高二物理电场知识点整理10393
物理选修电场知识点总结
物理选修电场知识点总结一、电场的概念电场是指空间中某一点电荷所受到的力场。
它是一个矢量场,可以用矢量表示。
在电场中,正电荷会受到电场力的作用,而负电荷则受到与正电荷相反的电场力作用。
电场的概念最早由法拉第提出,他通过实验证明了空间中存在电场,并且电荷之间的相互作用可以通过电场相互作用来解释。
二、电场的基本原理1. 库仑定律库仑定律是描述两个点电荷之间静电相互作用的定律,它可以用数学形式表示为F=k(q1q2)/r^2,其中F为电荷之间的电场力,q1和q2分别为两个电荷的大小,r为两个电荷之间的距离,k为库仑常数。
根据库仑定律,同种电荷之间会产生排斥力,异种电荷之间会产生吸引力。
2. 电场强度电场强度是描述电场力的大小的物理量,它用矢量表示,大小与电场力成正比,方向与电场力的方向相同。
电场强度可以用公式E=F/q表示,其中F为电场力,q为电荷大小。
3. 电场的叠加原理电场的叠加原理指的是如果有多个电荷在同一点产生的电场,那么在该点的电场强度等于各个电荷产生的电场强度之和。
这个原理在计算复杂电场分布时是非常有用的。
4. 高斯定理高斯定理是描述电场的一个重要定理,它可以用来计算电场在闭合曲面上的通量。
高斯定理可以用公式Φ=∫E·dA表示,其中Φ为电场在曲面上的通量,E为电场强度,dA为曲面上的面积元素。
高斯定理在计算电场时非常有用。
三、电场的应用1. 电场在电子学中的应用在电子学中,电场是控制电子运动的一个重要因素。
例如在电子管中,通过加上适当的电场可以使电子在管中产生电子流,从而产生相应的电导。
2. 电场在电工学中的应用在电工学中,电场是描述电气设备工作原理的一个重要概念。
例如在电动机中,通过调节电场的强度可以控制电动机的转速和功率。
3. 电场在电磁学中的应用在电磁学中,电场和磁场是密切相关的,它们之间存在着相互转换的关系。
例如在电磁感应中,通过变化的磁场可以产生电场感应,从而产生电动势。
高二物理电场知识点整理
高二物理电场知识点整理一、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——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.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: 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。
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。
高二物理电场知识点总结
高二物理电场知识点总结物理学中的电场是指电荷在空间中所产生的电场力所形成的场景。
电场的研究内容以及其应用广泛且重要,对于高中物理学习来说,电场也是一个重要的知识点。
本文将对高二物理电场知识点进行总结,包括电场的概念、电场强度、库仑定律、电势能与电势、电场线、电容器等内容。
1. 电场的概念电场是指电荷在周围产生的一种力场。
对于点电荷而言,其电场是由电荷所产生的感应力场。
在电场中,电荷间存在相互作用,可以引发电荷的位移和电场力的作用。
电场的单位是牛顿/库仑(N/C)。
2. 电场强度电场强度表示在电场中单位正电荷所受到的电场力大小。
电场强度与点电荷量和距离的平方成反比。
电场强度的计算公式为E=kQ/r^2,其中k为电场常量(9×10^9 N·m^2/C^2),Q为电荷量,r为距离。
3. 库仑定律库仑定律描述了两个点电荷之间的电场力与电荷量和距离的关系。
库仑定律的公式为F=k|q1q2|/r^2,其中F为电场力,k为电场常量,q1和q2为两个电荷量,r为两个电荷之间的距离。
4. 电势能与电势电势能表示电荷在电场中由于位置改变而具有的能量。
电势能的计算公式为Ep=qV,其中Ep为电势能,q为电荷量,V为电势。
电势是单位正电荷在电场中的电势能,电势的计算公式为V=kQ/r,其中V为电势,k为电场常量,Q为电荷量,r为距离。
5. 电场线电场线是描述电场分布的虚拟曲线。
在均匀电场中,电场线为平行直线,电场线密度表示电场强度的大小。
电荷的电场线从正电荷流向负电荷。
电场线与等势线垂直且不相交。
6. 电容器电容器是存储电荷的装置,由两个导体板和介质组成。
电容器中的导体板带有相同大小且异号的电荷,形成电场。
电容器的电容量表示单位电势差下的储存电荷能力,电容量的计算公式为C=Q/V,其中C为电容量,Q为电荷量,V为电势差。
在高二物理学习中,理解和掌握电场的相关知识点对于解决电场问题和应用电场的物理现象具有重要意义。
