点电荷的电场和电势专题复习

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高中物理静电场知识点总结及题型分析

xx 电场一、静电场公式汇总1、公式计算中的q、©的要求电场中矢量(电场力F、电场E)的运算：q代绝对值电场中标量(功W电势能Ep、电势差UAB电势©)的运算：q、© xx、负2、公式：(1) 点电荷间的作用力：F=kQ1Q2/r2(2) 电荷共线平衡：( 3)电势© A：© A= EpA /q (© A电势二EpA电势能/ q检验电荷量；电荷在电场中某点的电势能与电荷量的比值跟试探电荷无关)( 4)电势能EpA：EpA=© A q( 5)电场力做的功WABW=F d =F S COSB =EqdWA R EpA- EpBWA B UAB q （电场力做功由移动电荷和电势差决定，与路径无关）（6）电势差UAB：UAB=© A—© B （电场中，两点电势之差叫电势差）UAB= WAB / q （WA电场力的功）U= E d （E数值等于沿场强方向单位距离的电势差）（7）电场强度EE=F/q （任何电场）；（点电荷电场）；（匀强电场）（8）电场力：F=E q （9）电容：（10）平行板电容器：3、能量守恒定律公式（1）、动量定理：物体所受合外力的冲量等于它的动量的变化.公式：F合t = mv2 —mv1 （解题时受力分析和正方向的规定是关键）动量守恒定律：相互作用的物体系统, 如果不受外力, 或它们所受的外力之和为零, 它们的总动量保持不变. （研究对象：相互作用的两个物体或多个物体）公式：m1v1 + m2v2 = m1 v1 ＇+ m2 v2＇2）能量守恒（1）动能定理：（动能变化量=1/2 mv22-1/2 mv12）F合s对地c°s 1 2 2一mv mv 2 t oW( W2 L 1 2 2 -mv mv2 t o（2）能量守恒定律：系统（动能+重力势能+电势能）4、力与运动（动力学公式）xx第二定律：（1）匀速直线运动：受力运动（2）匀变速直线运动：受力（缺）运动⑴（s）（vt）（a）（3）类平抛运动：仅受电场力;;复合场速度位移水平方向竖直方向偏移量速度偏向角的正切：若加速电场：电场力做功，，则（y、与m q无关）示波管的灵敏度：y/U2二L2/4dU1圆周运动：绳子、单轨恰好通过最高点：；；杆、双轨最高点:如图所示，从静止出发的电子经加速电场加速后，进入偏转电场.若加速电压为U l、偏转电压为U2,要使电子在电场中的偏移距离y增大为原来的2倍（在保证电子不会打到极板上的前提下），可选用的方法有」--------------------------------------------------------- =J-A .使U i减小为原来的1/2 ;B .使U2增大为原来的2倍；C .使偏转电场极板长度增大为原来的 2 倍;D .使偏转电场极板的间距减小为原来的1/2考点名称：带电粒子在电场中的加速（一）、带电粒子在电场中的直线运动（1）如不计重1力，电场力就是粒子所受合外力，粒子做直线运动时2的要求有：①对电场的要求：或是匀强电场，或不是匀强电场但电场的电场线有直线形状。

静电场——电场强度和电势

库仑定律电场强度1、实验定律a 、库仑定律条件：⑴点电荷，⑵真空，⑶点电荷静止或相对静止。

事实上，条件⑴和⑵均不能视为对库仑定律的限制，因为叠加原理可以将点电荷之间的静电力应用到一般带电体，非真空介质可以通过介电常数将k 进行修正（如果介质分布是均匀和“充分宽广”的，一般认为k′= k /εr ）。

只有条件⑶，它才是静电学的基本前提和出发点（但这一点又是常常被忽视和被不恰当地“综合应用”的）。

b 、电荷守恒定律c 、叠加原理2、电场强度a 、电场强度的定义电场的概念；试探电荷（检验电荷）；定义意味着一种适用于任何电场的对电场的检测手段；电场线是抽象而直观地描述电场有效工具（电场线的基本属性）。

b 、不同电场中场强的计算决定电场强弱的因素有两个：场源（带电量和带电体的形状）和空间位置。

这可以从不同电场的场强决定式看出⑴点电荷：E = k 2rQ ⑵证明：均匀带电环，垂直环面轴线上的某点电场强度E =2322)R r (k Qr +⑶证明：均匀带电球壳a.内部某点电场强度大E 内= 0b.外部外部距球心为r 处场强为E 外 = k 2rQc.如果球壳是有厚度的的（内径R 1 、外径R 2），在壳体中（R 1＜r ＜R 2）E = 2313rR r k 34-πρ ，其中ρ为电荷体密度。

⑷证明：无限长均匀带电直线（电荷线密度为λ）：E = rk 2λ⑸证明：无限大均匀带电平面（电荷面密度为σ）：E = 2πk σ3.电通量和高斯定理（1）电通量：在电场中穿过任意曲面的电场线的总条数称为穿过该面的电通量，用 Ф 表示。

E 与平面S 垂直时，Ф=ESE 与平面S 有夹角θ时，θcos ES Φe ＝（2该曲面所包围的所有电荷电量的代数Σq i 和除以 ε0 ，荷无关．练习：用高斯定理证明上述（3）、（4）、（5）内的结论练习1.半径为R 的均匀带电球面，电荷的面密度为σ，试求球心处的电场强度。

⊥E2.有一个均匀的带电球体，球心在O 点，半径为R ，电荷体密度为ρ ，球体内有一个球形空腔，空腔球心在O ′点，半径为R ′，O O = a ，如图7-7所示，试求空腔中各点的场强。

