静电场考点梳理高中物理竞赛辅导之

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08物理竞赛讲义——静电场

08物理竞赛讲义——静电场

第八部分 静电场第一讲 基本知识介绍在奥赛考纲中,静电学知识点数目不算多,总数和高考考纲基本相同,但在个别知识点上,奥赛的要求显然更加深化了:如非匀强电场中电势的计算、电容器的连接和静电能计算、电介质的极化等。

在处理物理问题的方法上,对无限分割和叠加原理提出了更高的要求.如果把静电场的问题分为两部分,那就是电场本身的问题、和对场中带电体的研究,高考考纲比较注重第二部分中带电粒子的运动问题,而奥赛考纲更注重第一部分和第二部分中的静态问题.也就是说,奥赛关注的是电场中更本质的内容,关注的是纵向的深化和而非横向的综合。

一、电场强度1、实验定律 a 、库仑定律 内容;条件:⑴点电荷,⑵真空,⑶点电荷静止或相对静止。

事实上,条件⑴和⑵均不能视为对库仑定律的限制,因为叠加原理可以将点电荷之间的静电力应用到一般带电体,非真空介质可以通过介电常数将k 进行修正(如果介质分布是均匀和“充分宽广”的,一般认为k ′= k /εr ).只有条件⑶,它才是静电学的基本前提和出发点(但这一点又是常常被忽视和被不恰当地“综合应用”的)。

b 、电荷守恒定律c 、叠加原理 2、电场强度a 、电场强度的定义电场的概念;试探电荷(检验电荷);定义意味着一种适用于任何电场的对电场的检测手段;电场线是抽象而直观地描述电场有效工具(电场线的基本属性)。

b 、不同电场中场强的计算决定电场强弱的因素有两个:场源(带电量和带电体的形状)和空间位置。

这可以从不同电场的场强决定式看出--⑴点电荷:E = k2r Q 结合点电荷的场强和叠加原理,我们可以求出任何电场的场强,如-—⑵均匀带电环,垂直环面轴线上的某点P :E =2322)R r (kQr ,其中r 和R 的意义见图7—1。

⑶均匀带电球壳 内部:E 内 = 0外部:E 外 = k2r Q,其中r 指考察点到球心的距离 如果球壳是有厚度的的(内径R 1 、外径R 2),在壳体中(R 1<r <R 2):E = 2313rR r k 34-πρ ,其中ρ为电荷体密度。

高中物理静电场公式及考点知识梳理

高中物理静电场公式及考点知识梳理

高中物理静电场公式及考点知识梳理静电场,指的是观察者与电荷相对静止时所观察到的电场。

它是电荷周围空间存在的一种特殊形态的物质,其基本特征是对置于其中的静止电荷有力的作用。

库仑定律描述了这个力。

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=1.60×10-19C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.适用条件:真空中的点电荷。

3.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。

考点4:电场线、匀强电场1.电场线:为了形象直观描述电场的强弱和方向,在电场中画出一系列的曲线,曲线上的各点的切线方向代表该点的电场强度的方向,曲线的疏密程度表示场强的大小。

《静电场》知识点梳理

《静电场》知识点梳理

《静电场》知识点梳理静电场问题,以其情况多样,概念繁多成了初学者的痛,痛点很多,如何去痛?痛点一.概念多、规律多、1.库仑定律:描述点电荷间相互作用力的规律。

虽然形式上和万有引力定律极其相似,但实质却有很大不同。

最大的不同,万有引力只有引力,而点电荷间的作用力却有引力、斥力两种,电性决定。

类比学习就要特别关注不同点,此处就为电荷间作用力比万有引力复杂埋下了伏笔。

2.电场强度:实质就是个“电场力加速度“。

可能最大的不适应就是这个量了,美美地类比了一通,重力场强度就是重力加速度,万物同一。

电场强度和带电粒子的加速度压根就不是一回事。

文字功底好一点,对理科学习的促进作用真的不可估量,不用浪费那么多的脑细胞去胡思乱想了,电场强度就是表示电场强弱的物理量,加速度本是运动学的一个概念,带电粒子在电场中只受电场力时的加速度除了受电场力制约,还与带电粒子质量有关。

