高二物理選修3-1電勢能和電勢知識點
人教版選修3-1第一章靜電場第4節(jié)《電勢能和電勢》一直是高二學生學習難點,也是物理教師教學難點,下面是學習啦小編給大家?guī)淼母叨锢磉x修3-1電勢能和電勢知識點,希望對你有幫助。
高二物理選修3-1電勢能和電勢知識點
一、電勢差:電勢差等于電場中兩點電勢的差值。電場中某點的電勢,就是該點相對于零勢點的電勢差。
(1)計算式
(2)單位:伏特(V)
(3)電勢差是標量。其正負表示大小。
二、電場力的功
電場力做功的特點:
電場力做功與重力做功一樣,只與始末位置有關(guān),與路徑無關(guān)。
1. 電勢能:電荷處于電場中時所具有的,由其在電場中的位置決定的能量稱為電勢能.
注意:系統(tǒng)性、相對性
2. 電勢能的變化與電場力做功的關(guān)系
(1)電荷在電場中具有電勢能。
(2)電場力對電荷做正功,電荷的電勢能減小。
(3)電場力對電荷做負功,電荷的電勢能增大。
(4)電場力做多少功,電荷電勢能就變化多少。
(5)電勢能是相對的,與零電勢能面有關(guān)(通常把電荷在離場源電荷無限遠處的電勢能規(guī)定為零,或把電荷在大地表面上電勢能規(guī)定為零。)
(6)電勢能是電荷和電場所共有的,具有系統(tǒng)性。
(7)電勢能是標量。
3. 電勢能大小的確定
電荷在電場中某點的電勢能在數(shù)值上等于把電荷從這點移到電勢能為零處電場力所做的功。
三、電勢
電勢:置于電場中某點的試探電荷具有的電勢能與其電量的比叫做該點的電勢。是描述電場的能的性質(zhì)的物理量。其大小與試探電荷的正負及電量q均無關(guān),只與電場中該點在電場中的位置有關(guān),故其可衡量電場的性質(zhì)。
單位:伏特(V)標量
1. 電勢的相對性:某點電勢的大小是相對于零點電勢而言的。零電勢的選擇是任意的,一般選地面和無窮遠為零勢能面。
2. 電勢的固有性:電場中某點的電勢的大小是由電場本身的性質(zhì)決定的,與放不放電荷及放什么電荷無關(guān)。
3. 電勢是標量,只有大小,沒有方向.(負電勢表示該處的電勢比零電勢處電勢低.)
4. 計算時EP,q, 都帶正負號。
5. 順著電場線的方向,電勢越來越低。
6. 與電勢能的情況相似,應(yīng)先確定電場中某點的電勢為零.(通常取離場源電荷無限遠處或大地的電勢為零.)
三、等勢面
1. 等勢面:電場中電勢相等的各點構(gòu)成的面。
2. 等勢面的特點
?、俚葎菝嬉欢ǜ妶鼍€垂直,在同一等勢面的兩點間移動電荷,電場力不做功;
?、陔妶鼍€總是由電勢高的等勢面指向電勢低的等勢面,任意兩個等勢面都不會相交;
?、鄣炔畹葎菝嬖矫艿牡胤诫妶鰪姸仍酱?。
高二物理選修3-1重要知識點
勻強電場中場強與電勢差的關(guān)系
勻強電場中兩點間的電勢差等于場強與這兩點間沿電場方向距離的乘積
在勻強電場中,場強在數(shù)值上等于沿場強方向每單位距離上降低的電勢.
電場強度的方向是電勢降低最快的方向.
推論:在勻強電場中,沿任意一個方向上,電勢降落都是均勻的,故在同一直線上間距相同的兩點間的電勢差相等。
靜電平衡狀態(tài)下導(dǎo)體的電場
1. 靜電場中導(dǎo)體內(nèi)電場分布
2. 靜電平衡:電場中導(dǎo)體內(nèi)(包括表面上)自由電荷不再發(fā)生定向移動的狀態(tài)叫做靜電平衡狀態(tài)。
3. 靜電平衡導(dǎo)體的特性:
(1)導(dǎo)體內(nèi)部場強處處為零
(2) 導(dǎo)體是等勢體,表面為等勢面
(3)導(dǎo)體外部表面附近場強方向與該點的表面垂直
高二物理選修3-1知識點
1. 導(dǎo)體:容易導(dǎo)電的物體叫導(dǎo)體。
2. 導(dǎo)體中存在大量自由電荷。常見的導(dǎo)體有:金屬、石墨、人體、大地、酸堿鹽溶液等。
3. 靜電感應(yīng)現(xiàn)象:放入電場中的導(dǎo)體,其內(nèi)部的自由電子在電場力的作用下向電場的反方向作定向移動,致使導(dǎo)體的兩端分別出現(xiàn)等量的正、負電荷。這種現(xiàn)象叫靜電感應(yīng)現(xiàn)象。
4. 感應(yīng)電荷:靜電感應(yīng)現(xiàn)象中,導(dǎo)體不同部分出現(xiàn)的凈電荷。
5.導(dǎo)體上電荷分布
1. 法拉弟圓桶實驗
2. 靜電平衡時,超導(dǎo)體上電荷分布規(guī)律:
導(dǎo)體內(nèi)部無凈電荷,電荷只分布在導(dǎo)體的外表面
在超導(dǎo)體表面,越尖銳的位置,電荷的密度(單位面積上的電荷量)越大,凹陷位置幾乎沒有電荷。
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