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第二章电势能与电势差知识点总结
编辑者:黄本强 编辑时间: 2015 年 12 月 19 日
【知识点】
第一节 电场力做功与电势能
1. 电场力做功的特点
在电场中移动电荷时,电场力做的功与路径无关,只与始末位置有关。
在匀强电场中, 电场力做的功为 W=Ud,其中 d 为沿电场线方向的位移。
2. 电势能
(1)概念: 电荷在电场中某点的电势能等于把电荷从这点移到选定的参
考点电场力所做的功。
(2 )电势能是相对的,电势能的大小与所选的零电势能点有关。
(3 )电场力做功与电荷电势能变化的关系:电场力做正功时,电荷的电
势能减少;电场力做负功时,电荷的电势能增加。电场力对电荷做的
功量度了电荷电势能的减少量,所以电场力的功是电荷电势能改变的
量度。
3. 对电势能的进一步了解
(1)电势能由电场和电荷共同决定,属于电场和电荷系统所共有的,我
们常习惯说成电场中的电荷所具有的。
(2 )电势能是一个相对量,其数值与零电势能的选择有关,因此确定电
荷的电势能首先确定参考点,也就是零电势能位置。
(3 )电势能是标量,有正负,但无方向。电势能的正负仅表示大小,正
值表示高于零电势能,负值表示低于零电势能。
4. 电场力做功与电势能变化的关系
(1)电场力做功与电势能的变化相联系。
电场力做功一定伴随着电势能的变化;电势能的变化只有通过电场力做
功才能实现。
(2)电场力做功的值等于电势能的变化量的值。
电场力做正功 W,电势能一定减少 W;电场力做负功 W,电势能一定增加 W。
5. 易错易混点
(1)在电场中的同一点,正、负电荷所具有的电势能正、负号正好相反。
(2)电荷在移动过程中电场力做功为零, 那么电荷的电势能一定没有变化。
第二节电势与等势面
1、电势定义:电荷在电场中某一点的电势能与它的电荷量的比值,叫做这一点
的电势。用 表示。标量,只有大小,没有方向,但有正负。
E
2、电势公式: p (与试探电荷无关)
q
3、电势单位:伏特( V)
4 、电势与电场线的关系:电势顺线降低。 (电场线指向电势降低最快的方向)
5、零电势位置的规定:电场中某一点的电势的数值与零电势的选择有关,即电
势的数值决定于零电势的选择. (大地或无穷远默认为零)
6、等势面定义:电场中电势相等的点构成的面
7、等势面性质:
① 在同一等势面上各点电势相等, 所以在同一等势面上移动电荷, 电场力
不做功
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。
③ 等势面越密,电场强度越大
④ 等势面不相交
8、等势面的用途:由等势面描绘电场线。
9、几种电场的电场线及等势面
注意:①等量同种电荷连线和中线上
连线上:中点电势最小
中线上:由中点到无穷远电势逐渐减小,无穷远电势为零。
②等量异种电荷连线上和中线上
连线上:由正电荷到负电荷电势逐渐减小。
中线上:各点电势相等且都等于零。
第三节 电势差
1、电势差:
( 1 )电场中两点间电势的差值,也叫电压
设电场中 A 点的电势为 A ,B 点的电势为 B 则有 U AB A B 或者
U
表示成 BA B A
显然 U AB U B A
(2)电势差可以是正值也可以是负值,电势差的正负表示什么意义?
表示两点电势高低
2、静电力做功与电势差的关系
电荷 q 从电场中 A 点移
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