静电场复习知识点

学智教育教师备课手册教师姓名学生姓名填写时间学科物理年级上课时间课时计划2h教学目标教学内容个性化学习问题解决教学重点、难点教学过程考试要求：Ⅰ、对所学知识要知道其含义，并能在有关的问题中识别并直接运用，相当于课程标准中的“了解”和“认识”。

Ⅱ、能够理解所学知识的确切含义以及和其他知识的联系，能够解释，在实际问题的分析、综合、推理、和判断等过程中加以运用，相当于课程标准的“理解”，“应用”。

要求Ⅰ：电荷守恒定律、静电现象、点电荷的场强、电势、电势差、常用电容器电荷与电容的关系。

要求Ⅱ：库仑定律、电势能、电势差与电场强度的关系、带电粒子在均匀电场中的运动等内容。

知识构建：新知归纳：一、电荷间的相互作用：●电荷间有相互作用力，同种电荷互相排斥，异种电荷相互吸引，两电荷间的相互作用力大小相等，方向相反，作用在同一直线上。

●库仑定律：在真空中两个点电荷间的作用力大小为F=kQ1Q2/r2 静电力常量k=9.0×109N·m2/C2。

二、电场强度：●定义式：E=F/q，该式适用于任何电场，E与F、q无关只取决于电场本身，E的方向规定为正点电荷受到电场力的方向。

①场强ε与电场线的关系：电场线越密的地方表示场强越大，电场线上每点的切线方向表示该点的场强方向，电场线的方向与场强ε的大小无直接关系。

②场强的合成：场强ε是矢量，求合场强时应遵守矢量合成的平行四边形法则。

③电场力：F=qE，F与q、E都有关。

●决定式：①E=kQ/r2，仅适用于在真空中点电荷Q形成的电场，E的大小与Q成正比，与r2成反比。

②E=U/d，仅适用于匀强电场。

三、电势能：●电场力做功的特点：电场力对移动电荷做功与路径无关，只与始末位的电势差有关，W ab=qU ab●判断电势能变化的方法：①根据电场力做功的正负来判断，不管正负电荷，电场力对电荷做正功，该电荷的电势能一定减少；电场力对电荷做负功，该电荷的电势能一定增加。

②根据电势的定义式U=ε/q来确定。

静电场点点清专题5 等量同种、异种点电荷电场的电场特点和电势特点 2020.4.27

专题：等量同种、异种点电荷电场专题一、知能掌握（一）等量异种同种电荷产生电场电场线场强关系1．等量异种点电荷形成的电场中电场线的分布特点(1)两点电荷连线上各点，电场线方向从正电荷指向负电荷．(2)两点电荷连线的中垂面(中垂线)上，电场线方向均相同，即场强方向均相同，且总与中垂面(线)垂直．在中垂面(线)上到O点等距离处各点的场强相等(O为两点电荷连线中点)．(3)在中垂面(线)上的电荷受到的静电力的方向总与中垂面(线)垂直，因此，在中垂面(线)上移动电荷时静电力不做功．(4) 等量异种点电荷连线上以中点O场强最小，中垂线上以中点O的场强为最大；(5)等量异种点电荷连线和中垂线上关于中点对称处的场强相同；2．等量同种点电荷形成的电场中电场线的分布特点(1)两点电荷连线中点O处场强为零，此处无电场线．(2)中点O附近的电场线非常稀疏，但场强并不为零．(3)两点电荷连线中垂面(中垂线)上，场强方向总沿面(线)远离O(等量正电荷)．(4)在中垂面(线)上从O点到无穷远，电场线先变密后变疏，即场强先变强后变弱．(5)等量同种点电荷连线上以中点电场强度最小，等于零．因无限远处场强E∞＝0，则沿中垂线从中点到无限远处，电场强度先增大后减小，之间某位置场强必有最大值．(6)等量同种点电荷连线和中垂线上关于中点对称处的场强大小相等、方向相反. （二）等量异种同种电荷产生电场电势等势面1.等量异种点电荷的电场：是两簇对称曲面，两点电荷连线的中垂面是一个等势面．如图1－4－6所示．在从正电荷到负电荷的连线上电势逐渐降低，φA>φA′；在中垂线上φB＝φB′.2.等量同种点电荷的电场：是两簇对称曲面，如图1－4－7所示，在AA′线上O点电势最低；在中垂线上O点电势最高，向两侧电势逐渐降低，A、A′和B、B′对称等势．二探索提升【典例1】如图所示，一电子沿等量异种电荷的中垂线由A→O→B匀速飞过，电子重力不计，则电子所受另一个力的大小和方向变化情况是( )A．先变大后变小，方向水平向左 B．先变大后变小，方向水平向右C．先变小后变大，方向水平向左 D．先变小后变大，方向水平向右【答案】B【典例2】如图19所示，A、B为两个等量的正点电荷，O为其连线的中点，MON为其连线的中垂线，在中垂线上靠近O点的O′点放一带电荷量为＋q的小球(可视为点电荷，不计重力)，将此小球由静止释放，下列说法正确的是( BCD )图19A ．将小球由O ′点从静止释放后，向无穷远处运动的过程中，加速度一定越来越大，速度也一定越来越大B ．将小球由O ′点从静止释放后，向无穷远处运动的过程中，加速度先变大后变小，速度越来越大C ．从O ′点到无穷远处，电势逐渐降低D ．从O ′点到无穷远处，小球的电势能逐渐减小【答案】 BCD【解析】 A 、B 两个等量的正点电荷形成的电场关于直线MN 对称．在O 点，两个电荷产生的电场强度大小相等，方向相反，叠加为零，故O ′点的电场强度接近于零．在MON 中垂线上距离O 点无穷远处，电场强度也为零，所以在MON 中垂线上从O ′点到无穷远处，电场强度先变大，后变小．从O ′点到无穷远处，带电荷量为＋q 的小球受到的电场力先变大，后变小，其加速度也是先变大，后变小．由于电场力一直对小球做正功，故小球的速度越来越大，选项B 正确，A 错误．由于从O ′点到无穷远处电场力一直对小球做正功，故小球的电势能E p 逐渐减小，电势φ＝E p q，故从O ′点到无穷远，电势逐渐降低，故C 、D 正确．三高考真题1.（2009年山东理综20）如图所示，在x轴上关于原点O对称的两点固定放置等量异种点电荷+Q和-Q，x轴上的P点位于的右侧。

