电势
- 利用Mathematica研究四电荷系统的电势与电场强度分布
电学学习中，由于电势以及电场强度的抽象性与复杂性，学生理解起来较为困难.受限于高中阶段物理知识以及数学工具的深度，学生往往只能利用对称性和叠加原理进行局部的定性分析，不能对复杂电场进行精确计算，从而全面分析和呈现电场和电势的特征.以往研究中，陈燕［1］和许冬保［2］分别对等量和不等量的两个点电荷激发的电场、电势进行了讨论，董顺成［3］利用Geo-Gebra软件呈现两个点电荷在不同电性、不同电荷量情况下的电场分布情况，而对于四电荷系统激发的电场的研究较少.本
物理教师 2023年1期2023-02-17
- 数值计算在求解带电体电势教学中的应用
00 ）一、前言电势作为电学中最基础的物理量之一， 其求解方法有两种： 一种是根据带电体在空间所产生的电场强度，通过电势的定义，直接积分获得空间任意一点的电势。 若取无穷远处为电势零点，则空间任意点P 的电势为[1]，由于电场是矢量， 该积分计算需要将电场沿坐标轴进行分解， 将其在各坐标轴上的分量进行积分运算，计算过程比较复杂。另一种求解电势方法为根据电势叠加原理，将连续带电体分割成很多电荷元，每个电荷元在空间P点产生的电势为[2,3]，其中r 为电荷元到
铜陵学院学报 2022年2期2022-06-24
- 探讨圆弧导线电势的计算
理量是电场强度和电势，因而，电场强度的计算和电势的计算成了研究静电场特性和教师教学中的重点和难点［1-3］。静电场中，带电体的电势计算可以分成两大类，即电势叠加法和电势定义法。有限带电体电势的计算方法很多［4-6］。1 电势计算举例以一段圆弧均匀带电体为例，用不同方法进行求解。如图1所示，一个半径为R的均匀带电圆弧，圆心角为α，x轴平分α角，电荷线密度为λ，求弧心处的电势V。图1 一段圆弧均匀带电导线模型2 用电势叠加原理2.1 叠加法电势叠加原理是利用点
科技创新导报 2022年23期2022-04-04
- 关于一道狄利克雷边界条件下电势计算题的思考*
特定边界条件下的电势是电动力学学习过程中需要掌握的重难点之一.这一类问题常用的求解方法为格林函数法,格林函数法的核心思想是叠加原理[1].在应用格林函数法之前，必须先得到满足相应边界条件的格林函数.格林函数是指在某空间区域V中由处于x′的单位点电荷所激发的电势G(x,x′).如果在V的边界S上有边值条件G(x,x′)|S=0，那么G(x,x′)称为第一类边界问题(也称狄利克雷问题)的格林函数[2].当求出给定边界条件下的格林函数后，原则上利用格林函数法可以
物理通报 2022年3期2022-03-04
- Kovar合金引脚的热电效应对压力敏感芯体输出的影响
，会产生变化的热电势，从而对一些小信号产生影响。本文主要研究的是可伐合金引脚的热电势对压力敏感芯体的输出造成的影响，以及如何通过设计手段减小上述问题。1 热电效应塞贝克（Seebeck）效应解释了热电势的本质，即热电势是当受热物体中的电子（空穴）随着温度梯度由高温区往低温区移动时，所产生的电流或电荷堆积的一种现象，其实质是热能与电能的相互转换。Seebeck效应表明，当两种不同材料的导体组成回路，且两端的接触点温度不同时，则在回路中存在电动势，温度差越大，
传感器世界 2022年12期2022-02-24
- 第五节：《电势差》学案设计
.运用类比法学习电势差的概念，会推导电势差与电势的关系式，知道电势差与电势零点的选择无关;知道两点之间电势差的正负号与这两点的电势高低之间的对应关系; 2.会应用电势差的概念求解静电力对电荷所做的功，并会应用静电力做功的公式进行相关的计算。 三、学习重难点 应用电势差的概念求解静电力对电荷所做的功。 四、自主学习过程 上節课我们学习了静电力做功的特点，并从静电力做功的角度学习了电势能和电势的概念。下面简要回顾一下上节课学习的内容。 ①静电力做功的
学校教育研究 2021年20期2021-12-14
- 不可不知的电势叠加
