高中物理 | 靜電學的四個重要概念:電勢、電場強度、電勢差、電勢能的對比

2021-01-20 高中數學高中物理高中化學

1、電勢和電場強度的對比


電勢

電場強度E

1

描述電場的能的性質

描述電場的力的性質

2

電場中某點的電勢等於該點跟選定的標準位置（零電勢點）間的電勢差，在數值上等於單位正電荷所具有的電勢能.

電場中某點的場強等於放在該點的正電荷所受的電場力F跟正點電荷。電荷量q的比值，. E在數值上等於單位正電荷所受的電場力.

3

標量

矢量

4

單位：

5

聯繫：①在勻強電場中（d為A、B間沿電場線方向的距離）；②電勢沿著電場強度的方向降落。


2、電勢與電勢差的區別與聯繫


電勢

電勢差U

區別

①是描述電場中某點能的性質的物理量；②其數值與零勢面的選擇有關.

①是描述電場中兩點間能的性質的差別的物理量（或）；②其大小與零勢面的選取無關.

聯繫

①兩者都決定於場點的性質，與檢驗電荷無關；②電場中某點的電勢實際上就是該點與零勢點間的電勢差.

3、電勢與電勢能的對比


電勢

電勢能Ep

1

反映電場能的性質的物理量。

電荷在電場中某點時所具有的電勢能.

2

電場中某一點的電勢的大小，只跟電場本身有關，跟點電荷q無關.

電勢能的大小是由點電荷q和該點電勢共同決定的.

3

電勢差U是指電場中兩點間的電勢之差，

取

電勢能差△E是指點電荷在電場中兩點間的電勢能之差

，取時，

4

電勢沿電場線逐漸降低，選定零電勢點後，某點的電勢高於零者，為正值。某點的電勢低於零者，為負值.

正電荷（+q）：電勢能正負跟電勢的正負相同；

負電荷（－q）：電勢能的正負跟電勢的正負相反.

5

單位：V

單位：J

6

聯繫：


例、如圖所示，a、b為豎直向上的電場線上的兩點，一帶電質點在a點由靜止釋放，沿電場線向上運動，到b點恰好速度為零. 下列說法中正確的是（    ）

A. 帶電質點在a、b兩點所受的電場力都是豎直向上的

B. a點的電勢比b點的電勢高

C. 帶電質點在a點的電勢能比在b點的電勢能小

D. a點的電場強度比b點的電場強度大

解析：根據題意可知，質點先做加速運動後做減速運動，故質點重力不可忽略，質點在a、b兩點所受電場力均向上，且質點帶正電，所以選項A正確. 電場線的方向為電勢降落的方向，a點電勢比b點電勢高，選項B正確. 從a至b電場力做正功，電荷電勢能減小，質點在a點的電勢能比在b點電勢能大，選項C錯誤. 質點從a至b經歷先加速後減速的過程，在a點電場力大於重力，在b點重力大於電場力，由於重力不變，可知a點場強比b點場強大，選項D正確. 綜上所述，正確答案為ABD選項.

