第二章电势能与电势差知识 点总结

第二章电势能与电势差知识点总结

编辑者：黄本强编辑时间：2015年12月19日

【知识点】

第一节　电场力做功与电势能

1. 电场力做功的特点

在电场中移动电荷时，电场力做的功与路径无关，只与始末位置有关。

在匀强电场中，电场力做的功为W＝Ud，其中d为沿电场线方向的位移。

2. 电势能

（1）概念：电荷在电场中某点的电势能等于把电荷从这点移到选定的参考点电场力所做的功。

（2）电势能是相对的，电势能的大小与所选的零电势能点有关。

（3）电场力做功与电荷电势能变化的关系：电场力做正功时，电荷的电

势能减少；电场力做负功时，电荷的电势能增加。电场力对电荷做的

功量度了电荷电势能的减少量，所以电场力的功是电荷电势能改变的

量度。

3.对电势能的进一步了解

（1）电势能由电场和电荷共同决定，属于电场和电荷系统所共有的，我们常习惯说成电场中的电荷所具有的。

（2）电势能是一个相对量，其数值与零电势能的选择有关，因此确定电荷的电势能首先确定参考点，也就是零电势能位置。

（3）电势能是标量，有正负，但无方向。电势能的正负仅表示大小，正值表示高于零电势能，负值表示低于零电势能。

4. 电场力做功与电势能变化的关系

（1）电场力做功与电势能的变化相联系。

电场力做功一定伴随着电势能的变化；电势能的变化只有通过电场力做功才能实现。

（2）电场力做功的值等于电势能的变化量的值。

电场力做正功W，电势能一定减少W；电场力做负功W，电势能一定增加W。

5.易错易混点

（1）在电场中的同一点，正、负电荷所具有的电势能正、负号正好相反。

（2）电荷在移动过程中电场力做功为零，那么电荷的电势能一定没有变化。

第2节电势与等势面

1、电势定义：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。用表示。标量，只有大小，没有方向，但有正负。

2、电势公式：（与试探电荷无关）

3、电势单位：伏特（V）

4、电势与电场线的关系：电势顺线降低。（电场线指向电势降低最快的方向）

5、零电势位置的规定：电场中某一点的电势的数值与零电势的选择有关，即电势的数值决定于零电势的选择．（大地或无穷远默认为零）

6、等势面定义：电场中电势相等的点构成的面

7、等势面性质：

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 电场线跟等势面垂直，并且由电势高的等势面指向电势低的等势面。

③ 等势面越密，电场强度越大

④ 等势面不相交

8、等势面的用途：由等势面描绘电场线。

9、几种电场的电场线及等势面

注意：①等量同种电荷连线和中线上

连线上：中点电势最小

中线上：由中点到无穷远电势逐渐减小，无穷远电势为零。

②等量异种电荷连线上和中线上

连线上：由正电荷到负电荷电势逐渐减小。

中线上：各点电势相等且都等于零。

第三节　电势差

1、电势差：

（ 1）电场中两点间电势的差值，也叫电压

设电场中A点的电势为，B点的电势为则有或者表示成

显然

（2）电势差可以是正值也可以是负值，电势差的正负表示什么意义？表示两点电势高低

2、静电力做功与电势差的关系

电荷q从电场中A点移到B点，

即或

第四节电容器电容

1．任何两个彼此绝缘又相距很近的导体，都可以看成一个电容器，使电容器两个极板分别带上等量异种电荷的过程叫做充电，两极板同时失去电荷的过程叫做放电．电容器的带电荷量是指其中一个极板上带电荷量的绝对值．

2．电容器的电容是这样定义的，电容器所带的电荷量Q与电容器两极板间的电势差U的比值．它的物理意义是表示电容器容纳电荷本领的物理量．在国际单位制中的单位是法拉，符号用F表示．

电容的定义式是C＝，但电容的大小与定义它的Q和U无关．

3．平行板电容器的电容与两平行板的正对面积成正比，与有无电介质有关，与电介质的相对介电常数成正比，与两平行板间的距离成反比．