繁出现点电荷周围电势叠加的题型，学生感到很困惑。场强叠加比较常见，教材中也有明确要求。与场强不同的是，电势的叠加在教材中要求不明确，学生对试题边界模糊不清。通过公式分析，我们得出结论：取无穷远处电势为零，正电荷周围电势为正，且离正电荷越近电势越高，离正电荷越远电势越低；负电荷周围电势为负，且离负电荷越近电势越低，离负电荷越远电势越高。在涉及多个点电荷周围电势的叠加问题时，我们此结论来定性分析，简便快捷，下面笔者举例说明，以飨读者。【例1】如图1所示，处于x
教学考试(高考物理) 2020年1期2020-11-13
- 均匀带电半球体轴线上电势计算的微元选取探讨
611130)电势是描述静电场性质的重要的物理量之一，它从能的侧面反映了电场的性质[1].静电场中某点的电势在数值上等于单位正电荷在该点所具有的电势能.当带电体电荷分布已知时，一般可用微元法和定义法两种方法计算电势[2].在静电场的教学中经常会讨论均匀带电球面、均匀带电球体等电荷分布具有高度对称性的带电体的电势分布，一般先利用高斯定理求出电场，然后利用定义(定义法)求解.对于这些均匀带电体的一部分，如均匀带电半球面、均匀带电半球体，因电荷分布不具有高度对
四川职业技术学院学报 2020年5期2020-11-12
- 基于GeoGebra的电势可视化研究
——由一道电势图像题引发的思考
215000)“电势”是高中物理中最为抽象的概念，学生怕学，老师怕教，为了降低教学难度，许多教师采用类比的方法[1]，将电势与地势类比．然而以上的教学往往主要是文字描述或板书讲解，学生在脑海中难以形成直观的印象．同时，对于场源电荷稍微复杂的情形, 电势、等势面也相对复杂, 寻找一种简单的方法变抽象为直观, 是很有意义的．文献[2～4]虽然描绘出了电势空间分布图，但是借助的软件都是Matlab，需要较强的编程能力，文献[5]中虽然采用的是GeoGebra软件
物理通报 2020年11期2020-11-08
- 电势能何以减少
做功，可是电荷的电势能却减少了”，你能接受吗？请看下面的问题．问题一：如图1所示，无限大的平行正对金属板A和B构成平行板电容器，板间为真空，A板接地，电容器充电后与电源断开，此时A板带正电．P是固定在电场中定点的带正电的试探电荷，现保持B的位置不变，而将A板下移到图中虚线位置，在此过程中，电场力是否对电荷P做功，P的电势能是否改变？图1 问题一题图分析：过程中P没有移动，即没有位移，根据W=Fs电场力没有对P做功．过程中电容器带电荷量不变，板间的电场强度不
物理通报 2020年11期2020-11-08
- 关于静电场、电场力做功与电势能改变的教学探讨
电荷也具有一定的电势能.为了描述电场的这两大性质，引入了两个重要的特征物理量：电场强度和电势.电场强度与电场力相关联，电势与电势能相关联，再由力、做功、能量变化、能量这条脉络即可将电场强度和电势这两个概念联系起来.二、依靠基本原理，透析电场规律鉴于电场概念的抽象性，本章在一开始先以大家较为熟悉的“点电荷之间的相互作用”这一模型引入，很自然地提到了库仑定律.在后面对电场强度的矢量性进行解读的时候又提出了场强的叠加原理.依据这两个重要规律及电场的定义，可以找出
中学生数理化·教与学 2019年11期2019-11-28
- 均匀带电半球面轴线上的电势和电场强度
电半球面轴线上的电势表达式，然后利用电场强度与电势的关系求出轴线上电场强度的表达式，并用所得表达式求出球心处的电势和电场强度.1 均匀带电半球面轴线上的电势设有一半经为R的均匀带电半球面，电荷面密度为σ，现求出其轴线上的电势表达式.如图1所示，在轴线上任取一点p，则p点的电势可以表示为如下积分(1)积分遍及整个半球面.图1 均匀带电半球面采用球坐标形式，式(1)化为即所以(2)由于z=0是式(2)的一个奇异点，对于球心处(z=0)的电势将于下文给出.当z≥
物理通报 2019年11期2019-11-07
- 简捷求解一类匀强电场典型问题的解析式
该平面上某几点的电势数值,要求解场强的大小和方向.近几年这种类型的问题在各种高考复习资料以及高考试题中多次出现,例如2017年全国高考课标Ⅲ卷的第21题的(A)选项即为:一匀强电场的方向平行于xOy平面,平面内a、b、c3点的位置如图1所示,3点的电势分别为10 V、17 V、26 V,求电场强度的大小.图1通常的求解方法是:计算某线段上的各个n等分点的电势,从中寻找同某个已知电势的点具有相等电势的点,将这两点相连得到一条等势线(由于匀强电场的等势线是直线
