高考錦囊物理電勢的知識點包括:
1. 電勢是標量,有正負值之分,可以是正值也可以是負值。
2. 電勢能是電荷在電場中某一點具有的電勢能,與零電勢能點的選擇有關。
3. 電勢差是指電荷在電場中移動時,電場力做的功與電荷量的比值,也叫電壓。
4. 電場中某點的電勢與零電勢的選取無關,而電場中兩點間的電勢差與這兩點的位置和電勢有關。
5. 電勢和電勢能都具有相對性,而電勢差則具有絕對性。
6. 在正電荷形成的電場中,各點的電勢為正值,在負電荷形成的電場中,各點的電勢為負值。
7. 電場力對電荷做正功,電荷的電勢能就減小,而電荷的動能就增大。
此外,電勢、電勢能和電勢差的關系也是需要掌握的內容。這些知識點可以幫助考生了解電勢的相關內容。
例題:一個半徑為R的均勻帶電球體,其電荷量為Q,試求球體內部和外部電勢分布規律。
解:
1. 球體內部電勢分布規律:
由于球體內部無電荷,因此該區域電勢為常量,即U_in = 0。
2. 球體外表面電勢分布規律:
由于球體外表面帶電量為零,因此該表面的電勢為球體內部電勢的函數。根據高斯定理,可以求得外表面電勢為:
U_out = 4πkQ/ε_0
其中ε_0為真空介電常數。
3. 球體內部和外部電勢分布規律的比較:
當r < R時,球體內部電勢高于外部電勢;當r > R時,球體外部電勢高于內部電勢。這是因為當r < R時,球體內外電荷產生的電場相互抵消,而外部電荷產生的電場強度大于內部電荷產生的電場強度;當r > R時,外部電荷產生的電場強度大于內部電荷產生的電場強度。
結論:
1. 球體內部電勢為零;
2. 球體外表面電勢為常數,等于4πkQ/ε_0;
3. 當r < R時,球體內部電勢高于外部電勢;當r > R時,球體外部電勢高于內部電勢。
注意:以上解答僅供參考,具體解題過程需要根據實際情況進行調整和修改。