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高二物理练习:电势与电势能专项练习题一

编辑:sx_zhangh

2014-02-19

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高二物理练习:电势与电势能专项练习题一

高二物理《电势与电势能》专项练习题

一、电场力的功

1、特点:电场力做功与路径无关,只与初末位置有关。

2、计算方法(1)由公式W=qE·d(d为电荷初末位置在电场方向上的位移)

(2)由公式(为电荷初末位置A→B间电势差,注意下标的使用)

(3)由电场力做功和电势能的变化的关系:分别是电荷电场中A、B两点的电势能)

(4)由动能定理:

二、电势能

1.电势能:电荷在电场中由其相对位置决定的能(类似重力势能)

2.电荷在电场中某点的电势能等于电荷从这点移到零电势能点(通常选大地或无限远处)过程中电场力做的功。EPA=WA→∞

电场力做正功,电势能减少;电场力做负功,电势能增加;电场力不做功,电势能不变。

3.比较电势能的大小

(1)场电荷判断法

①离场正电荷越近,检验正电荷的电势能越大;检验负电荷的电势能越小.

②离场负电荷越近,检验正电荷的电势能越小;检验负电荷的电势能越大.

(2)电场线法

①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.

②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.

三、电势

1.定义:EPA为试探电荷在该点A的电势能,q为电荷量,可以带符号运算。

2.单位:伏特V,1V=1J/C

3.电势是标量,有正负,但没有方向。规定大地或无限远电势为零。

4.物理意义:描述电场能的特性,由场源电荷量和相对位置来决定,与是否放试探电荷无关。

5.电势高低判断的三种方法

(1)根据公式计算:,带符号代入运算。

(2)沿着电场线的方向电势是降低的,逆着电场线方向电势是升高的。

(3)将WAB和q带符号代入,根据UAB的正负判断A、B两点电势的高低,UAB=?A-?B。若UAB>0,则?A>?B;若UAB=0,则?A=?B;若UAB<0则?A<?B。

四、等势面

1、定义:电场中电势相等的点构成的面叫等势面。

2、等势面与电场线的关系

(1)电场线总是与等势面垂直,且从高等势面指向低等势面。

(2)电场线越密的地方,等势面也越密集。

(3)沿等势面移动电荷,电场力不做功,沿电场线移动电荷,正电荷电场力做正功,负电荷电场力做负功。

(4)电场线和等势面都是人们虚拟出来形象描述电场的工具

(5)实际中测量等电势点较容易,所以往往通过描绘等势线来确定电场线。

五、电势差

1.定义:,与零电势点的选取无关。

2.与电场力做功的关系:(任何电场成立,可带符号运算)

3. 在匀强电场中电势差与电场强度的关系:

(1)电场强度等于沿电场线单位距离上的电势差

(2)公式E=U/d,U是指两点间的电势差,d是指这两点间沿电场线方向的距离,或者相邻等势面间的

距离,因此电场强度是电势降落最快的方向。

(3)U=Ed只适用匀强电场的计算,对非匀强场可以用来定性分析,如非匀强电场中各相邻的等势面的电势差一定时,E越大处,d越小,即等势面而越密集。

(4)匀强电场中相互平行的方向上相等的距离上电势降落相等。

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