14电势能和电势+高中物理新课标版人教版选修3-1
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高中物理选修3-1电势知识点
电势是描述电场中各点性质的物理量,是选修3-1的内容,高中学生要记住哪些知识点?下面是店铺给大家带来的高中物理选修3-1电势知识点,希望对你有帮助。
高中物理选修3-1电势知识点
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。
5. 顺着电场线的方向,电势越来越低。
6. 与电势能的情况相似,应先确定电场中某点的电势为零.(通常取离场源电荷无限远处或大地的电势为零.)
高中物理选修3-1知识点
电场线的特征
(1)电场线密的地方场强强,电场线疏的地方场强弱。
(2)静电场的电场线起于正电荷止于负电荷,孤立的正电荷(或负电荷)的电场线止无穷远处点。
(3)电场线不会相交,也不会相切。
(4)电场线是假想的,实际电场中并不存在。
(5)电场线不是闭合曲线,且与带电粒子在电场中的运动轨迹之间没有必然联系。
试探电荷
用来检验电场性质的电荷。其电量很小(不影响原电场);体积很小(可以当作质点)的电荷,也称点电荷。
电场
电荷(带电体)周围存在着的一种物质。电场看不见又摸不着,但却是客观存在的一种特殊物质形态。
其基本性质就是对置于其中的电荷有力的作用,这种力就叫电场力。
电场的检验方法:把一个带电体放入其中,看是否受到力的作用。
高中物理选修3-1必备知识点
电场强度
放入电场中某点的电荷受到的电场力与它所带电荷量的比值,叫做这一点的电场强度,简称场强。
(国际单位:N/C)
电场强度是矢量。规定:正电荷在电场中某一点受到的电场力方向就是那一点的电场强度的方向。即如果Q是正电荷,E的方向就是沿着PQ的连线并背离Q;如果Q是负电荷,E的方向就是沿着PQ的连线并指向Q。(“离+Q而去,向-Q而来”)
唐玲
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第4节 电势能和电势
1.静电力做功与电势能变化的关系
静电力做正功,电荷的电势能一定减少,静电力做负功时,电荷的电势能一定增加,静电力做的功是电荷电势能变化的量度,若电荷在电场中从A点移动到B点,则WAB=EPA-EPB.
2.电荷在电场中某点的电势能,等于把它从该点移动到零势能位置时电场力做的功,若规定电荷在B点的电势能为零,EPB=0则EPA=WAB.
3.电势反映了电场的能的性质.电势与电势能的关系是:φ=EPq.电势的大小仅由电场本身决定,与电荷q的大小、电性无关.电势是标量,但有正负之分,电势降落最快的方向就是电场线的方向.
4.电场中电势相等的各点构成的面叫等势面,等势面的性质有:
(1)在等势面上移动电荷,电场力不做功,说明电场力方向与电荷移动方向垂直,即等势面必定与电场线垂直.
(2)沿着电场线的方向,电势降低,显然,电场线总是由电势高的等势面指向电势低的等势面.
5.下列说法正确的是( )
A.电荷从电场中的A点运动到了B点,路径不同,电场力做功的大小就可能不同
B.电荷从电场中的某点开始出发,运动一段时间后,又回到了该点,则说明电场力做功为零
C.正电荷沿着电场线运动,电场力对正电荷做正功,负电荷逆着电场线运动,电场力对负电荷做正功
D.电荷在电场中运动,因为电场力可能对电荷做功,所以能量守恒定律在电场中并不成立
答案 BC
解析 电场力做的功和电荷的运动路径无关,所以选项A错误;电场力做功只和电荷的初末位置有关,所以电荷从某点出发又回到了该点,电场力做功为零,B正确;正电荷沿电场线的方向运动,则正电荷受到的电场力和电荷的位移方向相同,故电场力对正电荷做正功,同理,负电荷逆着电场线的方向运动,电场力对负电荷做正功,C正确;电荷在电场中运动,虽然有电场力做功,但是电荷的电势能和其他形式的能间的转化满足能量守恒定律,D错.
