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2024高中物理电势能知识点

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学好物理必须能够根据具体问题列出物理量之间关系式,进行合理科学的推导与求解,可以灵活运用各种几何画图、数学图像等方式进行分析解答。下面是小编整理的高中物理电势能知识点,仅供参考希望能够帮助到大家。

高中物理电势能知识点

1.静电力做功的特点:静电力做功与路径无关,或者说:电荷在电场中沿一闭合路径移动,静电力做功为零.

2.电势能概念:电荷在电场中具有势能,叫电势能.电荷在某点的电势能,等于把电荷从该点移动到零势能位置时,静电力做的功,用EP表示.

3.静电力做功与电势能变化的关系:①静电力做正功,电势能减小;静电力做负功,电势能增加.②关系式:WAB=EPA-EPB.

4.单位:J(宏观能量)和eV(微观能量),它们间的换算关系为:1eV=1.6×10-19J.

5.特点:

①系统性:由电荷和所在电场共有;

②相对性:与所选取的零点位置有关,通常取大地或无穷远处为电势能的零点位置;

③标量性:只有大小,没有方向,其正负的物理含义是:若EP>0,则电势能比在参考位置时大,若EP<0,则电势能比在参考位置时小.

6.公式

Ep=WAO=q·φA=qUA(Ep表示电势能,φA表示A点的电势):

当φA>0时,q>0,则Ep>0,q<0,则Ep<0;

当φA<0时,q>0,则Ep<0,q<0,则Ep>0.

Wab=Epa-Epb

位于点电荷电场中Ep=kQq/r

7.电场力做功跟电势能变化关系:

WAB>0,△Ep<0,电场力做正功,电势能减小~转化成其他形式的能;

WAB<0,△Ep>0,电场力做负功,电势能增加~其它形式的能转化成电势能。

顺着电场线,A→B移动,若为正电荷,则WAB>0,则UAB=ΦA-ΦB>0,则Φ↓,则正Ep↓;

若为负电荷,则WAB<0,则UAB=ΦA-ΦB>0,则Φ↓,则负Ep↑。

逆着电场线,B→A移动,若为正电荷,则WBA<0,则UBA=ΦB-ΦA<0,则Φ↑,则正Ep↑;

若为负电荷,则WBA>0,则UBA=ΦB-ΦA<0,则Φ↑,则负Ep↓;

静电力做的功等于电势能的减少量。

8.电势能大小判断

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↓。

注:1.只在电场力作用下:

(1)电场力做正功,电势能减少,动能增加。即:电能转化为其它形式能(动能)

(2)电场力做负功,电势能增加,动能减少。即:其它形式能(动能)转化为电能

2.不只受电场力作用:

(1)电场力做正功,电势能减少,动能如何变化不确定。

(2)电场力做负功,电势能增加,动能如何变化不确定。

电势能是标量。

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