高二物理上学期(3-1)知识点(魔方格)

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(完整版)高中物理选修3-1知识点清单(非常详细)

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(完整版)高中物理必修3-1知识点清单(非常详细)第一章 静电场一、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 =kq 1q 2r,式中的k =9.0×109 N ·m 2/C 2,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 =F q,是矢量,单位:N/C 或V/m.(2)点电荷的场强:E =k Q r 2,Q 为场源电荷,r 为某点到Q 的距离.(3)匀强电场的场强:E =Ud.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)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 =kq 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.第二章 电势能和电势差一、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 ABq. 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.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电场等势面(实线)图样重要描述匀强电场垂直于电场线的一簇平面点电荷的电场以点电荷为球心的一簇球面等量异种点电荷的电场连线的中垂线上的电势为零等量同种正点电荷的电场连线上,中点电势最低,而在中垂线上,中点电势最高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.四、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 =QU.(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 =Q U ⎝ ⎛⎭⎪⎫或C =ΔQ ΔU 适用于任何电容器,但C =εr S4πkd仅适用于平行板电容器.五、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 =12mv 2-12mv 20;(2)在非匀强电场中:W =qU =12mv 2-12mv 20.2.偏转问题(1)条件分析:不计重力的带电粒子以速度v 0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.六、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 =l v 0.(3)位移⎩⎪⎨⎪⎧v x t =v 0t =l 12at 2=y ,y =12at 2=qUl22mv 20d. (4)速度⎩⎪⎨⎪⎧v x =v 0v y =at ,v y =qUtmd, 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l2.3.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.第三章 恒定电流 第四章 闭合电路的欧姆定律一、电流、欧姆定律1.电流(1)定义:自由电荷的定向移动形成电流. (2)方向:规定为正电荷定向移动的方向. (3)三个公式①定义式:I =q /t ;②微观式:I =nqvS ;③I =U R.2.欧姆定律(1)内容:导体中的电流I 跟导体两端的电压U 成正比,跟导体的电阻R 成反比. (2)公式:I =U /R .(3)适用条件:适用于金属和电解液导电,适用于纯电阻电路. 二、电阻、电阻率、电阻定律 1.电阻(1)定义式:R =U I.(2)物理意义:导体的电阻反映了导体对电流阻碍作用的大小,R 越大,阻碍作用越大. 2.电阻定律(1)内容:同种材料的导体,其电阻与它的长度成正比,与它的横截面积成反比,导体的电阻还与构成它的材料有关.(2)表达式:R =ρl S . 3.电阻率(1)计算式:ρ=R S l.(2)物理意义:反映导体的导电性能,是导体材料本身的属性. (3)电阻率与温度的关系①金属:电阻率随温度的升高而增大. ②半导体:电阻率随温度的升高而减小. ③超导体:当温度降低到绝对零度附近时,某些材料的电阻率突然减小为零成为超导体. 三、电功、电功率、焦耳定律 1.电功 (1)实质:电流做功的实质是电场力对电荷做正功,电势能转化为其他形式的能的过程. (2)公式:W =qU =UIt ,这是计算电功普遍适用的公式. 2.电功率(1)定义:单位时间内电流做的功叫电功率.(2)公式:P =W t=UI ,这是计算电功率普遍适用的公式.3.焦耳定律电流通过电阻时产生的热量Q =I 2Rt ,这是计算电热普遍适用的公式. 4.热功率(1)定义:单位时间内的发热量. (2)表达式:P =Q t=I 2R .四、串、并联电路的特点 1.特点对比电阻 R =R 1+R 2+…+R n1R =1R 1+1R 2+…+1R n2.几个常用的推论(1)串联电路的总电阻大于其中任一部分电路的总电阻.