势能,等于把它从这点移动到零势能位置时静电力所做的功.
4.电势能具有相对性
电势能零点的规定:通常把电荷在离场源电荷无限远处或把电荷在大地表面的电势能规定为0.
三、电势
1.定义:电荷在电场中某一点的电势能与它的电荷量之比.
2.公式:φ=E p q
. 3.单位:在国际单位制中,电势的单位是伏特,符号是V ,1 V =1 J/C.
4.电势高低的判断:沿着电场线方向电势逐渐降低.
5.电势的相对性:只有在规定了零电势点之后,才能确定电场中某点的电势,一般选大地或离场源电荷无限远处的电势为0.
6.电势是标(填“矢”或“标”)量,只有大小,没有方向.。
电势能和电势的知识点总结公式
![电势能和电势的知识点总结公式](https://img.taocdn.com/s3/m/efdc322258eef8c75fbfc77da26925c52cc591ac.png)
电势能和电势的知识点总结公式电势能和电势是电学中重要的概念,它们描述了电场中电荷的能量和电场的特性。
本文将从电势能和电势的定义、计算公式以及它们的应用等方面进行详细介绍。
一、电势能的定义与计算公式电势能是指电场中带电体由于位置的变化而具有的能量。
当一个电荷在电场中从A点移动到B点时,电势能的变化等于电荷移动过程中受到的力所做的功。
电势能的计算公式为:电势能(U)= 电荷(q)× 电势差(ΔV)其中,电势差(ΔV)表示A点到B点的电势差异,单位是伏特(V)。
二、电势的定义与计算公式电势是指电场中单位正电荷所具有的能量。
电势可以理解为电场对电荷施加的力的强弱。
电势的计算公式为:电势(V)= 电势能(U)/ 电荷(q)电势的单位也是伏特(V)。
三、电势能和电势的关系电势能和电势是密切相关的,它们之间存在着如下关系:电势差(ΔV)= 电势(V2)- 电势(V1)即电势差等于两个点的电势之差。
根据电势差的定义,可以得出电势能的计算公式:电势能(U)= 电荷(q)× 电势差(ΔV)这个公式也是电势能的定义公式之一。
四、电势能和电势的应用电势能和电势在电学中有着广泛的应用。
以下是其中几个应用领域:1. 电荷在电场中的运动:电势能和电势可以描述电荷在电场中的运动情况。
当电荷在电场中受到力的作用时,根据电势能的定义,可以计算出电势能的变化。
这对于研究电荷的运动轨迹和速度等信息非常重要。
2. 电势差和电场强度:电势差和电场强度是电学中两个重要的概念。
电势差可以用来计算电场强度,而电场强度又可以用来计算电势差。
它们之间的关系是电场强度等于电势差的负梯度。
3. 电势能的转化和利用:电势能可以被转化和利用。
例如,将电势能转化为动能或热能,可以用于做功、发电等。
这在能量转化和利用方面具有重要的意义。
4. 电势能的储存:电势能也可以被储存。
例如,将电势能储存在电容器中,可以实现电能的储存和释放。
这在电路中具有重要的应用,如电容器的充放电过程。
1.4.电势能和电势
![1.4.电势能和电势](https://img.taocdn.com/s3/m/fb6a07d550e2524de5187e81.png)
M P
6.0 104 J
N M P
四、等势面
地理上,等高线表示地势的高低。 在电场中常用等势面来表示电势的高低。 电场中电势相同的各点构成的面叫做等势面
等势面的特点: (1)在同一等势面上的任意两点间移动电荷,电场力不做功
(2)电场线(或E)⊥等势面,且由电势较高的等势面指向 电势较低的等势面
+ x1
F
M
W1 = q E · x1
…………
W2 = q E · x2
W3 = q E · x3
x1 + x2 + x3 +…= ? W = W1 + W2 + W3 +… = q E· |AM|
4.将电荷q从A沿其它曲线移至B,静电力做功?
B
E
A+ ө
q F
M
由以上的推导我们可以得出什么结论?