高中物理选修3-1电势能和电势知识点总结

高中物理选修3-1电势能和电势知识点总结人教版选修3-1第一章静电场第4节《电势能和电势》一直是高二学生学习难点，我们要掌握好这一节的知识点。

下面是本人给大家带来的高中物理电势能和电势知识点，希望对你有帮助。

高中物理电势能和电势知识点一、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。

高中物理专题复习静电场电势能、电势、电势差

静电场1．多个电荷库仑力的平衡和场强叠加问题．2．利用电场线和等势面确定场强的大小和方向，判断电势高低、电场力变化、电场力做功和电势能的变化等．3．带电体在匀强电场中的平衡问题及其他变速运动的动力学问题．4．对平行板电容器电容决定因素的理解，解决两类有关动态变化的问题．5．分析带电粒子在电场中的加速和偏转问题．6．示波管、静电除尘等在日常生活和科学技术中的应用．6.3 电势能、电势、电势差【复习目标】1．掌握电势、电势能、电势差的概念，理解电场力做功的特点；会判断电场中电势的高低、电势能的变化．2．会计算电场力做功及分析电场中的功能关系．【基础知识】知识1 电场力做功与电势能1．电场力做功的特点(1)在电场中移动电荷时，电场力做功与路径无关，只与初末位置有关，可见电场力做功与重力做功相似．(2)在匀强电场中，电场力做的功W＝Eqd，其中d为沿电场线方向的位移．2．电势能(1)定义：电荷在电场中具有的势能．电荷在某点的电势能，等于把它从该点移到零势能位置时电场力所做的功．(2)电场力做功与电势能变化的关系电场力做的功等于电势能的减少量，即W AB＝E p A－E p B．(3)电势能的相对性：电势能是相对的，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能规定为零．知识2 电势1．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．(2)定义式：qE p =ϕ(3)标矢性：电势是标量，其大小有正负之分，其正(负)表示该点电势比电势零点高(低)． (4)相对性：电势具有相对性，同一点的电势因零电势点的选取的不同而不同． (5)沿着电场线方向电势逐渐降低． 2．等势面(1)定义：电场中电势相等的各点构成的面． (2)特点①电场线跟等势面垂直，即场强的方向跟等势面垂直． ②在等势面上移动电荷时电场力不做功．③电场线总是从电势高的等势面指向电势低的等势面． ④等差等势面越密的地方电场强度越大；反之越小． ⑤任意两等势面不相交．深化拓展 (1)电势是描述电场本身的能的性质的物理量，由电场本身决定，而电势能反映电荷在电场中某点所具有的电势能，由电荷与电场共同决定． (2)qE p =ϕ或E p ＝ψq ．知识3 电势差1．电势差：电荷q 在电场中A 、B 两点间移动时，电场力所做的功W AB 跟它的电荷量q 的比值，叫做A 、B 间的电势差，也叫电压．公式：．单位：伏(V)．2．电势差与电势的关系：U AB ＝φA －φB ，电势差是标量，可以是正值，也可以是负值，而且有U AB ＝－U BA ．3．电势差U AB 由电场中A 、B 两点的位置决定，与移动的电荷q 、电场力做的功W AB 无关，与零电势点的选取也无关．4．电势差与电场强度的关系：匀强电场中两点间的电势差等于电场强度与这两点沿电场线方向的距离的乘积．即U ＝Ed ，也可以写作dUE = 【考点详析】考点一：电场中的功能关系、电势高低及电势能大小的判断与比较1．比较电势高低的方法(1)沿电场线方向，电势越来越低．(2)判断出U AB的正负，再由U AB＝φA－φB，比较φA、φB的大小，若U AB>0，则φA>φB，若U AB<0，则φA<φB．(3)取无穷远处电势为零，则正电荷周围电势为正值，负电荷周围电势为负值；靠近正电荷处电势高，靠近负电荷处电势低．2．电势能大小的比较方法(1)做功判断法电场力做正功，电荷(无论是正电荷还是负电荷)从电势能较大的地方移向电势能较小的地方，反之，如果电荷克服电场力做功，那么电荷将从电势能较小的地方移向电势能较大的地方．特别提醒其他各种方法都是在此基础上推理出来的，最终还要回归到电场力做功与电势能变化关系上．(2)场电荷判断法①离场正电荷越近，正电荷的电势能越大；负电荷的电势能越小．②离场负电荷越近，正电荷的电势能越小；负电荷的电势能越大．(3)电场线法①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．②负电荷顺着电场线的方向移动时，电势能逐渐增大；逆着电场线的方向移动时，电势能逐渐减小．(4)公式法由E p＝qφ，将q、φ的大小、正负号一起代入公式，E p的正值越大，电势能越大；E p的负值越大，电势能越小．【重点归纳】1、电场力做功与电场中的功能关系（1）求电场力做功的几种方法①由公式W＝Fl c o s α计算，此公式只适用于匀强电场，可变形为W＝Eql c o s α．②由W AB＝qU AB计算，此公式适用于任何电场．③由电势能的变化计算：W AB＝E p A－E p B．④由动能定理计算：W电场力＋W其他力＝ΔE k．（2）电场中的功能关系①若只有电场力做功，电势能与动能之和保持不变．②若只有电场力和重力做功，电势能、重力势能、动能之和保持不变．③除重力、弹簧弹力之外，其他各力对物体做的功等于物体机械能的变化．④所有外力对物体所做的功等于物体动能的变化．（3）处理电场中能量问题的基本方法在解决电场中的能量问题时常用到的基本规律有动能定理、能量守恒定律，有时也会用到功能关系．①应用动能定理解决问题需研究合外力的功(或总功)．②应用能量守恒定律解决问题需注意电势能和其他形式能之间的转化．③应用功能关系解决该类问题需明确电场力做功与电势能改变之间的对应关系．④有电场力做功的过程机械能不一定守恒，但机械能与电势能的总和可以守恒．2、静电场中涉及图象问题的处理方法和技巧1．主要类型：(1)v－t图象；(2)φ－x图象；(3)E－t图象．2．应对策略：(1)v－t图象：根据v－t图象的速度变化、斜率变化(即加速度大小的变化)，确定电荷所受电场力的方向与电场力的大小变化情况，进而确定电场的方向、电势的高低及电势能的变化．(2)φ－x图象：①电场强度的大小等于φ－x图线的斜率大小，电场强度为零处，φ－x图线存在极值，其切线的斜率为零．②在φ－x图象中可以直接判断各点电势的大小，并可根据电势大小关系确定电场强度的方向．③在φ－x图象中分析电荷移动时电势能的变化，可用W AB＝qU AB，进而分析W AB的正负，然后作出判断．(3)E－t图象：根据题中给出的E－t图象，确定E的方向的正负，再在草纸上画出对应电场线的方向，根据E的大小变化，确定电场的强弱分布．【典例1】在如图的匀强电场中，有A、B两点，且A、B两点间的距离为x=0.20m，已知AB连线与电场线夹角为θ=60°，今把一电荷量q= -2×10-8C的检验电荷放入该匀强电场中，其受到的电场力的大小F=4.0×10-4N，方向水平向右．求：（1）电场强度E的大小和方向；（2）若把该检验电荷从A点移到B点，电势能变化了多少；（3）若A点为零电势点，B点电势为多少．【跟踪训练】1．（多选）某电场的电场线分布如下图所示，以下说法正确的是：（）A．a点电势高于b点电势B．c点场强大于b点场强C．若将一检验电荷＋q由a点移至b点，它的电势能增大D．若在d点再固定一点电荷－Q，将一检验电荷＋q由a移至b的过程中，电势能减小2．（多选）两点电荷q1、q2固定在x轴上，在+x轴上每一点的电势φ随x变化的关系如图所示，其中x=x0处的电势为零，x=x1处的电势最低。

