物理选修31知识点归纳(全).pdf

② 静电场电场线有始有终：始于“+”，终止于“-”或无穷远，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．
③ 疏密表示该处电场的强弱，也表示该处场强的大小．越密，则 E 越强
④ 匀强电场的电场线平行且等间距直线表示．(平行板电容器间的电场，边缘除外)
⑤ 没有画出电场线的地方不一定没有电场．
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第一章 《静电场》
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
五、电场线：
定义：在电场中为了形象的描绘电场而人为想象出或假想的曲线[描述 E 的强弱(疏密)和方向]。电场线实 际上并不存．但 E 又是客观存在的，电场线是人为引入的研究工具。电场线是人为引进的，实际上是不存在 的；法拉第首先提出用电场线形象生动地描绘电场或磁场。
① 切线方向表示该点场强的方向，也是正电荷的受力方向．
熟记几种典型电场的电场线特点：（重点）
①孤立点电荷周围的电场；②等量异种点电荷的电场(连线和中垂线上的电场特点)；③等量同种点电荷的电 场(连线和中垂线上的电场特点)；④匀强电场；⑤点电荷与带电平板；⑥具有某种对称性的电场；⑦均匀辐 射状的电场⑧周期性变化的电场。
②电场线的切线方向是该点场强的方向；
③场强的方向与该处等势面的方向垂直．平行板电容器边缘除外。
4．在电场中某一点确定了，则该点场强的大小与方向就是一个定值，与放入的检验电荷无关，即使不放入 检验电荷，该处的场强大小方向仍不变。检验电荷 q 充当“测量工具”的作用．
某点的 E 取决于电wk.baidu.com本身,(即场源及这点的位置,)与 q 检的正负,电何量 q 检和受到的电场力 F 无关.
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——切割 B，或磁通量发生变化。 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．
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。
计算方法：①带正负计算，为正表示斥力；为负表示引力。
②一般电荷用绝对值计算，方向由电性异、同判断。
三个自由点电荷平衡问题，静电场的典型问题，它们均处于平衡状态时的规律。
② E = k Q (导出式，真空中的点电荷，其中 Q 是产生该电场的电荷) r2
③E = U d
(导出式，仅适用于匀强电场，其中 d 是沿电场线方向上的距离)
④ 电场的矢量叠加：当存在几个场源时，某处的合场强=各个场源单独存在时在此处产生场强的矢量和
⑤ 利用对称性求解。
3．方向： ①与该点正电荷受力方向相同，与负电荷的受力方向相反；
这一点很相似于重力场中的重力加速度,点定则重力加速度定.与放入该处物体的质量无关,即使不放入物 体,该处的重力加速度仍为一个定值．
5、电场强度是矢量，电场强度的合成按照矢量的合成法则．（平行四边形法则和三角形法则）
6、电场强度和电场力是两个概念，电场强度的大小与方向跟放入的检验电荷无关，而电场力的大小与方向 则跟放入的检验电荷有关，
3、电场可以由存在的电荷产生，也可以由变化的磁场产生。
四、电场强度(E)——描述电场力特性的物理量。（矢量）
1．定义：放入电场中某一点的电荷受到的电场力 F 跟它的电量 q 的比值叫做该点的电场强度，表示该处电 场的强弱
2．求 E 的规律及方法(有如下 5 种)：
①E＝ F q
比(下同)
(定义 普遍适用)单位是：N/C 或 V/m； “描述自身的物理量”统统不能说××正此，××反
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⑥ 沿着电场线方向，电势越来越低．但 E 不一定减小；沿 E 方向电势降低最快的方向。
⑦ 电场线⊥等势面．电场线由高等势面批向低等势面.
⑧ 静电场的电场线不相交,不终断,不成闭合曲线。但变化的电场的电场线是闭合的。
⑨ 电场线不是电荷运动的轨迹．也不能确定电荷的速度方向。
除非三个条件同时满足：①电场线为直线，②v0=0 或 v0 方向与 E 方向平行。③仅受电场力作用。
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．
① “三点共线，两同夹异，两大夹小”
② 中间电荷靠近另两个中电量较小的。
③ 中间点电荷的平衡求间距，两边之一平衡求中间点电荷的电量，关系式为 q1q2 + q2q3 = q1q3 或
Q中2 = Q左Q右
④ q1、q3 固定时，q2 的平衡位置具有唯一性，且与 q2 的电量多少，电性正负无关。
三、电场：
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： F = k Q1Q2 r2
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。
1、存在于带电体周围的传递电荷之间相互作用的特殊媒介物质．电荷间的作用总是通过电场进行的。
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电场：只．要．电荷存在它周围就．存在电场，电场是客观存在的，它具有力和能的特性。力(电场强度)；能(磁 通量)
若电荷不动周围的是静电场，若电荷运动周围不单有电场而且产生磁场，
2、电场的基本性质-------①是对放入其中的电荷有力的作用。②能使放入电场中的导体产生静电感应现象