高中物理电势能的题(高中物理选修3-1电势能和电势视频)
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电势能和电势是电场领域中比较难的内容。
特别是结合之前的电场强度和电场力,
因为涉及到的知识点非常多,而且知识点之间的关系也错综复杂,
当用来分析问题时就变得复杂了。
因此,想要做好这类题,首先必须牢牢掌握顺序知识,其次知识点之间的关系必须流畅、清晰。使用起来会更加方便。
一、知识梳理:
1、电势能Ep
定义:由电荷在电场中的相对位置决定的能量叫电势能。
特别指出:电势能实际应用不大,常实际应用的是电势能的变化。
电场力做功与电势能
当电荷运动方向与电场力方向的夹角为锐角时,电场力做正功,电势能减少,
当电荷运动方向与电场力方向的夹角为钝角时,电场力做负功,电势能增加。电势能变化的数值等于电场力对电荷做功的数值,这常是判断电荷电势能如何变化的依据。
公式:WAB=EpA-EpB
2、电势
定义:电荷在电场中的电势能Ep与该电荷电荷量q的比值。
公式:=Ep/q
电势的单位:伏特(V)
电势是标量,有正负,无方向,只表示相对零势点比较的结果。
沿着电场线的方向,电势越来越低(最快),逆着电场线的方向,电势越来越高,电势降低的方向不一定就是电场线的方向。
电荷电势能大小与所在位置电势高低的关系:
正电荷在电势越高的位置,其电势能就越大(正高大)
正电荷在电势越低的位置,其电势能就越小(正低小)
负电荷在电势越高的位置,其电势能就越小(负高小)
负电荷在电势越低的位置,其电势能就越大(负低大)
3、等势面
定义:一般说来,电场中各点的电势不同,但电场中也有许多点的电势相等。我们把电场中电势相等的点构成的面叫做等势面。
等势面的特点:
在同一等势面上移动电荷,电场力不做功。电荷的电势能不变。
等势面一定跟电场线垂直,即跟场强的方向垂直。
电场线由电势较高的等势面指向电势较低的等势面。
导体处于静电平衡时,整个导体是一个等势体,导体表面是一个等势面。
等差等势面的疏密表示电场的强弱。
2.知识点之间的关系:
1、利用五角星我们可以完整地理解电场强度、电场力功、电势能、电势、电势差这五个物理量之间的关系。
2、关于电场强度、电势能大小、电势高低的判断,我们可以从错综复杂的关系中得出两个清晰的关系:
(1)与力有关的关系
这个关系图说明的是,几个物理量,一个大则大,一个小则小。
(2)与能量的关系
这个关系图显示的是:根据电荷的正负和运动,可以判断它是否做正功或负功,有正功或负功,可以判断电势能是否有变大或变小……等等。
明确了以上内容和关系后,需要通过高考题的训练来巩固。
由于内容较多,我分两次推送给大家。
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