10.1 电势能和电势 (人教版新教材)高中物理必修三第十章【知识点+练习】.pdf

百学须先立志。——朱熹 第十章 静电场中的能量 1 电势能和电势 知识点一 电场力做功和电势能 1．如图所示，在匀强电场中不论 q经由什么路径从 A 点移动到 B 点，静电 力做的功都相等．说明静电力做的功与电荷的起始位置和终止位置有关，与电荷 经过的路径无关．可以证明，对于非匀强电场也是适用的． 2 ．(1)概念：电荷在电场中具有的势能．用 E 表示． p (2)静电力做功与电势能变化的关系：静电力做的功等于电势能的减少量，表 达式：W ＝E －E ． AB pA pB 电场力做正功，电势能减少； 电场力做负功，电势能增加。 3 ．电势能的大小：电荷在某点的电势能，等于把它从这点移动到零势能位置时静电力做的功． 4 ．对电势能的理解． (1)系统性：电势能是由电场和电荷共同决定的，是属于电荷和电场所共有的，我们习惯上说成 电荷的电势能． (2)相对性：电势能是相对的，其大小与选定的参考点有关．确定电荷的电势能，首先应确定参 考点，也就是零势能点的位置． (3)标量性：电势能是标量，有正负但没有方向．电势能为正值表示电势能大于参考点的电势能， 电势能为负值表示电势能小于参考点的电势能． 知识点二 电势 1．概念：电荷在电场中某一点的电势能与它的电荷量的比值． E 2 ．定义式和单位：φ＝ p ，单位是伏特，符号是 V． q 相对性：电势也是相对的，常取离场源电荷无限远处的电势为零，或大地的电势为零，电势可 以是正值，也可以是负值，没有方向，因此是标量． 与电场线关系：沿电场线的方向电势降低． 电势φ 电势能E p 描述电场能的性质 反映电场和处于其中的电荷共同具有的能量 电场中某一点电势φ的大小，只跟电场本身有 电势能的大小是由点电荷q 和该点电势 φ共同 关，跟点电荷 q 无关 决定的 电势沿电场线逐渐下降，取定电势零点后，某 正点电荷(＋q)：电势能的正负跟电势的正负相 点的电势高于零时，为正值；某点的电势低于 同．负点电荷(－q)：电势能的正负跟电势的正 零时，为负值 负相反 单位：V 单位：J 联系：E ＝qφ p 拓展 等量电荷间电势的变化 等量同种电荷：在连线上：电势先减小再增大但中点电势不为 0.其中垂线上：电势逐渐减小． 等量异种电荷：在连线上：电势从正电荷到负电荷一直减小．在中垂线上：电势不变(0 势线) ． 1 以铜为镜，可以正衣冠；以古为镜，可以知兴替；以人为镜，可以明得失。——《旧唐书·魏征列传》 百川东到海，何时复西归？少壮不尽力，老大徒伤悲。——汉乐府《长歌行》