第十三天 电势能 电势 电势差 电容器
(建议用时:40分钟)
知识梳理
1. 电势能
(1) 电场力做功
① 特点:电场力做功与________无关,只与________有关.
② 计算方法
(a) W=qEd,只适用于匀强电场,其中d为沿__________________的距离.
(b) WAB=qUAB,适用于________.
(2) 电势能
① 定义:电荷在________中具有的势能,数值上等于将电荷从该点移到________位置时电场力所做的功.
② 电场力做功与电势能变化的关系:电场力做的功等于________________,即WAB=EpA-EpB=-ΔEp.
2. 电势
(1) 定义:电荷在电场中某一点的电势能与它的电荷量的比值,叫作这一点的电势,用φ表示.在数值上等于单位正电荷由该点移到零电势时____________,电势是标量,只有大小,没有方向,但有正负.
(2) 公式:φ=(与试探电荷无关)
(3) 单位:伏特(V)
(4) 电势与电场线的关系:沿电场线方向电势降低.(电场线指向电势降低最快的方向)
(5) 零电势位置的规定:电场中某一点的电势的数值与零电势的选择________关,即电势的数值决定于零电势的选择.(大地或无穷远默认为零)
3. 等势面
(1) 定义:电场中电势相同的各点构成的面叫作等势面.
(2) 等势面的特点
① 等势面一定和电场线________.
② 等势面上各点电势相等,在等势面上移动电荷时电场力不做功.
③ 电场线总是由电势高的等势面指向电势低的等势面.
④ 电场线越密的地方,等势面越密.
4. 电势差
(1) 定义:电荷在电场中,由一点A移到另一点B时,____________________与移动电荷的________的比值.
(2) 定义式:UAB=.
(3) 电势差与电势的关系:UAB=φA-φB,UAB=-UBA.
(4) 影响因素:电势差UAB由电场本身的性质决定,与移动的电荷q及电场力做的功WAB________,与零电势点的选取________.
5. 匀强电场中电势差与电场强度的关系
(1) 关系式:UAB=Ed,其中d为电场中两点间________的距离.
(2) 电场强度的方向和大小:电场中,电场强度方向是指________最快的方向.在匀强电场中,电场强度在数值上等于沿________方向每单位距离上降低的电势.
6. 电容 电容器
(1) 定义:电容器所带的________与电容器两极板间的电势差U的比值.公式:C=.
(2) 物理意义:表示电容器________本领大小的物理量.
(3) 单位:法拉(F) 1 F=106 μF=1012 pF.
(4) 平行板电容器