(2)并联电路的总电阻小于其中任一支路的总电阻,且小于其中最小的电阻.(3)无论电阻怎样连接,每一段电路的总耗电功率P 总是等于各个电阻耗电功率之和. (4)无论电路是串联还是并联,电路中任意一个电阻变大时,电路的总电阻变大. 五、电源的电动势和内阻 1.电动势(1)定义:电动势在数值上等于非静电力把1 C 的正电荷在电源内从负极移送到正极所做的功.(2)表达式:E =W q.(3)物理意义:反映电源把其他形式的能转化成电能的本领大小的物理量. 2.内阻电源内部也是由导体组成的,也有电阻,叫做电源的内阻,它是电源的另一重要参数. 六、闭合电路欧姆定律1.内容:闭合电路的电流跟电源的电动势成正比,跟内、外电路的电阻之和成反比.2.公式⎩⎪⎨⎪⎧I =E R +r只适用于纯电阻电路E =U 外+U 内适用于任何电路3.路端电压U 与电流I 的关系(1)关系式:U =E -Ir . (2)U -I 图象如图所示.①当电路断路即I =0时,纵坐标的截距为电源电动势. ②当外电路电压为U =0时,横坐标的截距为短路电流. ③图线的斜率的绝对值为电源的内阻. 七、测量电路的选择对伏安法测电阻,应根据待测电阻的大小选择电流表不同的接法.1.阻值判断法:当R V ≫R x 时,采用电流表“外接法”; 当R x ≫R A 时,采用电流表“内接法”. 2.倍率比较法:(1)当R V R x =R x R A ,即R x =R V ·R A 时,既可选择电流表“内接法”,也可选择“外接法”;(2)当R V R x >R xR A 即R x <R V ·R A 时,采用电流表外接法;(3)当R V R x <R xR A即R x >R V ·R A 时,采用电流表内接法.3.试触法:ΔU U 与ΔII 比较大小:(1)若ΔU U >ΔII ,则选择电压表分流的外接法;(2)若ΔI I>ΔUU,则选择电流表的内接法.八、实验器材的选择 1.安全因素通过电源、电表、电阻的电流不能超过允许的最大电流. 2.误差因素选择电表时,保证电流和电压均不超过其量程.使指针有较大偏转(一般取满偏度的13~23);使用欧姆表选挡时让指针尽可能在中值刻度附近. 3.便于操作选滑动变阻器时,在满足其他要求的前提下,可选阻值较小的. 4.关注实验的实际要求.第五章 磁场一、磁场、磁感应强度 1.磁场(1)基本性质:磁场对处于其中的磁体、电流和运动电荷有磁力的作用. (2)方向:小磁针的N 极所受磁场力的方向. 2.磁感应强度(1)物理意义:描述磁场强弱和方向.(2)定义式:B =F IL(通电导线垂直于磁场).(3)方向:小磁针静止时N 极的指向. (4)单位:特斯拉,符号T. 二、磁感线及特点 1.磁感线在磁场中画出一些曲线,使曲线上每一点的切线方向都跟这点的磁感应强度的方向一致. 2.磁感线的特点(1)磁感线上某点的切线方向就是该点的磁场方向.(2)磁感线的疏密定性地表示磁场的强弱,在磁感线较密的地方磁场较强;在磁感线较疏的地方磁场较弱.(3)磁感线是闭合曲线,没有起点和终点.在磁体外部,从N 极指向S 极;在磁体内部,由S 极指向N 极.(4)同一磁场的磁感线不中断、不相交、不相切. (5)磁感线是假想的曲线,客观上不存在. 3.电流周围的磁场非匀强磁场三、安培力的大小和方向1.安培力的大小(1)磁场和电流垂直时,F=BIL.(2)磁场和电流平行时:F=0.2.安培力的方向(1)用左手定则判定:伸开左手,使拇指与其余四个手指垂直,并且都与手掌在同一个平面内;让磁感线从掌心进入,并使四指指向电流的方向,这时拇指所指的方向就是通电导线在磁场中所受安培力的方向.(2)安培力的方向特点:F⊥B,F⊥I,即F垂直于B和I决定的平面.(注意:B和I可以有任意夹角)四、洛伦兹力1.定义:运动电荷在磁场中所受的力.2.大小(1) v∥B时,F=0.(2) v⊥B时,F=qvB.(3) v与B夹角为θ时,F=qvB sin_θ.3.方向(1)判定方法:应用左手定则,注意四指应指向正电荷运动方向或负电荷运动的反方向.(2)方向特点:F⊥B,F⊥v.即F垂直于B、v决定的平面.(注意B和v可以有任意夹角).由于F始终垂直于v的方向,故洛伦兹力永不做功.五、洛伦兹力和电场力的比较1.洛伦兹力方向的特点(1)洛伦兹力的方向总是垂直于运动电荷速度方向和磁场方向确定的平面.(2)当电荷运动方向发生变化时,洛伦兹力的方向也随之变化.(3)左手判断洛伦兹力方向,但一定分正、负电荷.六、带电粒子在匀强磁场中的运动1.圆心的确定(1)已知入射点、出射点、入射方向和出射方向时,可通过入射点和出射点分别作垂直于入射方向和出射方向的直线,两条直线的交点就是圆弧轨迹的圆心(如图甲所示,图中P 为入射点,M为出射点).(2)已知入射方向、入射点和出射点的位置时,可以通过入射点作入射方向的垂线,连接入射点和出射点,作其中垂线,这两条垂线的交点就是圆弧轨迹的圆心(如图乙所示,P 为入射点,M为出射点).2.半径的确定可利用物理学公式或几何知识(勾股定理、三角函数等)求出半径大小.3.运动时间的确定粒子在磁场中运动一周的时间为T,当粒子运动的圆弧所对应的圆心角为θ时,其运动时间表示为:t=θ2πT⎝⎛⎭⎪⎫或t=θRv.4.求解粒子在匀强磁场中运动问题的步骤:(1)画轨迹:即确定圆心,画出运动轨迹.(2)找联系:轨迹半径与磁感应强度、运动速度的联系,偏转角度与圆心角、运动时间的联系,在磁场中的运动时间与周期的联系.(3)用规律:即牛顿运动定律和圆周运动的规律,特别是周期公式、半径公式.。

