对电势零点选择的思考

1　电势零点选择的任意性因为电势是一个相对量 ,只有相对于确定的参考点 ,它才有确定的物理意义。如果要问空间某一点的电势数值为多少 ,需先选定参考点 ,令参考点的电势为零 (即电势零点 ) ,则其他各点与此参考点的电势差为该点的电势值。电势零点选择得不同 ,各点电势的数值将随之而变 ,但电势零点的变化并不改变电场中两点之间的电势差 ,也就是并不改变电场。正因为不同的电势可以描述同一电场 ,所以原则上允许任意选取电势零点 ,即根据处理问题的方便来确定电势的零点。而常选的电势零点一般有两个 ,一个是无穷远 ,另一个则是大地。电…     

也谈电位参考点的选择

<正>关于静电场中电位参考点(或零电位点)的选择问题,是静电场这部分内容的教学难点之一。难就难在由于电位参考点的选择具有一定的任意性和灵活性。因此,在遇到一些实际问题时,有时感到迷惑难解,不知电位参考点选择在什么位置恰当。本文就电位分布函数的意义,电位参考点选择的任意性,带电体系的电荷分布状况对电位参考点选择的制约性以及电位参考点选择的原则进行让论。     

关于电位零点选择问题的讨论

零电位的选择,原则上是可以任意的,但对研究孤立电荷的电位,取“无限远”为零电位,较为有利,会带来公式的简化。比如,研究点电荷Q附近P点的电位大小,我们通常用Q电荷的电场力对试探电荷q_0(取单位正电荷)作功的大小来描述:选“无限远”为零电位,即r_b→∞,则电位公式便简化成: 可见,这种选择在理论上研究问题是十分方便的。但是,这仅是一种理想模型,很难用实验证明。因为人类栖息在地球上,而地球是一个带电的“球壳形电容器”,其正     

接地导体电荷是否一定为零的分析

静电学从在电场中移动带电体,电场力对带电体作的功与路径无关这个角度研究静电场的性质时,引入了电位概念。而电位这一物理量是一个相对量,与选定的参考点(一般规定参考点电位为零)有关。有些普通物理教科书(如程守洙、江之永主编第三版《普通物理学》第二册43页)就电位零点的选择是这样叙述的“在许多实际问题中,常常以地球的电位为零,其它带电体的电位都和地球电位作比较。”而有些习题也常常指定接地导体的电位为零,让学生求解某些问题。如下例:     

势能为零的参考点的选择探析

中学物理中，关于势能为零的参考点应该选在哪里，教材没有作出明确的说明，只是在涉及到机械能的有关问题时，对势能为零的参考点的选择以方便计算为原则，势能零点的选择也体现了其相对性的特点．因为从能量守恒和转化的过程来看，参考点的选择的任意性不会影响能量的转化，只是物体具体能量的表述发生了一点变化．问题是在更多的时候，我们都默认选取地球表面为重力势能为零的参考点或是选择在物体运动的最低位置势能为零等，为什么我们不将地球之外的无穷远定为零势能参考点？电学中，在讨论点电荷的电势能的时候，比如玻尔的氢原子理论中却将势能为零的参考点选择在无限远而没有选择在原子核的表面．究竟势能为零的参考点选择在哪里？有没有一个明确、可以遵循的规律？如果对此做出一种全面的认识和理解，找到一种统一思路或遵循的规律，这对于我们的教学无疑是有很大益处的．     

注意应用场强和电势的关系分析静电学问题

在静电场中,无论电势的参考点(即零电势点)选在何处,场强的方向总是指向电势降落的方向。即沿着电力线的方向电势逐点降低,这一结论是普遍成立的。利用这一关系分析静电学问题,可以加深基本概念的理解,对分析问题会带来许多方便。下面我们举几个例题,说明这一关系的应用。例1.在正点电荷Q的电场中(图1),问:①各点的电势值是正的还是负的?②A、B两点哪点电势高?③正点电荷q在A点的电势能大还是在B点的电势能大?(选无穷远处为零电势点)     

