高二物理3-1電勢
高二物理3-1電勢
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高二物理3-1電勢知識點(diǎn)總結(jié)
1.電勢能的概念
(1)電勢能
電荷在電場中具有的勢能
(2)電場力做功與電勢能變化的關(guān)系
在電場中移動(dòng)電荷時(shí)電場力所做的功在數(shù)值上等于電荷電勢能的減少量，即WAB=εA-εB。
?、佼?dāng)電場力做正功時(shí)，即WAB>0，則εA>εB，電勢能減少，電勢能的減少量等于電場力所做的功，即Δε減=WAB。
?、诋?dāng)電場力做負(fù)功時(shí)，即WAB<0，則εA<εB，電勢能在增加，增加的電勢能等于電場力做功的絕對值，即Δε增=εB-εA=-WAB=|WAB|，但仍可以說電勢能在減少，只不過電勢能的減少量為負(fù)值，即ε減=εA-εB=WAB。
【說明】
某一物理過程中其物理量的增加量一定是該物理量的末狀態(tài)值減去其初狀態(tài)值，減少量一定是初狀態(tài)值減去末狀態(tài)值。
(3)零電勢能點(diǎn)
在電場中規(guī)定的任何電荷在該點(diǎn)電勢能為零的點(diǎn)。理論研究中通常取無限遠(yuǎn)點(diǎn)為零電勢能點(diǎn)，實(shí)際應(yīng)用中通常取大地為零電勢能點(diǎn)。
【說明】
?、倭汶妱菽茳c(diǎn)的選擇具有任意性。
?、陔妱菽艿臄?shù)值具有相對性。
?、勰骋浑姾稍陔妶鲋写_定兩點(diǎn)間的電勢能之差與零電勢能點(diǎn)的選取無關(guān)。
2.電勢的概念
(1)定義及定義式
電場中某點(diǎn)的電荷的電勢能跟它的電量比值，叫做這一點(diǎn)的電勢。
(2)電勢的單位：伏(V)。
(3)電勢是標(biāo)量。
(4)電勢是反映電場能的性質(zhì)的物理量。
(5)零電勢點(diǎn)
規(guī)定的電勢能為零的點(diǎn)叫零電勢點(diǎn)。理論研究中，通常以無限遠(yuǎn)點(diǎn)為零電勢點(diǎn)，實(shí)際研究中，通常取大地為零電勢點(diǎn)。
(6)電勢具有相對性
電勢的數(shù)值與零電勢點(diǎn)的選取有關(guān)，零電勢點(diǎn)的選取不同，同一點(diǎn)的電勢的數(shù)值則不同。
(7)順著電場線的方向電勢越來越低。電場強(qiáng)度的方向是電勢降低最快的方向。
(8)電勢能與電勢的關(guān)系：ε=qU。
3.電勢差的概念
(1)定義
電荷在電場中兩點(diǎn)間移動(dòng)時(shí)，電場力所做的功跟電荷電量的比值，叫做這兩點(diǎn)間的電勢差，也叫電壓。
(2)定義式
【說明】
?、匐妱莶罴措妱葜?，UAB=UA-UB。
?、赪AB為電荷q由A點(diǎn)移動(dòng)B點(diǎn)時(shí)電場力所做的功，可能為正值，也可能為負(fù)值。
?、凵鲜接?jì)算時(shí)，q應(yīng)代入正負(fù)號。若UAB>0，則UA>UB;若UAB<0，則UA
?、茈妱莶畹膯挝蝗詾榉?V)。
⑤兩點(diǎn)間的電勢差與零電勢點(diǎn)的選取無關(guān)。
?、弈滁c(diǎn)的電勢即該點(diǎn)與零電勢點(diǎn)的電勢差。
⑦電勢差是標(biāo)量。
4.電場力做的功
電場的基本性質(zhì)就是對放入其中的電荷有力的作用。當(dāng)電荷在電場中兩點(diǎn)間移動(dòng)時(shí)，電場力可能做功。
求電場力的功一般有以下兩個(gè)公式： WAB=qUAB WAB=εA-εB
可見，電場力做功特點(diǎn)與重力做功相似，與電荷在電場中的具體路徑無關(guān)，只由電荷的初、末位置決定。
5.勻強(qiáng)電場中電勢差和電場強(qiáng)度的關(guān)系
在勻強(qiáng)電場中，任意兩點(diǎn)間的電勢差等于場強(qiáng)和這兩點(diǎn)在場強(qiáng)方向上距離的乘積。即 U=Ed
【說明】
(1)該式中U為兩點(diǎn)間電勢差的絕對值，E為電場強(qiáng)度的大小，d為兩點(diǎn)間距離在場強(qiáng)方向上的投影。
沿場強(qiáng)方向每單位距離上的電勢差。場強(qiáng)還有另一單位：伏/米(v/m)。1N/c=1v/m。
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