物理教师 2019年9期2019-10-10
- U=Ed与的拓展应用
相等的两条线段间电势差相等。2.匀强电场中的一条直线上，任意线段两端的电势差与此线段长度成正比。3.定性分析非匀强电场中电势的大小。【例1】a、b、c、d是匀强电场中的四个点，它们正好是一个矩形的四个顶点。电场线与矩形所在平面平行。已知a点的电势为20 V，b点的电势为24 V，d点的电势为4 V，如图1所示，由此可知c点的电势为( )图1A.4 VB.8 VC.12 VD.24 V【答案】B【解析】在匀强电场中，ab和dc平行而且相等，可得Uab=Udc
教学考试(高考物理) 2019年4期2019-08-06
- 类比法在教学中的妙用
——谈“电势能、电势和电势差” 教学案例设计
概念，进一步提出电势能、电势和电势差的概念，是一种易于理解而直观的方法.1.教学内容《普通高中课程标准实验教科书物理(选修3-1)(教科版)》2.教材分析本节为普通高中课程标准实验教科书物理(教科版)选修3-1中第1章静电场中第4节的教学内容，它是在学生学完电场力的性质之后引入的.它是课程教学中利用物理思维方法较多的一堂课，尤其是用类比的方法达到对新知识的探究，同时对学生就具体的物理知识迁移进行思维训练.3.教学目标(1)静电力做功的特点，电势能、电势和电
数理化解题研究 2019年18期2019-07-01
- 等分法
———求匀强电场的E 和φ 的“金钥匙”
求解电场中某点的电势或电场强度的问题。这类问题虽然是常见的,但往往会因为设置的情景较新,所要求解的问题距离给出的信息较大,而使不少同学在解答时感到茫然。下面我们介绍一种方法,简称“等分法”。这种方法通过捕捉信息和几何作图,先找出电场中关键点的电势,再确定等势线或等势面,最后根据电场线垂直于等势面的特点,以及电场强度和电势差的关系来求解。例题(2017·全国Ⅲ卷)一匀强电场的方向平行于x O y平面,平面内a、b、c三点的位置如图1所示,三点的电势分别为10
中学生数理化(高中版.高考理化) 2019年1期2019-02-26
- 电势能与电势的教学
径无关。这是建立电势概念的根据，重点是和学生讲清：对于非匀强电场，该结论同样适用。由于电荷有正负，当正负电荷在电场中移动时，对于电场力做功的正负问题，要使学生搞清楚，因为这个问题与电势能和电势有密切关系。二、关于电势能的教学由于静电场和重力场都是有势场，它们在很多方面性质相同，同时，学生对于在重力场中移动物体做功和重力势能都比较熟悉，因此，在教学中可以将两种场进行类比，以帮助学生理解电势能的概念。在类比之前，最好先复习一下物体在重力场作用下移动做功和势能变
卫星电视与宽带多媒体 2018年20期2019-01-28
- 电场性质相关问题典型错解剖析
葛亚苹一、场强、电势、电场线、等势面之间的关系例1 如图1所示，在y轴上关于O点对称的A、B两点有等量同种点电荷+Q，在x轴上C点有点电荷-Q，且CO=OD，∠ADO=600.下列判断正确的是（ ）A.O点电场强度为零B.D点电场强度为零C.若将点电荷+q从O移向C，电势能增大D.若将点电荷-q从O移向C，电势能增大错解 导致错解的主要原因是思维定式，误认为（）点的场强是对称的A、B两带有等量同种点电荷+Q所形成的，而忽略了C点的负电荷，认为O点电场
新高考·高一物理 2018年8期2018-12-10
- 电势差与电场强度的关系拓展
於雷电场强度和电势是研究电场性质的两个重要的物理量，分别表示电场的力的性质和能的性质，电势差是两点的电势之差.在匀强电场中沿电场线方向相距为d的两点之间的电势差U和电场强度E的关系为U= Ed，即E=U/d.该式表明，在匀强电场中，电场强度的大小等于沿电场强度方向单位距离上的电势差.很明显公式成立的条件是匀强电场，而在非匀强电场中是不适应的，但在高考中经常出现需要把E=U/d这种关系拓展到非匀强电场中.拓展一：利用E=U/d定性判断非匀强电场中电势差的大小
