电势能和电势讲解及习题(含答案)(同名3078)
11页1、第1章静电场第04节 电势能和电势知能准备1静电力做功的特点:不论q在电场中由什么路径从A点移动到B点,静电力做的功都是 的静电力做的功与电荷的 位置和 位置有关,与电荷经过的路径 2电势能:电荷在 中具有的势能叫做电势能,用字母 表示,单位 . 电势能是相对的与重力势能相似,与参考位置的选取有关3静电力做功与电势能的关系 (1) 静电力做的功 电势能改变量的多少,公式W (2) 电荷在某点的电势能,等于静电力把它从该点移动到 位置时所做的功4电势:电荷在电场中某一点的电势能与它的电荷量的 ,叫做这一点的电势,用表示 ,定义式: ,在国际单位制中,电势的单位是伏特 (V),1 V1 JC;电势是标量,只有大小,没有方向5电场线与电势:电场线指向电势 的方向 6等势面:电场中电势 的各点构成的面叫做等势面电场线跟等势面 同步导学1电势能 由电荷在电场中的位置所决定的势能叫电势能电荷在电场中受到电场力的作用,在电场中某两点间移动电荷时,电场力做功,电荷的电势能就会改变,若电场力做正功,电荷的电势能就减少;若电场力做负功(或电荷克服电场力做功),电荷的电势能就增加电场力对电荷做功的多少等于电
2、荷电势能的变化量,所以电场力的功是电荷电势能变化的量度跟重力对物体做功与物体重力势能变化的关系相似 若规定电荷在B点的电势能为零,即E0,则EW 即电荷在某点的电势能,等于静电力把它从该点移动到零势能位置时所做的功上述关系既适用于匀强电场,也适用于非匀强电场既适用于正电荷,也适用于负电荷 电荷在电场中某点的电势能的大小与零电势能点的选取有关,但电荷在某两点之间的电势能之差与零电势能点的选取无关 通常把电荷在离场源电荷无限远处的电势能规定为零,或把电荷在大地表面上的电势能规定为零静电力做的功只能决定电势能的变化量,而不能决定电荷的电势能数值例1 下列说法中正确的是 ( ) A无论是正电荷还是负电荷,从电场中某点移到无穷远处时,电场力做的正功越多,电荷在该点的电势能就越大 B无论是正还是负电荷,从电场中某点移到无穷远处时,电场力做的正功越少,电荷在该点的电势能越大 C无论是正还是负电荷,从无穷远处移到电场中某点时,克服电场力做功越多,电荷在该点的电势能越大 D无论是正电荷还是负电荷,从无穷远处移到电场中某点时,电场力做功越多,电荷在该点的电势能越大 解析:无穷远处的电势能为零,电荷从电场中
3、某处移到无穷远时,若电场力做正功,电势能减少,到无穷远处时电势能减为零,电荷在该点的电势能为正值,且等于移动过程中电荷电势能的变化,也就等于电场力做的功,因此电场力做的正功越多,电荷在该点电势能越大,A正确,B错误电荷从无穷远处移到电场中某点时,若克服电场力做功,电势能由零增大到某值,此值就是电荷在该点的电势能值,因此,电荷在该点的电势能等于电荷从无穷远处移到该点时,克服电场力所做的功,所以C正确,D错误故答案为AC2电势(1)电势的相对性电势是相对的,根据公式,只有先确定了某点的电势为零以后,才能确定电场中其他点的电势电场中某点的电势跟零电势位置的选择有关在理论研究中,对不是无限大的带电体产生的电场,选择无限远处为零电势;在处理实际问题中,又常取大地为零电势(2)电势的固有性电势是表示电场能量属性的一个物理量,电场中某点处的大小是由电场本身的条件决定的,与在该点处是否放着试探电荷、电荷的电性、电荷量均无关,这和许多用比值定义的物理量相同,如前面学过的电场强EF/q(3) 电势是标量电势是只有大小、没有方向的物理量,在规定了零电势后,电场中各点的电势可以是正值,也可以是负值正值表示该点
4、电势高于零电势;负值表示该点电势低于零电势显然,电势的正、负符号只表示大小,不表示方向当规定无限远处为零电势后,正电荷产生的电场中各点的电势为正值,负电荷产生的电场中各点的电势为负值且越靠近正电荷的地方电势越高,越靠近负电荷的地方电势越低 例2 如果把q1.010C的电荷从无穷远移到电场中的A点,需要克服电场力做功W=1.210J,那么 (1) q在A点的电势能和A点的电势各是多少? (2) q未移入电场前A点的电势是多少? 解析:(1) 电场力做负功,电势能增加,无穷远处的电势为零,电荷在无穷远处的电势能也为零,电势能的变化量等于电场力做的功,WEE EW1.210J, V1.210V. (2) A点的电势是由电场本身决定的,跟A点是否有电荷存在无关,所以q移入电场前,A点的电势仍然为1.210V.点评:电势和电势能与零势面的选择有关由E/q求电势时将“”“”直接代入计算例3在静电场中,下列说法正确的是 ( )A电场强度处处为零的区域内,电势也一定处处为零 B电场强度处处相同的区域内,电势也一定处处相同 C电场强度的方向总是跟等势面垂直的 D沿着电场强度的方向,电势总是不断降低的 解
《电势能和电势讲解及习题(含答案)(同名3078)》由会员F****n分享,可在线阅读,更多相关《电势能和电势讲解及习题(含答案)(同名3078)》请在金锄头文库上搜索。
2022-10-03 27页
2023-10-07 7页
2022-11-23 2页
2023-07-05 58页
2023-05-15 7页
2023-05-16 58页
2024-01-22 17页
2023-12-01 2页
2022-08-15 9页
2023-07-16 7页