高中物理:静电场知识点归纳

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高中物理一轮复习知识点汇总第八章静电场

高中物理一轮复习知识点汇总第八章静电场

高中物理一轮复习知识点汇总第八章静电场第八章静电场是高中物理课程中的一个重要章节,包含了静电场的基本概念、公式以及相关应用。

下面是高中物理一轮复习中的静电场的主要知识点汇总:1.静电场的基本概念-静电场是指存在电荷时产生的电场状态,其影响范围无限远。

-电场是一种物理量,描述电荷对于其他电荷的作用力。

-电场强度E表示单位正电荷在电场中所受的力的大小和方向。

2.静电场的性质-电场具有叠加原理,即多个电荷产生的电场可以叠加。

-电场强度矢量方向与正电荷所受力方向相同,与负电荷所受力方向相反。

-电场强度E与距离r的关系为E∝1/r^23.电场强度的计算-均匀带电直线:E=λ/(2πε₀r),其中λ为直线上的电荷线密度,ε₀为真空介电常数。

-均匀带电圆环:E=Q/(2πε₀R^2),其中Q为总电荷量,R为圆环半径。

-均匀带电平面:E=σ/(2ε₀),其中σ为平面上的面电荷密度。

4.静电场的电势-电场电势能表示电荷在电场中具有的能量。

-静电场中,电势能转化为电势能,电场电势表示单位正电荷在电场中所具有的电势能。

-电场电势V与电场强度E的关系为V=-Ed,其中d为电荷的位移,负号表示电势降低。

5.电势的计算- 均匀带电直线产生的电势:V = λ/(2πε₀) * ln(r₂/r₁),其中r₁和r₂为直线上两点到电荷的距离。

-均匀带电圆环产生的电势:V=Q/(4πε₀R),其中R为圆环半径。

-均匀带电球壳产生的电势:V=Q/(4πε₀R),其中R为球壳半径。

6.电势能与电势的关系-电荷在电场中的电势能与电荷在电场中的电势有直接关系,即U=qV,其中U为电势能,q为电荷量,V为电势。

7.静电场中的电荷运动-在静电场中,电荷会受到电场力的作用而产生运动。

-A点电势高于B点时,电荷会从A点运动到B点;反之,电荷会从B点运动到A点。

-电势差ΔV表示A点与B点之间的电势差,ΔV=V(A)-V(B)。

8.可充电体与电位-可充电体是指具有一定电荷的导体物体。

高三静电场知识点总结详细

高三静电场知识点总结详细

高三静电场知识点总结详细静电场是物理学中的重要概念之一,在高三物理学习中也是一个重要的考点。

本文将对高三静电场的知识点进行详细总结,包括电荷、电场、电势、电场力等内容。

一、电荷1. 电荷的性质:电荷分正负两种,同性相斥,异性相吸。

2. 电荷的守恒:封闭系统内电荷的代数和保持不变。

二、电场1. 电场的定义:电场是指周围空间存在电荷时,该空间中任意一点所受到的电力作用力。

2. 电场强度:电场强度E定义为单位正电荷所受到的力F与该正电荷之间的比值,即E=F/q。

3. 电场线:用于描绘电场的线条,具有从正电荷向外辐射、从负电荷向内汇聚的特点。

4. 电场的叠加原理:当电荷系中存在多个电荷时,各个电荷的电场强度矢量之和等于各个电场强度矢量的矢量和。

三、电势1. 电势能:电荷在电场中的位置决定了它所具有的电势能。

当电荷由A点移动到B点,电势能的变化量等于电化学元件上的电势差ΔV,即ΔE=qΔV。

2. 电势:单位正电荷置于某一点所具有的电势能,即电势V=ΔE/q。

3. 电势差:两个点之间的电势差等于单位正电荷从一个点移动到另一个点时电势能的变化量。

4. 等势线:具有相同电势的点所组成的曲线或曲面。

四、电场力1. 库仑定律:两个点电荷之间的作用力与它们的电荷量的乘积成正比,与它们之间的距离的平方成反比,方向沿着连线方向,大小由库仑定律给出。

2. 静电力:在电场中,带电物体所受到的外力称为静电力。

3. 静电力的计算:可以利用库仑力计算公式:F=K×|q1q2|/r^2 来计算静电力的大小。

五、高三静电场解题方法1. 根据具体问题,确定所给信息,画出电场图。

2. 利用电场叠加原理,计算电场强度。

3. 根据电场定义和所给信息,计算电势。

4. 利用静电力计算公式,计算静电力的大小。

5. 根据静电力和电势能的关系,计算电荷所具有的电势能。

六、总结静电场是高三物理学习中的重要知识点,理解和掌握静电场的相关概念、公式和计算方法对于解题非常重要。

高中物理静电场知识点

高中物理静电场知识点

高中物理静电场知识点引言:静电场是物理学中的一个重要概念,它涉及电荷的性质和相互作用。

在高中物理课程中,学生将学习有关静电场的基本知识,包括电荷的性质、库仑定律、电场强度、电势能等。

本文将介绍静电场的一些基本概念和相关知识。

静电荷和电荷性质:静电场是由静电荷引起的,因此我们首先应了解静电荷的性质。

静电荷有两种类型,分别是正电荷和负电荷。

它们是物质中基础粒子的属性,正电荷对应着缺少电子的物质,负电荷则相反。

静电场中电荷的相互作用:静电荷之间的相互作用可以通过库仑定律来描述。

库仑定律指出,两个带电体之间的作用力与它们的电荷量成正比,与它们之间的距离的平方成反比。

这意味着如果一个带正电的体和一个带负电的体之间的距离变得更近,它们之间的作用力将增加。

如果它们之间的距离变得更远,作用力将减小。

电场强度和电场线:电场强度用来描述电场的强度大小和方向。

它定义为单位正电荷在电场中受到的力。

电场强度的单位是牛顿/库仑。

电场线是我们表示电场的一种方法,它是从正电荷指向负电荷的有方向的线。

电场线的密度表示电场的强弱,密集的电场线表示强电场,稀疏的电场线表示弱电场。

电势能和电势差:在静电场中,电势能定义为正电荷由一个点移动到另一个点时所具有的能量。

电势差是指在电场中,单位正电荷由一个位置移动到另一个位置时所变化的电势能。

电势差的单位是伏特,可以用来表示电势差的大小和正负。

静电场中的应用:静电场是我们日常生活中许多应用的基础。

例如,电灯的工作原理就是利用了静电场。

电荷从一个点流向另一个点产生电流,从而使灯泡发光。

此外,许多电子设备,如计算机和手机屏幕,也使用了静电场的原理。

总结:静电场是高中物理中的重要知识点。

通过了解静电荷的性质和相互作用,我们可以理解电场强度、电势能和电势差的概念。

此外,静电场还有许多实际应用。

掌握这些知识将有助于我们更好地理解物理学中的其他概念和现象,并应用于日常生活中。

结束语:希望本文对静电场的基本知识点进行了简要介绍。

高中物理选修31章静电场知识点总结

高中物理选修31章静电场知识点总结

三一文库()/高二〔高中物理选修31章静电场知识点总结〕高中物理静电场知识点1节认识静电一、静电现象1、了解常见的静电现象。

2、静电的产生(1)摩擦起电:用丝绸摩擦的玻璃棒带正电,用毛皮摩擦的橡皮棒带负电。

(2)接触起电:(3)感应起电:3、同种电荷相斥,异种电荷相吸。

二、物质的电性及电荷守恒定律1、物质的原子结构:物质是由分子,原子组成,原子由带正电的原子核以及环绕原子核运动的带负电的电子组成的。

而原子核又是由质子和中子组成的。

质子带正电、中子不带电。

在一般情况下,物体内部的原子中电子的数目等于质子的数目,整个物体不带电,呈电中性。

2、电荷守恒定律:任何孤立系统的电荷总数保持不变。

在一个系统的内部,电荷可以从一个物体传到另一个物体。

但是,在这个过程中系统的总的电荷时不改变的。

3、用物质的原子结构和电荷守恒定律分析静电现象(1)分析摩擦起电(2)分析接触起电(3)分析感应起电4、物体带电的本质:电荷发生转移的过程,电荷并没有产生或消失。

