静电场做功的特点
1、特点:电场力所做的功与路径无关,只与电荷的初始和最终位置有关。
2.计算方法:
(1) 用WAB=θ求电场力的功,仅适用于均匀电场。
(2) 用WAB=qUAB计算电场力的功,适用于所有电场。计算时,可以将q和UAB的正负号代入公式中进行计算。根据正负,判断电场力是做功还是克服电场力。表演。
【解说】当电荷在均匀电场中运动时,静电力所做的功与电荷的起止位置有关,但与电荷所经过的路径无关。
电势能
1. 电荷在电场中所具有的势能称为电势能
2.相对论:电势能由电荷及其所在电场共享。这是相对论性的。通常取无穷大或地球作为电势能的零点。
3、电场力做功与电势能变化的关系
(1)电势能增减的判定:电场力对电荷做正功,电荷的电势能减少;电场力对电荷做负功,电荷的电势能增加。
(2) 电势能的变化量和电场力的功:
WAB=EPA-EPB=-ΔEP
【阐明】
某个物理过程中某个物理量的增加必然是该物理量的终态值减去其初态值,减少必定是该物理量的初态值减去终态值。
(3) 零电势能点
电场中任何电荷的电势能为零的点。理论研究中通常取无穷远点作为零电势能点,实际应用中通常取地球作为零电势能点。
【阐明】
①零势能点的选择是任意的。
②电势能的大小是相对的。
③电场中某种电荷两点之间的电势能之差与零电势能点的选取无关。
潜在的
(1)定义及定义公式
电荷在电场中某一点的电势能与其所带电荷的比值,称为该点的电势。
ΦA=Ep/q
(2)电势的单位:伏特(V)。
(3) 电势是一个标量。
(4)电势是反映电场能量性质的物理量。
(5)零电位点
指定电势能为零的点称为零电势点。在理论研究中,通常取无穷远点作为零电位点。在实际研究中,通常取大地作为零电位点。
(6)电势是相对的
电势的大小与零电势点的选择有关。根据零电位点的选择不同,同一点的电位值也会不同。
(7) 电势沿电场线方向越来越低。电场强度的方向是电势下降最快的方向。
等位面
1、电场中电势相等的点所构成的面称为等势面。
2 几种典型电场的等位面
3.等位面的特性
① 等势面必须与各处电场线垂直;
②在同一等势面上移动电荷时,电场力不起作用;
③电场线总是从电势高的等势面指向电势低的等势面;
④ 任意两个电势不同的等势面既不相交也不相切;
⑤算术等势面越密,电场线越密。
比较电场中两点电荷势能的方法
1、性能判定方法
2、电场线法
当正电荷沿电场线方向移动时,电势能逐渐减小;当它逆着电场线方向运动时,电势能逐渐增大。如果是负电荷则正好相反。
3、通过公式EP=qφ判断
假设φA>φB,当q>0时,qφA>qφB,即A点的电势能大于B点的电势能。综上所述,正电荷的势能大,其中电势电势高,负电荷的势能小。
4、场源电荷判断方法
越接近场源的正电荷,测试正电荷的电势能越大,测试负电荷的电势能越小。负电荷距离场源越近,测试正电荷的电势能越小,测试负电荷的电势能越大。
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