高二物理3-1第二章知识点

高二物理3-1第二章知识点

高二物理3-1第二章知识点学习物理需要讲究方法和技巧,更要学会对知识点进行归纳整理。

下面是店铺为大家整理的高二物理3-1第二章知识点,希望对大家有所帮助!高二物理3-1第二章知识点总结第二章《恒定电流》一. 知识要点(一)导体中的电场和电流、电动势1.导体中的电场和电流(1)电源:电源就是把自由电子从正极搬迁到负极的装置。

电源是通过非静电力做功把其他形式的能转化为电势能的装置。

(2)导线中的电场:当导线内的电场达到动态平衡状态时,导线内的电场线保持与导线平行。

(3)电流定义式:2.电动势定义:在电源内部非静电力所做的功W与移送的电荷量q的比值,叫电源的电动势,用E表示。

定义式为:E = W/q 注意:① 电动势的大小由电源中非静电力的特性(电源本身)决定,跟电源的体积、外电路无关。

②电动势在数值上等于电源没有接入电路时,电源两极间的电压。

③电动势在数值上等于非静电力把1C电量的正电荷在电源内从负极移送到正极所做的功。

(二)部分电路欧姆定律,电路的连接,电功、电功率、电热,电阻定律1.部分电路欧姆定律定义式 R =U/I导体的伏安特性曲线:常用纵坐标表示电流I、横坐标表示电压U,而画出的I—U图象。

2.电路的连接串联电路与并联电路的特点3.电表改装和扩程:主要根据“当流过电流计的电流达到满偏电流是改装或扩程后的电表也达到了它的量程值”这一点进行计算。

4.电功、电功率、电热(1)电功公式:W =UIt(2)电功率公式:P =UI(3)电热(焦耳定律)公式:Q =I2Rt5. 电阻定律(1)电阻定律:公式(2) ——材料的电阻率,跟材料和温度有关;各种材料的电阻率一般随温度的变化而变化;对金属,温度升高,增大。

(三)闭合电路的欧姆定律1.闭合电路欧姆定律的三种表达式:E = IR + Ir,E = U内+ U外,以及I = E/(R+r)2.路端电压与负载变化的关系根据I=E/(R+r), U内=Ir,E=U内+U外,当E、r一定时:外电路电阻 (断路)外电路电阻 (短路)3.多用电表欧姆表基本构造:由电流表、调零电阻、电池、红黑表笔组成。

高二物理3-1复习知识点

高二物理3-1复习知识点

高二物理3-1复习知识点高二物理3-1复习知识点:电场1.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}2.两种电荷、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.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)}6.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)}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)10.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)}11.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}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.平行板电容器的电容C=εS/4πkd(S:两极板正对面积,d:两极板间的垂直距离,ω:介电常数)常见电容器〔见第二册P111〕14.带电粒子在电场中的加速(Vo=0):W=ΔEK或qU=mVt2/2,Vt=(2qU/m)1/2注:(1)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;(2)电场线从正电荷出发终止于负电荷,电场线不相交,切线方向为场强方向,电场线密处场强大,顺着电场线电势越来越低,电场线与等势线垂直;(3)常见电场的电场线分布要求熟记〔见图[第二册P98];(5)处于静电平衡导体是个等势体,表面是个等势面,导体外表面附近的电场线垂直于导体表面,导体内部合场强为零,导体内部没有净电荷,净电荷只分布于导体外表面;(6)电容单位换算:1F=106μF=1012PF;(7)电子伏(eV)是能量的单位,1eV=1.60×10-19J;(8)其它相关内容:静电屏蔽〔见第二册P101〕/示波管、示波器及其应用〔见第二册P114〕等势面〔见第二册P105〕。

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精心整理高二物理选修3-1知识点总结知识要点:1.电荷电荷守恒定律点电荷⑴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 =⨯-161019.C。

带电体电荷量等于元电荷的整数倍(Q=ne )⑵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。

⑶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(1)公式F K Q Qr=122(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,数学表达式为F K Q Qr=122,其中比例常数K 叫静电力常量,K =⨯90109.N m C22·。

(F:点电荷间的作用力(N),Q 1、Q 2:两点电荷的电量(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)(2)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⑴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。

高中物理选修3-1知识点归纳

高中物理选修3-1知识点归纳

高中物理选修3-1知识点归纳编辑:周中行 策划:解佳玲第一章 静电场1、库仑力:221rq q k F =(适用条件:真空中静止的点电荷) k = 9.0×109N ·m 2/ c 2 静电力常量电场力:F = E q (F 与电场强度的方向可以相同,也可以相反)2、电场强度: 电场强度是表示电场性质的物理量。

是矢量。

定义式: qF E = 单位: N / C 或V/m 点电荷电场场强 2r Q kE = 匀强电场场强 d U E =3、电势能:电势能的单位:J通常取无限远处或大地表面为电势能的零点。

静电力做功等于电势能的减少量 PB PA AB E E W -=4、电势: 电势是描述电场能的性质的物理量。

是标量。

电势的单位:V电势的定义式:q E p=ϕ顺着电场线方向,电势越来越低。

一般点电荷形成的电场取无限远处的电势为零,在实际应用中常取大地的电势为零。

5、电势差U ,又称电压 qW U = U AB = φA -φB 电场力做功和电势差的关系:W AB = q U AB6、粒子通过加速电场: 221mv qU =7、粒子通过偏转电场的偏转量(侧移距离): 做类似平抛运动 2022022212121V L md qU V L m qE at y ===粒子通过偏转电场的偏转角度 200tan mdv qUl v at v v x y ===θ 8、电容器的电容: 电容是表示电容器容纳电荷本领大小的物理量。

单位:F 定义式: c Q U =电容器的带电荷量: Q=cU平行板电容器的电容: kdS c πε4= 平行板电容器与电源的两极相连,则两极板间电压不变平行板电容器充电后,切断电源,电容器所带电荷量不变电容器接在电源上,电压不变;断开电源时,电容器上电量不变;改变两板距离E 不变。

