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电势差、电势、电势能、等势面知识归纳

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卖家[上传人]：油条

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1、电势差、电势、电势能、等势面知识归纳一电势差 UAB 的理解电势差：电荷在电场中两点间移动时，电场力所做的功跟它的电量的比值，叫这两点间的电势差1电势差与电场力做功：类比着在重力场中重力做功与高度间的关系，得出电场力做功与电势差的关系 WAB = qUAB 其中 UAB = 是由电场及 A、B 两点位置确定的物理量与被qWAB移动的电荷无关，与路径无关，与零电势面选择无关2公式 UAB = ，标量的正负不表示大小，计算时可以把 WAB 和 q 都代入正、负号进行qAB计算也可以 WAB 和 q 只代绝对值求出 UAB 的绝对值U AB= -UAB 单位伏(V)即 1 V= 1 J/C(3)电势差是从能量的角度反映电场性质的物理量二电势：电场中某点的电势等于该点与参考点之间的电势差也等于单位正电荷由该点移到参考点时电场力所做的功1电势具有相对性，必须先确定零电势参考点，才能确定电场某点的电势值一般取大地或无穷远的电势为零电势 U = 0，电势的大小由电场本身和零电势位置决定2电势是描述电场能的性质的物理量3电势是标量，有“+” 、 “-”号，正值表示该点的电势高于零，即 A0

2、；负值表示该点的电势小于零，即 A0；电势正负号表示大小比较关系当规定 U = 0 时，正电荷形成的电场中各点的电势均为正值负电荷形成的电场中各点的电势均为负值4公式： A=EA/q，单位伏(V) 1 V = 1 J/C5电势与电势差的关系： UAB A BUAB 为正值时说明 A B；U AB 为负值时说明 A B6电势和电场线方向的关系：沿着电场线方向电势逐渐降低7电势高低变化的判断根据移动检验电荷做功判断：移动正电荷电场力做正功 (负功)时，电势降低( 升高)；移动负电荷电场力做正功(负功)时，电势升高(降低) 根据电场线判断：沿电场线方向电势逐渐降低，逆着电场线方向电势逐渐升高根据场源电荷判断：离场源正电荷越近，电势越高，离场源负电荷越近电势越低8电势的叠加：电势是标量，因此点电荷组成电场中某点的电势，等于各个电点荷分别在该点产生的电势的代数和如等量的异种电荷连线的中垂线上各点的电势为零，等量的同种电荷连线上各点以中点的电势最低，中垂线上各点以连线中点的电势最高，且连线和中垂线上关于该点的对称点等电势三电势能 E：电荷在静电场中具有由位置所决定的能1电势能是相对的，电势

3、能的值与参考点(零电势能点) 的选取有关，电势能零点的选取与电势零点的选取相同电势能不能作为描述电场性质的物理量，这是因为电势能的大小、正负都与检验电荷有关2电场力做功的四种计算方法定义式计算法：W AB=FsABcos = qEdAB 此式仅适用于匀强电场，式中 E 为电场强度，s AB为 A、B 两点的距离，d AB 为沿场强方向的位移电势变化计算法：W AB = qUAB = q( A- B)电势能变化计算法：W AB = - = A- B动能变化计算法：W AB = E k= mvB2 mvA2 (此式只适用于电场力做功情况)，其中 1式不仅适用于匀强电场，也适用于非匀强电场3判断电势能变化(或比较电势能大小 )的方法利用 p= q p 来判断：电势能的正负号是表示大小的，在应用时要把 q 和 p 的正负号代入分析利用做功正负来判断：不管是正电荷还是负电荷，电场力对正电荷做正功时该电荷的电势能一定减小，反之该电荷的电势能一定增加 (类似于重力做功与重力势能的变化关系）用推论判断：正电荷在电势越高的地方电势能越大，负电荷在电势越低的地方电势能越大aW AB = qUAB =

4、q( A- B)普遍适用，利用这个公式时，q、U 都取绝对值，算出的功也是绝对值，功的正负可以由电荷的正负和移动方向来判断，计算时也可将各量的正负号代入，再根据结果的正负号进行判断bW =Eqd此式只适用于匀强电场，且 d 为起止两点的连线在电场方向的投影4电场力做功与电势能的变化的关系：电场力做正功时，电荷的电势能减小；电场力做负功时，电荷的电势能增加电场力对电荷所做的功等于电荷电势能的减少量，W AB = EA-EB = AB5电势能和电势的关系： p= q ( p = ) 正电荷在电势越高的地方电势能越大，负电P荷在电势越高的地方电势能越小 (正电荷的电势能和电势的关系与物体的重力势能和高度的关系相同，而负电荷则相反)四等势面：电场中电势相等的点集合成的曲面1等势面是为了形象地描述电场能的性质(电场中各点的电势分布) 引用的假想的图，它不是电场中实际存在的面或线2等势面的特点等势面一定跟电场线垂直在同一等势面上移动电荷电场力不做功电场线总是从电势高的等势面指向电势低的等势面任意两个等势面都不会相交等差等势面越密的地方电场强度越大3几种电场等势面的分布：匀强电场、点电荷形成的电场、等量异种电荷的电场，等量同种电荷的电场、带电导体周围的电场

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