6.外力克服电场力对电荷做功时( )
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第四节 电势能和电势
【知识要点】
要点一 判断电势高低的方法
电场具有力的性质和能的性质,描述电场的物理量有电势、电势能、静电力、静电力做功等,为了更好地描述电场,还有电场线、等势面等概念,可以从多个角度判断电势高低.
1.在正电荷产生的电场中,离电荷越近电势越高,在负电荷产生的电场中,离电荷越近,电势越低.
2.电势的正负.若以无穷远处电势为零,则正点电荷周围各点电势为正,负点电荷周围各点电势为负.
3.利用电场线判断电势高低.沿电场线的方向电势越来越低.
4.根据只在静电力作用下电荷的移动情况来判断.只在静电力作用下,电荷由静止开始移动,正电荷总是由电势高的点移向电势低的点;负电荷总是由电势低的点移向电势高的点.但它们都是由电势能高的点移向电势能低的点.
要点二 理解等势面及其与电场线的关系
1.电场线总是与等势面垂直的(因为如果电场线与等势面不垂直,电场在等势面上就有分量,在等势面上移动电荷,静电力就会做功),因此,电荷沿电场线移动,静电力必定做功,而电荷沿等势面移动,静电力必定不做功.
2.在同一电场中,等差等势面的疏密也反映了电场的强弱,等势面密处,电场线密,电场也强,反之则弱.
3.已知等势面,可以画出电场线;已知电场线,也可以画出等势面.
4.电场线反映了电场的分布情况,它是一簇带箭头的不闭合的有向曲线,而等势面是一系列的电势相等的点构成的面,可以是封闭的,也可以是不封闭的.
要点三 等势面的特点和应用
1.特点
(1)在同一等势面内任意两点间移动电荷时,静电力不做功.
(2)在空间没有电荷的地方两等势面不相交.
(3)电场线总是和等势面垂直,且从电势较高的等势面指向电势较低的等势面.
(4)在电场线密集的地方,等差等势面密集.在电场线稀疏的地方,等差等
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势面稀疏.
(5)等势面是虚拟的,为描述电场的性质而假想的面.
2.应用
(1)由等势面可以判断电场中各点电势的高低及差别.
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高二物理 编者: 霍睿敏 审核人:张文荟 使用时间:2020年6月
4--1 §1.4 电势能和电势
【学习目标】
1.知道静电力做功的特点,掌握静电力做功与电势能变化的关系.
2.理解电势能、电势的概念,能根据电场线判断电势高低.
3.知道什么是等势面,并能理解等势面的特点.
【阅读要求及检测】阅读课本P15-19回答下列问题:
1.怎样计算电场力的功?
2.什么是电势能?电场力做功与电势能的变化之间关系如何?
3.什么是电势?电势的零点如何选取?等势面特点?
【要点精讲与典型例题】
1.电场力的功与路径无关,只与初末位置有关,注意功的正负,与重力做功对比理解
2.电势能 WAB=EPA- EPB
①定义:电荷在电场中所具有的与电荷位置有关的势能。
②势能零点:规定无穷远处或大地为势能零点。
③电场力做功与电势能的变化:电场力做正功电势能减少,电场力做负功电势能增加。
3.电势 =EP/q
定义:电场中某点到该参考点的电势差就等于该点的电势。由电势差的定义可知:电场中某点的电势,等于单位正电荷由该点移动到参考点(零电势点)时电场力所做得功。
4.等势面
(1)等势面的特点及应用
①在等势面上移动电荷时静电力不做功,电荷的电势能不变.
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,由此可以绘制电场线,从而可以确定电场的大体分布.
③ 等差等势面密的地方,电场强度较强;等差等势面疏的地方,电场强度较弱,由等差等势面的疏密可以定性确定场强大小.
④任意两个等势面都不相交.
(2)正负点电荷、两个同号/异号点电荷、匀强电场的等势面分布:
①点电荷的等势面是以点电荷为球心的一簇球面.
②等量异号点电荷的等势面:点电荷的连线上,从正电荷到负电荷电势越来越低,中垂邯郸市第一中学学案 高二物理 编者: 霍睿敏 审核人:张文荟 使用时间:2020年6月