高二物理选修3-1第一章知识点总结

高二物理选修3-1第一章知识点总结

高二物理选修3-1第一章知识点总结一、电荷与库仑定律1. 物体带电的三种方式:摩擦起电、接触起电、感应起电2. 带电本质:电子的得到和失去。

发生转移的是电子,即使是带正电荷的物体与不带电的物体接触。

3.库伦定律:适用于真空中的点电荷当r趋近于无穷大,F趋近于0;但r趋近于无穷小,两个电荷不满足点电荷的条件,所以无法判断F大小。

4.电荷:元电荷,验电器。

同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。

带电体有吸引轻小物质的性质,所以另外一个物体也可能不带电。

5.库仑力的静力平衡问题:平行四边形法则6.三球平衡问题:两同夹异、两大夹小、近小远大二、电场强度与场强分布1.电场定义式:E=F/Q,方向为正电荷的受力方向。

适用于任何电场2.点电荷电场:3. 点电荷场强叠加:平行四边形法则4. 带电体电场强度的叠加:A.表面均匀带电的球体(球壳)外的电场强度B.均匀带电圆环(球壳)圆心球心处的场强均为0C.均匀带电圆环(球壳)内部任一点处场强均为0D.带电不均匀的带电体电场强度叠加5.电场线:点电荷、异种电荷、同种电荷、匀强电场三、电势能、电势与图像1. 电势能:电场力做功与路径无关,只与电场力方向所受位移有关。

做正功电势能减小,做负功电势能增大。

某点的电势能是相对零电势能取的,而两点之间的电势能之差与零电势能的选取无关。

2. 电势:某点的电势能/电荷量3. 电势差(电压):4. 常见等势面:匀强电场等势面5.场强越大,电场线越密,等势面越密四、静电平衡与电容器五、带电粒子的运动、功能问题。

人教版高二物理选修3-1第一章《静电场》知识点考点总结(详细)

人教版高二物理选修3-1第一章《静电场》知识点考点总结(详细)

物理选修3-1第一章《静电场》知识点、考点总结(详细)一、电荷、电荷守恒定律1、两种电荷:“+”“-”用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电荷,用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电荷。

2、元电荷:所带电荷的最小基元,一个元电荷的电量为1.6×10-19C,是一个电子(或质子)所带的电量。

说明:任何带电体的带电量皆为元电荷电量的整数倍。

荷质比(比荷):电荷量q与质量m之比,(q/m)叫电荷的比荷3、起电方式有三种①摩擦起电②接触起电注意:电荷的变化是电子的转移引起的;完全相同的带电金属球相接触,同种电荷总电荷量平均分配,异种电荷先中和后再平分。

③感应起电:带电体靠近不带电的物体,使不带电的物体带上电的现象。

④光电效应——在光的照射下使物体发射出电子4、电荷守恒定律:电荷既不能创造,也不能被消灭,它们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,系统的电荷总数是不变的.二、库仑定律1.内容: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,跟它们的距离的二次方成反比,作用力的方向在它们的连线上。

方向由电性决定(同性相斥、异性相吸)2.公式:221 r QQkF k=9.0×109N·m2/C2极大值问题:在r和两带电体电量和一定的情况下,当Q1=Q2时,有F最大值。

3.适用条件:(1)真空中;(2)点电荷.点电荷是一个理想化的模型,在实际中,当带电体的形状和大小对相互作用力的影响可以忽略不计时,就可以把带电体视为点电荷.(这一点与万有引力很相似,但又有不同:对质量均匀分布的球,无论两球相距多近,r都等于球心距;而对带电导体球,距离近了以后,电荷会重新分布,不能再用球心距代替r)。

点电荷很相似于我们力学中的质点.注意:①两电荷之间的作用力是相互的,遵守牛顿第三定律②使用库仑定律计算时,电量用绝对值代入,作用力的方向根据“同性相排斥,异性相吸引”的规律定性判定。

高二物理选修3-1知识点汇总

高二物理选修3-1知识点汇总

高二物理选修3-1知识点汇总高二物理选修3-1学问点2电场力的功电场力做功的特点:电场力做功与重力做功一样,只与始末位置有关,与路径无关。

1. 电势能:电荷处于电场中时所具有的,由其在电场中的位置确定的能量称为电势能.留意:系统性、相对性2. 电势能的改变与电场力做功的关系(1)电荷在电场中具有电势能。

(2)电场力对电荷做正功,电荷的电势能减小。

(3)电场力对电荷做负功,电荷的电势能增大。

(4)电场力做多少功,电荷电势能就改变多少。

(5)电势能是相对的,与零电势能面有关(通常把电荷在离场源电荷无限远处的电势能规定为零,或把电荷在大地表面上电势能规定为零。

)(6)电势能是电荷和电场所共有的,具有系统性。

(7)电势能是标量。

3. 电势能大小的确定电荷在电场中某点的电势能在数值上等于把电荷从这点移到电势能为零处电场力所做的功。

三、电势电势:置于电场中某点的摸索电荷具有的电势能与其电量的比叫做该点的电势。

是描述电场的能的性质的物理量。

其大小与摸索电荷的正负及电量q均无关,只与电场中该点在电场中的位置有关,故其可衡量电场的性质。

单位:伏特(V)标量1. 电势的相对性:某点电势的大小是相对于零点电势而言的。

零电势的选择是随意的,一般选地面和无穷远为零势能面。

2. 电势的固有性:电场中某点的电势的大小是由电场本身的性质确定的,与放不放电荷及放什么电荷无关。

3. 电势是标量,只有大小,没有方向。

(负电势表示该处的电势比零电势处电势低.)4. 计算时EP、q,都带正负号。

5. 顺着电场线的方向,电势越来越低。

6. 与电势能的状况相像,应先确定电场中某点的电势为零.(通常取离场源电荷无限远处或大地的电势为零.)三、等势面1. 等势面:电场中电势相等的各点构成的面。

2. 等势面的特点①等势面肯定跟电场线垂直,在同一等势面的两点间移动电荷,电场力不做功;②电场线总是由电势高的等势面指向电势低的等势面,随意两个等势面都不会相交;③等差等势面越密的地方电场强度越大。