电场知识点归纳总结(经典)
引言概述电场是物理学中的重要概念之一,对于理解静电、电磁场、电荷运动等现象具有重要意义。
本文将对电场的相关知识进行归纳总结,以帮助读者全面理解电场的特性和应用。
正文内容一、电场的定义和基本特性1.电场的定义:电场是指空间中由电荷引起的电力作用的性质和规律的总和。
2.电场的强度和方向:电场的强度表示在某一点产生的电场力对单位正电荷所作的力,其方向沿该力的方向。
3.电场线:电场线是用来表示电场强度方向的虚拟曲线,其切线方向表示该点的电场强度方向,而曲线的稠密程度表示电场强度大小。
4.电场的叠加原理:当有多个电荷共同作用时,它们所产生的电场可以通过矢量相加的方式得到。
二、电势能和电势1.电势能:电势能是指在电场中将带电物体由无穷远处移动到某一位置所需克服的力所做的功。
电势能与电荷的位置和电场强度有关。
2.电势:电势是指电场中单位正电荷所具有的电势能。
电势可以用来描述电场的强弱,其大小与电荷量和电势能之比有关。
三、高斯定律和电通量1.高斯定律的表述:高斯定律描述了电场通过一个闭合曲面的总电通量与该曲面内包围的电荷量之间的关系。
2.电通量的概念:电通量是指电场通过一个给定曲面的总电场线数。
四、电介质和电容1.电介质的特性:电介质是指那些在电场下有极化现象发生的物质,具有较高的介电常数。
电介质可以改变电场的分布和电场强度。
2.电容的定义和计算:电容是指电场中两个导体之间存储电荷的能力,通常用电容量来表示。
电容量的计算与电介质、导体形状和电场强度有关。
五、电场中的能量和能量守恒1.电场能量的计算:电场能量是指电场在给定空间内存储的能量,可以通过电势能和电荷分布计算得到。
2.能量守恒定律:电场中的能量守恒定律表明,电场能量的变化必须等于能量的输入减去输出。
总结通过本文对电场的归纳总结,我们对电场的定义和基本特性、电势能和电势、高斯定律和电通量、电介质和电容以及电场中的能量和能量守恒等方面有了更深入的理解。
电场作为物理学中的重要概念,对于现代科学技术的发展具有重要意义,我们希望读者通过本文的学习能够进一步掌握电场的相关知识,并将其应用到实际问题中。
高中物理电场知识点
高中物理电场知识点一、电场概念电场是指电荷在空间中所形成的一种物理场,是由于电荷的存在而产生的,可以对其他电荷施加电力作用。
二、电场强度1.定义:电场强度E是单位正电荷所受到的电力的大小,标量量,单位是伏/米(V/m)。
2.计算:由于电场强度是单位正电荷所受力的大小,可以通过电场强度的定义公式E=F/q计算,其中F为电荷所受力,q为单位正电荷的电荷量。
三、电场线与电势1.电场线:电场线是指在电场中,在任意一点的切线方向上,使得切线方向为电场强度方向的曲线。
2.电势:电势是指单位正电荷所具有的电位能,是标量量,用V表示,单位是伏特(V)。
3.电势的计算:电势的计算可以通过电场力做功的公式V=W/q计算,其中W为电场力对电荷做的功,q为电荷量。
四、点电荷的电场1.点电荷:电量集中在一个极点上的电荷称为点电荷。
2. 点电荷的电场强度:点电荷的电场强度E与与其距离r的关系式为E=kq/r^2,其中k为电场常数,q为点电荷的电荷量。
五、均匀带电直导线的电场1.均匀带电直导线:均匀带电直导线是指线上的电荷分布均匀的直导线。
2.均匀带电直导线的电场强度:均匀带电直导线上点P处的电场强度E与点P到直导线的距离r的关系式为E=λ/2πεr,其中λ为导线上单位长度的电荷量,ε为真空介电常数。
六、均匀带电平面的电场1.均匀带电平面:电荷均匀分布在一个平面上的电荷平面。
2.均匀带电平面的电场强度:均匀带电平面上点P处的电场强度E与点P到平面的距离d的关系式为E=σ/2ε,其中σ为平面上单位面积的电荷量。
七、电势差与电势能1. 电势差:在电场中,两点A和B之间的电势差Vab是指单位正电荷从A点移动到B点所获得的电位能的变化量。
2.电势能:电荷在电场中具有的电位能,当电荷与电势零点之间存在电势差时,电荷具有电势能。
八、电容和电容器1.电容:电容C是指单位电势差U所存储的电荷量,是标量量,单位是法拉(F)。
2.电容器:电容器是指能够存储电荷并且具有电容的器件。
电场知识点归纳总结(经典)
