内容正文:
第十章 静电场的能量
章节复习 静电场中的能量
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一、知识的梳理与整合
一、知识梳理
1、电势能和电势
静电力做的功等于电势能的减少量
►静电力做功的特点:
►电势能(Ep):电荷在电场中某位置具有的势能
静电力做正功,电势能减少
静电力做负功,电势能增加
类比重力势能定义
►某点电势能的大小
若规定EpB=0,EpA=WAB。
►电势
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。
沿着电场线方向电势逐渐降低。
与电荷路径无关,只与电荷的起始位置和终止位置有关
静电力做的功为:W=qE·d,其中d为沿电场线方向的位移。
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
3、电势差与电场强度的关系
(d为A、B两点沿场强方向上的距离)
从力的角度:
从能的角度:
UAB = E dAB
一、知识梳理
𝑼等于𝑬—图像所包围的面积
—图像上切线的斜率表示电场强度
4、电容器的电容
一、知识梳理
1.电容器放电过程中I-t图像与轴围城的面积表示什么?
2.如何计算放电的电荷量Q?
实验原理:保持极板上电荷量Q不变,分别改变极板间正对面积S,极板间距离d,以及极板间插入电解质ℇ前后,依据C=,便可通过极板间电势差U的变化,判断电容C的变化
指针偏转角度的大小可以推知两个导体间电势差U的大小。
电容器两类动态变化的分析
类型一:保持电容器的两极板与电源相连----极板间电势差U不变
平行电容器的动态分析
类型二:充电后,切断与电源的连接----极板间电荷量Q不变
类型一:保持电容器的两极板与电源相连----极板间电势差U不变
推论1:电容器两极板间电压U恒定不变时,则E与d有关,而与εr和S无关。
电容器极板间E的变化
类型二:充电后,切断与电源的连接----极板间