第二节电荷间的相互作用一、电荷量和点电荷1、电荷量:物体所带电荷的多少,叫做电荷量,简称电量。

单位为库仑,简称库,用符号C表示。

2、点电荷:带电体的形状、大小及电荷量分布对相互作用力的影响可以忽略不计,在这种情况下,我们就可以把带电体简化为一个点,并称之为点电荷。

二、电荷量的检验1、检测仪器:验电器2、了解验电器的工作原理三、库仑定律1、内容:在真空中两个静止的点电荷间相互作用的库仑力跟它们电荷量的乘积成正比,跟它们距离的平方成反比,作用力的方向在它们的连线上。

2、大小:方向:在两个电电荷的连线上,同性相斥,异性相吸。

3、公式中k为静电力常量,4、成立条件①真空中(空气中也近似成立),②点电荷第三节电场及其描述一、电场1、电场:电荷的周围存在着电场,带电体间的相互作用是通过周围的电场发生的。

2、电场基本性质:对放入其中的电荷有力的作用。

3、电场力:电场对放入其中的电荷有作用力,这种力叫电场力电荷间的静电力就是一个电荷受到另一个电荷激发电场的作用力。

高中静电场知识点总结

高中静电场知识点总结

高中静电场知识点总结高中静电场知识点总结在高中物理中,电方面的知识是十分的重要,学好这部分需要不断地去总结归纳,下面是高中静电场知识点总结,希望帮助大家更好的进行高中物理的学习,一起来看看吧!1.电荷电荷守恒定律点电荷自然界中只存在正、负两中电荷,电荷在它的同围空间形成电场,电荷间的相互作用力就是通过电场发生的。

电荷的多少叫电量。

基本电荷e = 1.6*10^(-19)C。

带电体电荷量等于元电荷的整数倍(Q=ne)使物体带电也叫起电。

使物体带电的方法有三种:①摩擦起电②接触带电③感应起电。

电荷既不能创造,也不能被消灭,它只能从一个物体转移到另一个物体,或从的体的这一部分转移到另一个部分,这叫做电荷守恒定律。

带电体的形状、大小及电荷分布状况对它们之间相互作用力的影响可以忽略不计时,这样的带电体就可以看做带电的点,叫做点电荷。

2.库仑定律公式F = KQ1Q2/r^2(真空中静止的两个点电荷)在真空中两个点电荷间的作用力跟它们的电量的乘积成正比,跟它们间的距离的平方成反比,作用力的方向在它们的连线上,其中比例常数K叫静电力常量,K = 9.0*10^9Nm^2/C^2。

(F:点电荷间的作用力(N),Q1、Q2:两点电荷的电量(C),r:两点电荷间的距离(m),方向在它们的连线上,作用力与反作用力,同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引)库仑定律的适用条件是(1)真空,(2)点电荷。

点电荷是物理中的理想模型。

当带电体间的距离远远大于带电体的线度时,可以使用库仑定律,否则不能使用。

3.静电场电场线为了直观形象地描述电场中各点的强弱及方向,在电场中画出一系列曲线,曲线上各点的切线方向表示该点的场强方向,曲线的疏密表示电场的弱度。

电场线的特点:(1)始于正电荷(或无穷远),终止负电荷(或无穷远);(2)任意两条电场线都不相交。

电场线只能描述电场的方向及定性地描述电场的强弱,并不是带电粒子在电场中的运动轨迹。

带电粒子的运动轨迹是由带电粒子受到的合外力情况和初速度共同决定。

静电场高中知识点

静电场高中知识点

课标要求第一章电场1.内容标准(1)了解静电现象及其在生活和生产中的应用。

用原子结构和电荷守恒的知识分析静电现象。

(2)知道点电荷,体会科学研究中的理想模型方法。

知道两个点电荷间相互作用的规律。

通过静电力与万有引力的对比,体会自然规律的多样性与统一性。

(3)了解静电场,初步了解场是物质存在的形式之一。

理解电场强度。

会用电场线描述电场。

(4)知道电势能、电势,理解电势差。

了解电势差与电场强度的关系。

(5)观察常见电容器的构造,了解电容器的电容。

举例说明电容器在技术中的应用。

3.总体说明电磁学是物理学中的一个重要板块,不论在哪一个学习阶段,都占有很大的分量。

在高中教材里,安排了从第一到第三共三章内容,时间跨越一个学期。

而且,整个电磁学知识的连贯性很强,各章知识的内在联系非常紧密,没有明显的重点和非重点之分。

电场(或静电场)一章是电磁学的开端。

它力图从最简单的电现象开始,归纳出静电场的基本性质,并对这些知识做一些应用。

本章内容较多,概念性强(尤其是电场能的性质),表面文字和数学规律不算复杂,但要理解它们的内涵至为不易。

静电场是整个电磁学的门户,对恒定电流和电磁感应两章的影响尤其深远,没有扎实铺垫,对今后的学习将造成一定困难。

本章分四个单元:电荷守恒和库仑定律(第1~2节)、关于电场的力的知识(第3节)、关于电场的能的性质(第4~5节)、静电场的相关应用(第6~8节)。

各单元都环环相扣,内在联系很紧。

§1-1 电荷&库仑定律(2个课时)【教学目的】1、知道摩擦起电的实质2、知道电荷守恒定律和元电荷3、掌握库仑定律的内容、条件,知道静电引力恒量4、会用库仑定律解决一些基本问题【教学重点】库仑定律的理解与掌握【教学难点】物体带电的实质、库仑定律的条件【主要教学环节】归纳表述:我们都知道,物质是由分子组成的,分子是由原子组成的,而原子是由原子核和电子组成的。

由于原子核和电子分别带正电和负电,这就意味着物质本身就带着等量异号的电荷。

高中物理《静电场》知识点归纳归纳归纳总结(超详细)

高中物理《静电场》知识点归纳归纳归纳总结(超详细)

一、静电场的基本概念1. 静电场是由静止电荷产生的场,它是描述电荷之间相互作用的一种物理量。

2. 静电场的性质:静电场是保守场,即电荷在静电场中移动时,其电势能的变化量与路径无关,只与初末位置有关。

3. 静电场的强度:静电场的强度表示电荷在静电场中所受力的强度,用符号E表示,单位是牛顿/库仑(N/C)。

二、电场强度与电势1. 电场强度E是描述静电场力的大小和方向的物理量,它的方向是正电荷在静电场中所受力的方向。

2. 电势V是描述静电场力做功能力的物理量,它的单位是伏特(V)。

3. 电场强度与电势的关系:电场强度E等于电势V在空间中的梯度,即E=dV/dr。

三、高斯定律1. 高斯定律是描述静电场与电荷分布之间关系的物理定律,它指出通过任意闭合曲面的电通量等于该闭合曲面内部电荷量的代数和除以真空中的电常数ε0。

2. 高斯定律的数学表达式:∮E·dA=Q/ε0,其中∮表示对闭合曲面进行积分,E是电场强度,dA是闭合曲面上的微小面积元,Q是闭合曲面内部的总电荷量,ε0是真空中的电常数。

