高中物理第八章+电势能+电势+电势差(一) (1).doc

PAGE |初一·数学·基础-提高-精英·学生版| 第1讲 第页 电势能 电势 电势差(一) 电势能 电势 电势差(一) 考试要求 考试要求 内容 基本要求 略高要求 较高要求 电场力做功 总结电场力做功的特点 计算电场力做功 电势能 电势能的定义，电势能的相对性 电场力做功与电势能改变之间的关系 有关电势能的计算 电势 电势的定义，电势的相对性 有关电势的计算 等势面 等势面的特点 知道常见带电体等势面的分布特点 电势差 电势差的定义，绝对性 匀强电场中电势差与场强的关系 电势差的综合计算 知识点睛 知识点睛 四、电势能 电势 电势差 ●知识点1 电场力做功的特点与计算 1．电场力做功的特点：在匀强电场中，将一点电荷从点移到点，如图所示，设两点沿场强方向相距为，现将分别沿三条不同的路径由移到．可以证明电场力做的功．即电场力做功跟移动电荷的路径无关． 2．电场力做功的计算方法 （1）由公式计算．此公式只适合于匀强电场中，可变形为． （2）由来计算，此公式适用于任何形式的静电场．利用计算电场力的功时可将、的正负号一起代入，计算出的正、负，也可只代入、的绝对值，然后根据电荷的性质，电场力方向和移动方向判断功的正负．（参考知识点5） （3）由动能定理来计算：． （4）由电势能的变化计算：．（参考知识点2） ●知识点2 电势能 1．定义：电荷在某点的电势能等于静电力把它从该点移动到零势能位置时所做的功． （电势能的改变量等于电场力做功的多少，即．若，则） 2．理解： （1）电势能的数值是相对的，与电势零点的选取有关． （2）电势能不能作为描述电场性质的物理量，因为电势能的大小、正负都与检验电荷有关． （3）通常把电荷在离场源电荷无穷远处的电势能规定为零，或把电荷在大地表面上的电势能规定为零。 3．电势能大小的比较方法 （1）场源电荷判断法 ①场源电荷为正，离场源电荷越近，正检验电荷电势能越大，负检验电荷电势能越小． ②场源电荷为负，离场源电荷越近，正检验电荷电势能越小，负检验电荷电势能越大． （2）电场线法 ①正电荷顺着电场线方向移动，电势能逐渐减小，逆着电场线方向移动，电势能逐渐增大． ②负电荷顺着电场线方向移动，电势能逐渐增大，逆着电场线方向移动，电势能逐渐减小． 应特别注意，在电场中沿相同的方向移动正电荷和负电荷，电势能的变化是相反的． （3）做功正负判断法 无论正、负电荷在什么样的电场中，只要电场力做正功，电荷的电势能一定减小，电场力做负功，即电荷克服电场力做功，电荷的电势能一定增加． ●知识点3 电势 1．定义：电荷在电场中某一点的电势能与它电荷量的比值，叫做这一点的电势。如果用表示电势，用 表示电荷的电势能，则． 单位：在国际单位制中，电势的单位是伏特，符号为，在电场中的某一点，如果电荷量为的电荷在该点的电势能为，这一点的电势就是，即。 2．理解： （1）定义式：普遍适用．决定式：，适用点电荷电场．(本公式不作计算要求) （2）电势是标量，只有大小和正负，没有方向．空间某处的电势若由几个电荷共同产生，则该点的电势就等于各电荷单独在该点产生的电势的代数和．电势的正负代表大小，，，则 （3）电场中某点的电势与零电势的位置选取有关，一般情况下选取大地或无限远处为零电势位置．这样，正电荷产生的电势为正，负电荷产生的电势为负，电势的正、负和数值与放入的电荷无关． （4）电势差与电势的关系为，且（参考知识点5） 3．电势高低的判断 （1）沿电场线方向电势越来越低． （2）正电荷在电势高处电势能大，负电荷在电势高处电势能小． （3）取无穷远处电势为零，正电荷周围电势为正，靠近正电荷处电势高；负电荷周围电势为负值，靠近负电荷处电势低． 4．电势与电势能的关系 物理量 项 目 电势 电势能 物理意义 反映电场能性质的物理量 电荷在电场中的某点时所具有的电势能 大小决定因素 电场中某一点的电势的大小，只跟电场本身有关，跟点电荷无关 电势能是由点电荷和该点电势共同决定的 正、负意义 电势沿电场线逐渐降低，取定零电势点后，某点的电势高于零者，为正值；某点的电势低于零者，为负值 正点电荷（）：电势能正负跟电势的正负相同． 负点电荷（）：电势能的正负跟电势的正负相反 单位 5．电场强度与电势比较 电场强度 电势 1 描述电场的力的性质 描述电场的能的性质 2 电场中某点的场强，等于放在该点的电荷所受的电场力跟它的电荷量的比值，即，在数值上等于单位电荷受到的电场力 电荷在电场中某一点的电势能与它电荷量的比值，叫做这一点的电势。即 3 矢量 标量 4 单位符合：； 单位符号： ●知识点4 等势面 1．定义：电场中电势相等的点构成的面叫等势面． 2．特点： （1）电场线总是与等势面垂直，且从高等势面指向低等势面． （2）