新高考·高一物理 2018年7期2018-12-06
- “电势和电势能 电势盖”练习卷
，电场力做正功，电势能增加B.正电荷逆着电场线移动，克服电场力做功，电势能减少C.负电荷顺着电场线移动，克服电场力做功，电势能减少D.负电荷逆着电场线移动，电场力做正功，电势能减少2.如图1所示，虚线圆A、B、C表示静电场的三个等势面，它们的电势分别为φA、φB、φC，且φA > φB >φC一带正电的粒子射人电场中，其运动轨迹如实线KLMN所示，由图可知（ ）A.粒子从K到L，电场力做正功B.粒子从M到N，电场力做负功C.粒子从K到L，电势能增加D
新高考·高一物理 2018年7期2018-12-06
- “电场能的性质”难点解析
一、电场力做功与电势能1.电场力做功的特点（1）在电场中移动电荷时，电场力做功与路径无关，只与初、末位置有关，可见电场力做功与重力做功相似.（2）在匀强电场中，电场力做的功W=Eqd，其中d为沿电场线方向的位移.2.電势能（1）定义：电荷在电场中具有的势能.电荷在某点的电势能，等于把它从该点移到零势能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电势能的减少量，即WAB=EpA- EpB（3）电势能的相对性：电势能是相对的，通常把
新高考·高一物理 2018年7期2018-12-06
- 带电细圆环和均匀介质球系统的电势分布计算
物理模型，关于其电势问题，因物理图像清晰、求解方法多样，文献[1-3]等曾有讨论.基于此本文提出带电细圆环和介质球系统的电势分布的求解方法，即在球坐标系中，利用叠加原理和拉普拉斯方程，得到带电细圆环和均匀介质球系统电势分布的解析式；用Matlab软件绘制等势线；最后通过带电细圆环和均匀介质球系统的电势解析式推出了介质球球心、远区、系统轴线上以及带电细圆环和导体球系统的电势分布.用本文的方法易求解一类具有轴对称的静电场或静磁场系统的电势或磁矢势，如带电圆环和
浙江大学学报（理学版） 2018年6期2018-11-26
- 四识简单逻辑电路
及基本电路识别、电势高低判断和逻辑分析，教师普遍觉得难教，多数学生听了也是懵懵懂懂。怎样才能真正改变这一状况呢？通过教学实践探索发现，引导学生从以下四个方面出发认识和了解简单逻辑电路，可有效地突破重难点。一、初步认识和了解简单逻辑电路逻辑电路经常涉及“电位”“电平”“电势”称谓，这三种称谓意思相同，其高低均是相对电路中的“地”或零电势点而言的，而电路中的“地”是人为设定、相对而言的。“与”门、“或”门、“非”门这三种简单逻辑电路中提到的“门”是指“门电路”
名师在线 2018年9期2018-06-29
- 对2017年高考江苏物理卷一道关于点电荷电势问题的思考
电小球电场强度、电势能、电势等电场方面的问题，其意在考查学生对电场方面相关知识点的理解是否到位，以及能否灵活地运用到具体题目当中.前几年(2016年、2015年、2013年)的考题都是直接给出带电体的电场线分布图，然后让学生根据电场线分布判断下列说法哪些是正确的.基于此，学生可以运用以下3个知识点来解答此类问题：(1)根据电场线的疏密程度来判断电场强度的大小.(2)沿着电场线方向，电势逐渐降低.(3)根据电场力做功情况来判断电势能变化的情况.但是，2017
物理通报 2018年6期2018-06-15
- “电场能的性质”难点解析
一、电场力做功与电势能1.电场力做功的特点（1）在电场中移动电荷时，电场力做功与路径无关，只与初、末位置有关，可见电场力做功与重力做功相似。（2）在匀强电场中，电场力做的功W=Eqd，其中d为沿电场线方向的位移。2.电势能（1）定义：电何在电场中具有的势會泛。电荷在某点的电势能，等于把它从该点移到零势能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电势能的减少量，即（3）电势能的相对性：电势能是相对的，通常把电荷在离场源电荷无限远
新高考·高一物理 2017年7期2018-03-06
- “电势和电势能 电势差”练习卷
