高中物理知识点总结电场部分.ppt
高中物理电场重点知识总结
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高中物理电场重点知识总结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^-19C。
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。
4.电场强度点电荷的电场电场的最基本的性质之一,是对放入其中的电荷有电场力的作用。
电场的这种性质用电场强度来描述。
在电场中放入一个检验电荷q,它所受到的电场力F跟它所带电量的比值F/q叫做这个位置上的电场强度,定义式是E = F/q,E是矢量,规定正电荷受电场力的方向为该点的场强方向,负电荷受电场力的方向与该点的场强方向相反。
高中物理电场知识点总结
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高中物理电场知识点总结电场知识点总结(一)1、两种电荷、电荷守恒定律、元电荷:(e=1。
60×10—19C);带电体电荷量等于元电荷的整数倍2、库仑定律:F=kQ1Q2/r2(在真空中){F:点电荷间的作用力(N),k:静电力常量k=9、0×109N•m2/C2,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3、电场强度:E=F/q(定义式、计算式){E:电场强度(N/C),是矢量(电场的叠加原理),q:检验电荷的电量(C)}4、真空点(源)电荷形成的电场E=kQ/r2{r:源电荷到该位置的距离(m),Q:源电荷的电量}5。
匀强电场的场强E=UAB/d {UAB:AB两点间的电压(V),d:AB两点在场强方向的距离(m)}6。
电场力:F=qE {F:电场力(N),q:受到电场力的电荷的电量(C),E:电场强度(N/C)}7、电势与电势差:UAB=φA-φB,UAB=WAB/q =-ΔEAB/q8。
电场力做功:WAB=qUAB=Eqd{WAB:带电体由A到B时电场力所做的功(J),q:带电量(C),UAB:电场中A、B 两点间的电势差(V)(电场力做功与路径无关),E:匀强电场强度,d:两点沿场强方向的距离(m)}9、电势能:EA=qφA{EA:带电体在A点的电势能(J),q:电量(C),φA:A点的电势(V)}10、电势能的变化ΔEAB=EB—EA{带电体在电场中从A位置到B位置时电势能的差值}11、电场力做功与电势能变化ΔEAB=—WAB=-qUAB(电势能的增量等于电场力做功的负值)12。
电容C=Q/U(定义式,计算式) {C:电容(F),Q:电量(C),U:电压(两极板电势差)(V)}13。
高中物理第一章 电场 知识点复习
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德钝市安静阳光实验学校第一章 电场主要知识点一、基本概念1、起电方式(摩擦、传导、感应),库仑定律(也叫静电力或库仑力)2、电场强度的定义式: E=F/q , 电场力F= qE正电荷受的电场力与场强方向相同3、点电荷的场强公式: E=KQ/r 24、电场中两点间的电势差公式(两个):U AB =W AB /q ;U AB =5、电场中某点的电势公式: =W A ∞/q 或 =εA (电势能)/ q6、匀强电场中电场强度与电势差关系公式: U=Ed, 或 E=U/d注意:d 是沿场强方向的距离,或初末两个位置等势面间的距离。
7、电场力做功W ab =qU ab 。
U ab 指a 与b 之间电势差,即U AB = 电场力做正功,电荷的电势能减少;反之,增大。
8、动能定理(合外力对物体做的功=物体动能的增量)W 合= mV t 2/2 - mV o 2/2 或 W 合=ΔE K 9、电容器:(1)、电容器的电容的定义式:C=Q/U , (2)、平行板电容器:kdsc πε4=(3)、电容器连接中通常遇到的两类问题①、断开电源情况下,Q 不变; ②、始终接通电源情况下,U 不变。
上面两类问题主要用三个公式解决:C=Q/U 、kdsc πε4=、E=U/d 二、五个静电场物理量的判断 (一)、电场(场强E) 的判断(1)、用电场线判断:疏密表示E 大小, ;切线方向或 +q 受力的方向(-q 受力的反方向)表示E 的方向。
(2)、用定义式判断:E=F/q (二)、电场力的判断:大小:F= q ·E ;方向:区分正、负电,“正同负反” (三)、电势高低的判断1、看电场线的方向2、由电势差U AB 的正负判断 (四)、电场力作正功、负功的判断:看电场力的方向与移动方向,明确电场力是作动力还是阻力。