电场知识点总结电荷 库仑定律 一、库仑定律:2212112==r Q Q K F F①适用于真空中点电荷间相互作用的电力②K 为静电力常量229/10×9=C m N K③计算过程中电荷量取绝对值④无论两电荷是否相等:2112=F F.电场 电场强度 二、电场强度:q FE =(单位:N/C ,V/m )①电场力qE F =; 点电荷产生的电场2r Q k E=(Q 为产生电场的电荷); 对于匀强电场:d UE =; ②电场强度的方向: 与正电荷在该点所受电场力方向相同(试探电荷用正电荷)与负电荷在该点所受电场力方向相反③电场强度是电场本身的性质,与试探电荷无关④电场的叠加原理:按平行四边形定则⑤等量同种(异种)电荷连线的中垂线上的电场分布三、电场线1.电场线的作用:①.电场线上各点的切线方向表示该点的场强方向②.对于匀强电场和单个电荷产生的电场,电场线的方向就是场强的方向③电场线的疏密程度表示场强的大小2.电场线的特点:起始于正电荷(或无穷远处),终止于负电荷(或无穷远处),不相交,不闭合.电势差 电势知识点:1.电势差B A AB AB qW U ϕϕ-== 2.电场力做功:)(B A AB AB q qU W ϕϕ-=={(匀强电场)正功)(负功)电(qEd qEd W -=3.电势:q W U AO AO A==ϕ 4. 电势能:ϕεq =(1)对于正电荷,电势越高,电势能越大(2)对于负电荷,电势越低,电势能越大5.电场力做功与电势能变化的关系:ε∆-=电W(1)电场力做正功时,电势能减小(2)电场力做负功时,电势能增加静电平衡 等势面知识点:1.等势面(1)同一等势面上移动电荷的时候,电场力不做功.(2)等势面跟电场线(电场强度方向)垂直(3)电场线由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,场强越大2.处于静电平衡的导体的特点:(1)内部场强处处为零(2)净电荷只分布在导体外表面(3)电场线跟导体表面垂直电场强度与电势差的关系知识点:1. 公式:dU E =Ed U = 说明:(1)只适用于匀强电场(2)d 为电场中两点沿电场线方向的距离(3)电场线(电场强度)的方向是电势降低最快的方向2.在匀强电场中:如果CD AB //且CD AB =则有CD AB U U =3.由于电场线与等势面垂直,而在匀强电场中,电场线相互平行,所以等势面也相互平行Welcome !!! 欢迎您的下载,资料仅供参考!。
高二第八章电场知识点总结
高二第八章电场知识点总结电场是物理学中一个重要的概念,它描述了电荷之间相互作用的能力。
在高二的第八章中,我们学习了关于电场的一些基本知识和公式。
本文将对这些知识进行总结和归纳。
一、电荷的性质和电场的基本概念1. 电荷的种类:正电荷和负电荷。
同性电荷相互排斥,异性电荷相互吸引。
2. 电荷的守恒定律:孤立系统中电荷的总量是不变的。
3. 电场的定义:电场是电荷产生的一种物理场,它对其他电荷施加力。
二、电场强度和电场线1. 电场强度的定义:单位正电荷所受到的电场力。
记作E,单位是牛顿/库仑。
2. 电场强度的方向:正电荷沿电场线方向移动时,所受力的方向与电场强度的方向相同,负电荷则相反。
3. 电场线的性质:电场线是描述电场分布的工具,它们的切线方向指示了电场强度的方向,而线的稠密程度则表示电场强度的大小。
三、库仑定律和电场的叠加原理1. 库仑定律的表达式:两个点电荷之间的电场强度与它们的电荷量成正比,与它们之间的距离的平方成反比。
2. 电场的叠加原理:对于多个电荷,它们产生的电场强度可以根据叠加原理进行求和。
四、电场的势能和电势1. 电场势能的定义:电场力所做的功。
2. 电场势能的表达式:对于一个电荷在电场中的电场势能等于该电荷与电场强度之积。
3. 电势的定义:单位正电荷在电场中所具有的势能。
4. 电势的计算公式:电势等于单位正电荷所在位置的电势能。
五、电容和电容器1. 电容的定义:电容是指导体上的一种物理量,它表示了导体存储电荷的能力。
2. 电容的计算公式:电容等于电容器两极板上的电量与电势差之比。
3. 电容器的工作原理:电容器通过将电荷存储在正负极板之间的电介质中来存储电能。
六、高斯定理1. 高斯定理的表达式:电场通过闭合曲面的电通量等于该闭合曲面所包围的电荷总量除以介质常数。
2. 高斯定理的应用:可以通过使用高斯定理来简化求解复杂电场分布的问题。
七、电势的分布1. 均匀带电物体的电势分布:沿着与带电物体距离的变化呈线性关系。
物理电场知识点总结
物理电场知识点总结物理电场知识点总结第一章电场基础知识1. 电荷和电场:电荷是电场的源,电场是电荷周围的空间中存在的电场力。
电场是一种场,具有方向和大小。
2. 电荷的性质:电荷有正负之分,同性相斥,异性相吸。
电荷的单位是库仑。
3. 电场强度:电场强度是电场力在单位电荷上的大小,用符号E表示。
电场强度的单位是牛/库仑。
4. 电势:电势是电场力在单位电荷上的势能,用符号V表示。
电势的单位是伏特。
