电势

1 1电场强度公式：E=F/q（定义式） E=UAB/d（匀场强） E=WAB/qd E=kQ/r2

2只有重力和电场力做功时，机械能和电势能相互转换，但总量保持不变。

电场力：F = E/q

3电势能与电势的关系：

电势=电势能/电荷（φ=EP/q，EPA=qφA，EPB=qφB）

4电场强度与电势差：UAB=Ed (WAB=qElcosθ=qEd=qUAB)

5静电力做功与电势能变化的关系：电场力所做的功等于电势能的减少量

UAB=WAB/q，WAB= ΔEP减=EpA-EpB=qφA -qφB=q UAB =q Ed

6 电容：C=Q/U C=εS/4πkd (ε:介电常数，k:静电力常量=9.0×109N•m2/C2)

7动能定理：合外力所做的功等于动能的变化（只有重力做功时，物体的势能变化量等于动能变化量，合外力做正功，动能增加；做负功，动能减小）W合=ΔEk

8机械能守恒：只有重力或弹力对物体做功的条件下(或者不受其他外力的作用下），物体的动能和势能（包括重力势能和弹性势能）发生相互转化，但机械能的总量保持不变。

Ek1+Ep1=Ek2+Ep2； E1=E2；W= ；E减=E增 （Ek减=Ep增 、Ep减=Ek增）

9 带电粒子在电场中的加速运动：W=ΔEk增 或 qU=mvt2/2

10 带电粒子在电场中的偏转（不考虑重力）：类平抛运动 2 物理选修3-1经典复习

一、电场

1.两种电荷、电荷守恒定律、元电荷(e＝1.60×10-19C）；带电体电荷量等于元电荷的整数倍

2.库仑定律：F＝kQ1Q2/r2（真空中的点电荷）｛F:点电荷间的作用力(N)；k:静电力常量k＝9.0×109N•m2/C2；Q1、Q2:两点电荷的电量(C)；r:两点电荷间的距离(m)；作用力与反作用力；方向在它们的连线上；同种电荷互相排斥，异种电荷互相吸引｝

3.电场强度：E＝F/q（定义式、计算式)｛E:电场强度(N/C)，是矢量（电场的叠加原理）；q：检验电荷的电量(C)｝

电势知识点总结

电势是电荷在电场中所具有的能力。它是刻画电场强度的物理量，通常用V表示。电势是标量，它的方向与电场强度的方向相反。电势的定义很简单，就是单位正电荷在电场中所具有的势能。如果把距离无限远处的电势设定为零，那么其他地方的电势就是相对于这个参考点的。

1. 电势的定义

电势是电场场强E在电场中沿电场方向线积分的数值：

V = -∫E•ds

其中ds为位移，E为电场强度。

2. 电势的单位

电势的单位是伏特（V），它是国际单位制中电位单位的一种。1V等于1焦耳/库仑。

3. 电势的性质

（1）电势是标量，没有方向。

（2）电势与电场之间的关系是：电势是电场的功，单位正电荷在电场中沿某一路径的单位正功率。

（3）电势差等于两点之间的电势差。电势差可以理解为电场中两点间移动单位正电荷所做的功。

4. 电势与电场强度的关系

电场强度与电势之间有如下关系：

E = -▽V

其中▽V表示电势V的梯度。这个关系式的含义是：电场强度E是电势V的梯度的相反数。

5. 电势的叠加原理

电势是一种标量，因此它服从叠加原理。如果在某一点上存在多个电荷产生的电势，则这些电势可以相互叠加。即如果在某一点上同时存在多个电荷，则该点上的总电势等于所有电荷产生的电势之和。

