内容正文:
电场能的性质
静电场
如图所示,电荷沿直线AB、折线ACB、曲线AB运动,静电力做的功为多少?静电力做功与路径是否有关?若B点为零势能点,则+q在A点的电势能为多少?
一、电场力做功与电势能
1.静电力做功
(1)特点是什么
(2)计算方法有哪些,各自适用范围?
2.电势能
(1)定义?
(2)大小和什么有关?
3、电场力做功与电势能的关系
(1)电场力做功与电势能变化有什么关系?
(2)如何从二者关系确定某点电势能的大小?
电场力做功与路经无关,只与除\末位置有关
a.W=qEd,只适用于匀强电场,其中d为沿电场线方向的距离.
b.WAB=qUAB,适用于任何电场
c. WAB= -∆EPAB
d .动能定理
电荷在电场中具有的势能,数值上等于将电荷从该点移到零势能位置时电场力所做的功.
某静电场的电场线分布如图所示,试比较图中P、Q两点的电场强度的大小,及电势的高低。
二、电势与等势面
1.电势
(1)定义 (2)定义式 (3)标矢性 (4)相对性
2.等势面
(1)定义
(2)四个特点
①等势面一定与 垂直。
②在 上移动电荷时电场力不做功。
③电场线方向总是从 的等势面指向 的等势面。
④等差等势面越密的地方电场强度 ,反之 。
几种常见电荷等势面的分布图
电场中电势相同的各点构成的面叫做等势面
如图所示,在xOy平面内有一个以O为圆心、半径R=0.1 m的圆,P为圆周上的一点,O、P两点连线与x轴正方向的夹角为θ。若空间存在沿y轴负方向的匀强电场,场强大小E=100 V/m,则如何表示O、P两点的电势差?
三、电势差、匀强电场中电势差
1.电势差
(1)定义:电荷在电场中,由一点A移到另一点B时, 与移动的电荷的 的比值。
(2)定义式:UAB= 。
(3)电势差与电势的关系:
UAB= ,UAB=-UBA。
(4)影响因素:电势差UAB由电场本身的性质决定,与移动的电荷q及电场力做的功WAB ,与零电势点的选取 。
2.匀强电场中电势差与电场强度