四、电容与电容器1. 电容C是描述电容器储存电荷能力的物理量,它的单位是法拉(F)。

2. 电容器的储能公式:W=1/2CV^2,其中W是电容器储存的能量,C是电容,V是电容器两端的电压。

3. 电容器的串联和并联:电容器的串联和并联可以改变电容器的总电容,串联时总电容减小,并联时总电容增大。

五、电场线与电势线1. 电场线:电场线是用来形象地表示电场强度和方向的曲线,它的切线方向即为电场强度的方向。

2. 电势线:电势线是用来形象地表示电势分布的曲线,它的切线方向即为电势梯度的方向。

3. 电场线与电势线的关系:电场线总是从正电荷出发,指向负电荷,而电势线则从高电势区域指向低电势区域。

六、导体与绝缘体1. 导体:导体是电荷容易通过的物质,如金属、石墨等。

2. 绝缘体:绝缘体是电荷不容易通过的物质,如橡胶、玻璃等。

3. 静电平衡:当导体处于静电平衡状态时,导体内部的电场强度为零,导体表面上的电荷分布均匀。

版高中物理必修二静电场及其应用知识点总结归纳

版高中物理必修二静电场及其应用知识点总结归纳

版高中物理必修二静电场及其应用知识点总结归纳静电场及其应用是高中物理必修二中的重要内容,理解和掌握这部分知识点对于学生的物理学习和科学研究具有重要意义。

下面将对静电场及其应用的知识点进行总结归纳。

1.静电现象:物体由于分子内部的不平衡电荷而产生的电性现象,主要有充电、放电、电感应等。

其中充电包括摩擦充电、接触充电和感应充电。

2.质点带电:质点带电是指一个物体带有静电。

电量以元素e(即电子电荷)为单位,通常用e或e-表示。

3.带电体与电场:带电体产生电场,电场是由带电体周围的空间中带点电荷所产生的。

电场是一个向量,具有大小和方向。

对于点电荷来说,电场的强度与距离的平方成反比。

4.电场的力作用:点电荷受到电场力的作用,该力的大小与点电荷的电量和电场强度成正比,与两者的正负关系有关。

电场力是一个矢量,方向与电场强度方向一致。

5.超导体中的电场:在超导体内部,电荷总是位于超导体表面。

当超导体带有净电荷时,电场存在于超导体表面。

6.高分辨电子显微镜:高分辨电子显微镜利用电子束的散射和形成显微图像,在纳米尺度上对物体进行观察和研究。

7.静电感应:当一个导体靠近带电体时,它的一部分自由电子将被靠近的带电体排斥到导体的另一端,导体两端产生电荷,这种现象称为静电感应。

8.高斯定律:高斯定律是用于计算电场的一种方法。

它表明,以一个面为界的闭合曲面上,通过该面的电场通量与该闭合曲面所围体积内的电荷量成正比。

9.静电能:静电能是指由静电场所带来的能量,主要表现为带电体之间的相互作用能。

10.电势能和势差:电势能是指电荷由一个位置移动到另一个位置时,由于其所处位置的不同而具有的能量。

势能的改变量称为势差,也称为电势差。

11.电容:电容是指导体中存储电荷的能力。

电容的大小与导体的几何形状,导体之间的距离和导体的介电常数有关。

12.平行板电容器:平行板电容器是由两个平行的金属导板和之间的绝缘层组成。

其电容与导板的面积、导板之间的距离和绝缘层的介电常数有关。

高中物理 静电场 知识点归纳

高中物理 静电场 知识点归纳

静电场第一讲 电场力的性质一、电荷及电荷守恒定律1、 自然界中只存在两种电荷,一种是正电,例如用丝绸摩擦玻璃棒,玻璃棒带正电;另一种带负电,用毛皮摩擦橡胶棒,橡胶棒带负电。

2、 电荷间存在着相互作用的引力或斥力(同性相吸,异性相斥)。

3、 电荷在它的周围空间形成电场,电荷间的相互作用力就是通过电场发生的。

电荷的多少叫电量。

元电荷e=1.6×10-19C ,所有带电体的电荷量都等于e的整数倍。

点电荷4、 使物体带电叫做起电。

使物体带电的方法有三种:(1)摩擦起电;(2)接触带电;(3)感应起电。

5、 电荷既不能创造,也不能消灭,它只能从一个物体转移到另一个物体,或从物体的一部分转移到另一部分,在转移的过程中,电荷的总量不变。

这叫做电荷守恒定律。

【重点理解】(1)摩擦起电;(2)接触带电;(3)感应起电当两个物体互相摩擦时,一些束缚得不紧的电子往往从一个物体转移到另一个物体,于是原来电中性的物体由于得到电子而带负电,失去电子的物体带正电,这就是摩擦起电.当一个带电体靠近导体,由于电荷间相互吸引或排斥,导体中的自由电荷便会趋向或远离带电体,使导体靠近带电体的一端带异号电荷,远离带电体的一端带同号电荷,这就是感应起电,也叫静电感应.接触起电指让不带电的物体接触带电的物体,则不带电的物体也带上了与带电物体相同的电荷,如把带负电的橡胶棒与不带电的验电器金属球接触,验电器就带上了负电,且金属箔片会张开;带正电的物体接触不带电的物体,则是不带电物体上的电子在库仑力的作用下转移到带正电的物体上,使原来不带电的物体由于失去电子而带正电。

实质:电子的得失或转移二、库仑定律1、内容:在真空中两个点电荷之间相互作用的电力,跟它们的电荷量的乘积成正比,跟它们的距离的平方成反比,作用力的方向在它们的连线上。

2、公式:221rQ Q k F ,F叫库仑力或静电力,也叫电场力,F可以是引力,也可以是斥力,K叫静电力常量,公式中各量均取国际单位制单位时,K=9.0×109 N ·m 2/C 23、适用条件:(1)真空中;(2)点电荷。

高中物理讲义.必修三.第一章:静电场(知识点总结+习题)

高中物理讲义.必修三.第一章:静电场(知识点总结+习题)

电荷【引入】在生活中我们都有这样的经历:拿梳子梳头,却发现发丝被梳子吸引粘连在一起;干燥的冬天脱下毛衣总会发出“噼啪”的声音。

这些其实都是静电现象,不同物体因为相互摩擦带电,或者说带了电荷。

电荷是“电”的基本单元。

一、电荷(一)两种电荷1.正电荷:丝绸摩擦的玻璃棒2.负电荷:毛皮摩擦的橡胶棒3.电荷量(Q或q)表示电荷的多少。

单位:库伦(C)(二)电荷的基本性质1.同种电荷相排斥,异种电荷相吸引2.带电体也会吸引不带电的轻小物体【例】甲乙两个轻质小球相互吸引,甲球带正电,乙带什么电?(负或不带电)二、三种起电方法(一)摩擦起电1.现象不同物质构成的物体,相互摩擦带电2.原理不同原子核(带正电)对电子(带负电)的束缚能力不同,摩擦时电子从一个物体转移到另一个物体。