5. 电势差:电势差是两个点之间电势的差值,用符号ΔV表示。
电势差的单位是伏特。
第二章电场的计算1. 库仑定律:两个点电荷之间的电场力与它们之间的距离的平方成反比,与它们之间的电荷量的乘积成正比。
2. 电场强度的计算:电场强度的大小等于电场力在单位电荷上的大小。
3. 电势的计算:电势等于电场强度在某一点上的积分。
4. 电势差的计算:电势差等于两个点之间电场强度在路径上的积分。
第三章电场的性质1. 电场线:电场线是描述电场方向的曲线,它的方向与电场强度的方向相同。
2. 电场线的性质:电场线的密度表示电场强度的大小,电场线不会相交,电场线的起点和终点表示电荷的正负性。
3. 电势面:电势面是电势相等的曲面,电势面与电场线垂直。
4. 电场能:电场能是电荷在电场中具有的能量,它等于电荷在电场中的电势能。
5. 电场能的计算:电场能等于电荷在电场中的电势能,电势能等于电荷在电场中的电势乘以电荷量。
第四章电场的应用1. 电场对电荷的作用:电场对电荷具有引力或斥力作用,电场力可以使电荷运动。
2. 静电场的应用:静电场可以用于电荷分离、电荷检测、静电吸附等领域。
3. 电场对物质的作用:电场可以对物质的运动、形态和性质产生影响,如电解、电镀、电磁波等。
4. 电场对人体的影响:强电场对人体有一定的影响,如电击、电烫、电磁辐射等。
以上是物理电场的基础知识、计算方法、性质和应用,希望能对你有所帮助。
电场高中物理知识点
电场高中物理知识点1. 电荷与电场- 电荷是物质的基本性质,分为正电荷和负电荷,同性相斥,异性相吸。
- 电势是电荷的一种属性,指的是某处单位正电荷所具有的电势能。
- 电场是由电荷产生的,是描述电荷之间相互作用的场,电场具有方向和大小。
- 电场线指的是表示电场方向的线条,在电场中正电荷沿电场线方向运动,负电荷则与电场线方向相反运动。
- 电场强度是衡量电场的强弱和方向的物理量,单位是牛顿每库仑(N/C)。
2. 电场的特点- 电场是矢量场,具有方向和大小。
- 电场具有叠加原理,即如果在某一点有多个电荷,其产生的电场等于各个电荷产生的电场的矢量和。
- 电场强度随距离电荷的增加而减小,与距离的平方成反比。
3. 高斯定理- 高斯定理是描述电场与电荷分布之间关系的重要定律。
- 高斯定理表明,闭合曲面上的电通量等于该曲面内的电荷总量除以介质中的电容率。
- 高斯定理可以用于求解某一点电场强度,只需选取适当的高斯面,并利用高斯定理求解电通量即可。
4. 电势与电势差- 电势是描述电场存在的物理量,是单位正电荷在电场中所具有的电势能。
- 电势差是指两点之间的电势差异,可以通过测量单位正电荷从一点移动到另一点所做的功来求解。
- 电势差的单位是伏特(V)。
5. 电场与电势的关系- 电势是电场的一个衍生物,电场强度是电势的负梯度。
- 电场沿电势下降的方向有正电荷自发运动的趋势。
- 电势是标量,电场是矢量。
6. 电- 电是由两个导体板和介质组成的装置,用来存储电荷和电能。
- 电容的大小与电的几何形状、板间距、介质电容率等因素有关。
- 电容的单位是法拉(F)。
7. 静电能与电势能- 静电能是电荷由于所处位置而具有的能量,可以通过电势能计算。
- 电势能是单位正电荷在电场中所具有的势能。
- 电势能可以用公式 Ep = qV 来表示,其中 q 为电荷量,V 为电势差。
8. 电场与导体- 导体内部不存在电场,电荷只分布在导体的表面。
- 导体的电场强度等于零,在导体表面处的电势相等。
电场知识点归纳
电场知识点归纳一、电场的基本概念1、电场电场是存在于电荷周围的一种特殊物质,它能够对处于其中的电荷施加力的作用。
电场具有能量和动量,虽然看不见摸不着,但却真实存在。
2、电场强度电场强度是描述电场强弱和方向的物理量。
放入电场中某点的电荷所受的电场力 F 跟它的电荷量 q 的比值,叫做该点的电场强度,简称场强,用 E 表示。
即 E = F / q 。
电场强度是矢量,其方向与正电荷在该点所受电场力的方向相同。
3、电场线为了形象地描述电场,人们引入了电场线。
电场线是画在电场中的一条条有方向的曲线,曲线上每一点的切线方向表示该点的电场强度方向。
电场线的疏密程度表示电场强度的大小,电场线越密的地方,电场强度越大。
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F = k q1 q2 / r²,其中 k 为静电力常量,约为 90×10⁹ N·m²/C²,q1、q2 分别为两个点电荷的电荷量,r 为它们之间的距离。
三、电场的叠加如果有多个电荷同时存在,它们产生的电场会相互叠加。