高中静电场知识点总结

高中静电场知识点总结高中静电场知识点总结在高中物理中，电方面的知识是十分的重要，学好这部分需要不断地去总结归纳，下面是高中静电场知识点总结，希望帮助大家更好的进行高中物理的学习，一起来看看吧！1．电荷电荷守恒定律点电荷自然界中只存在正、负两中电荷，电荷在它的同围空间形成电场，电荷间的相互作用力就是通过电场发生的。

电荷的多少叫电量。

基本电荷e = 1.6*10^(-19)C。

带电体电荷量等于元电荷的整数倍（Q=ne）使物体带电也叫起电。

使物体带电的方法有三种：①摩擦起电②接触带电③感应起电。

电荷既不能创造，也不能被消灭，它只能从一个物体转移到另一个物体，或从的体的这一部分转移到另一个部分，这叫做电荷守恒定律。

带电体的形状、大小及电荷分布状况对它们之间相互作用力的影响可以忽略不计时，这样的带电体就可以看做带电的点，叫做点电荷。

2．库仑定律公式F = KQ1Q2/r^2（真空中静止的两个点电荷）在真空中两个点电荷间的作用力跟它们的电量的乘积成正比，跟它们间的距离的平方成反比，作用力的方向在它们的连线上，其中比例常数K叫静电力常量，K = 9.0*10^9Nm^2/C^2。

（F：点电荷间的作用力(N)，Q1、Q2：两点电荷的电量(C)，r：两点电荷间的距离(m)，方向在它们的连线上，作用力与反作用力，同种电荷互相排斥，异种电荷互相吸引）库仑定律的适用条件是(1)真空，(2)点电荷。

