文档介绍:几个重要概念的形成
姓名:冯勇
【摘要】:通过对学过的一些物理电学知识的概括与总结,提出一 些物理上的新的概念,电势、电势差、电动势、电势能。并且 运用一些电学中的公式,进行数学推导,得出所要提出的,电势、 电势差、电动势、电势能的公式,以此运用于以后的学习过程 中,解决实际问题。本文旨在此讨论一些重要概念的形成过程。
【关键字】:电势 电动势 电势能 电势差。
【作者简介】:09物理教育专业 准考证号:4**********
一、 电势的定义
C1)单位正电荷由电场中某点A移到参考点O (即零势能点,一般取无限 远处或者大地为零势能点)时电场力做的功与其所带电量的比值。 所以e
A=Ep/q。在国际单位制中的单位是伏特(V)。 (2)电场中某点相对参考点
O电势的斧,叫该点的电势。 “电场中某点的电势在数值上等于单位正电
荷在那一点所具有的电势能。” 公式:£=qe (其中&为电势能,q为电荷
量,e为电势),即e = &/q 在电场中,某点的电荷所具的电势能跟它的所
带的电荷量之比是一个常数,它是一个与电荷本身无关的物理量,它与电荷存在 与否无关,是由电场本身的性质决定的物理量。 电势也是只有大小,没有
方向,也是标量[1]。 和地势一样,电势也具有相对意义,在具体应用中,
常取标准位置的电势能为零,所以标准位置的电势也为零。电势只不过是和标准 位置相比较得出的结果。我们常取地球为标准位置;在理论研究时,我们常取无 限远处为标准位置,在习惯上,我们也常用“电场外”这样的说法来代替“零电 势位置”。 电势是一个相对量,其参考点是可以任意选取的。无论被选取的
物体是不是带电,都可以被选取为标准位置 ——零参考点。例如地球本身是带 负电的, Vo尽管如此,照样可以把地球 作为零电势参考点,同时由于地球本身就是一个大导体,电容量很大,所以在这 样的大导体上增减一些电荷,对它的电势改变影响不大。其电势比较稳定,所以, 在一般的情况下,还都是选地球为零电势参考点。
电势的特点是:
不管是正电荷的电场线还是负电荷的电场线,只要顺着电场线的方向总是电 势减小的方向,逆着电场线总是电势增大的方向。所以同一电场线上,任意两点
电势不相等。 正电荷电场中各点电势为正(以无穷远处为零电势点时),远
离正电荷,电势降低。电势以距离的一次方递减。 负电荷电场中各点电势
为负(以无穷远处为零电势点时),远离负电荷,电势增高。电势以距离的一次 方递增。 物理意义: (1)由电场中某点位置决定,反映电场能的性质。
(2)与检验电荷电量、电性无关。 (3)表示将1C正电荷从参考点移到零势
点电场力做的功。
电势斧与电势的关系:
•/ Wab=Wao-Wbo=qUab /. Uab=Wao/q-Wbo/q= 4)a- 4)b /. Uab= 4) a-eb 电场力做功:①公式:W=qU ②••• U由电场中两点位置决定,
.•.W由q, U决定与路径无关,和重力做功一样,属于保守力做功。 ③特
点:电场力做功由移动电荷和电势斧决定,与路径无关。
电荷周围产生的静电场的电势斧与电势的公式与推导:
n为下标)
U=Ed ,
一场源点荷为Q,在距Q为r的A点有一点电荷为q,求证:此A