(五)、电势能增减的判断: 看电场力做功的正、负E PA 电势能- E PB 电势能=W AB三、重要概念理解 (一)、电场强度 1.电场的物质性电荷之间存在着相互作用力,这一相互作用力是靠电场来实现的.电荷周围存在着电场,电场是一种物质,其一个重要特性是对其中的电荷施加力的作用.用电场强度来描述电场的力的方面的性质. 2.电场强度的概念电场强度的定义式 qF E =B A ϕϕ-A ϕBAϕϕ-A ϕ其意义是:检验电场中A 点的电场强度,可以在A 点放一电量为q 的检验电荷,其受力为F .实验发现检验电荷受到的电场力与检验电荷的电量成正比,其比值可以反映电场中A 点的性质,定义为电场强度.而这个比值与F 和q 均无关,只与场源电荷和场中位置有关,即便在电场中没有检验电荷q ,A 点的电场依旧是客观存在的,其电场强度E 的大小和方向不会因检验电荷q 的不同而不同.与密度ρ类似,密度ρ定义为Vm=ρ ,而ρ与m 和V 均无关,只与物质本身的性质有关.3.电场强度是矢量,其大小等于F 与q 的比值,反映电场的强弱;其方向规定为正电荷受力的方向. 4.注意区分场强的三个公式 qF E =是电场强度的定义式,对于任何电场都适用.2rkQE =是点电荷的电场强度的公式,此式只适用于点电荷的电场,由该式可以看出,电场强度与场源电荷Q 和场中位置r 有关,与检验电荷q 无关.dU E =只适用于匀强电场,它反映匀强电场中场强和电势差的关系,其中U为两点间的电势差,d 是这两点在场强方向上的距离. 5.电场强度的叠加是矢量的叠加空间中若存在着几个电荷,它们在P 点都激发电场,则P 点的电场为这几个电荷单独在P 点产生电场的场强的矢量合. (二)、电势能、电势差、电势电场中的电势、电势差、电势能可以与重力场中的高度、高度差和重力势能类比,比较如下:重力做功h G W ∆⋅=——电场力做功AB U q W ⋅=高度差末初h h h -=∆——电势差B A AB U ϕϕ-= 某点的“高度” h ——某点的“电势” ϕ重力势能——电势能类比方法是科学研究的重要方法,也是我们掌握知识的好方法,要学会自觉运用这种方法.通过类比,可以帮助我们理解一些概念和规律,也有助于记忆. (三)、电容器、电容1.电容器的电容(1)将电容器的带电量与电容器两板间的电势差的比值定义为电容器的电容,定义式为: UQC =(2)平行板电容器的电容与两极板间电介质的介电常数ε成正比,与两极板的正对面积S 成正比,与两极板间的距离d 成反比,即dSC ε∝,写成等式kdSC πε4=. (3)注意:电容是反映电容器本身贮电性能的物理量,由电容器本身的构造决定,与电容器带电多少、是否带电及两极间电势差大小等均无关.由平行板电容器电容的决定式可以看出,其电容只与ε、S 和d 有关. 2.解决平行板电容器问题的基本思路(1) 首先确定不变量,电容器始终与电源相接,则电势差U 不变,若电容器充电后断开电源,则Q 不变.(2)用式kdSC πε4=分析平行板电容器电容的变化. (3) 用定义式UQC =分析电量Q 或者电势差U 的变化.(4) 用SkQE d U E επ4==或者分析两极板间电场强度的变化.(四)、带电粒子在电场中的运动1.带电粒子重力是否可忽略?(1)基本粒子:如电子、质子、离子、原子核等一般忽略重力;(2)带电颗粒:如尘埃、液滴、小球等一般不能忽略。
高中物理第十三章电场知识归纳
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第十三章电场知识点归纳一、基本知识点:1.使物体带电的三种方法:摩擦起电、感应起电、接触起电2.电荷接触分配规律:先中和再平分3.感应起电规律:近端感应异种电荷,远端感应等量的同种电荷4.电荷守恒定律:电荷既不能创造,也不能消灭,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,在转移的过程中,电荷的总量不变。
5.库仑定律:真空中两个点电荷之间相互作用的电力,跟它们的电荷量成正比,跟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6.电荷间的相互作用力:同斥异引7.几个常量:(1)静电力常量:k = 9.0 x 109 N.m2/C2(2)元电荷:e = 1.60 x 10-19 C(3)电子质量:m e = 0.91 x 10-30 kg8.电场强度E是描述电场性质的物理量,与场源电荷以及位置有关,与试探电荷的带电量及所受电场力无关,不成比例9.三带电体均处于平衡状态时,必有:三点共线,两大夹小,两同夹异,三个点电荷的电荷量关系为:√q1 q2 + √q2 q3 = √q1 q3 (其中q2电荷量最小)10.电场线是为了形象描述电场而引入的假想曲线,规定:正出负入。
非闭合曲线11.电场线的方向 = 电场强度方向 = 试探正电荷所受电场力的方向12.电场线的疏密表征电场强度大小:疏小密大13.电势是描述电场中的位置的物理量,其大小与零势点的选取有关。
一般取大地或无穷远电势为零,则正的点电荷电势为正值,负的点电荷电势为负值14.等势线与电场线垂直15.沿电场线方向,电势逐渐降低16.各种带电体的电场线及等势线的描绘:图略(点电荷、等量同种电荷、等量异种电荷、点电荷与带电平板、匀强电场的电场线见课本P110 ;点电荷、等量同种电荷、等量异种电荷、带电导体、匀强电场的等势线见课本P116)17.场强与电势无关:有场强不一定有电势,有电势不一定有场强18.电势差是描述电场中位置差异的物理量,与试探电荷带电量及做功无关,不成比例19.电场力做功与路径无关20.电荷在两等势点之间运动,电场力不做功21.电场力做功的过程即是电势能与其它形式的能相互转化的过程22.电势能是一种带电体在电场与位置有关的能量,电场力做正功物体的电势能减少,转化为其他形式的能;电场力做负功物体的电势能增加,其他形式的能转化为电势能23.导体静电平衡特点:(1)电荷分布于外表面(2)内部合场强为零(3)表面为等势面24.带电体在电场中运动轨迹与电场线一致条件(1)电场力方向不变或在同一直线上变化(2)带电体不受其他外力或其他外力方向与电场力方向在同一直线上(3)带电体初速度为零或初速度与电场线方向在同一直线上25.