本节学习一种新的能量——电势能。
电势能:电荷在电场中具有的能量叫做电势能。电势能是能量的一种,是个标量,一般用表示。
静止的电荷放入电场中由于受到电场力的作用会被加速,此时电荷的电势能转化为动能。
电场力做功的特点:
1、只与初末位置有关,与电荷运动途径无光。在匀强电场中,电场力做功w=Eqd(d为沿电场线方向的距离)
2、电场力做正功,电势能减小,电势能转化成其他形式的能;电场力做负功,电势能增加,其他形式的能转化成电势能。(和重力做功重力势能的改变很相似)
电势能的大小
电势能的大小与零势能选取有关,理论上可以任意选择零势能点,但通常选取无限远处为零势能点,零势能点确定了,电场中其他位置电势能大小也随之确定了。这是不是和重力势能非常像,建议在学习电势能的时候和重力势能对比学习。
(重力势能和电势能的对比)
正电荷与负电荷电场力做功和电势能变化情况
1、正电荷:顺着电场线方向运动,电场力做正功,电势能减小;逆着电场线方向运动,电场力做负功,电势能增加。
2、负电荷:顺着电场线方向运动,电场力做负功,电势能增大;逆着电场线方向运动,电场力做正功,电势能减小。
电势:
1、定义:电荷在电场中某点的电势能与电荷电荷量的比值。
2:计算公式(计算时要带入正负号)。
3、电势是标量,只有大小,没有方向。
4、电势是电场的一种属性,由电场本身性质决定,与放不放电荷无关。
电势高低的判断
沿着电场线的方向电势逐渐降低,并且沿着电场线方向电势降的最快。
等势面
1、定义:电场中电势相等的点构成的面叫做等势面。
2、等势面是认为在电场中画出的面,实际不存在。
3、电荷在等势面上运动,电场力不做功。
4、电荷初位置在一个等势面上,如果末位置也在同一个等势面上,那么整个过程中电场力对电荷不做功。
5、等势面一定与电场线垂直,电场线总是由电势高的面指向电势低的面。
6、等势面越密的地方,电场强度越大;等势面越稀的地方,电场强度越小。
常见的等势面
1、正点电荷等势面
2、负点电荷等势面
3、等量同种点电荷等势面
4、等量异种点电荷等势面
5、匀强电场等势面
6、尖端带电物体等势面
高中物理知识点总结
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