理解概念很关键,概念也可以制造焦虑。

而概念又是以文字来表述的,不懂文字就会产生焦虑,想活得开心一点,先得好好学学《说文解字》。

渴了喝水谁也觉得没问题,你硬要故作高雅说喝H2O,很可能会起到吓着你没学过化学的老妈的作用,在她的认知里,除了水之外其他稀奇古怪的名词都和敌敌畏是一样的毒药。

傻傻分不清和啥啥都拎得清,除了天生的智慧还需要后天的学习。

迈过电场强度这个坑,在静电学这个国度里混个中产不成问题了,迈不过这个坑,十有八九要被摔得鼻青脸肿了。

好好迈,长点心,别打盹。

为什么静电学开宗明义第一个定量表达式就是库仑定律?学理科的都应清楚,最前边的内容都是最基础的,最基础的就是最重要的,后面的内容都是前边这个最基础的演绎过来的。

1+1=2,简单到让你怀疑弱智也可以懂的式子,先不说这个如何证明,所有的加减乘除甚至乘方,都是从这个最简的式子一步步推演出来的。

库伦定律之于静电场,就是“1+1=2”的这个作用,好像都懂,但真的很难懂。

库仑定律描述的是一对一的作用力,一对一真正理解了,多对一就是多了一个矢量的叠加,特殊很快就变成了一般,规律是干什么的,是解决一般问题的。

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电荷与电场:电荷:基本单位为库仑(C)。

正电荷和负电荷的相互作用遵循库仑定律。

电场:电荷周围的空间存在电场,电场对放入其中的电荷有电场力的作用。

电场线:用于描述电场的方向和强弱的虚拟线,电场线从正电荷或无限远出发,终止于负电荷或无限远。

静电场的基本性质:静电场:静止的电荷产生的电场。

电场强度:描述电场强弱的物理量,其方向为正电荷在该点所受电场力的方向。

电势:描述电场中某点的电势能大小的物理量,单位为伏特(V)。

电势差(电压):描述两点间电势的差异,等于单位正电荷从一点移动到另一点时电场力所做的功。

电容器与电容:电容器:用于储存电能的电子元件,由两个彼此绝缘又相互靠近的导体构成。

电容:描述电容器储存电能能力的物理量,单位为法拉(F)。

电容的决定式:C=εS/4πkd,其中ε为介电常数,S为两极板正对面积,d为两极板间的距离,k为静电力常量。

静电场中的导体与绝缘体:导体:内部有大量自由电荷的物体,静电场中导体内部电场强度处处为零。

绝缘体:内部自由电荷很少的物体,不易导电。

静电场中的能量:电场能:电场本身具有的能量。

电场力做功:电荷在电场中移动时,电场力对电荷所做的功。

电势能:电荷在电场中所具有的势能,电势能的变化与电场力做功有关。

高斯定理与环路定理:高斯定理:穿过任一封闭曲面的电场线条数(即电通量)与该曲面内电荷的代数和有关。

环路定理:静电场中沿任一闭合路径移动电荷,电场力所做的功为零。

这些知识点构成了高中物理静电场的基本框架,涵盖了电荷、电场、电容器、导体与绝缘体以及静电场中的能量等方面的内容。

在学习时,应注重理解各个知识点之间的内在联系,掌握基本概念和公式,并通过解题实践加深理解和提高应用能力。

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【要点解读】1.库仑定律适用条件的三点理解(1)对于两个均匀带电绝缘球体,可以将其视为电荷集中于球心的点电荷,r为两球心之间的距离。

(2)对于两个带电金属球,要考虑金属球表面电荷的重新分布。

(3)不能根据公式错误地推论:当r→0时,F→∞。

其实,在这样的条件下,两个带电体已经不能再看成点电荷了。

2.应用库仑定律的四条提醒(1)在用库仑定律公式时,无论是正电荷还是负电荷,均代入电荷量的绝对值。

(2)作用力的方向判断根据:同性相斥,异性相吸,作用力的方向沿两电荷连线方向。

(3)两个点电荷间相互作用的库仑力满足牛顿第三定律,大小相等、方向相反。

(4)库仑力存在极大值,由公式可以看出,在两带电体的间距及电荷量之和一定的条件下,当q1=q2时,F最大。

重点2 电场强度电场线【要点解读】1.电场强度三个表达式的比较表达式比较E=E=k E=公式意义电场强度定义式真空中点电荷的电场强度决定式匀强电场中E与U的关系式适用条件一切电场①真空匀强电场②点电荷决定因素由电场本身决定,与检验电荷q无关由场源电荷Q和场源电荷到该点的距离r共同决定由电场本身决定,d为两点沿电场方向的距离2.电场的叠加(1)叠加原理:多个电荷在空间某处产生的电场为各电荷在该处所产生的电场强度的矢量和。