教科版高中物理选修3-1知识点

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高二物理(选修3-1)知识点梳理第一章静电场第1节电荷电荷守恒定律1、摩擦起电:通过摩擦使物体带电的方法称为摩擦起电实质:不同物质的原子核对电子的束缚能力不同,从而在摩擦时导致电子的不均匀分配将与丝绸摩擦过的玻璃棒所带电荷命名为正电荷将与毛皮摩擦过的橡胶棒所带电荷命名为负电荷2、电荷性质:带电体有吸引轻小物的性质同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引3、电荷量:电荷的多少叫做电荷量,简称电量,单位:库仑C最小的电荷量叫做元电荷,用e表示e=1.60×10-19C,即为电子的电量4、材料不相同的两个物体摩擦起电后各自所带电量必定等值异号5、电荷守恒定律:电荷既不能被创造,也不能被消灭,它们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6、静电感应与感应起电当带电体向另一个不带电的物体靠近而不接触时,由于静电相互作用力而使其中的电荷发生定向移动后不均匀分布而带上电荷的现象称为静电感应。

以静电感应的方式使物体带电的方法称为感应起电。

7、验电器:用来检验物体是否带电的仪器,其原理是同种电荷相互排斥。

第2节 库仑定律1、点电荷:当研究的总量与带电体本身的形状大小以及电荷分布情况关系不大时,可以把抽象成一个带电的点,称为点电荷。

.两带电体的距离远大于带电体的尺寸,带电体就可视为点电荷.2、库仑定律⑴内容:真空中两个点电荷之间的相互作用力的大小,跟它们的电荷量的乘积成正比,跟它们的距离的二次方成反比,作用力的方向沿着它们的连线.⑵表达式:221r Q Q kF = (其中k =9.0×109 N ·m 2/C 2,叫静电力常量)⑶适用条件:①.真空; ②点电荷.第3节 电场 电场强度和电场线1、电场⑴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.⑵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:放入电场中某点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定义式:q F E =单位:N/C注:电场中某点场强的大小和方向与该点放不放电荷及所放电荷的大小和电性无关,由电场本身决定.⑶矢量性: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的方向. ⑷真空中点电荷场强的计算式: 2r Q k E = (其中Q 叫做场源电荷).⑸电场的叠加:空间同时存在几个电场时,空间某点的场强等于各电场在该点的场强的矢量和,电场强度的叠加遵循平行四边形定则.3、电场线1)定义:画在电场中有方向的曲线,曲线上每点的切线方向表示该点的电场强度的方向2)电场线的特征⑴电场线是人们为了形象的描绘电场而想象出的一些线,客观并不存在.⑵切线方向表示该点场强的方向,也是正电荷的受力方向.⑶疏密程度表示该处电场强度的大小.⑷从正电荷出发到负电荷终止,或从正电荷出发到无穷远处终止,或者从无穷远处出发到负电荷终止.⑸没有画出电场线的地方不一定没有电场⑹匀强电场的电场线平行且距离相等.⑺顺着电场线方向,电势越来越低.⑻电场线的方向是电势降落陡度最大的方向,电场线跟等势面垂直.⑼电场线永不相交也不闭合.⑽电场线不是电荷运动的轨迹.3)几种常见电场的电场线分布:点电荷的电场线分布相互靠近的等量异种点电荷的电场点电荷与带电平板间的电场平行板电容器的电场第4节 电势能 电势与电势差一、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,只与始末位置有关(与重力相似)。

高中物理高二3-1知识点

高中物理高二3-1知识点

高中物理高二3-1知识点高中物理课程的第三单元是力学,其中的第一章是“运动的描述”。

在高二3-1的知识点中,我们将学习关于运动的描述和运动学的基本概念。

下面是对这些知识点的详细介绍:1.运动的描述运动是物体位置随时间的变化,在描述运动时,需要考虑以下几个因素:- 位置:物体所处的位置,通常用坐标表示。

- 位移:物体在某段时间内从一个位置到另一个位置的变化量。

- 时间:运动发生的时间,通常用秒作为单位。

- 速度:物体单位时间内位移的大小和方向,通常用米每秒(m/s)表示。

- 加速度:速度单位时间内的变化量,通常用米每秒平方(m/s²)表示。

2. 匀速直线运动匀速直线运动是指物体在单位时间内位移相等的运动。

在匀速直线运动中,物体的速度保持不变,并且速度与位移之间存在以下关系:- 速度 = 位移 / 时间3. 加速直线运动加速直线运动是指物体速度在单位时间内发生变化的运动。

在加速直线运动中,物体的加速度常常不变,并且速度、加速度、位移之间存在以下关系:- 速度 = 初速度 + 加速度 ×时间- 位移 = 初速度 ×时间 + 1/2 ×加速度 ×时间²4. 自由落体运动自由落体运动是指物体只受重力作用,无其他外力作用下的运动。