置时所做的功。
二、电势能 3、电势能是相对的电势能正电荷的电场中 Nhomakorabea+
无限远(0 )
E
A
正电荷在电场中,其EP始终为正
B
某点的电势能也是相对
负电荷的电场中,其EP始终为负
负电荷的电场中 -
无限远(0 )
零电势能点的。
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 规定为零。
一、静电力做功的特点
在匀强电场中移动电荷时,静电力做的 功只与电荷的起始位置和终止位置有关, 与电 荷经过的路径无关。即W=q E· |AM|
|AM|为初、末两点投影到电场线上的距离
可以证明,这个结论对非匀强电场也适用。
一、静电力做功的特点
《电势能和电势》电势能的计算技巧
![《电势能和电势》电势能的计算技巧](https://img.taocdn.com/s3/m/7aa61d40a200a6c30c22590102020740bf1ecd7b.png)
《电势能和电势》电势能的计算技巧在学习电学的过程中,电势能和电势是两个非常重要的概念,而掌握电势能的计算技巧对于深入理解电学知识至关重要。
首先,让我们来了解一下什么是电势能。
电势能是指在电场中,由于电荷之间的相互作用而具有的能量。
简单来说,电荷在电场中具有做功的能力,这种能力就以电势能的形式存在。
那么,如何计算电势能呢?这就需要我们引入一个重要的公式:电势能等于电荷量乘以电势。
即 E_p =qφ ,其中 E_p 表示电势能,q 表示电荷量,φ 表示电势。
在具体的计算中,有几种常见的情况和技巧。
第一种情况是点电荷在电场中的电势能计算。
对于一个点电荷 q 处于另一个点电荷 Q 产生的电场中,假设它们之间的距离为 r 。
如果 Q 是正电荷,那么点电荷 q 在距离 Q 为 r 处的电势为φ = kQ / r (其中k 是库仑常量)。
此时,点电荷 q 的电势能 E_p = q(kQ / r) 。
如果 Q 是负电荷,计算方法相同,但要注意电势能的正负。
第二种情况是多个点电荷组成的系统的电势能计算。
这时候,我们需要分别计算每一对点电荷之间的电势能,然后将它们相加。
例如,对于三个点电荷 q1、q2、q3 ,它们之间的电势能总和为:E_p =kq1q2 / r12 + kq1q3 / r13 + kq2q3 / r23 ,其中 r12 表示 q1 和 q2 之间的距离,以此类推。
第三种情况是带电粒子在匀强电场中的电势能计算。
在匀强电场中,电势差是恒定的。
如果知道了带电粒子移动的距离d 以及电场强度E ,还有粒子的电荷量 q ,那么电势差 U = Ed 。
电势能的变化量就等于电荷量乘以电势差,即ΔE_p = qU 。
除了掌握这些基本的计算公式和情况,还有一些实用的技巧和方法可以帮助我们更轻松地计算电势能。
一个重要的技巧是利用电场线来辅助判断电势能的变化。
顺着电场线的方向,电势逐渐降低。
对于正电荷来说,电势能逐渐减少;对于负电荷来说,电势能逐渐增加。
1.4电势能和电势高
![1.4电势能和电势高](https://img.taocdn.com/s3/m/f33c146aad02de80d4d840b4.png)
共改变了多少? 电势能增加3×10-4J
(2)如果规定B点的电势能为零,则该电荷在A点
的电势能为多少?
电势能-6×10-4J
(3)如果规定C点的电势能为零,则该电荷在A点
的电势能又为多少?
电势能3×10-4J
a、4.电性势质能:具有相W对AB性,E与P零A 电势E能PB面有关。EP
3、静电力做功与电势能变化的关系:
E E
v
A
+
B
v
A
+
B
正电荷从A点移到B点 时,静电力做正功,电荷的 电势能减少.
正电荷从B点移到A点 时,静电力做负功,即电荷 克服静电力做功,电荷的 电势能增加.