电容是描述电容器带电本领大小的物理量,由电容器本身的物理性质决定,与极板带电量及电势差无关,不成比例26.带电粒子在加速电场中的终极速度与带电粒子的比荷有关,比荷越大则终极速度越大27.任何带电粒子在只受电场力的前提下,从静止开始,沿同一位置先经过相同加速电场再进入相同偏转电场,则偏转角以及偏转量均相同二、基本题型1.库仑定理的运用解题方法:先用电荷接触分配规律求出各带电体所带电荷量,再用库仑定律求解典型例题:导练P63 NO.6解:(1)若两小球带同种电荷,设Q1 = Q ,Q2 = 7Q 则接触前:F电 = k Q1 Q2/ r2 = k 7 Q2 / r2接触后:Q总= Q + 7Q = 8 Q,被平分,即Q1′= Q2′= 4 Q F电′= k Q1′ Q2′/ r2 = k 16 Q2 / r2所以:F电/ F电′= 7 / 16(2)若两小球带异种电荷,设Q1 = -Q ,Q2 = 7Q 则接触前:F电 = k Q1 Q2/ r2 = - k 7 Q2 / r2接触后:Q总= - Q + 7Q = 6 Q,被平分,即Q1′= Q2′= 3 Q F电′= k Q1′ Q2′/ r2 = k 9 Q2 / r2所以:F电/ F电′= 7 / 92.电场的叠加解题方法:先求出各位置场强,再根据平行四边形定则求出合场强典型例题:导练P73 NO.7解:(1)由于试探电荷在C点处于平衡状态,则匀强电场与点电荷Q产生的电场对试探电荷作用力为一对平衡力即 F匀强 = F点电荷q E = k Q q / r2E = k Q / r2(2)在d点,合场强如下图所示:E合 = E2匀强+ E2点电荷 = 2 k Q / r2(3)在a点,合场强如下图所示:E合 = E匀强+ E点电荷 = 2 k Q / r23.单个带电体的平衡解题步骤:(1)由电荷间的相互作用确定所受电场力方向(2)对电荷所受的其他力做受力分析(3)列方程:平衡方程(根据题意可能为1~3个)F电 = k Q q / r2典型例题:导练P66 NO.54.多个带电体的平衡解题方法:分别选取两带电体分析受力,列平衡方程求解(也可根据本章基本知识点9求解)典型例题:导练P65 NO.35.连结体在电场中的平衡问题解题方法:(1)把系统做为一个整体对其做受力分析(只分析外力不分析内力)(2)隔离其中受力最少的物体,对其做受力分析(由电荷间的相互作用确定所受电场力方向)(3)列方程:整体平衡方程单个物体整体平衡方程F电 = k Q q / r2典型例题:导练P66 NO.9解:对整体:T = 2 m g对B: T = F电+ m B gF电= k Q A Q B / r2 = k q 2 / r2所以: T = m g + k q 2 / r26.导体静电平衡问题解题方法:利用本章基本知识点23(2)和本章公式4 求解典型例题:导练P75 NO.9解:在O点,E合 = 0 ,金属小球处于静电平衡状态即:E外 + E感应 = 0且 E外= k Q / r2所以: E感应 = - k Q / r27.电场中两位置的电场力、场强、电势、电势能的大小判断典型例题:导练P77 NO.4解:(1)由该电场为匀强电场得:E M = E N(2)由 F电 = q E得:F电M = F电N(3)由ϕM - ϕN = W电 / q且 W电< 0 , q > 0得ϕM - ϕN < 0即ϕM < ϕN(4)由ε= q ϕ即εM = q ϕ M ,εN = q ϕ N且ϕM < ϕN , q > 0得εM <εN8.电场力做功问题典型例题:导练P78 NO.7解:U AC = W电 / q = (-3× 105 +1.2 × 105)/(-6 × 10-6) = 3 V9.平板电容器的电容、带电量、电势差、场强的变化解题步骤:(1)先确定是Q还是U不变(电容器保持与电源连接则U不变;电容器充电后断开电源则Q不变)(2)由平行板电容器电容C = εs / 4∏kd确定电容的变化(3)由C = Q / U的关系确定剩下的Q或U的变化(4)从E = U / d确定电容器极板间场强的变化,或由E与平行板间正对面积的电荷密度(即Q/S)成正比的关系判别E的变化典型例题:导练P87NO.6(选项B的C、Q、U、E分析)解:(1)由保持与电源接通,得U不变(2)插入电介质,则ε变大,且C = εs / 4∏kd,得C变大(3)由C = Q / U,得Q 变大(4)由E = U / d,得E 不变10.带电体在加速电场中的运动典型例题:导练P91NO.311.带电体在偏转电场中的运动典型例题:导练P99 NO.14解:设P1 = 3q ,P2 = q 则d/2 = 3q Ul2/m1d v02d/2 = q U(2l)2/m2d v02所以:m1 / m2 = 3 / 412.