高二物理電勢能和電勢差(參考版)
2024-11-16 17:24本頁面
【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(gè)或兩個(gè)以上的物理量的比值去定義另外一個(gè)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(gè)重要概念定義的方法． 電勢：在電場中某點(diǎn)放一個(gè)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(gè)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(shí)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(gè)等勢面．已知 φA＝ 60V，電子在靜電力作用下由 A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到 B點(diǎn)時(shí)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(shí)與已有的熟悉的知識(shí)相類比 ，可以幫助理解和記憶新知識(shí) ． 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(gè)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(shí)細(xì)線對(duì)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(dòng)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(gè)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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