【判断正误】摩擦起电创造了电荷(X)3.带电情况摩擦起电的两个物体分别带等量的异种电荷。

【思考】玻璃棒和丝绸摩擦后,丝绸带什么电?(二)接触带电1.现象用带电物体接触导体,会使导体也带电。

2.原理电荷向导体发生了转移3.电荷的分配原则【例】现有两个完全相同的金属球A、B(1)A带1C的正电荷,B不带电,接触后怎么分配?(AB平均分配,最后都带0.5C的正电荷)(2)A带1C的正电荷,B带2C的正电荷,接触后怎么分配?(仍然平均分配,最后都带1.5C的正电荷)(3)A带1C的正电荷,B带2C的负电荷,接触后怎么分配?(先中和,剩余的再平均分配,最后都带0.5C的负电荷)结论:能中和先中和,如果两物体完全一样,最后电荷平均分配。

4.中和等量的电荷相接触后,既不显正电,也不显负电,而是成电中性。

5.应用验电器原理:接触带电,同种电荷相排斥张角越大,带电越多。

【拓展】金属导电原因金属原子核外的最外层电子往往会脱离原子核的束缚,可以自由的穿梭于金属内部,这样的电子叫自由电荷。

并且,自由电荷如果定向移动,就形成了电流(三)感应带电(静电感应)1.现象2.原理(1)金属内部有自由电荷,可以在金属内部自由移动。

高中物理3-1静电场知识点归纳

高中物理3-1静电场知识点归纳

高中物理3-1静电场知识点归纳(期末复习用)(总4页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--物理选修3-1《静电场》考点知识归纳考点1.电荷、电荷守恒定律自然界中存在两种电荷:正电荷和负电荷。

例如:用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电,用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电。

1. 元电荷:电荷量e=×10-19C 的电荷,叫元电荷。

说明任意带电体的电荷量都是元电荷电荷量的整数倍。

2. 电荷守恒定律:电荷既不能被创造,又不能被消灭,它只能从一个物体转移到另一个物体,或者从物体的一部分转移到另一部分,电荷的总量保持不变。

3. 两个完全相同的带电金属小球接触时,电量分配规律:原带异种电荷的先中和后平分,原带同种电荷的总量平分。

考点2.库仑定律1. 内容:在真空中静止的两个点电荷之间的作用力跟它们的电荷量的乘积成正比,跟它们之间的距离的平方成反比,作用力的方向在他们的连线上。

2. 公式:叫静电力常量)式中,/100.9(229221C m N k r Q Q k F ⋅⨯==3.适用条件:真空中的点电荷。

4. 点电荷:如果带电体间的距离比它们的大小大得多,以致带电体的形状对相互作用力的影响可忽略不计,这样的带电体可以看成点电荷。

考点3.电场强度1.电场(1)定义:存在于电荷周围、能传递电荷间相互作用的一种特殊物质。

(2)基本性质:对放入其中的电荷有力的作用。

2.电场强度⑴ 定义:放入电场中的电荷受到的电场力F 与它的电荷量q 的比值,叫做该点的电场强度。

⑵单位:N/C 或V/m 。

⑶ 电场强度的三种表达方式的比较⑷方向:规定正电荷在电场中受到的电场力的方向为该点电场强度的方向,或与负电荷在电场中受到的电场力的方向相反。

⑸叠加性:多个电荷在电场中某点的电场强度为各个电荷单独在该点产生的电场强度的矢量和,这种关系叫做电场强度的叠加,电场强度的叠加尊从平行四边形定则。

高中物理《静电场》知识点总结

高中物理《静电场》知识点总结

高中物理《静电场》知识点总结一、电场基本规律1、电荷守恒定律:电荷既不会创生,也不会消灭,它只能从一个物体转移到另一个物体,或者从物体的一部分转移到另一部分,在转移过程中,电荷的总量保持不变。

(1)三种带电方式:摩擦起电,感应起电,接触起电。

(2)元电荷:最小的带电单元,任何带电体的带电量都是元电荷的整数倍,e=1.6×10-19c——密立根测得e的值。

2、库伦定律:(1)定律内容:真空中两个静止点电荷之间的相互作用力,与它们的电荷量的乘积成正比,与它们的距离的平方成反比,作用力的方向在它们的连线上。

(2)表达式:k=9.0×109n·m2/c2——静电力常量(3)适用条件:真空中静止的点电荷。

二、电场力的*质——电场强度1、电场的基本*质:电场对放入其中的电荷有力的作用。

2、电场强度e:(1)定义:电荷在电场中某点受到的电场力f与电荷的带电量q的比值,就叫做该点的电场强度。

(2)定义式:e与f、q无关,只由电场本身决定。

(3)电场强度是矢量:大小:在数值上为单位电荷受到的电场力。

方向:规定正电荷受力方向,负电荷受力与e的方向相反。

(4)单位:n/c,v/m1n/c=1v/m(5)其他的电场强度公式1点电荷的场强公式:——q场源电荷2匀强电场场强公式:——d沿电场方向两点间距离(6)场强的叠加:遵循平行四边形法则3、电场线:(1)意义:形象直观描述电场强弱和方向的理想模型,实际上是不存在的(2)电场线的特点:1电场线起于正电荷(无穷远),止于(无穷远)负电荷2不封闭,不相交,不相切。

3沿电场线电势降低,且电势降低最快。

一条电场线无法判断场强大小,可以判断电势高低。

4电场线垂直于等势面,静电平衡导体,电场线垂直于导体表面(3)几种特殊电场的电场线三、电场能的*质——电势1、电场能的基本*质:电荷在电场中移动,电场力要对电荷做功。

2、电势能ep:(1)定义:电荷在电场中,由于电场和电荷间的相互作用,由位置决定的能量。

高中物理静电场知识点

高中物理静电场知识点

高中物理静电场知识点高中物理静电场知识点静电场是物理学中的一个重要概念,它主要研究电荷的空间分布和相互作用。

在高中物理学习中,学生需要了解静电场的一些基本知识,这些知识对于理解电场、电势能和电势差等内容具有重要意义。

接下来,本文将介绍高中物理静电场的知识点,帮助学生更好地掌握这一领域的基础知识。

一、静电场的定义静电场是指由电荷在空间中形成的电场。

简单来说,就是空间中存在电场,但这个电场在时间上不变化,因此称为静电场。

静电场通常用电势线、等势面和电场线来表示。

二、电场和电场线电场是指电荷在空间中对其他电荷的作用力,通常用E表示。

它的方向是由正电荷指向负电荷。

电场的单位是牛/库伦(N/C)。

电场线是一组表示电场的线条,其方向与电场的方向一致。

电场线可以用来描述电荷在空间中的形状和分布情况。

电场线的密度与电场强度成正比。

三、电势和电势差电势是指点电荷在电场中具有的势能,通常用V表示,单位是伏特(V)。

电势差是指两个点之间的电势差异,用ΔV表示。

电势差可以通过以下公式计算:ΔV = -∫E•ds其中,E是电场强度,s是从一个点到另一个点的路径,ΔV是这两个点之间的电势差。

四、带电体的电势能带电体的电势能是指电荷由于存在于电场中而具有的能量,通常用U表示。

对于一个带电体,其电荷量和静电场强度决定了其电势能。

电荷Q在电势差ΔV下的电势能可以通过以下公式计算:U=QΔV五、高斯定理高斯定理是描述在一定条件下电荷的分布情况如何影响电场的公式。

它主要用于计算闭合曲面内的电荷,进而计算电场的强度和分布情况。

高斯定理可以表述为:∮EdA = εΦ其中,E是电场强度,A是曲面的面积,ε是介质的电常数,Φ是通过曲面的电通量。

六、导体中的电场在一个导体中,电荷会静止在导体表面。

由于电荷在导体内部的移动可以导致静电场的形成,因此导体中的电场是为0的,在导体表面上存在的电场强度与导体表面的曲率和电荷密度有关。

总而言之,高中物理静电场知识点是物理学习中不可或缺的内容。

版高中物理必修二静电场中的能量知识点总结归纳完整版

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版高中物理必修二静电场中的能量知识点总结归纳完整版静电场能量的知识点总结如下:1.静电势能:静电场中的一对电荷之间存在着电势差,当电荷在电场中移动时,电荷会具有势能。

