云南廣西桂林中學(xué)高中物理靜電場(chǎng)知識(shí)點(diǎn)與例題精講總結(jié)(編輯修改稿)
2025-05-01 02:05 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 電的點(diǎn)電荷＋Ｑ，一表面絕緣帶正電的金屬小球Ｃ可視為質(zhì)點(diǎn)，且不影響原電場(chǎng)，自左向右以初速Ｖ０向右運(yùn)動(dòng)，則在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中（ ?。痢⑿∏蛳茸鰷p速后加速運(yùn)動(dòng)；Ｂ、小球做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)；Ｃ、小球受到的電場(chǎng)力的沖量為零；Ｄ、小球受到的電場(chǎng)力對(duì)小球做功為零。六、帶電體的平衡１、解決帶電體在電場(chǎng)中處于平衡狀態(tài)問(wèn)題的方法與解決力學(xué)中平衡問(wèn)題的方法是一樣的，都是依據(jù)共點(diǎn)力平衡條件求解，所不同的只是在受力分析列平衡方程時(shí)，一定要注意考慮電場(chǎng)力。２、解決帶電體在電場(chǎng)中平衡問(wèn)題的一般步驟：（１）確定研究對(duì)象；（２）分析研究對(duì)象的受力情況，并畫(huà)出受力圖。（３）據(jù)受力圖和平衡條件，列出平衡方程；（４）解方程。例５：一條長(zhǎng)３Ｌ的絲線(xiàn)穿著兩個(gè)相同的質(zhì)量均為ｍ的小金屬環(huán)Ａ和Ｂ，將線(xiàn)的兩端都系于同一點(diǎn)Ｏ，當(dāng)金屬環(huán)帶電后，由于兩環(huán)間的靜電斥力使絲線(xiàn)構(gòu)成一等邊三角形，此時(shí)兩環(huán)處于同一水平線(xiàn)上，如果不計(jì)環(huán)與線(xiàn)的摩擦，兩環(huán)各帶多少電量？第二講 電場(chǎng)能的性質(zhì)一、電勢(shì)、電勢(shì)差１、電勢(shì)差（１）電荷ｑ在電場(chǎng)中由一點(diǎn)Ａ移到另一點(diǎn)Ｂ時(shí)，電場(chǎng)力所做的功ＷAB跟它的電荷量ｑ的比值，叫做Ａ、Ｂ兩點(diǎn)間的電勢(shì)差。電場(chǎng)中Ａ、Ｂ兩點(diǎn)間的電勢(shì)差在數(shù)值上等于單位正電荷從Ａ點(diǎn)移動(dòng)到Ｂ點(diǎn)過(guò)程中電場(chǎng)力所做的功。即：。（２）電勢(shì)差是標(biāo)量，有正負(fù)，無(wú)方向。Ａ、Ｂ間電勢(shì)差ＵAB＝；Ｂ、Ａ間電勢(shì)差ＵBA＝。顯然UAB＝－ＵBA。電勢(shì)差的值與零電勢(shì)的選取無(wú)關(guān)。在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，Ｕ＝Ｅｄ（Ｕ為電場(chǎng)中某兩點(diǎn)間的電勢(shì)差，ｄ為這兩點(diǎn)在場(chǎng)強(qiáng)方向上的距離）。２、電勢(shì)（１）如果在電場(chǎng)中選取一個(gè)參考點(diǎn)（零電勢(shì)點(diǎn)），那么電場(chǎng)中某點(diǎn)跟參考點(diǎn)間的電勢(shì)差，就叫做該點(diǎn)的電勢(shì)。電場(chǎng)中某點(diǎn)的電勢(shì)在數(shù)值上等于單位正電荷由該點(diǎn)移動(dòng)到參考點(diǎn)（零電勢(shì)點(diǎn)）時(shí)，電場(chǎng)力所做的功。（２）電勢(shì)是標(biāo)量，有正負(fù)，無(wú)方向。談到電勢(shì)時(shí)，就必須注明參考點(diǎn)（零勢(shì)點(diǎn)）的選擇。參考點(diǎn)的位置可以任意選取，當(dāng)電荷分布在有限區(qū)域時(shí)，常取無(wú)限遠(yuǎn)處為參考點(diǎn)，而在實(shí)際上，常取地球?yàn)闃?biāo)準(zhǔn)。一般來(lái)說(shuō)，電勢(shì)參考點(diǎn)變了，某點(diǎn)的電勢(shì)數(shù)值也隨之改變，因此電勢(shì)具有相對(duì)性。同時(shí)，電勢(shì)是反映電場(chǎng)能的性質(zhì)的物理量，跟電場(chǎng)強(qiáng)度（反映電場(chǎng)的力的性質(zhì)）一樣，是由電場(chǎng)本身決定的，對(duì)確定的電場(chǎng)中的某確定點(diǎn)，一旦參考點(diǎn)選定以后，該點(diǎn)的電勢(shì)也就確定了。