内容正文:
10.6静电场中的能量单元复习
第十章
静电场中的能量
电荷的电势能与电荷量之比跟电荷无关;该比值由电场及该点在电场中的位置决定。
一、知识梳理与整合
1、电势能和电势
电场与重力场类比
电场力做功与路径无关
电势能
电势
沿着电场线方向电势逐渐降低。
WAB = EpA - EpB
静电力做的功等于电势能的减少量
电荷在电场中某一点具有的电势能,等于把电荷从电场中这一点移动到0势能位置,电场力所做的功.
一、知识梳理与整合
2、电势差
UAB=A-B
UAB=-UBA
⑴电势差也叫电压
UBA=B-A
⑵电势差是标量。它的正负表示两点电势的高低。
⑶电势差与零电势点的选取无关
电势差的另一种表述
电场中A、B两点的电势差UAB等于电场力所做功WAB与试探电荷所带电荷量q的比值。
电场中电势相同的各点构成的面,叫等势面(或等势线)
(1) 在同一等势面上移动电荷时,静电力不做功。
(2)电场线跟等势面垂直。
⑶两个等势面一定不相交。
一、知识梳理与整合
3、电势差与电场强度的关系
从力的角度:
从能的角度:
(d为A、B两点沿场强方向上的距离)
UAB = E dAB
—图像上切线的斜率表示电场强度
𝑼等于𝑬—图像所包围的面积
一、知识梳理与整合
4、电容器的电容
一、知识梳理与整合
5、带电粒子在电场中的运动
带电粒子在电场中的加速:
带电粒子在电场中的偏转:
法一:利用运动和力的观念
法二:利用功和能的观念
(1)偏转距离:
(2)偏转角度:
1、电场线、等势线、运动轨迹的综合问题
二、知识·方法·策略
电场线的特点是有方向,其他两种线没有方向,有时电场线的方向也可能未知。轨迹只有一条线,其他两种线都可能是多条线同时出现。
解决该类问题应熟练掌握以下知识及规律
(1)带电粒子所受合力(往往仅为静电力)指向轨迹曲线的内侧。
(2)某点速度方向为轨迹切线方向。
(3)电场线或等差等势面密集的地方场强大。
【例题1】(多选)一粒子从A点射入电场,从B点射出,电场的等势面和粒子的运动轨迹如图所示,图中左侧前三个等势面彼此平行,不计粒子的重力。下列说法正确的有( )
A.粒子带负电荷
B.粒子的加速度先不变,后变小
C.粒子的速度不断增大
D.粒子的电势能先减小,后增大
二、知识·方法·策略
解析:
BC
电场线如图所示,由于受力总指向运动