对于电量为q的电荷在电场中移动一个距离d,则其势能U等于U=qV,其中V为电势差。

2.电场能:电场能是指电场中存储的能量。

当电场中有电荷分布时,电荷会在电场力的作用下发生位能变化,导致电场能的产生。

电场能可以表示为E=1/2ε_0∫E^2dV,其中ε_0为真空介电常数,E为电场强度。

3.电容器的电场能:电容器的电场能是指由于电荷在电容器的正负极板之间移动而产生的能量。

电容器的电场能可以表示为E=(1/2)CV^2,其中C为电容量,V为电容器两极板的电压。

4.平行板电容器的电场能:平行板电容器的电场能可以表示为E=(1/2)ε_0AV^2/d,其中A为平行板电容器的面积,d为两平行板的距离。

5.电势能密度:电势能密度指单位体积内的电势能,可以表示为u=(1/2)ε_0E^2,其中u为电势能密度,E为电场强度。

6.电场能量的传递与转化:当电荷在电场中移动时,电荷的电势能会发生变化,从而将能量传递给电场。

电场能可以转化为其他形式的能量,如电磁辐射、热能等。

7. 电场能与电势能的关系:电场能与电势能之间存在着直接的关系。

电场能可以通过电势能来表示,即E=-(dU/dx),其中E为电场强度,U为电势能,x为电场沿着的方向。

8.超导体与电场能量:超导体是一种具有无电阻的导电性能的材料。

在超导体中,电荷是自由移动的,当超导体中的电荷移动时,其电场能会消失,转化为其他形式的能量。

9.静电场能量的应用:静电场能量的应用包括电容器的储能、静电除尘、电子束加速器等。

总结:静电场能量是指在静电场中存储的能量。

静电势能和电场能是静电场能量的两个重要概念。

静电场能量可以通过电势能、电场强度、电容量来计算。

静电场能量的转化与传递涉及到电荷在电场中的运动和电场能的转化。

高中物理静电场知识点总结

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高中物理静电场知识点总结IMB standardization office【IMB 5AB- IMBK 08- IMB 2C】静电场--知识点一、库伦定律与电荷守恒定律1.库仑定律(1)真空中的两个静止的点电荷之间的相互作用力与它们电荷量的乘积成正比,与它们距离的二次方成反比,作用力的方向在他们的连线上。

(2)电荷之间的相互作用力称之为静电力或库伦力。

(3)当带电体的距离比他们的自身大小大得多以至于带电体的形状、大小、电荷的分布状况对它们之间的相互作用力的影响可以忽略不计时,这样的带电体可以看做带电的点,叫点电荷。

类似于力学中的质点,也时一种理想化的模型。

2.电荷守恒定律电荷既不能创生,也不能消失,只能从一个物体转移到另一个物体,或者从物体的一部分转移到物体的另一部分,在转移的过程中,电荷的总量保持不变,这个结论叫电荷守恒定律。

电荷守恒定律也常常表述为:一个与外界没有电荷交换的系统,电荷的代数和总是保持不变的。

二、电场的力的性质1.电场强度(1)定义:放入电场中的某一点的检验电荷受到的静电力跟它的电荷量的比值,叫该点的电场强度。

该电场强度是由场源电荷产生的。

(2)公式:qF E(3)方向:电场强度是矢量,规定某点电场强度的方向跟正电荷在该点所受静电力的方向相同。

负电荷在电场中受的静电力的方向跟该点的电场强度的方向相反。

2.点电荷的电场(1)公式:2rQ K E (2)以点电荷为中心,r 为半径做一球面,则球面上的个点的电场强度大小相等,E 的方向沿着半径向里(负电荷)或向外(正电荷)3.电场强度的叠加如果场源电荷不只是一个点电荷,则电场中某点的电场强度为各个点电荷单独在该点产生的电场强度的矢量和。

4.电场线(1)电场线是画在电场中的一条条的由方向的曲线,曲线上每点的切线方向,表示该点的电场强度的方向,电场线不是实际存在的线,而是为了描述电场而假想的线。

(2)电场线的特点电场线从正电荷或从无限远处出发终止于无穷远或负电荷;电场线在电场中不相交;在同一电场里,电场线越密的地方场强越大;匀强电场的电场线是均匀的平行且等距离的线。