点电荷是物理中的理想模型。

当带电体间的距离远远大于带电体的线度时，可以使用库仑定律，否则不能使用。

3．静电场电场线为了直观形象地描述电场中各点的强弱及方向，在电场中画出一系列曲线，曲线上各点的切线方向表示该点的场强方向，曲线的疏密表示电场的弱度。

电场线的特点：(1)始于正电荷（或无穷远），终止负电荷（或无穷远）；(2)任意两条电场线都不相交。

电场线只能描述电场的方向及定性地描述电场的强弱，并不是带电粒子在电场中的运动轨迹。

带电粒子的运动轨迹是由带电粒子受到的合外力情况和初速度共同决定。

电场与电势知识点总结

电场与电势知识点总结电场和电势是物理学中非常重要的概念，它们是电磁学的基础，用于解释电荷之间相互作用和电磁现象的发生。

本文将对电场与电势的基本概念及其相关知识点进行总结和归纳。

一、电场的基本概念及性质1. 电场的概念：电场是电荷周围空间中存在的一种物理量，用于描述电荷在空间中产生的作用力。

它是一个矢量场，可以通过电场线来表示。

2. 电场的性质：- 电场是矢量场，具有大小和方向；- 电场是无源场，不会产生能量损失；- 电场符合叠加原理，多个电荷的电场叠加等于各个电荷电场的矢量和。

3. 电场强度：电场强度是描述电场强弱的物理量，用符号E表示。

电场强度的大小等于单位正电荷所受的电场力。

4. 应用电场概念解释的现象：- 静电感应：电荷在无外力作用下，在外电场的影响下发生运动；- 感应电流：磁场中变化的电场可以产生感应电流。

二、电场与电势能1. 电势能的概念：电势能是描述电荷在电场中所具有的能量。

在电场中，电荷在电势差的作用下发生移动时，会产生电势能的转换。

2. 电势差和电势：电势差是指单位正电荷从一个点移动到另一个点时所具有的电势能变化量。

电势则是单位正电荷所具有的电势能。

3. 电势与电势能的关系：电势差等于单位电荷所进行的功对应的值，即电势与电势能的关系为U=qV。

4. 电势的性质：- 电势是标量，没有方向；- 电势具有叠加性，多个电荷的电势叠加等于各个电荷电势之和；- 负电荷电势为负值，正电荷电势为正值。

三、电荷分布与电势分布1. 均匀带电球壳的电势：在一外部距离R处的带电球壳上，其电势等于球心所带电量Q的比值，即V = kQ/R，其中k为电场常量。

2. 均匀带电体的电势：在空间中，均匀带电体产生的电场和电势与一个等效点电荷产生的电场和电势相同。

3. 点电荷周围的电势：点电荷所产生的电势满足V = kq/r，其中q为电荷量，r为距离。

4. 电势分布的图像表示：可以通过等势面图像表示电势分布，等势面是垂直于电场线的曲面。

高考物理：电势能和电势知识点!

高考物理：电势能和电势知识点！电势能和电势静电场做功的特点1．特点：电场力做功与路径无关，只与电荷的初、末位置有关．2．计算方法：（1）用W AB=FL AB cosθ求电场力的功，仅适用于匀强电场．（2）用W AB=qU AB求电场力的功，适用于所有电场，计算时可将q、U AB的正、负号代入公式进行计算，根据正、负来确定是电场力做功，还是克服电场力做功．说明：在匀强电场中移动的电荷时，静电力做的功与电荷的起止位置和终止位置有关，但与电荷经过的路径无关。

电势能1．电荷在电场中具有的势能叫做电势能2．相对性：电势能是电荷与所在电场共有的，具有相对性，通常取无穷远处或大地为电势能的零点．3．电场力做功与电势能改变的关系（1）电势能增减的判定：电场力对电荷做正功，电荷的电势能减少，电场力对电荷做负功，电荷的电势能增加．（2）电势能改变量与电场力的功：W AB= E P A-E P B=-ΔE P说明：某一物理过程中其物理量的增加量一定是该物理量的末状态值减去其初状态值，减少量一定是初状态值减去末状态值。

（3）零电势能点在电场中规定的任何电荷在该点电势能为零的点。

理论研究中通常取无限远点为零电势能点，实际应用中通常取大地为零电势能点。

说明：①零电势能点的选择具有任意性。

②电势能的数值具有相对性。

③某一电荷在电场中确定两点间的电势能之差与零电势能点的选取无关。

电势(1)定义及定义式电场中某点的电荷的电势能跟它的电量比值，叫做这一点的电势。

φA=E p/q(2)电势的单位：伏(V)。

(3)电势是标量。

(4)电势是反映电场能的性质的物理量。

(5)零电势点规定的电势能为零的点叫零电势点。

理论研究中，通常以无限远点为零电势点，实际研究中，通常取大地为零电势点。

(6)电势具有相对性电势的数值与零电势点的选取有关，零电势点的选取不同，同一点的电势的数值则不同。

(7)顺着电场线的方向电势越来越低。

电场强度的方向是电势降低最快的方向。

专题点电荷形成的电场中的场强和电势分布特点

等量异种电荷形成的电场
E
E
O 图2
+Q
O
-
X
Q
Q
关于两电荷连线的中点O对称的任意两点，场强大小相等，方向相同，越靠近两电荷的地方电场强度越大；在两电荷连线中，中点 O 处场强最小，但不为零。E--x图象
y
在两点电荷连线的中垂线上，场强方向
处处相同，关于O 点对称的任意两点场强
大小相等，O 点场强最大 E--y图象
等量的异种电荷形成的电场的特点
设两点电荷的带电量均为q，间距为R，向右为正方向
1.场强特点
①中点O点处的场强Eo:
EO
EA
EB
2k
q ( R)2
8kq R2
2
②两点电荷连线上任意一点P处的场强EP:
EP
EA
EB
k
q rA2
k
(R
q rA )2
总结：在两个等量异种电荷的连线上，
由A点向B点方向，电场强度的大小先减
由O点指向N（M）。
E 16 max 3 kq 9 R2
外
等量的两个负
推
电荷形成的场
结论：在两个等量负电荷的连线上，由A点向B点方向，电场强度的大小先减后增，在 rA=R/2（即中点O处）场强最小为零；场强的方向先向左再向右（除中点O外）。在其连线的中垂线上，由O点向N（M）点方向，电场强度的大小先增后减，当α=35.26° 时出现场强最大值；场强的方向由 N（M）指向O点。
电场线直线，起于正电荷，终止于无穷远。孤
立的
场强
离场源电荷越远，场强越小；与场源电荷等距的各点组成的球面上场强大小相等，方向不同。
正点电势电