，电场力做正功，电势能增加B.正电荷逆着电场线移动，克服电场力做功，电势能减少C.负电荷顺着电场线移动，克服电场力做功，电势能减少D.负电荷逆着电场线移动，电场力做正功，电势能减少2.如图1所示，虚线圆A、B、C表示静电场的三个等势面，它们的电势分别为ψA、ψB、ψC，且ψA>ψB>ψC，一带正电的粒子射入电场中，其运动轨迹如实线KLMN所示，由图可知（ ）A.粒子从K到L，电场力做正功B.粒子从M到N，电场力做负功C.粒子从K到L，电势能增加D.粒子从M
新高考·高一物理 2017年7期2018-03-06
- 判断电势高低的几个绝招
直接“看”，判断电势高低1.“看”电场线的方向判断电场线除了可以形象地表示电场强度的大小和方向外，还可以由其来判断电势的高低，沿着电场线的方向电势降落最快，电势越来越低，这是判断电势高低最基本、最常用的方法例1 如图1所示，a、b、c是一条电场线上的三个点，电场线的方向由a到c，a、b间距离等于b、c间距离。用ψa、ψb、ψc和Ea、Eb、Ec分別表示a、b、c三点的电势和电场强度，可以判定的是（ ）解析 判断电场强度的大小需看电场线的疏密，题中只画出一条
新高考·高一物理 2017年7期2018-03-06
- 平行板电容器中同一直线上电势的定量
场为例，对共线点电势的定量进行了公式推导，并将推导出的公式应用于实例分析中。二、平行板电容器中同一直线电势定量求解的推导平行板电容器中的电场为匀强电场，设这一匀强电场的电场强度为E，如图1所示，在电场中有一条直线AB，和电场方向呈θ的夹角，C为直线AB上的一点，过点B和点C分别做垂直于电场方向的垂线BB和CC，那么BB和CC可以看作等势面，那么点A和点C之间的电势差UAC，点C和点B之间的电势差UCB分别如式1和式2所示：[UAC=UAC'=E×AC']
高中生学习·高三版 2017年12期2018-01-29
- 电势与零电势参考处的选择
建国, 陈 钺电势与零电势参考处的选择柳建国, 陈 钺(湖南理工学院 物理与电子学院, 湖南 岳阳 414006)探讨了零电势参考处的两种常用选择方法, 及其两种不同电势零点参考处选定后, 不同电势函数之间的相互转换关系, 重点分析该变换关系的应用, 可方便、简单地求解很难的实际物理问题.电势; 零电势; 无穷远; 变换关系静电场中的电势能, 电势与重力场中的势能一样: 仅具有相对意义, 只有选定了零电势参考处后, 电势分布才唯一确定. 选取不同零电势参
湖南理工学院学报（自然科学版） 2017年4期2018-01-25
- 构建概念关系图 巧解电场问题①
场中电场力做功、电势能、电势、电势差这四个基本概念的关系图,辨析异同,并针对典型例题进行一题多解解析，以深化学生的理解,拓展其思维。概念关系图;电场力做功；电势能；电势；电势差1 引言电场能的性质是高考重要考点之一,包含着电场力做功、电势能、电势、电势差这四个重要的物理概念,它们名称相近、内涵丰富、相互关联,成为很多初学者甚至高三学生学习静电场知识的一大难点。运用类比思维,将电场与重力场相类比,可以降低难度,深化理解,而构建概念关系图,则可以理顺关系,辨析
物理之友 2017年12期2018-01-11
- 浅谈电压、电势、电势差和电动势
理量分别是电压、电势、电势差、电动势，它们之间的关系引起了我的兴趣，经过多方搜集资料、查阅文献，对它们的分析如下文。一、电压电压是最先学习到的物理量，从初中物理中认识到，要让一段电路中有电流，它的两端就要有电压。这句话的意思就是电压是产生电流的原因。电源的作用就是给用电器两端提供电压。通过高中物理学习到，把导体的两端分别接到电源的两极上，导体两端有了电压，这时导体中也有了电场。导体中的自由电荷在电场力的作用下发生定向移动，形成电流。干电池、蓄电池、发电机等
师道·教研 2017年12期2018-01-10
- 点电荷和介质球壳系统的电势分布
和介质球壳系统的电势分布王树平 范 虹(河北建筑工程学院数理系，河北 张家口 075000)通过求解拉普拉斯方程与泊松方程，得到了点电荷和介质球壳系统的电势分布表达式，并对结果进行讨论，得出了若干有意义的结论.点电荷；介质球壳；电势；分离变量法文献[3]、[4]分别计算了点电荷与介质球、均匀外电场中有介质球壳系统的电势分布.本文通过对点电荷和介质球壳系统的电势的计算和讨论将阐明：上述两种情形的电势分布都可由点电荷和介质球壳系统的电势分布给出.1 计 算设有