(2)运算法则:平行四边形定则。

3.计算电场强度常用的五种方法(1)电场叠加合成法。

(2)平衡条件求解法。

(3)对称法。

(4)补偿法。

(5)等效法。

4.电场线的三个特点(1)电场线从正电荷或无限远处出发,终止于无限远或负电荷处;(2)电场线在电场中不相交;(3)在同一幅图中,电场强度较大的地方电场线较密,电场强度较小的地方电场线较疏。

5.六种典型电场的电场线【规律总结】电场线与带电粒子在电场中运动轨迹的关系1.电场线与带电粒子运动轨迹重合的条件一般情况下带电粒子在电场中的运动轨迹不会与电场线重合,只有同时满足以下三个条件时,两者才会重合。

高中物理静电场知识点总结

高中物理静电场知识点总结

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。

最新整理高中物理竞赛—静电场只是分享

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精品文档真空中的静电场基 本 要 求一、理解电场强度和电势这两个基本概念和它们之间的联系。

二、掌握反映静电场性质的两个基本定理——高斯定理和环流定理的重要意义及其应用。

三、掌握从已知的电荷分布求场强和电势分布的方法。

内 容 提 要一、真空中的库仑定律)(412210r rq q r F ⋅=πε 库仑定律的适用条件:1. 点电荷;2. 电荷静止(或低速)。

二、电场和电场强度电场 电荷能够产生电场。

电场是一种客观存在的物质形态。

电场对外表现的性质:1. 对处于电场中的其他带电体有作用力;2. 在电场中移动其他带电体时,电场力要对它做功,这也表明电场具有能量。

电场强度的定义式q F E = 点电荷场强公式)(4120rr q r E ⋅⋅=πε 场强叠加原理 电场中某点的场强等于每个电荷单独在该点产生的场强的叠加(矢量和)。

精品文档几种常见带电体的场强1、电荷线密度为λ的无限长均匀带电直线外一点的场强aλE 02πε= 2、电荷面密度为σ的无限大均匀带电平面外一点的场强2εσE = 方向垂直于带电平面。

3、带电Q 、半径为R 的均匀带电导体球面或导体球的场强分布r<R 时, E =0r>R 时,0204r E rQ πε= 4、带电Q 、体密度为ρ的均匀带电球体场强分布r<R 时,r E 304R Q πε= r>R 时,0204r E r Qπε=三、电通量 高斯定理电场线(电力线)画法 1. 电场线上某点的切线方向和该点场强方向一致;2. 通过垂直于E 的单位面积的电场线的条数等于该点E 的大小。

电场线的性质 1. 两条电场线不能相交;2. 电场线起自正电荷(或无穷远处),止于负电荷(或无穷远处),电场线有头有尾,不是闭合曲线。

电场强度通量 ⎰⎰⋅=se d ΦS E电场强度通量也可形象地说成是通过该面积S 的电场线的条精品文档数。

高斯定理 真空中静电场内,通过任意闭合曲面的电场强度通量等于该曲面所包围的电量的代数和的1/ε 0倍。

高中物理奥赛《静电场》内容讲解

高中物理奥赛《静电场》内容讲解

《静电场》【全国物理竞赛知识要点2003】库仑定律、电荷守恒定律、电场强度、电场线、点电荷的场强、场强叠加原理、均匀带电球壳壳内的场强和壳外的场强公式(不要求导出)、匀强电场、电场中的导体、静电屏蔽、电势和电势差、等势面、点电荷电场的电势公式(不要求导出)、电势叠加原理、均匀带电球壳壳内的电势和壳外的电势公式(不要求导出)、电容、电容器的连接、平行板电容器的电容公式(不要求导出)、电容器充电后的电能、电介质的极化、介电常数 【内容讲解】(一) 场强、电势的计算 1、点电荷的电场2、均匀线分布电荷产生的场强净电荷均匀分布在一条线上,在空间某点产生的场强,通常可用微积分的方法进行定量计算,但运用微积分的方法进行定量计算,必须确定场强的方向才能方便可行。