在自由落体运动中,物体下落的加速度恒定,等于重力加速度(9.8 m/s²),速度和下落时间之间存在以下关系:- 速度 = 重力加速度 ×时间- 位移 = 1/2 ×重力加速度 ×时间²5. 斜抛运动斜抛运动是指物体在水平方向和竖直方向同时存在运动的情况下的轨迹。

在斜抛运动中,水平方向的速度保持恒定,竖直方向受重力影响,速度和位移之间存在以下关系:- 水平速度 = 初速度× cosθ- 竖直速度 = 初速度 ×sinθ- 位移 = 水平速度 ×时间通过以上的知识点,我们可以描述并分析物体运动的规律和特点。

高二物理选修3-1知识点1

高二物理选修3-1知识点1

第一章恒定电流一、电源和电流(1) 1.电流产生的条件:(2)导体内有大量自由电荷(金属导体——自由电子;电解质溶液——正负离子;导电气体——正负离子和电子)(3)导体两端存在电势差(电压)(3)导体中存在持续电流的条件: 是保持导体两端的电势差。

2电流的方向电流可以由正电荷的定向移动形成, 也可以是负电荷的定向移动形成, 也可以是由正负电荷同时定向移动形成。

习惯上规定: 正电荷定向移动的方向为电流的方向。

说明: (1)负电荷沿某一方向运动和等量的正电荷沿相反方向运动产生的效果相同。

金属导体中电流的方向与自由电子定向移动方向相反。

(2)电流有方向但电流强度不是矢量。

(3)方向不随时间而改变的电流叫直流;方向和强度都不随时间改变的电流叫做恒定电流。

通常所说的直流常常指的是恒定电流。

二、电动势1.电源(1)电源是通过非静电力做功把其他形式的能转化为电势能的装置。

(2)非静电力在电源中所起的作用: 是把正电荷由负极搬运到正极, 同时在该过程中非静电力做功, 将其他形式的能转化为电势能。

【注意】在不同的电源中, 是不同形式的能量转化为电能。

2. 电动势(1)定义:在电源内部, 非静电力所做的功W与被移送的电荷q的比值叫电源的电动势。

(2)定义式: E=W/q(3)物理意义: 表示电源把其它形式的能(非静电力做功)转化为电能的本领大小。

电动势越大, 电路中每通过1C电量时, 电源将其它形式的能转化成电能的数值就越多。

【注意】:①电动势的大小由电源中非静电力的特性(电源本身)决定, 跟电源的体积、外电路无关。

②电动势在数值上等于电源没有接入电路时, 电源两极间的电压。

③电动势在数值上等于非静电力把1C电量的正电荷在电源内从负极移送到正极所做的功。

3. 电源(池)的几个重要参数①电动势:它取决于电池的正负极材料及电解液的化学性质, 与电池的大小无关。

②内阻(r):电源内部的电阻。

③容量: 电池放电时能输出的总电荷量。

高二物理3-1知识点

高二物理3-1知识点

高二物理3-1知识点一、力和运动的基本概念在高中物理的学习中,力和运动的关系是最为基本和重要的知识点之一。

力是物体间相互作用的结果,能够使物体的静止状态或运动状态发生改变。

根据牛顿第一定律,一个物体若未受到外力作用,将保持静止或匀速直线运动的状态。

这就是说,力是改变物体运动状态的原因。

在分析力和运动关系时,我们需要了解几种常见的力,如重力、摩擦力、弹力和支持力等。

重力是由于地球吸引而使物体受到的力,其方向总是竖直向下。

摩擦力则是物体在接触面上滑动或有滑动趋势时受到的阻碍运动的力。

弹力是物体由于形变而产生的力,支持力则是物体受到的垂直于接触面的力。

二、牛顿运动定律牛顿运动定律是描述力和运动关系的核心定律,包括牛顿第一定律、第二定律和第三定律。

牛顿第一定律即惯性定律,已在上文提及。

牛顿第二定律则是力和加速度之间的关系,表述为 F=ma,其中 F 代表作用力,m 代表物体的质量,a 代表加速度。

这个定律说明了力的大小和物体的加速度成正比,同时也和物体的质量成反比。

牛顿第三定律又称作用与反作用定律,表述为两个相互作用的物体之间的作用力和反作用力总是大小相等、方向相反。

三、力的合成与分解在解决实际问题时,我们经常需要对力进行合成与分解。

力的合成是指将多个力合并为一个等效的力,而力的分解则是将一个力分解为几个分力。

合成和分解力都遵循平行四边形法则,即通过平行四边形的对角线表示合力或分力的大小和方向。

在进行力的合成与分解时,需要注意分力的效果不能相互抵消,每个分力都是实际存在的。

四、圆周运动的基础知识圆周运动是高中物理中的一个重要内容。

圆周运动的物体速度方向时刻改变,因此它是一种变速运动。

在圆周运动中,向心力是一个关键的概念。

向心力始终指向圆心,是维持物体做圆周运动的必要力。

向心力的大小与物体的质量、速度的平方以及圆周的半径成反比。

此外,角速度和周期也是描述圆周运动的重要物理量。

角速度表示物体绕圆心转动的速度,周期则是物体完成一次圆周运动所需要的时间。

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高二物理(3-1)上学期知识点“第一章静电场”“1 电荷及其守恒定律”电荷、元电荷1、自然界中存在两种电荷:正电荷与负电荷。