带电体在先加速后偏转的电场中的运动解题步骤:(1)根据题意做出带电体的运动轨迹图(2)分别在加速电场和偏转电场中对运动电荷做受力分析(一般地,在加速电场中带电体只受电场力,做匀加速直线运动;在偏转电场中带电体只在沿电场线方向受力,做类平抛运动)(3)列方程求解:加速方程:q U加 = m v2 / 2偏转方程:Y = (1/2)×(F合/m)×t2t = X/vF合= F动- F阻(注意:其中,F电= q U偏/ d)典型例题:导练P91 NO.9解:在加速电场中:q U1 = m v02 / 2在偏转电场中:(1)若上板为正且电压为U2时,有负电荷做匀速直线运动F电= m g即 q U2/ d = m g(2)若下板为正且电压为U2时,有负电荷向下偏转 F合= F电 + m gd/2 = (1/2)×(F合/m)×t2即 d/2 = (1/2)×(2qU2/md)×(l/4 v0)2①(3)若上板为正且电压为U3时,恰有负电荷向上偏转飞出 F合= F电 + m g = q U3/ d - q U2/ d = q(U3 - U2)/d即 d/2 = (1/2)×(q(U3 - U2)/md)×(l/v0)2②由①/②得:U3 = 9 U2/8(4)若上板为正且电压为U4时,恰有负电荷向下偏转飞出 F合= m g - F电= q U2/ d - q U4/ d = q(U2 – U4)/d即 d/2 = (1/2)×(q(U2 - U4)/md)×(l/v0)2②由①/②得:U3 = 7 U2/8综上所述:电压范围是 7 U2/8 ~ 9 U2/8 之间13.电场中的力学综合题解题方法:分析若是系统碰撞问题则动量守恒,若是求位移或做功则用动能定理典型例题:导练P94NO.9解: W电+ W f = 0 - m v02 / 2则 q E x0 - f s = - m v02 / 2所以:s = (q E x0 + m v02 / 2)/ f三、本章公式1.库仑定律:F电 = k Q q / r22.场强定义式:E = F电/ q3.点电荷的场强:E = k Q / r24.静电平衡:E外 + E感应 = 05.电势差的定义式:U = W电 / q6.电势差与电势的关系:U ab = ϕa - ϕb7.电势能与做功的关系:W ab = εa - εb8.电势能与电势差的关系:εa - εb = q U ab9.电势能与电势的关系:ε= q ϕ10.匀强电场的U、E、d关系:E = U / d11.匀强电场的电场力:F电 = q U / d12.电容定义式:C = Q / U13.平板电容器的电容:C = εs / 4πkd14.带电粒子的加速:(1)初速度不为零时:q U = m v t2 / 2 - m v02 / 2(2)初速度为零时:q U = m v t2 / 215.带电粒子的偏转(忽略重力的影响):(1)运动时间:t = l / v0(2)偏转量:y = q U l2 / 2 m d v02(3)偏转角:tana = q U l / m d v0216. 带电粒子先加速再偏转(忽略重力的影响):y = U偏 l2 / 4 d U加。
高中物理电场知识点总结
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高中物理电场知识点总结高中物理电场知识点总结一、电场的基本概念与性质1. 电场的基本概念:电场是指电荷在空间中产生的一种物理场,它是描述电荷相互作用的工具。
2. 静电场与动电场:根据电荷的运动情况,可将电场分为静电场和动电场。
静电场是指电荷静止不动时所产生的电场,动电场是指电荷运动时所产生的电场。
3. 电场强度(E):描述电场的物理量,定义为单位正电荷在电场中所受的力的大小。
4. 电场线:电场线是描述电场分布的图形,它是从正电荷指向负电荷的曲线。
电场线的密度与电场强度大小成正比。
5. 电势能(Ep):电荷在电场中具有的能量,它等于电荷静止不动时所具有的电势能。
6. 电势差(ΔV):单位正电荷从某一点移动到另一点所需要的能量变化,等于两点之间电势能的差异。
二、库仑定律1. 库仑定律的表达式:两个点电荷之间的电场强度与两个电荷之间距离的平方成反比。
2. 超杨法则:多个点电荷之间的电场强度等于每个电荷单独产生的电场强度的矢量合成。
三、电场的叠加原理1. 电场叠加原理:不论电荷的多少,电场总是可以看作是不同电荷产生的电场的矢量和。
2. 电荷连续分布的电场计算:对于电荷连续分布的情况,可以将电荷微元看作点电荷,然后使用电场叠加原理计算总电场。
四、电势与电势能1. 电势的定义:单位正电荷在电场中的电势能。
2. 电位移(ΔV):单位正电荷从某一点移动到另一点所需要的能量变化。
3. 电势和电场之间的关系:电场强度(E)等于电势(V)对空间坐标的负梯度。
4. 引入电势的目的:将电场用电势表示,可以简化电场计算的过程。
五、电势差和电势能1. 电势差(ΔV)的定义:单位正电荷从一点移到另一点所需的电势能的变化。
2. 电势差与电场的关系:电势差等于电场强度在两点之间的积分。
3. 电势能和电荷的关系:电势能等于电荷与电势差的乘积。
六、电场的能量1. 电场能量密度:单位体积内的电场的能量。
2. 电场能量:电场能量等于电场能量密度与体积的乘积。
高中物理电场知识点总结
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高中物理电场知识点总结高中物理的电场是一个很重要的知识点,它与我们生活中的电气设备密切相关。
本文将对高中物理电场的一些重要知识点进行总结。
1. 电荷:电场是由电荷产生的。
电荷有正、负之分,同性相斥,异性相吸。
电荷量的单位是库仑(C)。
2. 电场强度:电场强度是指单位正电荷处所受的电力作用力。
电场强度的大小与电荷量和距离的平方成反比,与介质的性质无关。
电场强度的单位是牛/库仑(N/C)。
3. 电场线:电荷间存在电场时,可以用电场线来描述电场的强度和方向。
电场线从正电荷流向负电荷,不能交叉,密集程度表示电场的强弱。