物理电势能知识点总结

物理电势能知识点总结物理电势能是物理学中常见的一个概念，涉及到电场、电势、电荷等多个方面。

掌握电势能的知识对于理解物理现象和解决物理问题非常重要。

本文将对电势能的相关概念、计算方法和应用进行总结。

一、电势能的定义电势能指的是在电场中由于电荷的位置而具有的能量。

当电荷在电场中运动时，其所具有的势能会随着位置的变化而变化。

电势能具有标量性，通常用U表示，单位是焦耳（J）。

二、电势能的计算方法1. 点电荷电势能计算公式点电荷具有一定的电荷量q，与其相距为r的距离上，具有电势能U。

点电荷电势能的计算公式为：U = kqQ/r其中，k是库仑常数，其值为9×109N·m2/C2；Q为电势零点处的电荷量。

2. 电场力做功与电势能的关系电场中，电荷在电势差为ΔV的电势场中运动时，其电势能的变化量ΔU与电场力做功W之间具有如下关系：ΔU = -W其中，ΔU为电势能变化量，W为电场力所做的功。

由于电荷的电势差ΔV是由电场力所导致的，因此做功的功率也可表示为：W = qΔV其中，q为电荷量，ΔV为电势差。

三、电势差的计算方法电势差代表着电势能和电荷的关系，是电势能的重要参数。

1. 定义电势差是指单位电荷在电场中移动的过程中所获得或消耗的能量。

电势差的计算公式为：ΔV = ΔU/q其中，ΔU为电势能的变化量，q为电荷量。

2. 电势差的计算方法电势差的计算方法主要有以下几种：（1）实验法：测量电荷在不同位置的电势，然后计算电势差。

（2）积分法：在电场中沿着某一路径，计算电场力所做的功，并将其积分得到电势差。

（3）电势差计算公式法：利用电势差计算公式ΔV = -∫E·ds计算电势差。

四、电势的定义电势是指单位电荷在电场中的电势能。

电荷在电场中所处的位置不仅仅与电场力相关，也与电位相关。

根据电位的定义，电势差是电位之差，因此电势差可以看成是两个位置的电势之差。

五、电势的计算方法关于电势的计算方法，主要有以下几种：1. 点电荷电势计算公式当点电荷为Q时，其所在点的电势计算公式如下：V = kQ/r其中，k为库仑常数，r为电荷至观察点的距离。

电势能电势期末复习资料

用无数组跟静电力垂直和平行的折线来逼近ANB 用无数组跟静电力垂直和平行的折线来逼近ANB
E
M
乙
W = q E·|AM|（微元法） · （微元法）
由以上的推导我们发现了什么? 由以上的推导我们发现了什么
丁
丙甲
B
乙
A+
q
ө
F
M
沿甲路径电场力做功: W甲= F·|AB|cosθ=qE·|AM| 沿甲路径电场力做功: 沿乙路径电场力做功: 沿乙路径电场力做功: W乙= qE·|AM| 沿丙路径电场力做功: 沿丙路径电场力做功: W丙= qE·|AM| 沿任意路径电场力做功: 沿任意路径电场力做功: W任意=qE·|AM|
如图,在场强例1. 如图在场强 E = 10 3 N C的匀强电场点电荷q=+1c从A移动到移动到B,AB相距相距L=1m, 中,点电荷点电荷从移动到相距电场力做功为多少?电势能如何变化电势能如何变化? 电场力做功为多少电势能如何变化
A B
E
F
q 即电势能减少 103 J
例2．右图中．右图中MN为电场中某一条电场线方为电场中某一条电场线方向向右，在线取两点a、今将一电荷＋向向右，在线取两点、b 今将一电荷＋q 移到b则从a移到则（ C ）移到 A.电场力做正功，＋的电势能增加；电场力做正功，＋的电势能增加；电场力做正功，＋q的电势能增加 B.电场力做负功，＋的电势能增加；电场力做负功，＋的电势能增加；电场力做负功，＋q的电势能增加 C.电场力做正功，＋的电势能减少；电场力做正功，＋的电势能减少；电场力做正功，＋q的电势能减少 D.电场力做负功，＋的电势能减少。电场力做负功，＋的电势能减少。电场力做负功，＋q的电势能减少

高三物理电场精讲精练电势等势面和电势能

电势等势面和电势能1．电势（1)定义：电荷在电场中某点具有的电势能与它的电荷量的比值．(2）定义式：φ＝错误!。

(3）矢标性：电势是标量，有正负之分，其正(负）表示该点电势比零势点高(低）．（4)相对性:电势具有相对性,同一点的电势因选取零势点的不同而不同，通常取无限远或地球的电势为零．2．等势面的特点（1)同一等势面上的任意两点间移动电荷电场力不做功．（2）等势面一定跟电场线垂直,即跟场强的方向垂直．（3)电场线总是从电势较高的等势面指向电势较低的等势面．（4）等差等势面越密的地方场强越大，反之越小．3．电势能(1）定义：电荷在电场中某点具有的势能,等于将电荷从该点移到零势点位置时电场力所做的功．(2)电场力做功与电势能变化的关系:电场力做的功等于电势能的减少量,即W AB＝E p A－E p B＝－ΔE p.对点自测1．判断正误（1)电场力做功与重力做功相似，均与路径无关．（√）(2）电场中电场强度为零的地方电势一定为零．（×)(3）电场强度处处相同的区域内，电势一定也处处相同. （×）（4)沿电场线方向电场强度越来越小,电势逐渐降低．（×）(5）A、B两点间的电势差等于将正电荷从A移到B点时静电力所做的功．（×）(6）电场线越密集的地方，等差等势线也越密集．(√)2。