（３）沿著電場(chǎng)線(xiàn)的方向電勢(shì)越來(lái)越低，逆著電場(chǎng)線(xiàn)的方向，電勢(shì)越來(lái)越高。（４）電勢(shì)的值與零電勢(shì)的選取有關(guān)，通常取離電場(chǎng)無(wú)窮遠(yuǎn)處電勢(shì)為零；實(shí)際應(yīng)用中常取大地電勢(shì)為零。（５）當(dāng)存在幾個(gè)“場(chǎng)源”時(shí)，某處合電場(chǎng)的電勢(shì)等于各“場(chǎng)源”的電場(chǎng)在此處的電勢(shì)的代數(shù)和。二、電勢(shì)能１、電荷在電場(chǎng)中具有的勢(shì)能叫做電勢(shì)能。嚴(yán)格地講，電勢(shì)能屬于電場(chǎng)和電荷組成的系統(tǒng)，習(xí)慣上稱(chēng)作電荷的電勢(shì)能。２、 電勢(shì)能是相對(duì)量，電勢(shì)能的值與參考點(diǎn)的選取有關(guān)。電勢(shì)為零的點(diǎn)，電勢(shì)能為零。３、 電勢(shì)能是標(biāo)量，有正負(fù)，無(wú)方向。三、電場(chǎng)力做功與電荷電勢(shì)能的變化電場(chǎng)力對(duì)電荷做正功時(shí)，電荷的電勢(shì)能減少；電場(chǎng)力對(duì)電荷做負(fù)功時(shí)，電荷的電勢(shì)能增加。電勢(shì)能增加或減少的數(shù)值等于電場(chǎng)力做功的數(shù)值。電荷在電場(chǎng)中任意兩點(diǎn)間移動(dòng)時(shí)，它的電勢(shì)能的變化量是確定的，因而移動(dòng)電荷做功的值也是確定的，所以，電場(chǎng)力移動(dòng)電荷所做的功，與移動(dòng)的路徑無(wú)關(guān)。這與重力做功十分相似。注意：不論是否有其它力做功，電場(chǎng)力做功總等于電勢(shì)能的變化。四、等勢(shì)面電場(chǎng)中電勢(shì)相等的面叫等勢(shì)面。它具有如下特點(diǎn)：（１） 等勢(shì)面一定跟電場(chǎng)線(xiàn)垂直；（２） 電場(chǎng)線(xiàn)總是從電勢(shì)較高的等勢(shì)面指向電勢(shì)較低的等勢(shì)面；（３） 任意兩等勢(shì)面都不會(huì)相交；（４） 電荷在同一待勢(shì)面上移動(dòng)，電場(chǎng)力做的功為零；（５） 電場(chǎng)強(qiáng)度較大的地方，等差等勢(shì)面較密；（６）等勢(shì)面是人們虛擬出來(lái)形象描述電場(chǎng)的工具，不是客觀存在的。五、等勢(shì)面與電場(chǎng)線(xiàn)的關(guān)系１、 電場(chǎng)線(xiàn)總是與等勢(shì)面垂直，且總是從電勢(shì)高的等勢(shì)面指向電勢(shì)低的等勢(shì)面。２、 若任意相鄰等勢(shì)面間電勢(shì)差都相等，則等勢(shì)面密處場(chǎng)強(qiáng)大，等勢(shì)面疏處場(chǎng)強(qiáng)小。３、 沿等到勢(shì)均力敵面移動(dòng)電荷，電場(chǎng)力不做功，沿電場(chǎng)線(xiàn)移動(dòng)電荷，電場(chǎng)力一定做功。４、 電場(chǎng)線(xiàn)和等勢(shì)面都是人們虛擬出來(lái)形象描述電場(chǎng)的工具。５、 在電場(chǎng)中任意兩等勢(shì)面永不相交。六、電勢(shì)與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系１、 電勢(shì)反映電場(chǎng)能的特性，電場(chǎng)強(qiáng)度反映電場(chǎng)力的特性。２、 電勢(shì)是標(biāo)量，具有相對(duì)性，而電場(chǎng)強(qiáng)度是矢量，不具有相對(duì)性。兩者疊加時(shí)運(yùn)算法則不同。電勢(shì)的正、負(fù)有大小的含義，而電場(chǎng)強(qiáng)度的正、負(fù)僅表示方向，并不表示大小。３、 電勢(shì)與電場(chǎng)強(qiáng)度的大小沒(méi)有必然的聯(lián)
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