电场线的密度越大,电场强度越大。
4. 等势面:在电场中的某一个点上,若放置一单位正电荷所需的电势能相同,则该点所在的点的集合便构成了一个等势面。
等势面的性质与高度线类似,相当于电场中的等高线。
等势面是指电势相同的线或面,不存在电势梯度,不受力,平行于法线方向。
5. 电场的叠加原理:若在同一点同时有几个电场,它们对该点的电场强度的合,等于每个电场强度的矢量和。
6. 电势能:电荷在电场中所具有的能量称为电势能。
当电荷从高电势移动到低电势处,电势能减小。
7. 电势差:在电场中,电势差表示电荷在电场中从一个等势面移到另一个等势面所穿过的电场强度的矢量积,即电势差等于单位正电荷所获得的电势能的变化量。
电势差的单位是伏特(V)。
8. 静电场:当电荷不动时,所产生的电场称为静电场。
静电场中没有电流,没有磁场。
9. 电容器:电容器是由两个导体板和介质组成的装置。
电容器的一般用途是储存电荷,电容量的大小与导体板的大小、间距和介质的介电常数有关。
电容的单位是法拉(F)。
10. 电场中的电荷运动:在电场中,带电粒子受到电场力以及其他力的作用而运动。
当电场力与赋予电荷的初速度方向相同时,电荷以加速度运动;当两者方向垂直时,电荷以匀速圆周运动。
总之,电场是一个重要而复杂的物理概念,在我们生活中起到了至关重要的作用,希望本文能够对你加深对电场的理解和应用。
高级中学高中物理人教版选修31课件:第一章+第三节+电场强度+(PPT57张)(共58张PPT)
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2.电场线的特点: (1)电场线从__正__电__荷______或_无__穷__远_______出
发终止于____无__穷__远___或__负__电_荷ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ_____; (2)电场线在电场中不_相__交_____; (3)在同一电场里,电场线__密__集____的地方场
强大.
思考感悟 2.电场线为什么不能相交?电场线
2、叠加原理:空间如果多个电荷同时存在,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
E+
P
+Q1
−Q2
人们经过探索,发现可以用一些有方 向的曲线来形象地表征电场。这样的 线就是电场线。
英国物理学家 法拉第(1791-1867)
英国物理学家法拉第首先引 入了电场强度的图象,他在 电场中画了一些线,使这些 线上每一点的切线方向都跟 该点的场强方向一致,并使 线的疏密表示场强的大小. 法拉第称为电力线.即电场 线。
强只是大小相等,方向并不相同.
3.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_______.
四、电场线 1.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,电场线不是实际存在 的线,而是为了形象描述电场而假想的线.
3、单位:牛每库,符号为N/C
4、物理意义:反映电场本身的强弱及方向
5、方向:物理学中规定,电场中 某点的场强方向跟正电荷在该点 所受的电场力的方向相同.
设:试探电荷的电荷量q=+5.0×10-9C,测 得它在电场中的A点受到的电场力为 F=3.0×10-4N,求:A点的场强是多大?
高中物理知识点总结课件:6.2电场能的性质
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五、处于静电平衡状态中的导体的特点
1.导体是________,导体表面是一个 ________.
2.导体内部场强处处为________. 3.电荷分布在导体的外表面,内部没有
________. 4.单位:________,符号:________. 5.影响因素:电势差UAB由________决定,
一、静电力做功的特点与电势能
1.静电力做功的特点
(1)在电场中移动电荷时静电力做功与 ________无关,只与________有关,可见 静电力做功与________做功相似.
(2)在匀强电场中,静电力做的功W= ________,其中d为沿________方向的位 移.
2.电势能
与移动的电荷q及电场力做功WAB________, 与零电势点的选取________.
思考:能不能说电势降落的方向就是电场线
答案: 一、1.路径 初末位置 重力 qEd 电场线
2.零势能 电势能的减少量 无限远处 大 地
二、1.电势能 电荷量 φ=Eqp 标量 零电势点 相 对性 零电势点 2.电势相同 垂直 垂直 等势面 电势 高 电势低 越大 越小
2.电势能
(1)电势能有正负.根据Ep=qφ可得,当q>0 时,电势越高,电势能越大;当q<0时,电 势越高,电势能越小.
(2)电势能是电荷与所在电场共有的,且具有 相对性,通常取无穷远处或大地为电势能的 零点.
(3)电势能的变化与零势能点的选择无关,这 与电势差相同.电势能的变化与电场力做功 有关,电场力的功与零电势的选取无关.
(2)电势的高低是相对的,不是绝对的,在讨 论电势大小时,首先必须选定某一位置的电 势为零,否则讨论是无意义的.零电势点的 选取是任意的,但一般在理论上取离场源电 荷无穷远处为零电势位置,实际应用时,则 取大地为零电势点.