河北建筑工程学院学报 2017年3期2017-12-15
- 细说静电场中几组概念的区别与联系
别1.场强大小与电势高低的区别：场强大小与电势高低无必然关系,沿着电场线方向电势降低,但场强大小可能增大,也可能减小,还可能不变。2.电势高低与电势能大小的区别：正电荷在电势较高处的电势能较大,而负电荷在电势较高处的电势能较小。3.电场线与电荷运动轨迹的区别：电场线与电荷运动轨迹无关,在电荷只受静电力作用的情况下,只有当电场线是直线时,电荷运动轨迹才可能与电场线重合。二、明确相关概念之间的联系1.电场线与等势面之间的联系：电场线与等势面处处垂直,并且从高的
中学生数理化(高中版.高考理化) 2017年3期2017-12-14
- 均匀带电矩形线圈的电势和电场计算
匀带电矩形线圈的电势和电场计算张 驰*(吉林大学电子科学与工程学院 吉林 长春 130012)利用点电荷的电势和电势叠加原理,得到了均匀带电矩形线圈空间电势分布的表达式；再根据场强与电势梯度的关系,推导出均匀带电矩形线圈空间电场分布的表达式.均匀带电矩形线圈 电势 电场有限带电体的电势分布和场强分布是电磁学中的重要内容.文献[1]用一段均匀带电细棒的场强和场强叠加原理研究了均匀带电正方形线圈的空间电场分布.本文利用点电荷的电势和电势叠加原理[2],得到了均
物理通报 2017年12期2017-11-17
- 椭圆形均匀带电环中心点电势的数值计算
均匀带电环中心点电势的数值计算金玲玲，敬晓丹，袁 泉（辽宁工业大学 理学院，辽宁 锦州 121001）利用直角坐标系下的椭圆参数方程推导出椭圆形均匀带电环中心点的电势计算的积分形式。根据数值分析中的Netwon-Cotes公式，计算出椭圆形均匀带电环中心点的电势值，并由此得到了均匀带电圆环中心点处的电势，为其他形状的均匀带电曲线的电势数值计算提供了一种方法。电势叠加原理；椭圆带电环；数值计算根据大学物理学中的电势的定义和电势叠加原理，比较容易计算均匀带电圆
辽宁工业大学学报(自然科学版) 2017年5期2017-11-07
- 浅谈电压、电势、电势差和电动势
魏竞彤浅谈电压、电势、电势差和电动势文/佛山市顺德第一中学 魏竞彤在中学阶段接触到以伏特的单位的物理量分别是电压、电势、电势差、电动势，它们之间的关系引起了我的兴趣，经过多方搜集资料、查阅文献，对它们的分析如下文。一、电压电压是最先学习到的物理量，从初中物理中认识到，要让一段电路中有电流，它的两端就要有电压。这句话的意思就是电压是产生电流的原因。电源的作用就是给用电器两端提供电压。通过高中物理学习到，把导体的两端分别接到电源的两极上，导体两端有了电压，这时
师道(教研) 2017年12期2017-04-12
- 电场中能量问题的处理方法
电场中的电荷具有电势能，而电场力做功一定引起电势能的变化，现分析两类电场中的能量问题及处理方法。一、比较电势能大小的方法（1）场源电荷判断法①离场源正电荷越近，正试探电荷的电势能越大，负试探电荷的电势能越小，②离场源负电荷越近，正试探电荷的电势能越小，负试探电荷的电势能越大，（2）电场线判断法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
新高考·高一物理 2016年7期2017-01-23
- 判断电势高低和电势能变化的方法
，带电粒子是从低电势向高电势运动的，所以粒子带正电，A错误；对B选项：等势线的疏密程度可表示电场强度大小，故A处场强大于C处场强，B正确；对C选项：根据公式W=qU可得粒子从A到B电场力所做的功等于从B到C电场力所做的功，C错误，对D选项：粒子带正电，根据公式Ep=qψ可得正电粒子在低电势处电势能小；或者由电场线法，正电荷由低电势的等势面向高电势的等势面移动时电势能逐渐增大；也可直接根据做功判断法，由电场力做负功推知电势能增大；或根据能量守恒法，在只有电场
新高考·高一物理 2016年7期2017-01-23
