「高一物理」必修三第十章《靜電場中的能量》第一節電勢能和電勢

2020-12-17 中學物理小家

與舊課本相比,人教版新課本把靜電場分成了兩章內容,前一章主要講述了電場中關於其力的相關性質,接下來的第十章將介紹電場與能量相關的問題。

下面先來看第一節《電勢能和電勢》

一、電場力做功的特點:

以勻強電場為例:

通過以上三種情況的分析,總結得出結論:

在勻強電場中移動電荷時,靜電力做的功與電荷的起始位置和終止位置有關,但與電荷經過的路徑無關。

研究表明,此結論在非勻強電場中也同樣適用。

(與重力做功的特點相當類似)

公式:W=Eqd(其中d是指初末位置沿電場線方向的距離)

二、電勢能Ep:

1、電荷在電場中具有電勢能。

2、最重要的知識:電場力做功與電勢能的關係

定性關係:

電場力對電荷做正功,電荷的電勢能減小。

電場力對電荷做負功,電荷的電勢能增大。

定量關係:電場力做多少功,電荷電勢能就變化多少。

3、電勢能的特點:

(1)電勢能是相對的,與零電勢能面有關

(2)一般選取離場源電荷無窮遠處的電勢能規定為0,或者把大地表面上的電勢能規定為0

電荷在某點的電勢能,等於靜電力把它從該處移動到零勢能位置所做的功。

電勢能是標量。

三、電勢φ

電勢是描述電場的能量性質的物理量。

怎樣定一電勢能?

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、公式:

3、單位:伏特,符號V 1V=1J/C

4、對電勢的理解:(1)電勢的相對性:某點電勢的大小是相對於零點電勢而言的。零電勢的選擇是任意的,一般選地面和無窮遠為零勢能面。 (2)電勢的固有性:電場中某點的電勢的大小是由電場本身的性質決定的,與放不放電荷及放什麼電荷無關。 (3)電勢是標量(4)計算時EP,q,φ都帶正負號。

5、電勢的特點:

(1)電場線指向電勢降低的方向。

(2)與電勢能的情況相似,應先確定電場中某點的電勢為零。(通常取離場源電荷無限遠處或大地的電勢為零)

(3)電勢是標量,只有大小,沒有方向。(負電勢表示該處的電勢比零電勢處電勢低)

四、等勢面:

1、概念:

在電場中常用等勢面來表示電勢的高低。

電場中電勢相同的各點構成的面叫做等勢面。

2、特點:

(1)等勢面一定與電場線垂直。

(2)在同一等勢面上移動電荷,電場力不做功。

(3)電場線一定從電勢高的等勢面指向電勢低的等勢面。

(4)等差等勢面越密的位置,電場線也越密,電場強度越大。

3、幾種常見電場的等勢面:

