电势能和电势

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静电力做功

1.将电荷q从A沿直线移至B:

W = F·|AB| cosθ= qE·|AM|

2.将电荷q从A沿折线移至B:

对AM:W1 = q E ·|AM|

对MB:W2 = 0

对全程:W = W1 + W2= q E·|AM|

3.将电荷q从A沿曲线移至B:

W1 = q E ·x1   W2 = q E ·x2   W3 = q E ·x3     … … … …→W总=qE·(x1+ x2 + x3 +……)

W = W1 + W2 + W3 +… = q E·|AM|

静电力做功特点:在匀强电场中移动电荷时,静电力做的功与电荷经过的路径无关,与电荷的起始位置和终止位置有关(与初、末两点在电场线上的距离有关)。这个结论适合于任何电场(对于非匀强电场也适用)

电场力做功的特点

1、电场力做功与路径无关,只与始末位置有关。

2、匀强电场中,电场力做功:W = qEd(d是初末位置沿电场线方向的位移)

3、判断功的正负

(1)根据电场力和位移(或速度)夹角

(2)+q顺(逆)着电场线移动,W>0(W<0)

     -q顺(逆)着电场线移动,W<0(W>0)

电势能(Ep

1、定义:电荷在电场中凭借其位置而具有的势能。(用Ep表示)

2、电势能具有相对性:通常取无穷远或大地为电势能的零点。

3、电势能是标量,正、负号表示大小。

电场力做功与电势能的关系

1、电场力做正功,电势能减少,减少的电势能等于电场力做的功。电场力做负功,电势能增加,增加的电势能等于克服电场力做的功。

2、电场力做的功等于电势能的减少量。

3、电荷在某点的电势能,等于电场力把它从该点移动到零势能位置时所做的功。

电势

1. 定义:电荷在电场中某一点的电势能与它的电荷量的比值。

2. 公式:φ=Ep/q(计算时要代入正负号)

3.单位:伏特(V),1 V = 1 J/C

4. 物理意义:描述电场能的性质的物理量,与是否存在检验电荷、检验电荷的电量及电性无关。

5. 相对性:取无穷远处或大地的电势为零

6. 标量:正、负号表示大小

7. 判断电势高低的方法

(1)顺着电场线的方向电势降低。电势降低的方向不一定是电场线的方向。

(2)正电荷在电势能大的地方电势高;负电荷在电势能大的地方电势低。

正试探电荷q由A运动到B:WAB=EPA-EPB=qφA-qφB>0→φA>φB

负试探电荷q由A运动到B:WAB=EPA-EPB=qφA-qφB<0→φA>φB

常见电场电场线的特点

电势能和电势

高中物理知识点总结

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