被丝绸摩擦过的玻璃棒带正电;被毛皮摩擦过的橡胶棒带负电。

同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。

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,。

电子的电荷量e和电子的质量m的比叫做电子的比荷,。

3、点电荷:是一种理想化的模型。

如果带电体本身的线度比相互作用的带电体之间的距离小得多,以致带电体的体积和形状对相互作用力的影响可以忽略不计时,这种带电体就可以看成点电荷,但点电荷自身不一定很小,所带电荷量也不一定很少。

摩擦起电、接触起电、感应起电1、摩擦起电:两个不同的物体相互摩擦,带上等量异种电荷;2、接触起电:不带电物体接触另一个带电物体,使电荷从带电物体转移一部分到不带电物体上。

3、感应起电:导体接近(不接触)带电体,使导体靠近带电体一端带上与带电体相异的电荷,而另一端带上与带电体相同的电荷。

导体内的自由电子在外电场的作用下重新分布的现象,叫做静电感应。

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,总量保持不变。

“2 库仑定律”1、内容:在真空中两个点电荷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,作用力的方向在它们的连线上。

2、表达式:(k为静电力常量等于)。

3、适用条件:真空中的点电荷。

“3 电场强度”电场、电场力电场:带电体周围存在的一种物质,是电荷间相互作用的媒体。

电场是客观存在的,电场具有力的特性和能的特性。

电场的基本性质是它对放入其中的电荷有力的作用,这种力叫做电场力。

电场强度的定义式1、电场强度:描述电场的强弱之别的物理量,方向与正电荷受的电场力方向相同,与负电荷受的电场力的方向相反。

2、定义式:放入电场中某一点的电荷受到的电场力跟它的电荷量的比值,叫做这一点的电场强度。

即E=F/q(适用于一切电场),E与F、q无关,只由电场本身决定。

3、方向:正电荷受的电场力方向,与负电荷受的电场力的方向相反。

4、单位:N/C,V/m,1N/C=1V/m。

点电荷的电场强度:(只适用于点电荷)。

电场强度的叠加:电场强度是矢量,当空间的电场是由几个点电荷共同激发的时候,空间某点的电场强度等于每个点电荷单独存在时所激发的电场在该点的场强的矢量和。

电场线1、电场线:在电场中画出一系列的从正电荷出发到负电荷终止的曲线,使曲线上每一点的切线方向都跟该点的场强方向一致,这些曲线叫做电场线。

2、电场线的性质:①电场线是起始于正电荷(或无穷远处),终止于负电荷(或无穷远处);②电场线的疏密反映电场的强弱,电场线越密(疏)场强越大(小);③电场线不相交,不相切,不闭合;④电场线不是真实存在的;⑤电场线不一定是电荷运动轨迹。

3、几种特殊电场的电场线:①点电荷的电场线②等量同(异)种点电荷的电场线③匀强电场的电场线:匀强电场:在电场中,如果各点的场强的大小和方向都相同,这样的电场叫匀强电场。

匀强电场中的电场线是间距相等且互相平行的直线。

“4 电势能和电势”电场力的功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,即与初末位置的电势差有关。

2、表达式:①WAB =UABq——带正负号计算(适用于任何电场);②WAB=Eqd——d沿电场方向的距离(适用于匀强电场)。

3、电场力做功与电势能的关系:WAB =-△Ep=EpA-EpB。

电场力做正功,电势能减少;电场力做负功,电势能增加。

电势能:1、电荷在电场中某点的电势能在数值上等于把电荷从这点移到电势能为零处(电势为零处)电场力所做的功,ε=qφ。

2、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。

③电场力做正功,电势能减小;电场力做负功,电势能增大。

电势:1、电势φ:电场中某点的电势等于该点相对零电势点的电势差。

2、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。

通常取离电场无穷远处或大地的电势为零电势。

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。

3、电势高低的判断方法①根据电场线判断:沿着电场线的方向,电势越来越低。

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。

等势面:1、等势面:电场中电势相等的点构成的面叫做等势面。

2、特点:①等势面上各点电势相等,在等势面上移动电荷电场力不做功。

②等势面一定跟电场线垂直,而且电场线总是由电势较高的等势面指向电势较低的等势面。

③任意两个等势面都不相交。

④画等势面(线)时,一般相邻两等势面(或线)间的电势差相等。

这样,在等势面(线)密处场强大,等势面(线)疏处场强小。

实验:用描迹法画出电场中平面上的等势线实验目的:利用电场中电势差及等势面的知识,练习用描迹法画出电场中一个平面上的等势线。

实验原理:用导电纸上形成的稳恒电流场来模拟静电场,当两探针与导电纸上电势相等的两点接触时,与探针相连的灵敏电流计中通过的电流为零,指针不偏转,从而可以利用灵敏电流计找出导电纸上的等势点,并依据等势点描绘出等势线。

实验器材:学生电源或电池组(电压约为6V),灵敏电流计,开关,导电纸,复写纸,白纸,圆柱形金属电极两个,探针两支,导线若干,木板一块,图钉,刻度尺。

实验步骤:1、在平整的木板上,由下而上依次铺放白纸、复写纸、导电纸各一张,导电纸有导电物质的一面要向上,用图钉把白纸、复写纸、和导电纸一起固定在木板上。

2、在导电纸上平放两个跟它接触良好的圆柱形电极,两个电极之间的距离约为10cm,将两个电极分别与电压约为6V的直流电源的正负极相接,作为“正电荷”和“负电荷”,再把两根探针分别接到灵敏电流计的“+”、“-”接线柱上(如图所示)。