結 束

未 經 許 可 不 得 轉 載

免責聲明:引用內容版權歸作者所有,如有侵權,請聯繫作者,立即刪除。

相關焦點

  • 「高一物理」《靜電場中的能量》第二節電勢差知識分析
    高中物理必修三第十章《靜電場中的能量》第二節電勢差,這一節內容其實比前一節提到的電勢更重要,在解決問題中更有意義。一、電勢差的概念:電勢差的概念不難理解,顧名思義,兩個電勢之間的差值。1、電勢差:電場中兩點間電勢的差值,也叫電壓。
  • 高二物理--靜電場學習技巧
    本文的主要內容是分享靜電場的學習經驗,建議各位家長推薦給孩子直接觀看。高二物理的學習,本質上是重新學習一次高一物理。也就是以高一物理為根基,換湯不換藥,只是把力的載體更換了,有了新的施力和受力物體而已。
  • 高二物理靜電場概念難點:電勢與電勢能的區別
    原創/王尚,北京西城物理教師,本文內容源於學生問題與王尚老師答疑。高二物理靜電場概念難點答疑高二物理靜電場概念難點:電勢與電勢能【問:靜電場中電勢和電勢能的關係是什麼?如何理解兩者關係?】電勢類似於高度,是一種位置量,取決於研究點在電場中位置和零勢能面。一般來說,距離正電荷越近,這一點的電勢就越高。電勢能是一種能量,指的是把電荷從所在位置移到零勢能面,電場力所做的功的大小。電勢能,需要藉助重力勢能與重力做功來理解。
  • 【物理必修第一冊】3.3 牛頓第三定律
    4 機械能守恆定律  5 實驗:驗證機械能守恆定律       第八章 機械能守恆定律  複習人教版高一物理必修第三冊(2019部編版)(普通高中教科書)課本目錄如下:第九章 靜電場及其應用  1.
  • 「高一物理」高中物理必修三第九章靜電場4《靜電的防止與利用》
    高中物理必修三《靜電場及其應用》第四節《靜電的防止與利用》這一節內容主要是學到的電學知識與實際相結合。相對來說只需理解相關知識即可。2、兩個生活中的例子:尖端放電與防護,靜電屏蔽。一、靜電平衡狀態下導體的電場置於電場中的導體,自由電荷受電場力作用,將發生定向移動。在導體兩端,積聚等量異種電荷,即靜電感應現象。
  • 【物理必修第二冊】6.2 向心力
    4 機械能守恆定律  5 實驗:驗證機械能守恆定律       第八章 機械能守恆定律  複習人教版高一物理必修第三冊(2019部編版)(普通高中教科書)課本目錄如下:第九章 靜電場及其應用  1.
  • [趣味物理]渦旋電場和靜電場之比較
    第1頁:第一頁第2頁:第二頁 人教版高二物理(必修加選修)第十九章第三節介紹了麥克斯韋的電磁場理論:變化的電場產生磁場,變化的磁場產生電場。在物理學中,電場有兩種:靜止電荷產生的靜電場和隨時間變化的磁場產生的渦旋電場(也叫感生電場)。那麼,這兩種電場又有什麼異同點呢?下面,就讓我們來共同比較一下它們的相同點和不同點。一、相同點(1)都對放入其中的電荷有作用力。(2)電場強度的定義式是電場強度的普遍定義,它對這兩種電場都適用。
  • 統編人教高中物理必修第三冊1 電勢能和電勢優質課公開課教案
    培養學生利用物理語言分析、思考、描述概念和規律的能力。三、情感、態度與價值觀1.利用知識類比和遷移激發學生學習興趣,培養學生靈活運用知識和對科學的求知慾。2.利用等勢面圖像的對稱性,形態美以獲得美的享受、美的愉悅,自己畫圖,在學習知識的同時提高對美的感受力和鑑別力。
  • 王尚:高二物理靜電場月考預測-10月初月考備考重難點
    電場線最常考三大性質,見到不規則電場線立刻說出這三點來:密集E大;沿著電場線φ降低;與等勢面垂直;在電荷正負性未知時,或運動方向未知時,常用假設法來分析;切記優先假設為正,相對簡單些。試卷解答題中,最終求解的如果是矢量,務必說明方向。
  • 高一物理必修二第七章功能關係考點一:功的計算
    #作為解決運動問題的三大支柱:牛頓三定律、功能關係和動量。我們在高一上學期必修一中最後一章已經學習了牛頓三定律,現在我們在必修二的最後一章開始學習功能關係,為什麼要學功?因為物體在做變速運動過程中不僅速度、位移、路程在變化,同時也伴隨著能量的變化,例如初中我們學過將一個小球從高處釋放,它在下落過程中,速度越來越大,同時伴隨著重力勢能轉化為動能。因為這些能量的轉化是以做功的形式轉化的,我們要想知道能量轉化多少,首先要知道力做了多少功。