电场强度是矢量,叠加时遵循矢量合成的平行四边形定则。
四、匀强电场1、定义在某个区域内,如果电场强度的大小和方向都相同,这个区域的电场就叫做匀强电场。
2、特点匀强电场中的电场线是间距相等、互相平行的直线。
五、电势能和电势1、电势能电荷在电场中具有的势能叫做电势能。
电场力对电荷做正功,电势能减少;电场力对电荷做负功,电势能增加。
电势能的大小与电荷在电场中的位置和电荷量有关。
2、电势电场中某点的电势,等于单位正电荷在该点所具有的电势能。
电势是标量,只有大小,没有方向。
3、等势面电场中电势相等的点构成的面叫做等势面。
等势面与电场线垂直,并且沿电场线方向,电势逐渐降低。
六、电势差1、定义电场中两点间电势的差值叫做电势差,也叫电压。
高中物理电场知识点总结
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。
电场知识点全面总结
电场知识点全面总结一、电场的基本概念电场是由电荷引起的以及对电荷施加力的区域称之为电场。
在空间中,某一点的电场强度E定义为单位正电荷在该点所受的力F除以正电荷的数值q,即E=F/q。
电场可以由电荷产生,并且对电荷具有作用力。
根据库仑定律可知,电场与电荷之间的作用力与电荷之间的电荷量和距离的平方成正比,方向与电荷的正负有关系。
电场是一个矢量场,其方向由正电荷向量场指向负电荷向量场。
电场与磁场一样,可以相互转换,电磁波的产生和传播也依赖于电场和磁场。
二、电场的产生和传播电场的产生是由电荷所引起的,当电荷在空间中存在时,就产生了电场。
电场的传播是通过电磁波来完成的,电磁波是电场和磁场相互作用的结果。
电磁波具有波长、频率、振幅等特性,通过振荡的方式来完成电场的传播。
在空间中,电场以光速传播,即300000km/s。
在真空中,电磁波是无载体传播的,可以穿过真空,也可以穿透一部分物质,因为电磁波的波长比较长,不受物质的吸收和散射,所以在空间中可以传播很远。
三、电场的性质1. 电场的叠加原理电场服从叠加原理,如果有两个电场同时作用在一个点上,那么在该点的电场强度等于两个电场强度的矢量和。
这个原理可以应用在物体上,即一个物体存在于电场中,其所受的电场力等于物体上的所有电荷所受的电场力的矢量和。
2. 电场的高斯定律高斯定律是描述电场与电荷之间关系的重要定律。
它表明了,电场的通量与闭合曲面内的电荷量成正比。
高斯定律在计算电场时起到了很大的作用,可以用来计算任意形状的闭合曲面的电场。
3. 电场的静电势静电势是描述电场的重要概念。
静电势是单位正电荷在电场中所具有的电势能,是对电场的一种描述。
在一个点上的电场静电势等于该点上单位正电荷所具有的电势能。
静电势的概念在计算电场的能量、电场的电势、电场的电势差等方面有重要的应用。
4. 电场的能量电场的能量是由电荷在电场中所具有的势能和动能组成的。
电场中的电荷在电场力的作用下会运动,从而产生一定的动能。
电场及其有关知识点总结
电场及其有关知识点总结一、电场的概念电场是指存在电荷的区域内,在任意一点空间都可以感受到电荷的作用力的场。
电场是由电荷所创建的,不同的电荷之间可能会发生相互作用,这种相互作用就是由电场所造成的。
电场是一个矢量场,它的方向与电荷的正负有关,大小与电荷的大小和所处位置有关。
二、电场的性质1. 电场是一个物理场,它是由电荷所产生的。
2. 电场的性质包括方向、大小、分布和能量等。
3. 电场是一个矢量场。
4. 电场遵循库仑定律。
三、电场的描述1. 电场强度:电场强度是描述电场的一种物理量,通常用E表示,单位是牛顿/库仑,它的方向是电荷所受力的方向。
2. 电场线:电场线是用来描述电场分布的线。
电场线是从正电荷指向负电荷,如果在由正电荷到负电荷的方向上,电场线是从高到低排列;如果在由负电荷到正电荷的方向上,电场线则是从低到高排列。
电场线的密集程度表示了电场强度的大小。
3. 电势:电场中某点的电势是指单位正电荷在该点所具有的电势能。
电势是标量,它是描述了电场中的电势分布情况。
4. 电势能:电场中的电荷在电场中的位置不同,其所具有的能量也不同,这种能量就是电势能。
5. 电势差:在电场中两点之间的电势差是指电场力所做的功,电势差也是描述电场的一种物理量,它的单位是伏特(V)。
四、电场的计算1. 电场强度的计算:利用库仑定律可以计算电场强度。
库仑定律是指:两个电荷之间的作用力与它们之间的距离的平方成反比,与它们的电荷量成正比,方向与电荷量的正负有关。
2. 电场线的计算:根据电场线的定义,可以通过画图来计算电场线的分布。
在计算过程中,可以利用电场线的密集程度来表示电场强度的大小。