(多选)某导体置于电场后周围的电场分布情况如图所示，图中虚线表示电场线，实线表示等势面，A、B、C为电场中的三个点．下列说法正确的是( )A．A点的电场强度小于B点的电场强度B．A点的电势高于B点的电势C．将负电荷从A点移到B点,电场力做正功D．将正电荷从A点移到C点，电场力做功为零解析：选ABD。

电场线的疏密表示电场强度的大小,A处电场线比B处稀疏,A正确；在同一等势面上电势相等且沿着电场线的方向电势逐渐降低，所以A点的电势高于B点的电势，B正确；将负电荷从A点移到B点,电场力做负功，C错误；A点、C点在同一个等势面上，将正电荷从A点移到C点，电场力做功为零，D正确．3。

高中物理静电场专题复习

高中物理静电场专题复习（一）电荷与静电场1.电荷的概念和性质2.电荷的守恒定律3.质点电荷的受力和受力分析4.电场的概念和性质5.电场的叠加原理6.电场线与等势面7.高斯定理及其应用（二）电场中的电荷运动1.力电相互作用定律2.电场中带电粒子的受力分析3.匀速平行板电容器中带电粒子的运动4.均匀磁场中带电粒子的受力分析5.质谱仪工作原理及应用（三）电势与电势能1.电势的概念和性质2.科尔宾定律及其应用3.电势能的概念和计算4.等势面和电势差5.电势差与电场强度的关系6.电势能的转换与守恒定律（四）电容与电容器1.电容的概念和性质2.电容的计算与电容公式3.并联与串联电容的计算4.储存电容器的能量5.电容器的充放电过程6.RC电路的充放电特性及其应用（五）静电场与静电力1.静电能的计算2.电场能与电场力的关系3.电荷在电场中的平衡位置分析4.电偶极子的概念和性质5.电偶极子在电场中的受力分析6.电荷在带电杆上的分布和受力分析（六）静电场中的等电位1.等电位的概念和性质2.等电位面的特点和表示方法3.等电位面的场线走势4.等势图的画法5.等势面与电场线的关系6.高斯定理在等电位面上的应用（七）电容器的应用1.平行板电容器的原理和特点2.平行板电容器中的电场分布与电势差计算3.平行板电容器的等效电容计算4.平行板电容器的应用：电容传感器、正负极板电容器等5.球形电容器的原理和特点6.球形电容器的电场分布与电势差计算7.球形电容器的应用：变压器、电荷控制器等以上是高中物理静电场专题复习的提纲，希望对你的复习有所帮助。

祝你取得好成绩！。

高考物理专题七电势能电势电势差【高考复习课件】

5．(单选)如图 7－2－4 所示，P、Q 是电荷量相等的两个正
点电荷，它们的连线中点为 O 点，A、B 是 PQ 连线的中垂线上的
两点，OA<OB，用 EA、EB、φA、 φB 分别表示 A、B 两点的场强和电势，则( C )
A．EA 一定大于 EB， φA 一定大于φB
B．EA 一定大于 EB， φA不一定大于φB
2．电势能 (1)定义：电荷在电场中具有的势能，等于静电力把它从该点移动到零势能位置时所做的功． (2)矢标性：电势能是标量，但有正负之分，负值表明比零电势能还要低，正值表示比零电势能高．
3．重力做功与电场力做功的比较
重力做功
电场力做功
①重力做功与路径无关
①电场力做功与路径无关
②重力对物体做正功，物体的重力势能 ②电场力对电荷做正功，电荷的电势能
图 25
6．(单选)(2010 年全国卷Ⅰ)关于静电场，下列结论普遍成立的是(C )
A．电场强度大的地方电势高，电场强度小的地方电势低 B．电场中任意两点之间的电势差只与这两点的场强有关 C．在正电荷或负电荷产生的静电场中，场强方向都指向电势降低最快的方向 D．将正点电荷从场强为零的一点移动到场强为零的另一点，电场力做功为零
矢标
标量，但有正负，
标量，但有正负，正
正电荷的受
负只反映 A、B 两点
性
正负只表示高低
负只表示大小
力方向
电势的高低
电场强度
电势
电势差
电势能
由电场本身决定，
场强由电场
由电场本身两点间
与试探电荷无关，
由电荷量和该点电
因决本身决定，与
的差异决定，与试探
其大小与零势点

电场和电势知识点总结

电场和电势知识点总结电场和电势是电学中非常重要的概念，它们与电荷的相互作用以及电场中电势的分布密切相关。

本文将对电场和电势的相关知识进行总结。

一、电场的概念和性质1. 电场的定义：电场是空间中的一种物理场，描述了电荷对其他电荷所施加的力的作用。

它是一个矢量场，用于确定单位正电荷所受到的电力。

2. 电场的性质：a) 电场是矢量量，具有大小和方向；b) 电场是集中力，即电荷在电场中受到的力是电场中所有电荷对该电荷作用力的矢量和；c) 电场的力线是从正电荷出发，指向负电荷的箭头。

3. 电场强度：电场强度E定义为单位正电荷所受力的大小，即E = F/q，其中F 为电荷所受力，q为测试电荷。

4. 电场强度的计算：a) 连续分布电荷：根据库仑定律计算；b) 离散点电荷：电荷Q对某点电场的贡献为E = k・Q/r²，其中k 为库仑常数，r为距离。

二、电势的概念和性质1. 电势的定义：电势为单位正电荷所具有的势能，即单位正电荷从无穷远处移到电场中某一点所做的功。

2. 电势的性质：a) 电势是标量量，没有方向；b) 电势与电荷无关，只与位置有关；c) 电势随距离的改变而变化，符合倒数关系。

3. 电势的计算：a) 在点电荷附近：V = k・Q/r，其中V为电势，k为库仑常数，Q 为电荷，r为距离；b) 在连续分布电荷的情况下，可以利用电势的叠加原理计算。