- 线电荷和无限长介质圆柱壳系统电势的计算和讨论
长介质圆柱壳系统电势的计算和讨论王树平 范 虹(河北建筑工程学院数理系，河北 张家口 075000)计算了线电荷和无限长介质圆柱壳系统的电势分布，指出线电荷与介质圆柱体、线电荷与导体圆柱壳、均匀外电场中有无限长介质圆柱壳系统的电势分布都可由线电荷和无限长介质圆柱壳系统的电势给出.线电荷；介质圆柱壳；电势一些文献分别计算了线电荷与介质圆柱体[1],均匀外电场中有介质圆柱壳系统[2]的电势分布.本文通过对线电荷和介质圆柱壳系统的电势的计算和讨论将阐明：上述两种
河北建筑工程学院学报 2016年3期2016-12-19
- 关于平行板电容器能量的讨论
器储存的电场能和电势能，以及带电粒子飞入两板间电场及在电场中偏转过程中能量的转化情况，也讨论了电势能及其变化.平行板电容器能量电场能电势能讨论1 问题的起源带电粒子在平行板电容器两极板之间的匀强电场中偏转是高中物理教学中的一个重点和难点.一次带电粒子在电场中偏转问题(如图1所示)的教学中，有学生提出疑问：“带电粒子飞出电场动能增加了，增加的动能从何而来？”引导学生从电场力做功与电势能变化的关系，以及动能定理分析得出：在这一过程中通过电场力做功把电势能转化为
物理通报 2016年8期2016-09-18
- 一道值得商榷的电学题
项芳聪在上完“电势能和电势”这节课后，学生在练习中遇到这样一道题，原题及其解析是这样的：电荷量为q=1×10-4C的带正电小物块置于粗糙的绝缘水平面上，所在空间存在沿水平方向的匀强电场，场强E与时间t的关系及物块速度v与时间t的关系分别如图1、图2所示。若重力加速度g取10m/s2，求：（1）物块的质量m。（2）物块与水平面之间的动摩擦因数。（3）物块运动2s过程中，其电势能的改变量。解析：（1）由图1可得：E1=3×104N/C，E2=2×104N/C由
中学课程辅导·教师通讯 2016年7期2016-05-13
- 意料之外的判断
习课上，当复习完电势和电势能等有关概念和计算后，进入练习环节，对正负电荷在电场中不同位置所具有的电势能进行比较判断，学生回答都基本正确，但进入一个选择题，却出现了一个我没想到的判断结果。这个选择题目是，以下几种说法正确的有（）A.同一电荷在电势高处的电势能比在电势低处大；B.在电场中某一点电荷所带电量越大，电势能越大；C.正电荷在电场中电势越高的地方电势能越大；D.负电荷在电场中电势越低的地方电势能越大。连续请了几位学生回答。答案都只有C，而且平时成绩比较
新课程(下) 2015年9期2015-08-15
- 匀强电场中的一个重要结论及其应用
内容之一，场强和电势更是高考考查的高频知识之一.场强和电势是电场中两个重要的概念，分别从力和能的角度来研究电场有关性质.知道并会运用电场中有关电势的一个重要结论，可以迅速提高解题的速度.1 结论在匀强电场中的任一线段，其中点的电势等于该线段两端点电势和的一半.图1证明.如图1，设AB为匀强电场中沿任一线段，其中点为C，设过A点的一电场线，方向如图1所示.分别过C、B作该电场线的垂线，垂足分别为F、D，由匀强电场电场线与等势面（线）的关系可知，CF、BD分别
物理教师 2015年7期2015-07-25
- 带电体的电势及场强求解方法
500)带电体的电势及场强求解方法黄开智(江苏省姜堰二中，江苏泰州225500)摘要：本文探讨了均匀带电球体和球壳周围的电势及电场强度分布情况，并通过Mathematica软件模拟了等量异种电荷电势的三维分布，总结了几种典型的带电体的电势及其场强的计算方法.关键词：电势；电场强度；高斯定理；Mathematica软件在电磁学的习题中常会遇到求解带电体模型的电势或者场强的问题，例如均匀带电球壳、均匀带电球体、等量异种或同种点电荷等模型.高中阶段，学生很难分清
物理之友 2015年11期2015-02-02
- 电桥平衡条件的应用