关于电势零点选择的几个问题

在电场确定的情况下 ,空间各点电势的描述与零点的选择密切相关 .本文就零电势选择的几个问题作深入一步的分析 ,愿与同行共讨论 ,并澄清一些模糊认识 .一、为什么零电势选择是任意的 ?从物理学上讲 ,电势是一个相对量 ,孤立地谈某点电势的高低和正负是没有意义的 .参考点不同 ,各点的电势也不同 ,但参考点的变化 ,虽然要影响各点的电势 ,却并不改变电场 ,不改变电场中两点的电势差 .如同高度这类物理量一样 ,只有相对于确定的参考点 ,它才有确定的物理意义 ,选不同的参考点 ,高度值不同 ,但两点间的高度差是不变的 .正因为不同的电势可以描述同一电场 ,所以电场中允许零电势点选择具有任意性 .二、为什么常选择 U∞ =0 ?不难想象 ,在几乎一切实际静电场问题中 ,尽管带电体系的电量不同 ,分布各异 ,但电量和分布范围均有限 ,因此 ,根据问题所要求的精度 ,在离带电体足够远 (在物理上 )而称为无穷远点的广大空间是具有零场强和恒定电势的位置 .尽管实际静电场问题的具体条件不同 ,但都存在着具有上述性质的“无穷远点”,这是共同的普遍的特点 ,把它选作参考点 ,取U∞ =0既普遍适用又方便自然 .其外 ,既然电势与...     

电位的研究

:研究了电位的概念 ,论证了电位是绝对量 ,电位零点是惟一的 .说明了把不是电位零点处选择为电位零点是为了计算方便     

关于电势零点的几个问题

关于电势零点的几个问题吴兴伟，宋彦彬，丁培根大家知道电势是个相对量，选取不同的零参考点，得出的电势值不同，参考点的选取对电势的计算和表述非常重要。笔者在本文谈谈对电势零点选取的几点看法，供同行们参考。１电势零点选取的一般限制很多教材中说，电势零点的选...     

非等量异种点电荷场中的“零”

题目 :在两个点电荷产生的电场中 ,在距点电荷有限距离处 ,我们发现有场强为零的点 ,也有电势为零的点 (选取无穷远处电势为零 ) ,则在此电场中Ａ .场强为零的点和电势为零的点有无数多个 .Ｂ .场强为零的点只有一个 ,电势为零的点有无数多个 .Ｃ .场强为零的点和电势为零的点 ,不可能是同一个点 .Ｄ .场强为零的点的电势可能大于零 ,也可能小于零 .分析 :( 1 )认真审题 ,彻悟其理 .题目所描绘的电场应为非等量异种点电荷所激发 .这是因为 :①在等量同种点电荷产生的电场中 ,在距点电荷有限距离处 ,只有场强为零的点 (只有一个 ,在两点电荷…     

浅析电势零点选择的问题

浅析电势零点选择的问题●山西太原师范专科学校岳进在物理教学中，电势这个物理量和高度、势能这类物理量一样，是一个相对量。孤立地谈某点的电势高低和正负是没有意义的，只有相对于确定的参考点才有确定的物理意义。空间各点电势与参考点（电势零点）的选择密切相关。...     

用节点电位法计算电容器电压

如图一、二所示的电路中,电容器的连接不能简单归结为并联和串联的组合,如何计算各电容器上的电压呢?若用节点电位法来计算是比较方便的。下面以图一为例推出节点电压方程组。此电路有三个节点,任选某一节点为电位的基准点(即参考点),如C点;其余各节点相对参考点的电压即该点的电位,如U_A=U_(AC)、U_B=U_(BC).设电路稳定后各电容器上的电压分别为U_1、U_2、U_3、U_4、U_5、U_6,其正方向设如图箭头所示。根据电路图可得:     

函数零点的判断与应用

本文在研究近几年高考导数真题的基础上，将端点自变量的选择归纳为四种类型，即选择计算方便的自变量、使用极值点或其附近的自变量、利用不等式放缩寻找自变量、求极限等方法，并指出零点个数问题还可转化为函数图象与直线的交点个数问题，导函数的零点也可以用来判断函数的单调性及函数值的取值范围.     

