高二物理电势包括:电势能和电势,电势差等概念。
电势能:电荷在某点的电势能,等于静电力把单位正电荷从该点移到零电势点时,克服电场力做的功。
电势:静电场中,某点电势能与电荷量的比值。
电势差:电荷在电场中移动时,静电力所做的功与电荷量的比值,称为该点和另一参考点的电势差。
此外,高二物理电势还包括等势面、等势体、半无限大接地导体等概念。这些概念与电势和电势能的概念密切相关。
题目:在匀强电场中有一个矩形导线框,其一边与电场线平行。初始时刻,线框处于电场中,已知线框的左边与电场线平行的一边距离电场边缘的距离为a,右边距离电场边缘的距离为b。线框内存在一个电子,其质量为m,电荷量为e。求电子在电场中的运动情况。
解答:
1. 电场力做功与路径无关,只与初末位置有关,因此电子在电场中运动时,电场力做功为零。
W = 0
2. 电子在电场中受到电场力的方向与电场方向相同,因此电子的运动方向与电场方向相同。
3. 电子在电场中受到的电场力大小为:
F = eE
其中E为电场强度。
4. 电子在电场中的加速度为:
a = F/m
5. 电子在电场中运动的时间为:
t = L/v = L/a
其中L为电子在电场中的位移。
由于线框的左边和右边距离电场边缘的距离不同,因此电子在电场中受到的电场力大小也不同。但是,由于电场力做功为零,因此电子在电场中的总动能不变。
综上所述,电子在电场中的运动情况是:先做匀加速直线运动,当到达中间位置时速度达到最大值,然后做匀速直线运动。运动时间为线框长度除以电子的加速度和速度。
希望这个例子能够帮助你理解高二物理电势的相关知识!