3. 电势的计算:通过积分来计算电场中的电势分布情况,可以得到电势分布图。
4. 电势能的计算:电势能是与电荷的电量、电势以及所处位置有关的,根据电势能的定义可以计算出电荷在电场中的电势能。
5. 电势差的计算:利用电势差的定义以及导数的概念,可以计算出电场中两点之间的电势差。
物理高二电场知识点
物理高二电场知识点物理高二电场知识点电场知识点1.两种电荷、电荷守恒定律、元电荷:(e=1.6010-19C);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=9.0109N?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=B,UAB=WAB/q=-EAB/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=qA {EA:带电体在A点的电势能(J),q:电量(C),A:A点的电势(V)} 10.电势能的变化EAB=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EAB=-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.平行板电容器的电容C=S/4kd(S:两极板正对面积,d:两极板间的垂直距离,: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=EK或qU=mVt2/2,Vt=(2qU/m)1/215.带电粒子沿垂直电场方向以速度Vo进入匀强电场时的偏转(不考虑重力作用的情况下) 类平垂直电场方向:匀速直线运动L=Vot(在带等量异种电荷的平行极板中:E=U/d) 抛运动平行电场方向:初速度为零的匀加速直线运动d=at2/2,a=F/m=qE/m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];(4)电场强度(矢量)与电势(标量)均由电场本身决定,而电场力与电势能还与带电体带的电量多少和电荷正负有关; (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=106F=1012PF;(7)电子伏(eV)是能量的单位,1eV=1.6010-19J;(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〕。
物理高二电场知识点
物理高二电场知识点物理高二电场知识点电场知识点1.两种电荷、电荷守恒定律、元电荷:(e=1.6010-19C);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=9.0109N?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=B,UAB=WAB/q=-EAB/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=qA {EA:带电体在A点的电势能(J),q:电量(C),A:A点的电势(V)}10.电势能的变化EAB=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EAB=-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.平行板电容器的电容C=S/4kd(S:两极板正对面积,d:两极板间的垂直距离,: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=EK或qU=mVt2/2,Vt=(2qU/m)1/215.带电粒子沿垂直电场方向以速度Vo进入匀强电场时的偏转(不考虑重力作用的情况下) 类平垂直电场方向:匀速直线运动L=Vot(在带等量异种电荷的平行极板中:E=U/d) 抛运动平行电场方向:初速度为零的匀加速直线运动d=at2/2,a=F/m=qE/m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];(4)电场强度(矢量)与电势(标量)均由电场本身决定,而电场力与电势能还与带电体带的电量多少和电荷正负有关;(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=106F=1012PF;(7)电子伏(eV)是能量的单位,1eV=1.6010-19J;(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〕。