高中物理静电场知识点归纳

高中物理静电场知识点归纳

《静电场》第一节电场力的性质【基本概念、规律】一、电荷和电荷守恒定律1.点电荷:形状和大小对研究问题的影响可忽略不计的带电体称为点电荷.2.电荷守恒定律(1)电荷既不会创生,也不会消灭,它只能从一个物体转移到另一个物体,或者从物体的一部分转移到另一部分;在转移过程中,电荷的总量保持不变.(2)起电方式:摩擦起电、接触起电、感应起电.二、库仑定律1.内容:真空中两个静止点电荷之间的相互作用力,与它们的电荷量的乘积成正比,与它们的距离的二次方成反比,作用力的方向在它们的连线上.2.公式:F=k q1q2r2,式中的k=9.0×109 N·m2/C2,叫做静电力常量.3.适用条件:(1)点电荷;(2)真空.三、电场强度1.意义:描述电场强弱和方向的物理量.2.公式(1)定义式:E=Fq,是矢量,单位:N/C或V/m.(2)点电荷的场强:E=k Qr2,Q为场源电荷,r为某点到Q的距离.(3)匀强电场的场强:E=U d.3.方向:规定为正电荷在电场中某点所受电场力的方向.四、电场线及特点1.电场线:电场线是画在电场中的一条条有方向的曲线,曲线上每点的切线方向表示该点的电场强度方向.2.电场线的特点(1)电场线从正电荷或无限远处出发,终止于负电荷或无限远处.(2)电场线不相交.(3)在同一电场里,电场线越密的地方场强越大.(4)沿电场线方向电势降低.(5)电场线和等势面在相交处互相垂直.3.几种典型电场的电场线(如图所示)【重要考点归纳】考点一 对库仑定律的理解和应用 1.对库仑定律的理解(1)F =k q 1q 2r 2,r 指两点电荷间的距离.对可视为点电荷的两个均匀带电球,r 为两球心间距.(2)当两个电荷间的距离r →0时,电荷不能视为点电荷,它们之间的静电力不能认为趋于无限大.2.电荷的分配规律(1)两个带同种电荷的相同金属球接触,则其电荷量平分.(2)两个带异种电荷的相同金属球接触,则其电荷量先中和再平分. 考点二 电场线与带电粒子的运动轨迹分析1.电荷运动的轨迹与电场线一般不重合.若电荷只受电场力的作用,在以下条件均满足的情况下两者重合:(1)电场线是直线.(2)电荷由静止释放或有初速度,且初速度方向与电场线方向平行. 2.由粒子运动轨迹判断粒子运动情况:(1)粒子受力方向指向曲线的内侧,且与电场线相切. (2)由电场线的疏密判断加速度大小.(3)由电场力做功的正负判断粒子动能的变化. 3.求解这类问题的方法:(1)“运动与力两线法”——画出“速度线”(运动轨迹在初始位置的切线)与“力线”(在初始位置电场线的切线方向),从二者的夹角情况来分析曲线运动的情景.(2)“三不知时要假设”——电荷的正负、场强的方向(或等势面电势的高低)、电荷运动的方向,是题意中相互制约的三个方面.若已知其中的任一个,可顺次向下分析判定各待求量;若三个都不知(三不知),则要用“假设法”分别讨论各种情况.考点三 静电力作用下的平衡问题1.解决这类问题与解决力学中的平衡问题的方法步骤相同,只不过是多了静电力而已.2.(1)解决静电力作用下的平衡问题,首先应确定研究对象,如果有几个物体相互作用时,要依据题意,适当选取“整体法”或“隔离法”.(2)电荷在匀强电场中所受电场力与位置无关;库仑力大小随距离变化而变化.考点四带电体的力电综合问题解决该类问题的一般思路【思想方法与技巧】用对称法处理场强叠加问题对称现象普遍存在于各种物理现象和物理规律中,应用对称性不仅能帮助我们认识和探索某些基本规律,而且也能帮助我们去求解某些具体的物理问题.利用对称法分析解决物理问题,可以避免复杂的数学演算和推导,直接抓住问题的特点,出奇制胜,快速简便地求解问题.第二节电场能的性质【基本概念、规律】一、电场力做功和电势能1.电场力做功(1)特点:静电力做功与实际路径无关,只与初末位置有关.(2)计算方法①W=qEd,只适用于匀强电场,其中d为沿电场方向的距离.②W AB=qU AB,适用于任何电场.2.电势能(1)定义:电荷在电场中具有的势能,数值上等于将电荷从该点移到零势能位置时静电力所做的功.(2)静电力做功与电势能变化的关系:静电力做的功等于电势能的减少量,即W AB=E p A-E p B =-ΔE p.(3)电势能具有相对性.二、电势、等势面1.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.(2)定义式:φ=E p q.(3)相对性:电势具有相对性,同一点的电势因零电势点的选取不同而不同.2.等势面(1)定义:电场中电势相同的各点构成的面.(2)特点①在等势面上移动电荷,电场力不做功.②等势面一定与电场线垂直,即与场强方向垂直.③电场线总是由电势高的等势面指向电势低的等势面.④等差等势面的疏密表示电场的强弱(等差等势面越密的地方,电场线越密).三、电势差1.定义:电荷在电场中,由一点A移到另一点B时,电场力所做的功W AB与移动的电荷的电量q的比值.2.定义式:U AB=W AB q.3.电势差与电势的关系:U AB=φA-φB,U AB=-U BA.4.电势差与电场强度的关系匀强电场中两点间的电势差等于电场强度与这两点沿电场方向的距离的乘积,即U AB=Ed.特别提示:电势和电势差都是由电场本身决定的,与检验电荷无关,但电场中各点的电势与零电势点的选取有关,而电势差与零电势点的选取无关.【重要考点归纳】考点一电势高低及电势能大小的比较1.比较电势高低的方法(1)根据电场线方向:沿电场线方向电势越来越低.(2)根据U AB=φA-φB:若U AB>0,则φA>φB,若U AB<0,则φA<φB.(3)根据场源电荷:取无穷远处电势为零,则正电荷周围电势为正值,负电荷周围电势为负值;靠近正电荷处电势高,靠近负电荷处电势低.2.电势能大小的比较方法(1)做功判断法电场力做正功,电势能减小;电场力做负功,电势能增加(与其他力做功无关).(2)电荷电势法正电荷在电势高处电势能大,负电荷在电势低处电势能大.考点二等势面与粒子运动轨迹的分析1.几种常见的典型电场的等势面比较电场等势面(实线)图样重要描述2.带电粒子在电场中运动轨迹问题的分析方法(1)从轨迹的弯曲方向判断受力方向(轨迹向合外力方向弯曲),从而分析电场方向或电荷的正负;(2)结合轨迹、速度方向与静电力的方向,确定静电力做功的正负,从而确定电势能、电势和电势差的变化等;(3)根据动能定理或能量守恒定律判断动能的变化情况.考点三公式U=Ed的拓展应用1.在匀强电场中U=Ed,即在沿电场线方向上,U∝d.推论如下:(1)如图甲,C点为线段AB的中点,则有φC=φA+φB2.(2)如图乙,AB∥CD,且AB=CD,则U AB=U CD.2.在非匀强电场中U=Ed虽不能直接应用,但可以用作定性判断.考点四电场中的功能关系1.求电场力做功的几种方法(1)由公式W=Fl cos α计算,此公式只适用于匀强电场,可变形为W=Eql cos α.(2)由W AB=qU AB计算,此公式适用于任何电场.(3)由电势能的变化计算:W AB=E p A-E p B.(4)由动能定理计算:W电场力+W其他力=ΔE k.注意:电荷沿等势面移动电场力不做功.2.电场中的功能关系(1)若只有电场力做功,电势能与动能之和保持不变.(2)若只有电场力和重力做功,电势能、重力势能、动能之和保持不变.(3)除重力、弹簧弹力之外,其他各力对物体做的功等于物体机械能的变化.(4)所有外力对物体所做的功等于物体动能的变化.3.在解决电场中的能量问题时常用到的基本规律有动能定理、能量守恒定律和功能关系.(1)应用动能定理解决问题需研究合外力的功(或总功).(2)应用能量守恒定律解决问题需注意电势能和其他形式能之间的转化.(3)应用功能关系解决该类问题需明确电场力做功与电势能改变之间的对应关系.(4)有电场力做功的过程机械能不守恒,但机械能与电势能的总和可以守恒.【思想方法与技巧】E-x和φ-x图象的处理方法1.E-x图象(1)反映了电场强度随位移变化的规律.(2)E>0表示场强沿x轴正方向;E<0表示场强沿x轴负方向.(3)图线与x轴围成的“面积”表示电势差,“面积”大小表示电势差大小,两点的电势高低根据电场方向判定.2.φ-x图象(1)描述了电势随位移变化的规律.(2)根据电势的高低可以判断电场强度的方向是沿x轴正方向还是负方向.(3)斜率的大小表示场强的大小,斜率为零处场强为零.3.看懂图象是解题的前提,解答此题的关键是明确图象的斜率、面积的物理意义.第三节电容器与电容带电粒子在电场中的运动【基本概念、规律】一、电容器、电容1.电容器(1)组成:由两个彼此绝缘又相互靠近的导体组成.(2)带电量:一个极板所带电量的绝对值.(3)电容器的充、放电充电:使电容器带电的过程,充电后电容器两板带上等量的异种电荷,电容器中储存电场能.放电:使充电后的电容器失去电荷的过程,放电过程中电场能转化为其他形式的能.2.电容(1)定义式:C=Q U.(2)单位:法拉(F),1 F=106μF=1012pF.3.平行板电容器(1)影响因素:平行板电容器的电容与正对面积成正比,与介质的介电常数成正比,与两极板间距离成反比.(2)决定式:C=εr S4πkd,k为静电力常量.特别提醒:C=QU⎝⎛⎭⎫或C=ΔQΔU适用于任何电容器,但C=εr S4πkd仅适用于平行板电容器.二、带电粒子在电场中的运动1.加速问题(1)在匀强电场中:W=qEd=qU=12mv2-12mv2;(2)在非匀强电场中:W=qU=12mv2-12mv2.2.偏转问题(1)条件分析:不计重力的带电粒子以速度v0垂直于电场线方向飞入匀强电场.(2)运动性质:匀变速曲线运动.(3)处理方法:利用运动的合成与分解.①沿初速度方向:做匀速运动.②沿电场方向:做初速度为零的匀加速运动.特别提示:带电粒子在电场中的重力问题(1)基本粒子:如电子、质子、α粒子、离子等除有说明或有明确的暗示以外,一般都不考虑重力(但并不忽略质量).(2)带电颗粒:如液滴、油滴、尘埃、小球等,除有说明或有明确的暗示以外,一般都不能忽略重力.【重要考点归纳】考点一平行板电容器的动态分析运用电容的定义式和决定式分析电容器相关量变化的思路1.确定不变量,分析是电压不变还是所带电荷量不变.(1)保持两极板与电源相连,则电容器两极板间电压不变.(2)充电后断开电源,则电容器所带的电荷量不变.2.用决定式C=εr S4πkd分析平行板电容器电容的变化.3.用定义式C=QU分析电容器所带电荷量或两极板间电压的变化.4.用E =Ud分析电容器两极板间电场强度的变化.5.在分析平行板电容器的动态变化问题时,必须抓住两个关键点:(1)确定不变量:首先要明确动态变化过程中的哪些量不变,一般情况下是保持电量不变或板间电压不变.(2)恰当选择公式:要灵活选取电容的两个公式分析电容的变化,还要应用E =Ud ,分析板间电场强度的变化情况.考点二 带电粒子在电场中的直线运动 1.运动类型(1)带电粒子在匀强电场中做匀变速直线运动.(2)带电粒子在不同的匀强电场或交变电场中做匀加速、匀减速的往返运动. 2.分析思路(1)根据带电粒子受到的电场力,用牛顿第二定律求出加速度,结合运动学公式确定带电粒子的运动情况.(2)根据电场力对带电粒子所做的功等于带电粒子动能的变化求解.此方法既适用于匀强电场,也适用于非匀强电场.(3)对带电粒子的往返运动,可采取分段处理. 考点三 带电粒子在电场中的偏转 1.基本规律设粒子带电荷量为q ,质量为m ,两平行金属板间的电压为U ,板长为l ,板间距离为d (忽略重力影响),则有(1)加速度:a =F m =qE m =qUmd .(2)在电场中的运动时间:t =lv 0.(3)位移⎩⎪⎨⎪⎧v x t =v 0t =l 12at 2=y ,y =12at 2=qUl 22mv 20d. (4)速度⎩⎪⎨⎪⎧v x =v 0v y=at ,v y =qUt md ,v =v 2x +v 2y ,tan θ=v y v x =qUl mv 20d . 2.两个结论(1)不同的带电粒子从静止开始经过同一电场加速后再从同一偏转电场射出时的偏转角度总是相同的.证明:由qU 0=12mv 20及tan θ=qUl mdv 20得tan θ=Ul2U 0d. (2)粒子经电场偏转后,合速度的反向延长线与初速度延长线的交点O 为粒子水平位移的中点,即O 到电场边缘的距离为l 2.3.带电粒子在匀强电场中偏转的功能关系:当讨论带电粒子的末速度v 时也可以从能量的角度进行求解:qU y =12mv 2-12mv 20,其中U y =Udy ,指初、末位置间的电势差. 【思想方法与技巧】带电粒子在交变电场中的偏转1.注重全面分析(分析受力特点和运动特点),找到满足题目要求所需要的条件. 2.比较通过电场的时间t 与交变电场的周期T 的关系:(1)若t ≪T ,可认为粒子通过电场的时间内电场强度不变,等于刚进入电场时刻的场强. (2)若不满足上述关系,应注意分析粒子在电场方向上运动的周期性.对称思想、等效思想在电场问题中的应用一、割补法求解电场强度由于带电体不规则,直接求解产生的电场强度较困难,若采取割或补的方法,使之具有某种对称性,从而使问题得到简化.二、等效法求解电场中的圆周运动1.带电粒子在匀强电场和重力场组成的复合场中做圆周运动的问题是一类重要而典型的题型.对于这类问题,若采用常规方法求解,过程复杂,运算量大.若采用“等效法”求解,则过程往往比较简捷.2.等效法求解电场中圆周运动问题的解题思路:(1)求出重力与电场力的合力F 合,将这个合力视为一个“等效重力”. (2)将a =F 合m视为“等效重力加速度”.(3)将物体在重力场中做圆周运动的规律迁移到等效重力场中分析求解.。

