電勢差 電勢 電勢能 等勢面知識歸納

2022-05-02 21:24:05 字數 2393 閱讀 2909

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,與零電勢面選擇無關.

2.公式uab =,標量的正負不表示大小,計算時可以把wab和q都代入正、負號進行計算. 也可以wab和q只代絕對值求出uab的絕對值.uab= -uab. 單位伏(v)即1 v= 1 j/c

(3)電勢差是從能量的角度反映電場性質的物理量.

二.電勢φ: 電場中某點的電勢等於該點與參考點之間的電勢差.也等於單位正電荷由該點移到參考點時電場力所做的功.

1.電勢具有相對性,必須先確定零電勢參考點,才能確定電場某點的電勢值. 一般取大地或無窮遠的電勢為零電勢u∞= 0,電勢的大小由電場本身和零電勢位置決定.

2.電勢是描述電場能的性質的物理量.

3.電勢是標量,有「+」、「-」號,正值表示該點的電勢高於零,即φa>0;負值表示該點的電勢小於零,即φa<0;電勢正負號表示大小比較關係.

當規定u∞= 0時,正電荷形成的電場中各點的電勢均為正值.負電荷形成的電場中各點的電勢均為負值.

4.公式:φa=ea/q,單位伏(v) 1 v = 1 j/c

5.電勢與電勢差的關係: uab=φa-φb

uab為正值時說明φa>φb;uab為負值時說明φa<φb

6.電勢和電場線方向的關係:沿著電場線方向電勢逐漸降低.

7.電勢高低變化的判斷

①根據移動檢驗電荷做功判斷: 移動正電荷電場力做正功(負功)時, 電勢降低(公升高); 移動負電荷電場力做正功(負功)時,電勢公升高(降低).

②根據電場線判斷:沿電場線方向電勢逐漸降低,逆著電場線方向電勢逐漸公升高.

③根據場源電荷判斷:離場源正電荷越近,電勢越高,離場源負電荷越近電勢越低.

8.電勢的疊加:電勢是標量,因此點電荷組成電場中某點的電勢,等於各個電點荷分別在該點產生的電勢的代數和.

如等量的異種電荷連線的中垂線上各點的電勢為零,等量的同種電荷連線上各點以中點的電勢最低,中垂線上各點以連線中點的電勢最高,且連線和中垂線上關於該點的對稱點等電勢.

三.電勢能e:電荷在靜電場中具有由位置所決定的能.

1.電勢能是相對的,電勢能的值與參考點(零電勢能點)的選取有關,電勢能零點的選取與電勢零點的選取相同. 電勢能不能作為描述電場性質的物理量,這是因為電勢能的大小、正負都與檢驗電荷有關.

2.電場力做功的四種計算方法

①定義式計算法:wab=fsabcosθ= qedab 此式僅適用於勻強電場,式中e為電場強度,sab為a、b兩點的距離,dab為沿場強方向的位移.

②電勢變化計算法:wab = quab = q(φa-φb)

③電勢能變化計算法:wab = -δε=εa-εb

④動能變化計算法:wab = δek=mvb2-mva2 (此式只適用於電場力做功情況),其中② ③ ④式不僅適用於勻強電場,也適用於非勻強電場.

3.判斷電勢能變化(或比較電勢能大小)的方法

①利用εp= qφp來判斷:電勢能的正負號是表示大小的,在應用時要把q和φp的正負號代入分析.

②利用做功正負來判斷:不管是正電荷還是負電荷,電場力對正電荷做正功時該電荷的電勢能一定減小,反之該電荷的電勢能一定增加. (類似於重力做功與重力勢能的變化關係.)

③用推論判斷:正電荷在電勢越高的地方電勢能越大,負電荷在電勢越低的地方電勢能越大.

a.wab = quab = q(φa-φb)普遍適用,利用這個公式時,q、u都取絕對值,算出的功也是絕對值,功的正負可以由電荷的正負和移動方向來判斷,計算時也可將各量的正負號代入,再根據結果的正負號進行判斷.

b.w =eqd 此式只適用於勻強電場,且d為起止兩點的連線在電場方向的投影.

4.電場力做功與電勢能的變化的關係:電場力做正功時,電荷的電勢能減小;電場力做負功時,電荷的電勢能增加. 電場力對電荷所做的功等於電荷電勢能的減少量,wab = ea-eb =δεab

5.電勢能和電勢的關係: εp= qφ (φp =) 正電荷在電勢越高的地方電勢能越大,負電荷在電勢越高的地方電勢能越小. (正電荷的電勢能和電勢的關係與物體的重力勢能和高度的關係相同,而負電荷則相反.)

四.等勢面:電場中電勢相等的點集合成的曲面.

1.等勢面是為了形象地描述電場能的性質(電場中各點的電勢分布)引用的假想的圖,它不是電場中實際存在的面或線.

2.等勢面的特點

①等勢面一定跟電場線垂直.

②在同一等勢面上移動電荷電場力不做功.

③電場線總是從電勢高的等勢面指向電勢低的等勢面.

④任意兩個等勢面都不會相交.

⑤等差等勢面越密的地方電場強度越大.

3.幾種電場等勢面的分布: 勻強電場、點電荷形成的電場、等量異種電荷的電場,等量同種電荷的電場、帶電導體周圍的電場.

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...

2 2 3電勢與等勢面 電勢差

濟南歷城二中高二物理教學案 第二章電勢能與電勢差 2.2 2.3電勢與等勢面 電勢差 學習目標 1 理解並掌握電勢的概念。知道電勢和電場強度是反應電場性質的兩個物理量。掌握電勢高低的判斷方法。2 知道等勢面的概念。能畫出點電荷 兩個等量同種電荷 兩個等量異種電荷產生的電場的等勢面。知道電荷在任何乙個...

電場力做功和電勢能 電勢和電勢差

一 目標與策略 學習目標 模擬重力場理解電場力的功 電勢能的變化 電勢能的確定方法 電勢的定義以及電勢差的意義 理解電勢對靜電場能的性質的描寫和電勢的疊加原理。明確場強和電勢的區別與聯絡以及對應的電場線和等勢面之間的區別和聯絡。學習重點 用電勢以及等勢面描寫認識靜電場分布。熟練地進行電場力 電場力功...