選修3 1 2電勢能與電勢差 知識總結

2021-12-25 15:05:10 字數 2339 閱讀 3731

第1節電場力做功與電勢能

1、電場力做功的特點

1、勻強電場中電場力做功 d指沿場強方向的位移

2、電場力做功的特點:電場力做功與路徑無關,只與始末位置有關。

2、電勢能

1、由於電場力做功與路徑無關,電荷在電場中具有勢能,這種勢能叫電勢能。電勢能具有相對性,電荷在電場中電勢能的大小與零勢能點的選取有關。通常取無限遠處或大地為零勢能點。

電荷在電場中的電勢能等於把電荷從這一點移動到零勢能點電場力做的功。

2、電場力做功與電勢能的改變

電場力做功的過程就是電勢能轉化為其他形式能的過程。電場力做正功電勢能減少,電勢能轉化為其他形式的能;電場力做負功(外力克服電場力做功)電勢能增大,其他形式的能轉化為電勢能。

靜電力做功等於電勢能的減少量。。

3、只有電場力做功時,動能與電勢能相互轉化,但總量不變。(類似於只有重力做功時,動能和重力勢能相互轉化,總量不變,即機械能守恆。)

第2節電勢與等勢面

1、電勢

1、定義:電荷在電場中某點電勢能跟電荷量的比值,叫做該點的電勢。用字母表示。

2、定義式:(注意:不同的點,電勢一般不同)

3、電勢是標量,只有大小沒有方向。電勢和電場強度一樣都是反映電場性質的物理量,與試探電荷的有無、種類、大小均無關,由電場本身決定。注意:

電勢與電場強度沒有必然的關係,不能說電場強度越大,電勢就越高。

5、電勢的高低

沿電場線的方向,電勢逐漸降低。

6、電勢能大小與電勢高低的關係。

由有,正電荷在電勢高的地方電勢能大,負電荷在電勢高的地方電勢能反而小。

2、等勢面

1、定義:電場中電勢相等的點構成的面叫等勢面。

2、常見電場的等勢面

點電荷等量異種電荷等量同種電荷

3、等勢面的特點

1 電場線與等勢面相互垂直。

2 場強越大的地方等勢面越密。

3 電場線總是由電勢高的等勢面指向電勢低的等勢面。

4 在同一等勢面上移動電荷電場力不做功。(a、電場線與等勢面垂直,即電場力與等勢面垂直,電場力不做功。b、電荷在等勢面上移動,電勢能不變,電場力不做功)

等量異種電荷:

(1)兩點電荷連線的中垂面(中垂線)上,電場線方向均相同,即場強方向均相同,且總與中垂面(線)垂直.在中垂面(線)上到o點等距離處各點的場強相等(o為兩點電荷連線中點).

(2)等量異種點電荷連線上以中點o場強最小,中垂線上以中點o的場強為最大;

(3)等量異種點電荷連線和中垂線上關於中點對稱處的場強相同;

(4)在從正電荷到負電荷的連線上電勢逐漸降低,φa>φa′;在中垂線上φb=φb′.

等量同種電荷:

(1) 兩點電荷連線中點o處場強為零

(2) 等量同種點電荷連線上以中點電場強度最小,等於零

(3) 等量同種點電荷連線和中垂線上關於中點對稱處的場強大小相等、方向相反.

(4) 在aa′線上o點電勢最低;在中垂線上o點電勢最高,向兩側電勢逐漸降低,a、a′和b、b′對稱等勢.

第3節電勢差

1、電勢差與電場力做功

1、電勢差:指電場中兩點間的電勢只差,。可以通過電勢差的正負判斷兩點電勢的高低。,。

2、電勢差與電場力做功:(進行有關計算時,三者均應帶正負號進行計算)

3、電勢差與電場強度的關係:、(式中d指ab間沿場強方向的距離,即ab距離在場強方向上的投影)

2、帶電粒子在電場中的運動

1、帶點粒子的加速

(1)、運動狀態分析

帶電粒子沿平行電場線的方向進入勻強電場,受到的電場力方向與運動方向在同一直線上,做勻加速或勻減速直線運動。如圖1所示。

(2)、用功能關係分析:粒子動能的變化量等於電場力做的功。(同樣適用於非勻強電場)

粒子的初速度為0

粒子初速度不為0

2、帶電粒子在電場中的偏轉

(1)、 運動狀態分析

帶電粒子以速度垂直於電場線的方向飛入勻強電場,受到恆定的與初速度方向成角的電場力作用,而做類平拋運動。如圖所示。

(2)、偏轉問題的處理與平拋運動的分析類似,應用運動的合成與分解的方法。

沿初速度的方向為勻速直線運動,時間為t

沿電場力的方向為初速度為0的勻加速直線運動:

離開時的偏移量y

離開電場時的偏轉角

(3)推論

粒子從偏轉電場中射出時,其速度的反向延長線與初速度方向交於一點,此點平分沿初速度方向的位移。

以相同的初速度進入同一偏轉電場的帶電粒子,不論m、q是否相同,只要相同,即荷質比相同,則偏轉距離y和偏轉角相同。

若以相同的初動能進入同一偏轉電場,只要q相同,不論m是否相同,則偏轉距離y和偏轉角相同。

不同的帶電粒子徑同一加速電場加速後(加速電壓相同)進入同一偏轉電場,則偏轉距離y和偏轉角相同。

電勢電勢能電勢差

1.在電場中,a b兩點的電勢差uab 0,那麼將一負電荷從a移到b的過程中 a 電場力做正功,電勢能增加b 電場力做負功,電勢能增加 c 電場力做正功,電勢能減少d 電場力做負功,電勢能減少 2.下列說法中正確的是 a 電場線密集處場強大,電勢高 b 沿電場線方向場強減小,電勢降低 c 在電勢高處...

電勢差 電勢 電勢能 等勢面知識歸納

一 電勢差uab的理解 電勢差 電荷在電場中兩點間移動時,電場力所做的功跟它的電量的比值,叫這兩點間的電勢差 1 電勢差與電場力做功 模擬著在重力場中重力做功與高度間的關係,得出電場力做功與電勢差的關係 wab quab其中uab 是由電場及a b兩點位置確定的物理量 與被移動的電荷無關,與路徑無關...

第二章電勢能與電勢差知識點總結

知識點 第一節電場力做功與電勢能 1.電場力做功的特點 在電場中移動電荷時,電場力做的功與路徑無關,只與始末位置有關。在勻強電場中,電場力做的功為w ud,其中d為沿電場線方向的位移。2.電勢能 1 概念 電荷在電場中某點的電勢能等於把電荷從這點移到選定的參考點電場力所做的功。2 電勢能是相對的,電...