FANUC 0i C系列CNC数控机床返回参考点故障处理

数控机床在开机之前，通常都要执行回机床参考点的操作，归根于机床断电后，就失去了对各坐标位置的记忆．其回机床参考点的目的在于让坐标轴回到机床一固定点上，即机床的零点，也叫机床参考点（MRP）．回参考点操作是数控机床的重要功能之一，该功能是否正常，将直接影响零件的加工质量．     

电势零点的选择

对于静电场由于，所以静电场是保守场，是有势场.由于电势是一个相对量，因此，要确定静电场中的电势，必须选择一个测量的参考点，即电势零点.一般地说，电势零点的选取是任意的，主要依据讨论问题的方便而定.分布在有限区域中的电荷产生的电场在远高电荷处的场强按1／r2减小，故无限远处任意两点的电势差为零，无限远处是电势的等势区域，因而我们可以把电势的零点取在这个区域中.但我们也可以把电势的零点取在其它的等势面上.取这两种电势零点时，电场中茶点的电势仅相差一常数.当电荷分布在无限大臣域中时，无穷远处不一定再是等势区域.…     

也谈电位参考点的选择

本文讨论了静电场电位参考点的选择问题,提出一种选择电位参考点普遍适用的方法。     

扩展“路径法”巧解电工电子习题

在电工习题中,有很多关于电位、电压、端电压方面的计算题,同学们在解题时易将电流方向、电动势方向写反,错误率很高。而将书中提出的“路径法”适当拓宽,即由待求点（起点）向参考点（终点）作一恰当路径,绕行中绕向与流过电阻的电流方向相同取正号,相反取负号;绕行中先遇电源正极写正号,先遇负极写负号。从而求出待求点的电位　（起点到终点的电压Ｕ）。此法可以帮助同学们灵活解题,提高准确率。具体运用：１．电路中任意两点电压的计算该类题的计算方法一般有两种：（１）选定电路中任一点为零电位,求出待求两点电位,电位之差…     

例谈函数零点的设而不求问题

<正>函数f(x)的零点,往往是函数f(x)的符号的分界点;对于导函数f′(x)的零点而言,则意味着零点往往可能就是函数f(x)的最值点.但是在实际问题中,函数的零点一般很难具体求出,这就需要我们在求解过程中采用设而不求的策略引入零点,方便解题.本文仅限于讨论需要借助零点存在定理引入零点时设而不求的情况,对于题中明确交代过零点的问题则不属于本文讨论的范围.经笔者总结,现将零点中设而不求的类型归纳如下.一、为确定函数f(x)的符号而引入零     

尺规可作哪些图

著名的几何作图三大难题是: 立方倍积问题:求作一立方体,使它的体积两倍于一已知立方体的体积。 三等分角问题:求作一任意角的三等分角。 化圆为方问题:求作一正方形,使它的面积等于一已知圆的面积。 这三个问题,早在两千多年前的希腊就盛传着,并规定仅仅借助于有限次使用没有刻度的直尺、闭开自如的圆规为工具作出。1 作图公法 (1)过两已知点可作一直线; (2)已知圆心和半径可作一圆; (3)已知两直线可求其交点; (4)已知一直线与一圆周相交,可求其交点; (5)已知两圆周相交,可求其交点。     

电路中的电位

在电路的分析和计算中，以及在分析电子线路时，我们经常用电位来讨论问题。对于多个元件构成的电路，若用电压来讨论显得繁琐不便，而采用电位就会显得清晰明确。如一个电路中有四个不同的点，如用电压讨论就要涉及６个不同的电压，但如改用电位讨论，则在指定某一个点作为零电位（电位参考点）后，只要讨论３个点的电位就可以了。若电路更复杂，这个问题就更显著。可见用电位讨论、分析问题就显得方便可取了。如图所示电路：E１和E２其内阻分别为R１０和R２０，R１和R２是两个电阻元件。若E１＞E２，则由闭合电路欧姆定律得：I＝E１－…