高二物理电场知识整理
静电场复习一、 知识框架二、 电荷1、自然界中存在正负两种电荷用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电荷用毛皮摩擦过的硬橡胶棒带负电荷2、使物体带电的方式摩擦起电(绝缘体)感应起电接触带电射线照射或光电效应3、电荷守恒定律:带电的实质是得失电子。
任何物体的带电量都是元电荷e=1.6×10-19C 的整数倍。
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。
三、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。
即:其中k 为静电力恒量, k =9.0×109Nm 2/c 2成立条件:①真空中(空气中也近似成立)②点电荷,既带电体的形状和大小对相互作用力的影响可以忽略不计。
(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,不能用球心距代替r )。
四、电场强度E 描述电场的力的性质的物理量。
⑴定义:放入电场中某点的电荷所受的电场力F 跟它的电荷量q 的比值,叫做该点的电场强度,简称场强。
①这是电场强度的定义式,适用于任何电场。
②其中的q 为试探电荷(以前称为检验电荷),是电荷量很小的点电荷(可正可负)。
③电场强度是矢量,方向与正电荷在该点受的电场力方向相同。
④电场中某点的电场强度是电场在该处本身的力的性质与放入的检验电荷的电量无关。
⑵点电荷周围的场强公式是:其中Q 是产生该电场的电荷,叫场电荷。
⑶匀强电场的场强公式是:E=U/d其中d 是沿电场线方向上的距离。
(4)空间某点的场强等于形成该电场的所有电荷在该点产生场强的矢量和。
五、电场线(1)电场线的疏密表示电场强度的大小。
电场线上的每一点的切线方向就是该点的场强方向(即正电荷在该处所受电场力方向)。
电场线越密的地方,场强越大; 电场线越稀的地方,场强越小;(2) 静电场的电场线总是从正电荷(或者从无穷远)出发到负电荷终止(或者延伸到无穷远);(3)任意两条电场线都不相交、不相切;(4)电场线客观是不存在的,是人为画的假想线。
年高二物理电场知识点总结
2021年高二物理电场知识点总结高二物理电场知识点一、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;.[要学习网一直在为调动你的学习积极性而努力](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。
610-19c;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=k12/r2 (k=9。
0109N。
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跟它的电荷量的比值叫该点的电场强度;1、定义式:E=F/;E是电场强度;F是电场力;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=k/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。
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高二物理电场知识点整理一、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——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.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: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。
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。
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,关系式为或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: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。