2021届新高考物理一轮复习ppt完美课件:电场的力的性质
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第一节 电场的力的性质
知识梳理
知识点一 电荷 1.自然界中只存在正、负两种电荷;同种电荷相互排斥异种电荷相互吸引。 2.最小电荷叫做元电荷,任何带电体所带电荷都是元电荷的整数倍,元电 荷所带电量 e=1.6×10-19C。 3.在研究问题时,如果带电体的大小和形状可以忽略不计,则这样的带电 体叫做点电荷,点电荷是一种理想化的物理模型。 4.使物体带电也叫做起电,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。
2021届新高考物理一轮复习课件:7.1 电场的 力的性 质
9.几种典型电场的电场线分布: (1)孤立正、负点电荷:
2021届新高考物理一轮复习课件:7.1 电场的 力的性 质
2021届新高考物理一轮复习课件:7.1 电场的 力的性 质
(2)等量异种点电荷和同种点电荷;
10.场强方向、大小处处相同的电场叫做匀强电场,匀强电场中的电场线 是一组等距的平行线。
【答案】 B
2021届新高考物理一轮复习课件:7.1 电场的 力的性 质
课堂练习
1.关于点电荷的说法,正确的是( )
2021届新高考物理一轮复习课件:7.1 电场的 力的性 质
例 2 如图所示,光滑绝缘细杆与水平面成 θ 角固定,杆上套有一带正电 小球,质量为 m,带电荷量为 q。为使小球静止在杆上,可加一匀强电场,则 所加电场的方向和电场强度大小可能为( )
A.垂直于杆斜向上,场强大小为mgcqos θ B.竖直向上,场强大小为mqg C.垂直于杆斜向上,场强大小为mgsqin θ D.水平向右,场强大小为qtmang θ
2021届新高考物理一轮复习课件:7.1 电场的 力的性 质
2021届新高考物理一轮复习课件:7.1 电场的 力的性 质
高中物理电学知识点总结
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高中物理电学知识点总结一、电场基本规律2、库仑定律(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。
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。
二、电场能的性质1、电场能的基本性质:电荷在电场中移动,电场力要对电荷做功。
2、电势φ(1)定义:电荷在电场中某一点的电势能Ep与电荷量的比值。
(2)定义式:φ——单位:伏(V)——带正负号计算(3)特点:○1电势具有相对性,相对参考点而言。
但电势之差与参考点的选择无关。
○2电势一个标量,但是它有正负,正负只表示该点电势比参考点电势高,还是低。
○3电势的大小由电场本身决定,与Ep和q无关。
○4电势在数值上等于单位正电荷由该点移动到零势点时电场力所做的功。
(4)电势高低的判断方法○1根据电场线判断:沿着电场线电势降低。
φA>φB○2根据电势能判断:正电荷:电势能大,电势高;电势能小,电势低。
负电荷:电势能大,电势低;电势能小,电势高。
结论:只在电场力作用下,静止的电荷从电势能高的地方向电势能低的地方运动。
3、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。
电荷在某点的电势能等于电场力把电荷从该点移动到零势能位置时所做的功。
(2)定义式:——带正负号计算(3)特点:○1电势能具有相对性,相对零势能面而言,通常选大地或无穷远处为零势能面。
○2电势能的变化量△Ep与零势能面的选择无关。
高中物理电场知识点
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高中物理电场知识点高中物理电场知识一、三种产生电荷的方式:1、摩擦起电: 1正点荷:用绸子摩擦过的玻璃棒所带电荷; 2负电荷:用毛皮摩擦过的橡胶棒所带电荷;3实质:电子从一物体转移到另一物体;2、接触起电: 1实质:电荷从一物体移到另一物体;2两个完全相同的物体相互接触后电荷平分;3、电荷的中和:等量的异种电荷相互接触,电荷相合抵消而对外不显电性,这种现象叫电荷的中和;3、感应起电:把电荷移近不带电的导体,可以使导体带电;1电荷的基本性质:同种电荷相互排斥、异种电荷相互吸引; 2实质:使导体的电荷从一部分移到另一部分;3感应起电时,导体离电荷近的一端带异种电荷,远端带同种电荷;4、电荷的基本性质:能吸引轻小物体;二、电荷守恒定律:电荷既不能被创生,亦不能被消失,它只能从一个物体转移到另一物体,或者从物体的一部分转移到另一部分;在转移过程中,电荷的总量不变;三、元电荷:一个电子所带的电荷叫元电荷,用e表示; 1、e=1.6×10-19c;2、一个质子所带电荷亦等于元电荷;3、任何带电物体所带电荷都是元电荷的整数倍;四、库仑定律:真空中两个静止点电荷间的相互作用力,跟它们所带电荷量的乘积成正比,跟它们之间距离的二次方成反比,作用力的方向在它们的连线上;电荷间的这种力叫库仑力, 1、计算公式:F=kQ1Q2/r2 k=9.0×109N.m2/kg2 2、库仑定律只适用于点电荷电荷的体积可以忽略不计 3、库仑力不是万有引力;五、电场:电场是使点电荷之间产生静电力的一种物质; 