宜城教育资源网www.ychedu.com电势能大小的判断
1.场源电荷判断法:离场源正电荷越近,试探正电荷的电势能越大,试探负电荷的电势能越小。
2.电场线法:正电荷顺着电场线的方向移动时,电势能逐渐减小,逆着电场线的方向移动时,电势能逐渐增大。
负电荷顺着电场线的方向移动时,电势能逐渐增大,逆着电场线的方向移动时,电势能逐渐减小。
3.做功判断法:无论正负电荷,电场力做正功,电荷的电势能就一定减小,电场力做负功,电荷的电势能就一定增加。
零势能处可任意选择,但在理论研究中,常取无限远处或大地的电势能为0。
取无穷远为电势零:①正电荷产生的电场中Φ>0,远离场源电荷Φ↓:移动正检验电荷W>0,Ep↓;
移动负检验电荷W<0,Ep↑。
②负电荷产生的电场中Φ<0,远离场源电荷Φ↑:移动正检验电荷W<0,Ep↑;移动负检验电荷W>0,Ep↓。
判定电势大小的方法
1.正电荷周围电势高,离正电荷越近电势越高。
2.距离负电荷近的地方电势低。
3.沿着电场线的方向电势是逐渐减小的。
4.电势与电场强度类似,是电场自身的特性,与检验的正负电荷无关。
怎么判定电势大小
1.在电场中选一个参考点O(零电势点,通常选大地或无穷远处),电场中某点A与参考点间的电势差U,就叫此点的电势, 电势=W/ 也就是说:电场中某点的点势在数值上等于单位正电荷由该点到零势能点时,电场力所做的功。
2.在高中阶段,一般用:沿电场线方向,电势逐渐减小来判断。
3.电势能=电势* ,这个是要带正负的,在电势高的地方放上负电荷,电势为负,所以正电势的地方有负电荷的话电荷量越高,电势能越小,正电势的地方有正电荷的话电荷量越高,电势能越大。
另外还有些判断方法:
1.离场源正电荷越近,试验正电荷的电势能越大,试验负电荷的电势能越小
2.离场源负电荷越近,试验正电荷的电势能越小,试验负电荷的电势能越大
3.无论正,负电荷,电场力做正功,电势能减小。电场力做负功,电势能增大。
电场强度大小与电势之间有什么关系
1.电场强度的大小表示沿场强方向的电势降落的快慢。
2.电场强度的大小与电场中某点电势的大小没有关系,但与电势差有关系。
3.在匀强电场中,有:E=U/d
4.E表示电场强度、U表示电场中两点间的电势差、d表示两点间沿场强方向的距离。
电势能公式怎样推导
取无穷远为零势面,根据电势的定义,电势的大小等于把单位正电荷移至无穷远(零势面)时电场力做的功,单位正电荷受到的电场力F=qE=KQ/r^2
从r处移至无穷远时电场力做的功的大小即为电势
V=∫r→∞ KQ/r^2 dr=KQ/r-KQ/∞=KQ/r
电势能可以根据电场力做功来求,物体电势能变大,是电场力做负功的过程,做功的数量与电势能改变的数量在绝对值上是相等的。反之,电场力做正功,电势能就对应减小。
计算电势的方法
一般说来,计算电势的方法有两种。第一种方法是由电势的定义式通过场强的线积分来计算;另一种方法是下面马上就要介绍的电势叠加原理。对不同的带电体系,本质上讲上述两种方法都能够计算出电势,但是选择不同的方法计算的难易程度是大不相同的。
1、点电荷电场的电势:点电荷电场中任意一点的电势大小,称作点电荷电势公式。公式中视q的正负,电势V可正可负。在正点电荷的电场中,各点电势均为正值,离电荷越远的点,电势越低,与r成反比。在负点电荷的电场中,各点的电势均为负,离电荷越远的点,电势越高,无穷远处电势为零。容易看出,在以点电荷为心的任意球面上电势都是相等的,这些球面都是等势面。
2、电势的叠加原理:E表示总电场,E1,E2,…为单个点电荷产生的电场。根据电势的定义式,并应用场强叠加原理,电场中a点的电势可表示为上式最后面一个等号右侧被求和的每一个积分分别为各个点电荷单独存时在a点的电势。即有式中Vai是第i个点电荷单独存在时在a点产生的电势。
显然,如果我们将带电体系分成若干部分(不一定是点电荷),上述结论仍然是正确的。即任意一个电荷体系的电场中任意一点的电势,等于带电体系各部分单独存在时在该点产生电势的代数和。这个结论叫做电势叠加原理。若一个电荷体系是由点电荷组成的,则每个点电荷的电势可以按上式进行计算。
电势能和电势
克服电场力做功,电势能增加。电场做功,电势能减少。电势:正电荷移动方向,电势减少。
①在两点间移动正电荷时,电势能增加,则电势升高,电势能减少,则电势降低。
②在两点间移动负电荷时,电势能增加,则电势降低,电势能减少,则电势升高。
没有说明参考对象是以无穷远处为参考面,但是可以判断,点电势能增加,正电荷延电势方向相反运动,电势增加。电势能减少,正电荷延电势少方向运动,电势能做功,电势减少。
③在两点间移动正电荷,如果电场力做正功,则电势是降低的,如果电场力做负功,则电势升高。电场力做正功,电势能减少,电势降低,反之也是一样。
④在两点间移动负电荷,如果电场力做正功,则电势升高,电场力做负功,则电势降低。
移动负电荷,电场力做正功,电势能减少,电势方向是正电荷方向相反,故电势升高。
· 电势能大小的比较方法:
1.由公式判断
可总结为正电荷在电势高的地方电势能大,而负电荷在电势高的地方电势能小。
2.做功判断法电场力做正功,电荷(无论是正电荷还是负电荷) 从电势能较大的地方移向电势能较小的地方。反之,如果电荷克服电场力做功,那么电荷将从电势能较小的地方移向电势能较大的地方。
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