高中静电场知识点总结

高中静电场知识点总结

高中静电场知识点总结静电场是物理学中一个重要的概念,它在高中物理中也是一个重要的章节。

静电场研究的是电荷分布对周围环境产生的影响。

本文将对高中静电场的相关知识点进行总结,帮助大家更好地理解和掌握这一领域的知识。

1、电荷与电场电荷是物质所具有的一种基本性质,可以是正电荷或负电荷。

同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。

电场则是电荷周围的特定区域,它是带电粒子在该区域内对测试电荷施加的力的体现。

测试电荷在电场中所受到的力称为电场力。

2、库仑定律庞特雅格定律(库仑定律)是电磁力学中的基本定律之一,它描述了两个电荷之间相互作用的力大小与它们之间距离的关系。

库仑定律的数学表达式为:F = k * q1 * q2 / r^2,其中F为电场力,q1和q2分别为两个电荷的电量,r为两个电荷之间的距离,k为电磁常数。

3、电场强度与电场线电场强度表示单位正电荷所受到的静电力的大小。

在一个电场中,电场强度的方向与电场力的方向相同。

电场强度的数学表达式为E = F / q,其中E为电场强度,F为电场力,q为单位电荷(1C)所受到的力。

电场线是用来描述电场分布的一种图形表示。

电场线由电荷正向控制,呈现出从正电荷到负电荷的“线”。

4、电势与电势能电场对于电荷的周围环境产生的影响不仅仅是力,还包括电势。

电势是电场强度在空间中的分布情况,它是描述电荷周围电场状态的物理量。

电势能则是电荷在电场中所具有的能量,它是电荷在电场中位置改变时的能量变化。

电势的数学表达式为V = U / q,其中V为电势,U为电势能,q为电荷。

5、电通量和高斯定理电通量描述的是电场线穿过某一面积的情况,是对电场强度分布进行量化的一个指标。

电通量的数学表达式为Φ = E* S * cosθ,其中Φ为电通量,E为电场强度,S为面积,θ为电场线与法线之间的夹角。

高斯定理是静电学中的一条重要定理,它描述了电场与电荷之间的关系。

高斯定理的数学表达式为Φ= 1/ε0 * q,其中Φ为电通量,ε0为电场介质的电容率,q为电荷。

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高中物理:静电场知识点归纳
一、电荷及电荷守恒定律
1. 元电荷、点电荷
(1) 元电荷:e=1.6×10-19C,所有带电体的电荷量都是元电荷的整数倍,其中质子、正电子的电荷量与元电荷相同。