1、只要有电荷存在,在电荷周围就一定存在电场; 2、电场的基本性质:电场对放入其中的电荷静止、运动有力的作用;这种力叫电场力;3、电场、磁场、重力场都是一种物质六、电场强度:放入电场中某点的电荷所受电场力F跟它的电荷量Q的比值叫该点的电场强度; 1、定义式:E=F/q;E是电场强度;F是电场力;q是试探电荷;2、电场强度是矢量,电场中某一点的场强方向就是放在该点的正电荷所受电场力的方向与负电荷所受电场力的方向相反 3、该公式适用于一切电场; 4、点电荷的电场强度公式:E=kQ/r2七、电场的叠加:在空间若有几个点电荷同时存在,则空间某点的电场强度,为这几个点电荷在该点的电场强度的矢量和;解题方法:分别作出表示这几个点电荷在该点场强的有向线段,用平行四边形定则求出合场强;八、电场线:电场线是人们为了形象的描述电场特性而人为假设的线; 1、电场线不是客观存在的线; 2、电场线的形状:电场线起于正电荷终于负电荷;G:\用锯木屑观测电场线.DAT 1只有一个正电荷:电场线起于正电荷终于无穷远;2只有一个负电荷:起于无穷远,终于负电荷; 3既有正电荷又有负电荷:起于正电荷终于负电荷; 3、电场线的作用: 1、表示电场的强弱:电场线密则电场强电场强度大;电场线疏则电场弱电场强度小; 2、表示电场强度的方向:电场线上某点的切线方向就是该点的场强方向; 4、电场线的特点: 1、电场线不是封闭曲线; 2、同一电场中的电场线不向交;九、匀强电场:电场强度的大小、方向处处相同的电场;匀强电场的电场线平行、且分布均匀; 1、匀强电场的电场线是一簇等间距的平行线;2、平行板电容器间的电是匀强电场;场十、电势差:电荷在电场中由一点移到另一点时,电场力所作的功WAB与电荷量q的比值叫电势差,又名电压; 1、定义式:UAB=WAB/q; 2、电场力作的功与路径无关;3、电势差又命电压,国际单位是伏特;十一、电场中某点的电势,等于单位正电荷由该点移到参考点零势点时电场力作的功; 1、电势具有相对性,和零势面的选择有关;2、电势是标量,单位是伏特V; 3、电势差和电势间的关系:UAB= φA -φB;4、电势沿电场线的方向降低;时,电场力要作功,则两点电势差不为零,就不是等势面; 4、相同电荷在同一等势面的任意位置,电势能相同;原因:电荷从一点移到另一点时,电场力不作功,所以电势能不变;5、电场线总是由电势高的地方指向电势低的地方; 6、等势面的画法:相临等势面间的距离相等;十二、电场强度和电势差间的关系:在匀强电场中,沿场强方向的两点间的电势差等于场强与这两点的距离的乘积; 1、数学表达式:U=Ed; 2、该公式的使适用条件是,仅仅适用于匀强电场; 3、d是两等势面间的垂直距离;十三、电容器:储存电荷电场能的装置; 1、结构:由两个彼此绝缘的金属导体组成; 2、最常见的电容器:平行板电容器;十四、电容:电容器所带电荷量Q与两电容器量极板间电势差U的比值;用"C"来表示; 1、定义式:C=Q/U; 2、电容是表示电容器储存电荷本领强弱的物理量; 3、国际单位:法拉简称:法,用F表示 4、电容器的电容是电容器的属性,与Q、U无关;十五、平行板电容器的决定式:C=εs/4πkd;其中d为两极板间的垂直距离,又称板间距;k是静电力常数,k=9.0×10 9N.m2/c2;ε是电介质的介电常数,空气的介电常数最小;s表示两极板间的正对面积; 1、电容器的两极板与电源相连时,两板间的电势差不变,等于电源的电压; 2、当电容器未与电路相连通时电容器两板所带电荷量不变;十六、带电粒子的加速: 1、条件:带电粒子运动方向和场强方向垂直,忽略重力; 2、原理:动能定理:电场力做的功等于动能的变化:W=Uq=1/2mvt2-1/2mv02; 3、推论:当初速度为零时,Uq=1/2mvt2; 4、使带电粒子速度变大的电场又名加速电场;。
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推导真空中点电荷的场强?
aq
k Qq F r2
E F q
+Q
r
结论: 真空中
E
F q
k
Qq r2 q
kQ r2
点电荷场强大小: E kQ
点电荷场强方向?
r2
正点电荷 电场方向 背离正点 电荷中心
负点电荷 电场方向 指向负点 电荷中心
电场强度的叠加 矢量和
八、静电平衡状态
在导体内部和表面自由电子不再发生定向移动的状 态叫做静电平衡状态。
处于静电平衡状态下的导体,
特点1、内部的场强处处 为零。E附加= -E外
施感电荷和感应电荷产生的 电场叠加的结果.
施感电荷和感应电荷 产生的电场叠加的结 果.
特点2、电场线与导体表面处处垂直。
特点3、整个导体是个等势体,它 的表面是个等势面。
点电荷电场中的等势面
问:等势面的间 隔一定相等吗?
以点电荷为球心的一簇球面 场线密的地方等势面也密
8、电势差?
U AB A B
U BA B A
U AB U BA
9、静电力做功与电势差的关系
电荷q从电场中A点移到B点,
A
B
WAB EPA EPB q A qB
q(A B )
qU AB
即 WAB qU AB 或
U AB
WAB q
为标量式,正负号一并带入计算
电场强度和电势都是描述电场的物理量
场强相等,电势一定相等吗? 电势相等,场强一定相等吗? 场强为零,电势一定为零吗? 电势为零,场强一定为零吗?