，当B、D两点的电势相等时，称为电桥平衡.电桥平衡时，A、B间的电压与A、D间的电压满足UAB=UAD，得UAC·R1R1+R2=UAC·R3R3+R4，化简得 R1R2=R3R4.该表达式即为电桥平衡的条件.推论若R1R2>R3R4，可知UAB>UAD，则B点电势低于D点电势；若R1R2一、电桥中接入电流表例1用图2所示的电路可以测量电阻的阻值.图中Rx是待测电阻，R0是定值，G是灵敏度很高的电流表，MN是一段均匀的电阻丝.闭合开关，改变滑动头P的位置，
理科考试研究·高中 2014年8期2014-10-17
- 对电场能的性质的大小判定
出电场力做功W与电势能Ep之间的关系：WAB=EpA-EpB，即电场力做正功，电势能减小；电场力做负功，电势能增大.学生在学习的时候可以类比重力做功与重力势能之间的关系.得出电势能的概念以后，继而类比电场强度的定义方法，比值定义出电势φ的定义，并特别要指出电势能Ep与试探电荷q有关，而电势φ与试探电荷无关，只由电场本身的性质决定.电势高低的判别方式有很多，都是依据后面所学习的一些与电势相关联的一些知识确定的，这里我简单介绍两种最基本最常用的方法.1做功判断
中学物理·高中 2014年6期2014-09-22
- 用电势分析法解含容电路问题
周永康一、电路中电势和电势升降的特点1. 导线、理想电流表所在支路上各点电势相等，即没有电势降落.2. 理想电压表和电路稳定后的电容器视为断路，一般两端电势不相等（也有相等的情况）.3. 电路稳定后，与电容器、理想电压表串联的元件视为短路，没有电势降落.4. 在外电路中，电流由电势高的正极流向电势低的负极.且每流经电阻，沿电流的方向电势降低，降低的数值等于.endprint
高中生学习·高二版 2014年5期2014-07-03
- 电场中零电势的选取技巧
习题，我们发现用电势定义求解电场中的电势分布，即珒，应注意:对“无限大”的带电体，不能选取“无限远”处的电势为零，即不能用来计算。对“无限大”的带电体可选取电场中某点为零电势。下面列举习题来加以分析:例1:一点电荷所带电量为Q，求电场中任一点的电势。解:如图，设任一点为P，到点电荷的距离为r。此时对“有限大”的带电体可选取无限远处的电势为零。我们知道点电荷的场强:例2:如图所示，一半径为R，均匀带正电的“无限长”直圆体，其电荷体密度为ρ，求带电圆柱体内、外
黑龙江生态工程职业学院学报 2014年5期2014-01-11
- 静电场电势零点选取原则的讨论
山063000）电势是静电学中的一个重要问题，它反映了电场具有能量的性质。在物理学中静电场电势零点选取具有任意性。但一般情况下，对于场源电荷分布在有限空间内的静电场的电势零点选在无限远处；场源电荷分布在无限空间内的静电场的电势零点选在有限远处。1 电势零点选取具有任意性从物理学角度看，电势是一个相对量，参考点不同，各点的电势不同。参考点改变，虽然要影响场中各点的电势值，但并不改变电场。正因为不同的电势可以描述同一电场，所以物理学上允许电势零点选择的任意性［
唐山学院学报 2014年6期2014-01-02
- 均匀带电细圆环电势的空间分布
)均匀带电细圆环电势的空间分布马 堃，褚 园(黄山学院信息工程学院,安徽黄山245021)利用电势的定义式及电势的叠加原理，借助特殊函数论，导出了均匀带电细圆环电势的空间分布函数表达式，并借助Mathematica软件给出了电势与空间位置关系的二维和三维函数图像。均匀带电圆环；电势分布；Mathematica均匀带电细圆环周围空间电势和电场的分布是电磁学中经常研究的问题。[1-5]教材中，一般只给出在通过细圆环中心轴线上的电势和电场分布，对于全空间的分布讨
黄山学院学报 2010年5期2010-09-12
- 一道习题引发有关能量转化问题的思考
释放时A球所具有电势能和重力势能与回跳到原处时电势能和重力势能完全相同,所以可以得出但是,当A、B两球带等量异种电荷,释放时,A球所具有电势能为负值而在碰撞后,A,B两球均不带电,即碰后A球的电势能为零,根据能量守恒应有由于Ep为负值,所以有这和我们所得结论是矛盾的.2 问题的探究表面上看这确实是一个矛盾,这矛盾缘于中学物理教材中对电势能的系统性弱化处理,并且没有涉及孤立带电体的电势能问题.学生对电势能片面的理解导致了这一疑问的产生.笔者针对这一疑问做了定
物理通报 2010年4期2010-03-20