(2) 点电荷:当带电体本身的大小和形状对研究的问题影响很小时,可以将带电体视为点电荷。

2. 静电场
(1) 定义:存在于电荷周围,能传递电荷间相互作用的一种特殊物质。

(2) 基本性质:对放入其中的电荷有力的作用。

3. 电荷守恒定律
(1) 内容:电荷既不会创生,也不会消灭,它只能从一个物体转移到另一个物体,或者从物体的一部分转移到另一部分;在转移过程中,电荷的总量保持不变。

(2) 起电方式:摩擦起电、接触起电、感应起电。

(3) 带电实质:物体带电的实质是得失电子。

二、库仑定律
1. 内容:真空中两个静止点电荷之间的相互作用力,与它们的电荷量的乘积成正比,与它们的距离的二次方成反比。

作用力的方向在它们的连线上。

2. 表达式:,式中k=9.0×109N·m2/C2,叫静电力常量。

3. 适用条件:真空中的点电荷。

三、电场强度、点电荷的场强
1. 定义:放入电场中某点的电荷受到的电场力F与它的电荷量q的比值。

2. 定义式:
3. 点电荷的电场强度:真空中点电荷形成的电场中某点的电场强度:
4. 方向:规定正电荷在电场中某点所受电场力的方向为该点的电场强度方向。

5. 电场强度的叠加:电场中某点的电场强度为各个点电荷单独在该点产生的电场强度的矢量和,遵从平行四边形定则。

四、电场线
1. 定义:为了形象地描述电场中各点电场强度的强弱及方向,在电场中画出一些曲线,曲线上每一点的切线方向都跟该点的电场强度方向一致,曲线的疏密表示电场的强弱。

2. 特点
①电场线从正电荷或无限远出发,终止于无限远或负电荷.
②电场线不相交,也不相切,更不能认为电场就是电荷在电场中的运动轨迹.
③同一幅图中,场强大的地方电场线较密,场强小的地方电场线较疏.
五、匀强电场
电场中各点场强大小处处相等,方向相同,匀强电场的电场线是一些平行的等间距的平行线.
六、电势能、电势
1. 电势能
(1) 电场力做功的特点:
电场力做功与路径无关,只与初、末位置有关。

(2) 电势能
①定义:与重力势能一样,电荷在电场中也具有势能,这种势能叫电势能,规定零
势点后,电荷在某点的电势能,等于把它从该点移到零势能位置时静电力所做的功。

不同的电荷在同一点所具有的电势能不一样:
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
2. 电势
(1)定义:试探电荷在电场中某点具有的电势能E p与它的电荷量q的比值。

(2) 定义式:
3) 矢标性:电势是标量,有正、负之分,其正(负)表示该点电势比零电势高(低)。

(4) 相对性:电势具有相对性,同一点的电势因选取零电势点的不同而不同。

【关键一点】
某点的电势与零电势点的选取有关。

通常取无限远或大地的电势为零。

3. 等势面
(1) 定义:电场中电势相等的各点组成的面。

(2) 四个特点
①等势面一定与电场线垂直。

②在同一等势面上移动电荷时电场力不做功。

③电场线方向总是从电势高的等势面指向电势低的等势面。

④等差等势面越密的地方电场强度越大,反之越小。

七、电势差
1. 定义:电荷在电场中,由一点A移到另一点B时,电场力做功与移动电荷的电荷量的比值。

2. 定义式:U AB=
3. 电势差与电势的关系:U AB=φA-φB,U AB=-U BA。

八、匀强电场中电势差与电场强度的关系
1. 电势差与电场强度的关系
匀强电场中两点间的电势差等于电场强度与这两点沿电场线方向的距离的乘积。

即U =Ed,也可以写作
2. 公式U=Ed的适用范围:匀强电场。

九、常见电容器电容器的电压、电荷量和电容的关系
1. 常见电容器
(1) 组成:由两个彼此绝缘又相互靠近的导体组成。

(2) 带电荷量:一个极板所带电荷量的绝对值。

(3) 电容器的充、放电
充电:使电容器带电的过程,充电后电容器两板带上等量的异种电荷,电容器中储存电场能。

放电:使充电后的电容器失去电荷的过程,放电过程中电场能转化为其他形式的能。

2. 电容
(1) 定义:电容器所带的电荷量Q与电容器两极板间的电势差U的比值。

(2) 定义式:
(3) 物理意义:表示电容器容纳电荷本领大小的物理量。

(4) 单位:法拉(F) 1 F=106μF=1012pF
3. 平行板电容器
(1) 影响因素:平行板电容器的电容与极板的正对面积成正比,与电介质的相对介电常数成正比,与极板间距离成反比。

(2)决定式:k为静电力常量。

十、静电平衡状态下的导体
1. 处于静电平衡下的导体,内部合场强处处为零。

2. 处于静电平衡下的导体,表面附近任何一点的场强方向与该点的表面垂直。

3. 处于静电平衡下的导体是个等势体,它的表面是个等势面。

4. 静电平衡时导体内部没有电荷,电荷只分布于导体的外表面。

5. 导体表面,越尖的位置,电荷密度越大,凹陷部分几乎没有电荷。

十一、尖端放电
导体尖端的电荷密度很大,附近电场很强,能使周围气体分子电离,与尖端电荷电性相反的离子在电场作用下奔向尖端,与尖端电荷中和,这相当于使导体尖端失去电荷,这一现象叫尖端放电。

如高压线周围的“光晕”就是一种尖端放电现象,避雷针做成蒲公花形状,高压设备应尽量光滑分别是生活中利用、防止尖端放电。

十二、静电屏蔽
处于电场中的空腔导体或金属网罩,其空腔部分的合场强处处为零,即能把外电场遮住,使内部不受外电场的影响,这就是静电屏蔽。

如电学仪器的外壳常采用金属、三条高压线的上方还有两导线与地相连等都是静电屏蔽在生活中的应用。

十三、带电粒子在电场中的运动
1.研究对象分类
⑴基本粒子及各种离子:如电子、质子、α粒子等,因为质量很小,所以重力比电场力小得多,重力可忽略不计。

⑵带电颗粒或微粒,如尘埃、液滴、小球等质量较大,其重力一般情况下不能忽略。

2.带电粒子在电场中的加速直线运动
⑴若粒子作匀变速运动,则可采用动力学方法求解,即先求加速度
然后由运动学公式求速度。

⑵用能量的观点分析:合外力对粒子所作的功等于带电粒子动能的增量。

即:
此式对于非匀强电场、非直线运动均成立。

对于多级加速器,是利用两个金属筒缝间的电场加速,则
3. 带电粒子在电场中的偏转(垂直于场射入)
⑴运动状态分析:粒子受恒定的电场力,在场中作匀变速曲线运动。

⑵处理方法:采用类平抛运动的方法来分析处理——(运动的分解)。

设粒子带电量为q,质量为m,如图所示,
(U偏、U加分别表示加速电场电压和偏转电场电压)
带电粒子从极板的中线射入匀强电场,其出射时速度方向的反向延长线交于入射线的中点。

所以侧移距离也可表示为:
十四、示波管原理
⑴构造:电子枪、偏转电极,荧光屏
⑵工作原理
如果在偏转电极之间都没有加电压,则电子枪射出的电子沿直线打在荧光屏中央,在屏上产生一个亮点。

YY'上所加的是待显示的信号电压U,在屏上产生的竖直偏移y'与U成正比。

XX'上所加的机内锯齿形电压,叫扫描电压。

当扫描电压和信号电压的周期相同时,荧光屏上将出现一个稳定的波形。

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