10、电势差与电场强度的关系
. . A d B E
WAB Eqd WAB qU
1.76 1011C / kg
二、库仑定律
真空中(空气中近似成立)两点电荷之间作用力
F
k
q1q 2 r2
静电力常量:k=9.0×109N·m2/C2
q1q2均用绝对值代入,方向另行判定。
如果是电荷分布均匀的带电球体或球壳,可以看成 电量集中在球心的点电荷
库仑定律的形式与万有引力定律相同,区别:
U Ed
. . A d B E .C
d一定沿场强方向,d是两 等势面间的垂直距离。
ห้องสมุดไป่ตู้ • 若AB=BC,UAB和UBC的电势差谁较大?
ABC
U Ed
UBC>UAB
问:点电荷场中若两个相邻的等
势面间电势差相等,为什么等势
+
面间距不相等?
电场线密,等势面密;
电场线疏,等势面疏?
求电场力做功的方法:
(1)W=Fs 只适用于匀强电场
特点4 导体上电荷的分布具有两个特点:
1导体内部没有电荷,电荷只分布在导体的外表面
实验验证:法拉第圆筒实验
2在导体表面,越尖锐的位置,电荷的面密度 越大,凹陷的位置几乎没有电荷
均匀球形导体
静电屏蔽
定义:导体壳或金属网罩(无论接 地与否)可以把外部电场遮住,使 其内部不受外电场的影响,这种现 象叫做静电屏蔽.
四.静电力做功特点?
只与初末位置有关与路径无关 势能 静电力对电荷做正功,电荷的电势能减少 静电力对电荷做负功,电荷的电势能增加
WA B = -ΔEP = EPA- EPB
五.电势能
EPA=EPA- EP0= WA
电荷在某点的电势能:0 等于静电力把它从该点
移动到零势能位置时所 做的功。
(通常把离场源无限远处或大地表面的电势能规定为零)
问:若把离场源无限远+处的电势能规定为零则:
+Q 正电荷的电场中放入正电荷,电势能为?正 正电荷的电场中放入负电荷,电势能为?负
负电荷的电场中放入正电荷,电势能为? 负 -Q 负电荷的电场中放入负电荷,电势能为?正
E 六、电势 (描述电场能的性质的物理量) q
1、定义 Ep
标量式
p
q (计算时要代入正负号)
1. 系数不同 2. 库仑定律需要判断是引力还是斥力(同性电荷相斥,异性电荷相吸) 3. 静电引力远大于万有引力
电荷距离无穷尽时此公式不适用,此时静电力不 是无穷大
三、电场强度 (显示电场的力的性质的物理量) 1、定义: E F
q
问:把试探电荷拿走,该点场强还存在吗?
2、单位: 牛/库(N/C) 伏/米(V/m) 3、电场强度是 矢量
(2)WAB qU AB q适A 用q于任B 何电场
(3)只有电场力做功时,电势能和动能之 和守恒,可以用动能的变化来求电场力做功 大小
-
+
➢把一个不带电的金属导体ABCD
放到场强为E0的电场中会怎样? -
+
➢自由电子的定向移动会一直进 -
+
行下去吗?
-
+
当感应电场的 附加场强=外场强 时,自由电子不再定向移动
P 点的电场的电势?
零
+Q
-Q
5. 电场力做功与电势 变化的关系
O
WA B = EPA-
标量式
EPB q A qB
= 6、沿着电场线,电势 降低
从电场线可知: 1、场强大小(疏密)
B A
2、场强方向(该点的切线方向)
EA EB
A B
3、电势高低(沿电场线方向,电势降低;
逆电场线方向,电势升高)
7 等势面 特点1.任意两个等势面在空间不相交。
特点2.在同一等势面上的任意两点间移 动电荷,电场力不做功.
特点3.等势面一定与电场线垂直,即跟场 强的方向垂直. 特点4.电场线总是从电势较高的等势面 指向电势较低的等势面.
一般来讲,相邻等势面的电势差是一个定值 画出匀强电场和点电荷电场的等势面
匀强电场的等势面
高中物理知识点总结
电场部分
一. 三种带电方式 (1)摩擦起电: (2)接触起电: (3)感应起电:
电荷从物体的一部分转移到另 一部分
元电荷
e=1.60x10-19C
电子或质子所带的电荷量,是最小电荷量
比荷:带电体的电荷量与质量的比,又称荷质比
电子的比荷为:e me
1.60 1019C 0.911030 kg
2、 单位: 伏特(V) 1 V = 1 J/C
3、电势具有相对性 若无限远处电势为零,
正点电荷产生的电场电势为 正 负点电荷产生的电场电势为 负
kQ
r
kQ
r
问:将正电荷放入正(负)电荷场中电势能? 将负电荷放入正(负)电荷场中电势能?
4. 电势的叠加:代数和
问1 两个等量异种点电荷连线的垂直平分线上
问1 两个等量异种点电荷连线的垂直平分线 上P 点的电场强度?
P
E1
EP
E2
+Q
-Q
O
从O点到无穷远处,合场强是如何变的? 结论:从中点到无穷远处,合场强不断减小
问2 两个等量同种点电荷连线的垂直平分线上
P 点的电场强度?
E2
EP
P
E1
+Q
+Q
O
从O点到无穷远处,合场强是如何变的?
结论:从中点到无穷远处,合场强先变大再变小