高二物理電勢能和電勢差(專業(yè)版)
【正文】 t an θ ① 又 y ＝12at2＝12 1 ．比值定義的方法 比值定義法是用兩個或兩個以上的物理量的比值去定義另外一個物理量的方法，是一種很常用的定義物理概念的方法．此方法也是本章三個重要概念定義的方法． 電勢：在電場中某點(diǎn)放一個試探電荷 q ，若它具有的電勢能為 EP，則該點(diǎn)的電勢為電勢能與電荷的比值．表達(dá)式： φ ＝EPq. 電容：電容器所帶的電荷量 Q 與電容器兩極板間的電勢差 U 的比值，叫做電容器的電容，表達(dá)式： C ＝QU . ? 比值定義只是定義物理量的一種方法，所定義的物理量只與兩者比值有關(guān)，與單個物理量的大小無關(guān)． ? 2． 抽象思想方法 ? 電場看不見 、 摸不著 ， 本章和第一章分別從電場的能的性質(zhì)和力的性質(zhì)兩方面來研究電場 ，盡量使電場形象化 ， 如用電場線和等勢線來表征電場 ， 學(xué)習(xí)電場知識需要較強(qiáng)的抽象思維能力 ． ? 如圖所示，實(shí)線為一條電場線，虛線為電場中的兩個等勢面．已知 φA＝ 60V，電子在靜電力作用下由 A點(diǎn)運(yùn)動到 B點(diǎn)時做功為 40 eV，求出 φB并標(biāo)出電場線的方向． 【解析】 A 、 B 兩點(diǎn)的等勢面間的電勢差 UAB＝WAB－ e＝40 e Ve＝－ 40V . 又 UAB＝ φA－ φB＝ 60 － φB， 得 φB＝ 100V . 由于電場線總是由電勢高的等勢面指向較低的等勢面，故電場線的方向由 B 指向 A . ? 3． 等效類比方法 ? 將新學(xué)習(xí)的知識與已有的熟悉的知識相類比 ，可以幫助理解和記憶新知識 ． 本章的學(xué)習(xí)中將電場力做功與重力做功相類比 ， 把電勢差與高度差相類比 ， 可較容易地理解這些新概念 、 新規(guī)律 ． ? 在水平方向的勻強(qiáng)電場中，一根不可伸長且不導(dǎo)電的細(xì)線的一端連著一個質(zhì)量為 m的帶電小球，另一端固定于 O點(diǎn)．把小球從 A點(diǎn)靜止釋放后，能擺到最低點(diǎn)的另一側(cè) B點(diǎn)，線與豎直方向的最大夾角為 θ(如右圖所示 )．求小球經(jīng)過最低點(diǎn)時細(xì)線對小球的拉力． ? 【 解析 】 本題涉及電場力做功 、 牛頓第二定律以及動能定理等規(guī)律 ． ? 設(shè)細(xì)線長為 l， 球的電荷量為 q， 場強(qiáng)為 意可知小球從水平位置釋放至最低點(diǎn)的另一側(cè)的整個過程 ， 靜電力必做負(fù)功 ， 電勢能必增加 ，由能量守恒有 ? mglcosθ＝ qEl(1＋ sinθ)…… ① ， ?
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