电场力做功(静电场的能量公式)
【高中物理】电势能和势能,干货!
失败只有一种,那就是半途而废。
电势能和电势
静电场做功的特点
1.特点:电场力做功与路径无关,只与电荷的初始和最终位置有关。
2.计算方法:
(1)用WAB=FLABcos计算电场力的功只适用于均匀电场。
(2)用WAB=qUAB计算电场力的功,适用于所有电场。计算时,Q和UAB的正负符号可以代入公式进行计算。根据正负,确定电场力是做功还是克服电场力。
【解释】在均匀电场中移动电荷时,静电力做功与电荷的起止位置有关,与电荷的路径无关。
电势能
1.电场中电荷的势能称为电势
2.相对性:电势能由电荷和电场共享,是相对的。通常取无穷大或地球作为电势能的零点。
3.电场做功与势能变化的关系
(1)电势能量增减的确定:电场力对电荷做正功,电荷的电势能量减少,电场力对电荷做负功,电荷的电势能量增加。
(2)势能变化和电场力做功:
WAB=环保局-EPB=-环保局
[描述]
在一个物理过程中,物理量的增加必须是最终状态值减去其初始状态值,减少必须是初始状态值减去最终状态值。
(3)零势能点
电场中指定的任何电荷都在势能为零的点上。在理论研究中,通常将无穷远点作为零势能点,在实际应用中,通常将地球作为零势能点。
[描述]
零势能点的选择是任意的。
势能值是相对的。
电场中某一电荷所决定的两点之间的势能差与零势能点的选取无关。
电位
(1)定义和定义公式
电场中电荷的势能与其电量之比称为该点的电势。
A=Ep/q
(2)电位单位:伏特(伏)。
(3)势是标量。
(4)电势是反映电场能量性质的物理量。
(5)零电位点
指定势能为零的点称为零势能点。理论研究中,通常取无穷大为零电势点,实际研究中,通常取地球为零电势点。
(6)势具有相对性
电势的值与零电势点的选择有关,当零电势点的选择不同时,同一点的电势值是不同的。
(7)电位沿电场线方向越来越低。电场强度的方向是电势下降最快的方向。
等位面
1.电场中等电势点形成的平面称为等电位面。
2.几种典型电场的等势面
3.等电位面的特性
(1)等电位面和电场线必须处处垂直;
在同一等电位面上移动电荷时,电场力不做功;
电场线总是从高电位的等电位面指向低电位的等电位面;
任意两个不同电位的等电位面既不会相交,也不会相切;
等电位面越密,电场线越密。
电场中电荷某两点势能的比较方法
1.工作判断方法
2.电场线法
正电荷沿电场线方向移动时,势能逐渐减小;逆着电场线运动时,势能逐渐增大。如果是负电荷,正好相反。
3.由公式EP=q判断