二、电势能(Ep)
3、静电力做功与电势能变化的关系: (1)静电力做功一定伴随着电势能的变化,
静电力做正功,电荷的电势能减少;
5.物理意义:描述电场的能的性质的物理量
电场中某点的电势的大小是由电场本身的性质决定 的,与放不放电荷及放什么电荷无关。
15V
5V
A
B
18V
8V
0V —3V E
C
D
3V
0V
6. 电势具有相对性:同一点电势的大小因零电势
点的选择不同会不同,但某两点电势的差值却不 变。确定电势,应先规定电场中某处的电势为零.( 零电势点的选择可以是任意,通常规定无限远处 或大地的电势为零
祝同学们学习愉快!
再见!
d
+q
AL
E
B
将+q由A移 到B的过程静 电力对电荷做 功为:
W电=qEd qEl cos
将-q由A移到B的过程,电场
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
第四节“电势、电势差、电势能”规律总结
1、电场力做功与重力做功的类比记忆
W=FS=qES. S应是沿电场线方向的位移,电场力做的功与电荷的起始位置和终止位置有关,但与电荷经过的路径无关•
(1)即电场力做功与路径无关,与初末位置沿电场线方向的距离有关。
(2)电场力做正功,电势能减少
(3)电场力做负功,电势能增加
重力做功问题
(1)重力做功与路径无关
(2)重力做正功,重力势能减少
(3)重力做负功,重力势能增加
技巧:看到电场力,马上换成重力;看到电场力做正功,马上换成重力做正功(如物体从高处下降到低处),则势能减少;看到电场力做负功,马上换成重力做负功(如物体从低处上升到高处),则势能增加;
2、电势差
⑴ 也叫做电压,采用比值定义法:U AB=W/q,
⑵ 意义:表示将单位正电荷从 A点移动到B点时电场力所做的功。
⑶单位:伏特(V)
如果电场力把电荷量为 1C的电荷从A点移动到B点时所做的功为1J,则A B两点间的电势差就是1V 3、电势
(1)电势定义:0 =Ep/q。
在电场中,任意两点之间的电势差是完全确定的,为定值,但某点的电势则与选取的电势参考点有关,如果在电场中任意选定一个点做个参考点,规定这个点的电势为零,即该点为电势零点,就可以定义电场中其他点的电势
⑵ 电势是标量,单位:伏特,简称伏,用V表示,1V=1J/ Co
⑶ 在离场源无穷远处电势为0:正电荷电场中,处处电势为正。
负电荷电场中,处处电势为
负。
⑷ 沿电场线方向,电势逐渐降低。
4、电势能
(1)电荷在电场中具有的势能。
和重力势能一样要确定零势能位置,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。
比零电势能高的电势能为正,比零电势能低的电势能为负。
(2)电势能用Ep表示,单位:焦耳(J)
(3)电势能与静电力做功的关系W=E PA—E PB,静电力做正功电势能减少,静电力做负功电势能增加。
(4)正电荷在高势处电势能高,低电势处电势能低:
(5)负电荷在高势处电势能低,低电势处电势能高:
(6)电势能计算公式:E p=q©。
一定要代入电荷的符号
5、电势能、电势的大小、正负的判断方法:
⑴ 根据电场线判断:顺着电场线的方向电势降低,正电荷在电势高处,电势能大,在电势低_________ 处,电势能小,负电荷在电势高处,电势能小,电势低处,电势能大。
(2)根据检验电荷判断:电__________ 电荷的电势能增加。
(3)根据电势能公式判断:Ep=q©。
(注意:一定要代入电荷的符号)
6、等势面:电场中电势相等的点构成的面
(1)在同一等势面上的任意两点间移动电荷电场力不做功,等势面一定与电场线垂直。
(2)匀强电场中的等势面是与电场线垂直的一族平面
7、等势线
(1)等势线与电场线垂直(2)沿等势线移动电荷,电场力不做功
8、场强、电场力、加速度的判断
(1)场强大小的判读:电场线越密,场强越大,电场线越疏,场强越小
(2)电场力大小的判断:场强越大,电场力越大,场强越小,电场力越小
(3)加速度大小的判断:电场力越大,加速度越大,电场力越小,加速度越小
综上所述,电__________ 越小
(4)电场力方向的判断:正________ 线方向相反
(5)电场线为曲线时,某点的场强方向为该点切线方向
(6)运动电荷轨迹弯曲的方向为该电荷所受电场力方向。
_____
(7)。