3、在导电纸上画出两个电极的连线,在连线上取间距大致相等的五个点作基准点,并用探针把它们的位置复印在白纸上。

4、接通电源,将一探针跟某一基准点接触,然后在这一基准点的一侧距此基准点约1cm处再选一点,在此点将另一探计跟导电纸接触,这时一般会看到灵敏电流计的指针发生偏转,左右移动探针位置,可以找到一点使电流计的指针不发生偏转,用探针把这一点位置复印在白纸上。

5、按步骤(4)的方法,在这个基准点的两侧逐步由近及远地各探测出五个等势点,相邻两个等势点之间的距离约为1cm。

6、用同样的方法,探测出另外四个基准点的等势点。

7、断开电源,取出白纸,根据五个基准点的等势点,画出五条平滑的曲线,这就是五条等势线。

注意事项:1、电极与导电纸接触要良好,且与导电纸的相对位置不能改变。

2、寻找等势点时,应从基准点附近由近及远地逐渐推移,不可冒然进行大跨度的移动,以免电势差过大,发生电流计过载现象。

3、导电纸上所涂导电物质相当薄,故在寻找等势点时,不能用探针在导电纸上反复划动,而应采用点接触法。

4、探测等势点不要太靠近导电纸的边缘,因为实验是用电流场模拟静电场,导电纸边缘的电流方向与边界平行,并不与等量异种电荷电场的电场线相似。

“5 电势差”1、电势差U:电荷在电场中由一点A移动到另一点B时,电场力所做的功WAB与电荷量q 的比值WAB/q叫做AB两点间的电势差。

2、公式:UAB=WAB/q,且UAB=φA-φB。

电势差有正负UAB=-UBA,一般常取绝对值,写成U。

单位V,1V=1J/c。

3、电势差跟带电量q无关,只跟电场中的两点之间的位置有关。

这表示电势差是反映电场自身的物理量。

“6 电势差与电场强度的关系”:U=Ed(只适用于匀强电场,d为等势面间的距离),E的方向是电势降低最快的方向。

“7 静电现象的应用”:静电平衡状态、等势体:当导体内的自由电子不再做定向移动时,此时导体处于静电平衡状态。

处于静电平衡的导体内部场强处处为零,但导体表面的场强不为零,场强方向垂直于外表面(等势面)。

处于静电平衡状态的整个导体是个等势体,导体表面是个等势面。

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。

生活中的静电现象1、放电现象:火花放电和接地放电。

2、雷电和避雷:尖端放电。

3、静电的应用和防止:静电除尘等。

“8 电容器的电容”电容器的概念和原理:1、电容器:任何两个绝缘又互相靠近的导体组成电容器,它带电时,两导体总是带等量异种电荷,电容器所带的电量只其中一个导体所带电量的值。

2、电容器充放电过程:(电源给电容器充电)充电过程:使电容器的两个极板带上等量的异种电荷的过程叫做充电。

电源的电能转化为电容器的电场能;放电过程:把充电后的极板接通电荷互相中和(电荷没有消失,只是失去了电量而已),电容器就不再带电,这个过程是放电,这可形成短暂的放电电流。

电容器的电场能转化为其他形式的能。

电容的定义式:1、电容:描述电容器容纳电荷本领的物理量。

由电容器本身的介质特性与几何尺寸决定,与电容器是否带电、带电荷量的多少、板间电势差的大小等均无关。

2、定义:电容器所带电量Q与电容器两极板间电压U的比值就叫做电容器的电容。

3、定义式:C=Q/U(适用于各种电容器)。

4、单位:法拉F,微法μF,皮法pF,1pF=10-6μF=10-12F。

平行板电容器:1、平行板电容器的电容:(k为静电力常量,ε为介电常数,空气的介电常数最小,S为正对面积,仅适用于平行板电容器);2、平行板电容器内部是匀强电场E=U/d;3、由定义式可得平行板电容器具有下列关系:;4、若电容器始终连接在电池上,两极板的电压不变,若电容器充电后,切断与电池的连接,电容器的带电荷量不变。

常用电容器:固定电容器、可变电容器、半可变电容器、电解电容器。

电解电容器有正负极之分,接入电路时正极接高电势,该类电容器不能直接接入交流电路。

“9 带电粒子在电场中的运动”带电粒子在电场中的加速1、在匀强电场中的加速问题,一般属于物体受恒力(重力一般不计)作用运动问题。

处理的方法有两种:①根据牛顿第二定律和运动学公式结合求解:,,;②根据动能定理与电场力做功,运动学公式结合求解:。

2、在非匀强电场中的加速问题,一般属于物体受变力作用运动问题。

处理的方法只能根据动能定理与电场力做功,运动学公式结合求解:。

带电粒子在电场中的偏转:带电粒子垂直于匀强电场的场强方向进入电场后,受到恒定的电场力作用,且与初速度方向垂直,因而做匀变速曲线运动——类似平抛运动,如图:垂直于场强方向做匀速直线运动:Vx =V,L=Vt;平行于场强方向做初速为零的匀加速直线运动:,,;通过电场区的时间:;示波管示波管主要由电子枪、竖直偏转电极和水平偏转电极、荧光屏组成。

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