2022年電場能的性質知識點

..精選可編輯文本精選可編輯文本.精選可編輯文本?電場能的性質?知識點一、電場力做功與電勢能1．電場力做功的特點(1)電場中移動電荷時，電場力做功與路徑無關，只與初末位置有關，可見電場力做功與重力做功相似．(2)在勻強電場中，電場力做的功W＝Eqd，其中d為沿電場線方向的位移．2．電勢能(1)定義：電荷在電場中具有的勢能．電荷在某點的電勢能，等于把它從該點移到零勢能位置時電場力所做的功．(2)電場力做功與電勢能變化的關系：電場力做的功等于電勢能的減少量，即WAB＝EpA－EpB.(3)電勢能的相對性：電勢能是相對的，通常把電荷在離場源電荷無限遠處的電勢能規(guī)定為零，或把電荷在大地外表上的電勢能規(guī)定為零．二、電勢1．電勢(1)定義：電荷在電場中某一點的電勢能與它的電荷量的比值．(2)定義式：φ＝eq\f(Ep,q).(3)標矢性：電勢是標量，其大小有正負之分，其正(負)表示該點電勢比電勢零點高(低)．(4)相對性：電勢具有相對性，同一點的電勢因零電勢點的選取的不同而不同．(5)沿著電場線方向電勢逐漸降低．2．等勢面(1)定義：電場中電勢相等的各點構成的面．(2)特點①電場線跟等勢面垂直，即場強的方向跟等勢面垂直．②在等勢面上移動電荷時電場力不做功．③電場線總是從電勢高的等勢面指向電勢低的等勢面．④等差等勢面越密的地方電場強度越大；反之越?。萑我鈨傻葎菝娌幌嘟唬?、電勢差1．電勢差：電荷q在電場中A、B兩點間移動時，電場力所做的功WAB跟它的電荷量q的比值，叫做A、B間的電勢差，也叫電壓．公式：UAB＝eq\f(WAB,q).2．電勢差與電勢的關系：UAB＝φA－φB，電勢差是標量，可以是正值，也可以是負值，而且有UAB＝－UBA.3．電勢差UAB由電場中A、B兩點的位置決定，與移動的電荷q、電場力做的功WAB無關，與零電勢點的選取也無關．4．電勢差與電場強度的關系：勻強電場中兩點間的電勢差等于電場強度與這兩點沿電場線方向的距離的乘積．即U＝Ed，也可以寫作E＝eq\f(U,d).考點一電勢上下及電勢能大小的判斷方法1．比較電勢上下的方法(1)沿電場線方向，電勢越來越低．(2)判斷出UAB的正負，再由UAB＝φA－φB，比較φA、φB的大小，假設UAB>0，那么φA>φB，假設UAB<0，那么φA<φB.2．電勢能大小的比較方法做功判斷法電場力做正功，電荷(無論是正電荷還是負電荷)從電勢能較大的地方移向電勢能較小的地方，反之，如果電荷克服電場力做功，那么電荷將從電勢能較小的地方移向電勢能較大的地方．特別提醒其他各種方法都是在此根底上推理出來的，最終還要回歸到電場力做功與電勢能的變化關系上．考點二電場線、等勢面及帶電粒子的運動軌跡問題1．幾種常見的典型電場的等勢面比較電場等勢面(實線)圖樣重要描述勻強電場垂直于電場線的一簇平面點電荷的電場以點電荷為球心的一簇球面等量異種點電荷的電場連線的中垂線上的電勢為零等量同種正點電荷的電場連線上，中點電勢最低，而在中垂線上，中點電勢最高2.帶電粒子在電場中運動軌跡問題的分析方法(1)從軌跡的彎曲方向判斷受力方向(軌跡向合外力方向彎曲)，從而分析電場方向或電荷的正負；(2)結合軌跡、速度方向與靜電力的方向，確定靜電力做功的正負，從而確定電勢能、電勢和電勢差的變化等；(3)根據動能定理或能量守恒定律判斷動能的變化情況．考點三勻強電場中電勢差與電場強度的關系1．在勻強電場中電勢差與電場強度的關系式為U＝Ed，其中d為兩點沿電場線方向的距離．由公式U＝Ed可以得到下面兩個結論：結論1：勻強電場中的任一線段AB的中點C的電勢φC＝eq\f(φA＋φB,2)，如圖6甲所示．結論2：勻強電場中假設兩線段AB∥CD，且AB＝CD，那么UAB＝UCD(或φA－φB＝φC－φD)，如圖乙所示．2．在非勻強電場中，不能用U＝Ed進行計算，但可以進行定性分析，一般沿電場線方向取相同的長度d，線段處于場強較大的區(qū)域所對應的電勢差U較大．考點四用功能關系分析帶電粒子的運動1．功能關系(1)假設只有電場力做功，電勢能與動能之和保持不變；(2)假設只有電場力和重力做功，電勢能、重力勢能、動能之和保持不變；(3)除重力外，其他各力對物體做的功等于物體機械能的變化．(4)所有力對物體所做功的代數和，等于物體動能的變化．2．電場力做功的計算方法[來源:學#科#網Z#X#X#K](1)由公式W＝Flcosα計算，此公式只適用于勻強電場，可變形為：W＝qElcosα.(2)由W＝qU來計算，此公式適用于任何形式的靜電場．(3)由動能定理來計算：W電場力＋W其他力＝ΔEk.(4)由電勢能的變化來計算：WAB＝EpA－EpB.考點五靜電場中涉及圖象問題的處理方法和技巧1．主要類型：(1)v－t圖象；(2)φ－x圖象；(3)E－t圖象．2．應對策略：(1)v－t圖象：根據v－t圖象的速度變化、斜率變化(即加速度大小的變化)，確定電荷所受電場力的方向與電場力的大小變化情況，進而確定電場的方向、電勢的上下及電勢能的變化．(2)φ－x圖象：①電場強度的大小等于φ－x圖線的斜率大小，電場強度為零處，φ－x圖線存在極值，其切線的斜率為零．②在φ－x圖象中可以直接判斷各點電勢的大小，并可根據電勢大小關系確定電場強度的方向．③在φ－x圖象中