4. 电势差和电位移：a) 电势差：两点之间的电势差ΔV定义为单位正电荷从一个点移动到另一个点所做的功；b) 电位移：单位正电荷在电场中的位移，它的方向与电力方向相同。

三、电场与电势的关系1. 电场与电势的关系：电场E和电势V之间存在以下关系：E = -∇V，其中∇为梯度算符。

这意味着电场的方向与电势梯度的方向相反。

2. 电势的导数与电场：a) E = -dV/dr，即电场强度E等于电势V对距离r的导数负值；b) 在匀强电场中，电场强度是恒定的，因此电势随距离线性变化，电势梯度等于电场强度。

静电场与电势知识点总结

静电场与电势知识点总结静电场和电势是电学中重要的概念，它们在电荷分布和电场力学中起着关键作用。

本文将对静电场和电势的相关知识点进行总结，以便更好地理解和应用这些概念。

一、静电场1. 电荷和静电场：电荷是物体带有的一种基本属性，可以分为正电荷和负电荷。

当电荷分布在空间中时，会产生静电场。

静电场是由电荷周围的电场力所产生的力场，具有方向和强度。

2. 库仑定律：库仑定律描述了静电场中电荷之间的相互作用。

根据库仑定律，电荷之间的相互作用力与它们之间的距离成反比，与它们的电量成正比。

3. 静电场的叠加原理：当有多个电荷同时存在时，它们所产生的静电场可以进行叠加。

即总的静电场等于各个电荷所产生的静电场的矢量和。

4. 静电场的高斯定律：高斯定律是描述电场的重要原理之一。

它指出，通过任意闭合曲面的电场通量等于该曲面内部的电荷代数和的1/ε₀倍（ε₀为真空介电常数）。

5. 静电场的势能：静电场与静电力之间存在一种势能关系。

电荷在静电场中具有势能，当电荷在电场力的作用下发生位移时，其势能会发生改变。

二、电势1. 电势的基本概念：电势是描述一个点的位置在静电场中所具有的势能大小的物理量。

这个点可以是某个电荷周围的位置，也可以是在电场内的任意一点。

2. 电势的定义：电势定义为单位正电荷在静电场中所具有的势能大小。

单位为伏特(V)。

在静电场中，电势的数值表示了单位正电荷从无穷远处移到该点时所获得的能量。

3. 电势差：电势差是指在电场中从一个位置到另一个位置的电势之差。

用ΔV表示，ΔV = V₂ - V₁。

电势差决定了电荷在电场中的能量变化。

4. 电势与电场的关系：电场与电势之间存在着密切的关系。

电场强度是电场力对单位正电荷的作用力，而电势梯度是电势随空间位置变化的变化率。

两者之间满足关系E = -∇V，其中E为电场强度，∇为梯度算符。

5. 电势能与电势的关系：电势能是物体在电场中的位置所具有的能量，而电势是单位正电荷在电场中的势能。

电场中的点电荷与电势能

电场中的点电荷与电势能电场是物理学中重要的概念，是描述电荷间相互作用的力场。

在电场中，点电荷的存在会引发一系列的现象，其中之一就是电势能的变化。

本文将以电场中的点电荷与电势能为主题，探讨其中的关系和相关概念。

一、电场介绍电场是由电荷产生的力场，其中正电荷会引起电场线从该点指向外部空间，负电荷则相反。

电场的方向是指电力所能使正电荷运动的方向，而电场的强弱则由电场强度表示。

电场强度的大小与距离的平方成反比，与电荷量成正比。

二、点电荷点电荷是物理学中用来模拟电荷分布的理想化模型。

在电场中，点电荷的电场强度和电势能分别由库仑定律和电势能公式表示。

库仑定律指出，点电荷的电场强度与其电荷量成正比，与距离的平方成反比。

而电势能公式则描述了点电荷在电场中的能量分布情况。

三、电势能电势能是描述电荷在电场中能量状态的物理量。

在电场中，电势能可以分为势能球和势能面两种描述方式。

势能球是以点电荷为中心构成的球面，球面上每一点的势能相同。

而势能面则是以等势线所构成的面，面上每一点的势能也相同。

根据电场中电势能的定义，点电荷所具有的电势能与其位置有关，距离点电荷越近，则电势能越高。

四、电势能的计算要计算点电荷在电场中的电势能，可以利用电势能公式。

电势能公式为E=(1/4πε₀)*(q/r)，其中E表示电势能，ε₀为真空中的介电常数，q为点电荷的电荷量，r为点电荷与参考点的距离。

通过该公式，我们可以计算出点电荷在电场中的电势能分布情况。

五、电势能的应用电势能的概念和计算方法不仅在理论研究中有重要应用，也在实际生活中有着广泛的应用。

电势能是电动势和电势差的重要组成部分，对于电路分析和电子设备设计都具有重要意义。

同时，在电场中，根据电势能的分布情况，我们可以推导出电场线的形状，进而分析电荷的运动轨迹和电场的分布情况。

六、总结电场中的点电荷与电势能是电学中重要且常见的概念。

点电荷的存在会引发电场的产生，并使电势能发生变化。

通过电势能公式和电场分布情况，我们可以计算和分析点电荷在电场中的电势能分布和电场线的形状。