  • 高考物理熱點:電場中的能量問題
    從能量角度研究電場,是靜電場的核心內容,也是歷年高考的熱點問題,主要以選擇題形式為主,也常見於計算題中。二、電勢差1、定義:電場中兩點間的電勢之差;2、若UAB>0,表示A點電勢比B點的電勢高,若等於0,則表示兩點電勢相等;三、電勢能1、定義:電荷在電場中所具有的勢能;
  • 「高考物理硬核知識」用類比法輕鬆掌握電勢能與電場力做功的關係
    在高中物理的學習過程中,每當學到《靜電場》這一部分知識時,有很多童鞋會感到知識量加大了,知識難度也提高了,這時就需要我們想盡各種辦法去努力掌握這部分知識。今天小編就給大家介紹一種相對輕鬆掌握此部分知識的方法——類比法。
  • 高中物理-靜電場
    本章開始介紹高中物理另一個重要的部分-電磁學,這部分在高考中的佔比跟力學一樣,都是將近40%,所以同樣需要多下功夫。首先介紹電荷、電場、電勢能、電容及帶電粒子在電場中的運動等知識。『電場強度』電場:靜電荷產生的電場是靜電場;電場強度:電場中某點的電場強度為各個點電荷單獨在該點產生的電場強度的矢量和;E=F/q=kQ/r2;
  • 靜電場的能量
    在外界把眾多電荷元由無限遠離的狀態聚集成一個帶電體系的過程中,必須作功。根據功能原理,外界所作的總功必定等於帶電體系電勢能的增加。因為電勢能本身的數值是相對的,是相對於電勢能為零的某狀態而言的。按照通常的規定,取眾多電荷元處於彼此無限遠離的狀態的電勢能為零,所以帶電體系電勢能的增加就是它所具有的電勢能。
  • 高一物理必修二:功能關係知識總結
    #功能關係是我們高中物理中比較重要的知識板塊,很多同學在高一學習功能關係時,很容易將常見的功能關係弄混淆,大家在學習功能關係時,首先要搞明白二者之間的關係。在自然界中,能量的轉化可以通過做功才能實現,某種力做功往往與某一具體的能量變化相對應,所以功是能量轉化的量度。
  • 高二物理靜電場知識總結
    高中物理選修3-1的內容以電學為主,在第一章靜電場中,出現了大量的物理量和公式,對於初學者來說可真要費一番功夫才能掌握好。其中關於靜電場的幾個物理量以及它們之間的公式,如果能夠掌握好,那對於後面的學習將有很大的幫助。今天幫主給大家介紹這方面的知識,相信對你的學習會有一定的幫助。
  • 高一物理期末必考點:機械能守恆定律與動能定理
    原創/王尚/北京西城物理教師最近有好幾個同學問我機械能守恆定律與動能定理的使用。這也是高一下學期期末物理考試的一個必考點。遇到物理題,特別是比較綜合的解答題,很多同學分不清楚什麼時候用動能定理,什麼時候用機械能守恆?
  • 學習高中物理之前,你需要明白這些(準高一新生乾貨)
    很多同學都認為物理很難,確實高中物理有挑戰難度。但大家作為一名準高一新生,還還未正式學習高中物理,在開始的時候,我們還有很多方法很多技巧來幫助大家克服這一點。首先我們要明白,高中物理要學什麼?牛頓第一定律,牛頓第二定理,牛頓第三定理和萬有引力。
  • 高考物理常考題型:靜電場中的圖象問題
    高考物理對於靜電場知識點的考查常以圖象形式出現,這類題目抽象、知識點多、綜合性強,對學生能力要求較高,學生往往不能全面分析,得分率較低。一、描述電場的圖象分類1.直接在坐標系中用電場線、等勢面描述電場分布。2.描述電場的本質的物理量隨距離或其他量變化的關係圖象。如E-x、電勢-x、Ep-x等。
  • 靜電場中的E-x圖像和φ-x圖像的認識與理解
    靜電場這一章節的知識是歷年高考考查的熱點,常常涉及E-x圖象和φ-x圖像的應用,這種題型能較好地考查學生的抽象思維能力及思維方法,要求較高,學生往往感覺難度較大.要順利解決靜電場中E-x、φ-x圖象的應用問題,首先必須熟練掌握靜電場中的基本概念以及各物理量的意義.靜電場中的基本概念較多,如點電荷、電場力、電場強度、電場線、等勢面、電勢能、電勢、電勢差、電容等,涉及的物理量中有標量有矢量,而且電場本身比較抽象,學生容易混淆,理解起來也比較用難.