下面将介绍一种等效方法来求解均匀线分布电荷的场强问题。

如图所示,线段AB 上均匀分布着线电荷密度为ρ的正电荷,其旁边有一点P ,P 点到直线AB 的距离为R ,则P 点的电场强度大小、方向如何确定?现以P 点为圆心以R 为半径做一个与直线AB 相切的圆弧,认为圆弧上也均匀分布着线电荷密度为ρ的正电荷,今在AB 上C 点取一微元△L ,在圆弧上对应取下微元△L /(取法如图),令PC=r ,则微元△L 在P 点产生的场强是:2.rLkE i ∆=ρ 而θθsin ∆=∆r L ,rR =θsin 所以:RkE iθρ∆=./l∆在P 点产生的场强是:22//...R R kR L kE i θρρ∆=∆=所以:RkE iθρ∆=./由以上论证可知:/iiE E =,且二者方向也相同。

可见L ∆在P 点产生的场强可由/L ∆在P 点产生的场强代替,不难得出,AB直线上的电荷在P点产生的场强,可由图中MEN弧在P点产生的场强来代替。

下面将介绍均匀分布在圆弧上的电荷在圆心处产生的场强的计算公式。

如图所示,半径为R的圆弧AB,其圆心角为θ,其上均匀分布着线电荷密度为ρ的正电荷,圆心O 点的场强设为E o,由对称性可得,E o的方向一定沿AB的连线的中垂线向右,即图中x方向,取圆弧上一微元△L i,它在O点的场强为2.RLkE ii∆=ρ,所以:∑∑∑∆=∆==αραραcoscos.cos22iiioLRkRLkEE而∑=∆ABLiαcos.则:2sin2.22θρρRRkABRkE==所以:2sin2θρRkE=---------------------------------------------------------①若对于无限长均匀带电直线,在距离直线为R的一点(相当于①式中θ=π),场强为RkEρ2=---------------------------------------------------------②若在均匀带电线段的延长线上一点,场强公式又如何?如图所时,在线段AB上均匀分布着线电荷密度为ρ的正电荷,其旁边有一点P,P点到线段AB的A、B两点的距离分别为d1、d2,点P到线段AB的垂直距离为R,线段AB的长为L,点P与A、B两点的连线之间的夹角为θ,则由公式①得,P点的场强为:2sin2θρRkE=LRdd21sin2121=θ∴LddRθsin21=代入P点的场强公式整理得:2cos21θρddLkE=若在长为L的均匀带电(线电荷密度为ρ)线段AB的延长线上一点P,P点距离线段AB较近的一点的距离为d ,则根据上述表达式,d d =1L d d +=2 0=θ,代入得:)(L d d Lk E +=ρ即Ld k d k E +-=ρρ-----------------------------------------------------③3、均匀面分布电荷的场强 (1)无限大的带电平面的场强(2)均匀带电球面的场强参考均匀带电圆弧在圆心处产生的场强公式的推导,同样可推出面电荷密度为σ的均匀带电球冠在球心处产生的场强为:S Rk E 2σ=式中S 为球冠的底面积,R 为球面半径。

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》知识点总结高中物理《静电场》知识点总结物理学是研究物质最一般的运动规律和物质基本结构的学科。

作为自然科学的带头学科,物理学研究大至宇宙,小至基本粒子等一切物质最基本的运动形式和规律,因此成为其他各自然科学学科的研究基础。

下面是店铺收集整理的高中物理《静电场》知识点总结,欢迎阅读,希望大家能够喜欢。

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、电场力的性质——电场强度1、电场的基本性质: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/m 1N/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。

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》知识点总结高中物理《静电场》知识点总结物理学是研究物质最一般的运动规律和物质基本结构的学科。