6. 静电势能 在电场中存在着复杂的电势能变化。当电荷在电势差V下做功时，它的势能会发生改变。这种势能改变称为静电势能。

7. 电势的分布规律

在特定情况下，电势具有特定的分布规律，这有助于我们在实际应用中研究电场的特性。例如：

（1）均匀带电直棒：在空间各点上的电势相等，并且大小与距离直棒的距离成反比。

（2）均匀带电球壳：在球表面上的电势相等，并且光滑地变化。

8. 电势的应用

电势是电场中非常重要的一个物理量，它在实际应用中有着广泛的用途：

（1）电势与电势差可用来描述电场中电荷的势能和静电势能。

（2）电势与电势差可用来计算电场中单位正电荷所受的力和电势能。

电动势与电压

一、电动势（power） 是表示电源特征的一个物理量，电源中非静电力对电荷作功的能力称为电动势，在数值上等于非静电力把单位正电荷从电源低电位端经电源内部移到高电位端所作的功。是能够克服导体电阻对电流的阻力，使电荷在闭合的导体回路中流动的一种作用。

电动势特点

1. 电源力：在电源内部，由于其他形式能量的作用，产生一种对电荷的 作用力。

2. 正电荷在电源力的作用下从低电位移向高电位。

3. 电动势：在电源内部，电源力将单位正电荷从电源负极移到正极所做 的功。

4. 计算公式： 单位：V，

5. 方向：电源内部由负极指向正极。

二、 电压（voltage） ，也称作电势差或电位差，是衡量单位电荷在静电场中由于电势不同所产生的能量差的物理量。在电场中，单位正电荷在电场力下从a点移到b点，电场力所作的功称为a，b两点间的电压。也称a，b两点间的电位差。

电压的方向规定为从高电位指向低电位的方向。电压的国际单位制为伏特(V)，常用的单位还有毫伏(mV)、微伏(μV)、千伏(kV)等。此概念与水位高低所造成的“水压”相似。需要指出的是，“电压”一词一般只用于电路当中，“电势差”和“电位差”则普遍应用于一切电现象当中。

计算公式：V=I*R

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【知识点的认识】

1．定义：检验电荷在电场中某点A具有的电势能E

PA与它所带的电荷量q成正比，其比值

定义为电场中A点的电势，用φ

A表示，则表达式为：φ

A

＝．

单位：伏，符号是V．

2．物理意义：是描述电场能性质的物理量，只与电场本身有关，与检验电荷的情况（带电

种类、带电多少以及受力大小）无关，在数值上等于单位正电荷在场点具有的电势能．

3．特点：

①相对性：与所选取的零点位置有关，电势零点的选取与电势能零点的选取是一致的；

②标量性：电势是标量，没有方向，但有正负之分，正负的物理含义是若φ＞0，则电势比

参考位置高，若φ＜0，则电势比参考位置低．

（4）电势高低的判断：顺着电场线，电势降低；逆着电场线，电势升高．

理解与注意：公式φ

＝是定义式，不能据此认为φ与E

P成正比，与q成反比．实际

上，φ与E

P、q无关，它是由源电荷的情况和场点的位置决定的．而把φ

＝变形得到的式

子E

PA＝qφ

A却是关系式，它说明电荷在电场中具有的电势能由电荷的带电情况和所在场点

的电势共同决定．

5．电场强度、电势、电势差、电势能的比较

电场强度、电势、电势差、电势能都是用来描述电场性质的物理量，它们之间有密切的

联系，但也有很大的差别，现列表进行比较．

电场强度电势电势差电势能

意义描述电场的力的

性质描述电场的能的

性质描述电场做功的

本领描述电荷在电场

中的能量，电荷

做功的本领

定义若B点电势为0，

则φ

A＝U

AB＝φ

A

﹣0E

P＝qφ第2页共5页

矢标性矢量：方向为正

电荷的受力方向标量：有正负，

正负只表示大小标量：有正负，

正负只是比较电

势的高低正电荷在正电势

位置有正电势

能，简化为：正

正得正，负正得

负，负负得正

决定因素由电场本身决

定，与试探电荷

无关由电场本身决

定，大小与参考

点的选取有关，

具有相对性由电场本身的两

点间差异决定，

与参考点的选取

无关由电荷量和该点

电势二者决定，

与参考点的选取

有关

相互关系场强为零的地方

电势不一定为零电势为零的地方

场强不一定为零零场强区域两点