相關焦點

  • 高中物理 | 靜電學的四個重要概念
    電勢、電場強度、電勢差、電勢能是靜電學部分的四個重要概念。
  • 電勢、電勢差和電勢能知識點
    點擊下方原文閱讀，下載高中學習幫app電勢能、電勢、電勢差三個物理量聯繫密切，表示電場的能的性質
  • 考點9-電勢和電勢能
    歡迎購買整套高中物理原創筆記━━━━點上方綠標即可收聽物理筆記音頻解讀◆◆◆各位同學大家好，歡迎來到跟勇哥學物理的直播間，今天我們繼續講解靜電場的知識。考點9-電勢和電勢能。電場是一種客觀存在的物質。同學們還記得電場的基本性質嗎？電場的基本性質是：對放入電場中的電荷有力的作用，並且電荷在電場中有電勢能。本節我們講的兩個例題，電荷在電場中電勢以及電勢能的計算方法。咱們一起來看例題。向右滑動查看答案→本題的正確答案是B選項，這個選項是怎樣選出來的呢？
  • 高中物理靜電學中正負號的知識點總結
    一、靜電學中正負號的含義1、庫侖力（電場力）和電場強度是矢量，它們的正負號表示其方向與規定的正方向是相同（+）還是相反4、電勢也是標量，它的正負號表示大小，負電勢總比正電勢低。可見，靜電學中的正負號在許多情況下都不表示大小（高低），而具有其他特定意義。
  • 【知識點】電勢能和電勢
    一、電勢差：電勢差等於電場中兩點電勢的差值。電場中某點的電勢，就是該點相對於零勢點的電勢差。（1）計算式          （2）單位：伏特（V）（3）電勢差是標量。其正負表示大小。二、電場力的功電勢能：電荷處於電場中時所具有的,由其在電場中的位置決定的能量稱為電勢能.注意：系統性、相對性2. 電勢能的變化與電場力做功的關係
  • 高中物理:靜電學中正負號的含義與處理方法
    一、靜電學中正負號的含義1、庫侖力（電場力）和電場強度是矢量，它們的正負號表示其方向與規定的正方向是相同（+）還是相反。2、電場力做的功是標量，它的正、負號表示電場力與位移的方向是相同還是相反，其絕對值表示功的多少。
  • 高中物理:電場力做功與電勢能教材分析
    (2)將靜電力做功與重力做功進行類比，理解靜電力做功與電勢能變化的關係。認識電勢能的相對性。(3)知道電勢的定義方法及其定義公式、單位。(4)知道等勢面的定義，知道電場線一定垂直於等勢面。2.教材分析與教學建議上節是從力的角度出發研究描述電場性質的物理量一電場強度。本節是從能量的角度研究電場。
  • 高二物理靜電場概念難點:電勢與電勢能的區別
    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？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。
  • 勻強電場電勢等分問題
    >（例1、）三個等勢面是同心球面的一部分，間距相等，分別是9V，3V，求中間等勢面的電勢。（例2、）在等量異種電荷的電場中，一電荷垂直於二者的連線從a點到b點，求電勢能的變化例2、如圖所示，在x軸相距為L的兩點固定兩個等量異種點電荷+Q、-Q，虛線是以+Q所在點為圓心、L/2為半徑的圓，a、b、c、d是圓上的四個點，其中a、c兩點在x軸上，b、d兩點關於x軸對稱。
  • 高中物理競賽典型例題精講——半均勻帶電直杆電場
    06-02-01_半均勻帶電直杆電場從本期高中物理競賽試題開始，我們開始一個電學的新內容，求解一個形狀規則物體的場強和兩點之間的電勢差，通常情況下，題目中會給出一個相對明確的零電勢位置處，這樣相對於這個零電勢位置的另一個點的電勢差就可以理解為該點的電壓，同時由於電勢的大小需要選取一個零電勢的位置作為比較
  • 「高考輔導」高考物理專題輔導與真題彙編——電勢能和電勢
    電勢能和電勢算是電場中有點難度的內容，尤其是再和前面電場強度電場力結合，因為牽扯的知識點特別多，而且知識點之間關係也錯綜複雜，用來分析題目時就變得複雜了，一、知識梳理：1、電勢能Ep①定義：由電荷在電場中的相對位置決定的能量叫電勢能。特別指出：電勢能實際應用不大，常實際應用的是電勢能的變化。
  • 高中物理——《電勢能和電勢詳解》
    由於移動電荷時靜電力做的功與移動的路徑無關，電荷在電場中也具有勢能，這種勢能叫做電勢能。靜電力做的功等於電勢能的減少量。靜電力所做的功只能決定電勢能的變化量，而不能決定電荷在電場中某點的電勢能的數值，只有先把電場中其他點的電勢能規定為0，才能確定電荷在電場中其他店的電勢能。也就是說，點電荷在某點的電勢能，等於把它從這點移動到零勢能位置時靜電力做的功。電荷在電場中某一點的電勢能和它的電荷量的比值，叫做電勢。Ep為電荷q的電勢能。
  • 高考物理重點,場強疊加與電勢變化,分析用好這個邏輯
    高中物理中，關於等量異種電荷的場強、電勢關係你是否已經掌握，通過這個例題例題：如圖所示，在X軸上相距為L的兩點固定兩個等量異種點電荷+Q、-Q，虛線是以+Q所在點為圓心、L/2為半徑的圓，a、b、c、d是圓上的四個點，其中a、c兩點在X軸上，b、d兩點關於X軸對稱。
  • 高中物理知識點:電場
    （1）電場：帶電體周圍存在的一種物質，是電荷間相互作用的媒體。電場是客觀存在的，電場具有力的特性和能的特性。勻強電場中的電場線是間距相等且互相平行的直線。（5）電場強度的疊加：電場強度是矢量，當空間的電場是由幾個點電荷共同激發的時候，空間某點的電場強度等於每個點電荷單獨存在時所激發的電場在該點的場強的矢量和。4.電勢差U：電荷在電場中由一點A移動到另一點B時，電場力所做的功WAB與電荷量q的比值WAB/q叫做AB兩點間的電勢差。
  • 高中物理電場知識點
    2．在同一直線上三個自由點電荷的平衡問題(1)條件：兩個點電荷在第三個點電荷處的合電場強度為零，或每個點電荷受到的兩個庫侖力必須大小相等，方向相反．(3)圖線與x軸圍成的「面積」表示電勢差，「面積」大小表示電勢差大小，兩點的電勢高低根據電場方向判定．
  • 電勢能和電勢
    電勢能：電荷在電場中具有的能量叫做電勢能。電勢能是能量的一種，是個標量，一般用表示。
  • 判斷電勢高低的方法_電勢的公式介紹
    什麼是電勢 　　靜電場的標勢稱為電勢，或稱為靜電勢。在電場中，某點電荷的電勢能跟它所帶的電荷量（與正負有關，計算時將電勢能和電荷的正負都帶入即可判斷該點電勢大小及正負）之比，叫做這點的電勢（也可稱電位），通常用φ來表示。電勢是從能量角度上描述電場的物理量。（電場強度則是從力的角度描述電場）。
  • 「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。
  • 高中物理教師II你還在用「等分法」求解勻強電場的電勢嗎?快看這
    其實「等分法」在勻強電場中畫電場線的問題裡面，不失為一種快速而準確求解的好方法。這種問題一般會給出勻強電場中幾個點的電勢，那麼我們可以用「等分法」找到兩個等勢點，兩等勢點的連線就是等勢線，再畫出垂直等勢線的直線即為電場線。
  • 圖解物理(一)——等量同號、異號電荷的電場、電勢分布
    1、等量同號、異號電荷的電場線和等勢面的空間分布圖，可以和等高線進行對比。其中等量異號電荷的中垂面是等勢面，當規定無限遠為零電勢時，則這個等勢面的電勢也為零；等量同號電荷的中垂面上的有出現最大值的位置，根據數學函數可求出最大值的位置。