作为自然科学的带头学科,物理学研究大至宇宙,小至基本粒子等一切物质最基本的运动形式和规律,因此成为其他各自然科学学科的研究基础。

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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、电场力的性质——电场强度1、电场的基本性质: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/m 1N/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。

高中物理竞赛-第1讲静电场wlxhx

高中物理竞赛-第1讲静电场wlxhx

在 x=2.5d 处沿 y 轴正方向以初速V 开始运动,求:
(1) 电子的 x 方向分运动的周期;
(2) 电子运动的轨迹与 y 轴的各个交点中,任意两个相邻交点间距离。

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例 F ebx kx
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d 2r dt 2
例 如图15-2所示,在x>0的空间各点,有沿x轴正方向的电场,其中,x≤d 区
域是非匀强电场,电场强度E 的大小随x增大而增大,即E=bx. b为已知量(b>0);
在x>d 的区域是匀强电强,场强E=bd.x<0的空间各点电场的分布与x>0的空间中
的分布对称,场强的方向沿x轴的负方向.一电子(质量为m、电量为-e,e>0)。
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(12)
两球不会掉落桌面的圆桌面最小半径等于A球轨道的半 轴长,即
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(13)
例 半径为R、质量为 m ,且质量均匀均匀分布的细圆环上,均匀分布电量为 q 的正电荷。通过环心与环平面垂直的轴线上有两个固定的、电量为Q的正 点电荷分布在环的 两侧(如图所示),与环心间的距离均为L。设圆环只能沿 x 轴平动。试讨论:⑴环当前位置受力为零而平衡,这种平衡是稳定的还 是不稳定的,为什么?⑵在稳定平衡的情况下,求环在平衡位置附近作小 振动的周期。
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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2篇在我们的学习时代,大家最不陌生的就是知识点吧!知识点是指某个模块知识的重点、核心内容、关键部分。

你知道哪些知识点是真正对我们有帮助的吗?下面是店铺为大家收集的高中物理静电场知识点,希望能够帮助到大家。

高中物理静电场知识点1一、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。

FE(2)公式:q(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QEK(1)公式:2r(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。

高中物理竞赛—静电场

高中物理竞赛—静电场

高中物理竞赛—静电场 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN真空中的静电场基 本 要 求一、 理解电场强度和电势这两个基本概念和它们之间的联系。

二、掌握反映静电场性质的两个基本定理——高斯定理和环流定理的重要意义及其应用。

三、掌握从已知的电荷分布求场强和电势分布的方法。

内 容 提 要一、 真空中的库仑定律)(412210rr q q r F ⋅=πε 库仑定律的适用条件:1. 点电荷;2. 电荷静止(或低速)。

二、电场和电场强度电场 电荷能够产生电场。

电场是一种客观存在的物质形态。

电场对外表现的性质:1. 对处于电场中的其他带电体有作用力;2. 在电场中移动其他带电体时,电场力要对它做功,这也表明电场具有能量。

电场强度的定义式q F E = 点电荷场强公式 )(4120r r q r E ⋅⋅=πε1场强叠加原理 电场中某点的场强等于每个电荷单独在该点产生的场强的叠加(矢量和)。

几种常见带电体的场强1、电荷线密度为λ的无限长均匀带电直线外一点的场强a λE 02πε=2、电荷面密度为σ的无限大均匀带电平面外一点的场强2εσE = 方向垂直于带电平面。

3、带电Q 、半径为R 的均匀带电导体球面或导体球的场强分布r<R 时, E =0r>R 时,0204r E r Qπε=4、带电Q 、体密度为ρ的均匀带电球体场强分布r<R 时,r E 304R Q πε=r>R 时,0204r E r Qπε=三、电通量 高斯定理2电场线(电力线)画法 1. 电场线上某点的切线方向和该点场强方向一致;2. 通过垂直于E 的单位面积的电场线的条数等于该点E 的大小。

电场线的性质 1. 两条电场线不能相交;2. 电场线起自正电荷(或无穷远处),止于负电荷(或无穷远处),电场线有头有尾,不是闭合曲线。

电场强度通量 ⎰⎰⋅=se d ΦS E电场强度通量也可形象地说成是通过该面积S 的电场线的条数。

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