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知识讲解 电场的能的特性(基础)

物理总复习:电场的能的特性

编稿:xx 审稿:xx

【考纲要求】

1、理解电势差的概念及定义,会计算电场力做功及两点间电势差;

2、理解电势的概念,知道电势与电势差的关系,电势差与零电势的选取无关;

3、知道在电场中沿着电场线的方向电势越来越低;

4、知道什么是电势能,电场力做功与电势能改变的关系;

5、知道什么是等势面,理解在同一等势面上移动电荷时,电场力不做功;

6、知道电场线与等势面垂直,沿电场线方向,电势逐渐?#26723;汀?/p>

【考点梳理】

考点一、电场力做功的特点和电势能

1、电场力做功与路径无关

电荷在电场中移动时,静电力做功跟重力做功相似,只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。

2、电势能

由于移动电荷时静电力做功与路径无关,只与始末位置有关,这种与位置有关的电荷在电场中具有的势能,叫电势能,用P E 表示,单位是J 。

3、电场力做功与电荷电势能变化的关系

电场力对电荷做正功时,电荷电势能减少;电场力对电荷做负功时,电荷电势能增加。电势能增加或减少的数?#26723;?#20110;电场力做功的数值。根据电场力做功与电势能变化的关系可以看出功与电势差的关系,即

()AB P PA PB A B AB W E E E q qU ??=-?=-=-=。

4、电荷在某点具有的电势能,等于静电力把它从该点移动到零势能位置时所做的功,即电势能是相对的。

通常把电荷在离场源电荷无限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。

5、电势能的物理意义

是描述电荷在电场中做功本领大小的。

6、电场力做功,且只有电场力的功与电势能的变化相对应。

每一种势能都对应一种特定的力,势能的变化只与这个特定的力的功有关。 要点诠释:

用类比法理解:

重力场?#28023;?)重力场中同一位置上不同质量物体的重力势能不同;
(2)在重力作用下移动物体,即重力做正功时,重力势能减少;外力反抗重力作用移动物体,即重力做负功时,重力势能增加;(3)AB P PA PB W E E E mg h =-?=-=?,对同一物体而言,重力做的功(重力势能的变化量)只与两点位置的高度差(h ?)有关。

重力场?#28023;?)重力场中同一位置上不同质量物体的重力势能不同;(2)在重力作用下移动物体,即重力做正功时,重力势能减少;外力反抗重力作用移动物体,即重力做负功时,重力势能增加;(3)AB P PA PB W E E E mg h =-?=-=?,对同一物体而言,重力做的功(重力势能的变化量)只与两点位置的高度差(h ?)有关。

静电场?#28023;?)电场中的同一位置上不同电量电荷的电势能不同;(2)在电场力作用下移动电荷,即电场力做正功时,电势能减少,外力反抗电场力作用移动电荷,即电场力做负功时,电势能增加;(3)()AB P PA PB A B AB W E E E q qU ??=-?=-=-=,对同一电荷而言,电场力做的功(电势能的变化量)只与两点位置的电势差(AB U )有关。

考点二、电势、等势面

1、电势

(1)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。

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