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=(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,××反比(下同)②(导出式,真空中的点电荷,其中Q是产生该电场的电荷)③(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;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取决于电场本身,(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.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,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.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.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。
六、熟记几种典型电场的电场线特点:(重点)匀强电场、点电荷与带电平板、等量异种点电荷的电场、等量同种点电荷的电场、孤立点电荷周围的电场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。
电场能的性质(电势)一、电势差U (是指两点间的)①定义:电场中两点间移动检验电荷q(从A→B),电场力做的功W AB跟其电量q的比值叫做这两点间的电势差,U AB=W AB/q 是标量.U AB的正负只表示两点电势谁高谁低。
U AB为正表示A点的电势高于B点的电势。
②数值上=单位正电荷从A→B过程中电场力所做的功。
③等于A、B的电势之差,即U AB=φA-φB④在匀强电场中U AB= Ed E (d E表示沿电场方向上的距离)意义:反映电场本身性质,取决于电场两点,与移动的电荷无关,与零电势的选取无关,电势差对应静电力做功,电能其它形式的能。
电动势对应非静电力做功电能其它形式的能点评:电势差很类似于重力场中的高度差.物体从重力场中的一点移到另一点,重力做的功跟其重量的比值叫做这两点的高度差h=W/G.二、电势(是指某点的)描述电场能性质的物理量。
必须先选一个零势点,(具有相对性)相对零势点而言,常选无穷远或大地作为零电势。
正点电荷产生的电场中各点的电势为正,负点电荷产生的电场中各点的电势为负。
①定义:某点相对零电势的电势差叫做该点的电势,是标量.②在数值上=单位正电荷由该点移到零电势点时电场力所做的功.特点:⑴标量:有正负,无方向,只表示相对零势点比较的结果。
⑵电场中某点的电势由电场本身因素决定,与检验电荷无关。
与零势点的选取有关。
⑶沿电场线方向电势降低,逆。
(但场强不一定减小)。
沿E方向电势降得最快。
⑷当存在几个场源时,某处合电场的电势等于各个场源在此处产生电势代数和的叠加。
电势高低的判断方法:1根据电场线的方向判断;2电场力做功判断;3电势能变化判断。
点评:类似于重力场中的高度.某点相对参考面的高度差为该点的高度.注意:(1) 高度是相对的.与参考面的选取有关,而高度差是绝对的与参考面的选取无关.同样电势是相对的与零电势的选取有关,而电势差是绝对的,与零电势的选取无关.(2) 一般选取无限远处或大地的电势为零.当零电势选定以后,电场中各点的电势为定值.(3) 电场中A、B两点的电势差等于A、B的电势之差,即U AB=φA-φB,沿电场线方向电势降低.三、电势能E1概念:由电荷及电荷在电场中的相对位置决定的能量,叫电荷的电势能。
电势能具有相对性,与零参考点的选取有关(通常选地面或∞远为电势能零点)特别指出:电势能实际应用不大,常实际应用的是电势能的变化。
电荷在电场中某点的电势能=把电荷从此点移到电势能零处电场力所做的功。
E=q φA→0四、电场力做功与电势能1.电势能:电场中电荷具有的势能称为该电荷的电势能.电势能是电荷与所在电场所共有的。
2.电势能的变化:电场力做正功电势能减少;电场力做负功电势能增加.重力势能变化:重力做正功重力势能减少;重力做负功重力势能增加.电场力做功:由电荷的正负和移动的方向去判断(4种情况)功的正负电势能的变化(重点和难点知识)正、负电荷沿电场方向和逆电场方向的4种情况。
(上课时一定要搞清楚的,否则对以后的学习带来困难)电场力做功过程就是电势能与其它形式能转化的过程(电势差),做功的数值就是能量转化的多少。
W=FSCOS (匀强电场) W=qEd (d为沿场强方向上的距离)W=qU=-△Ep,U为电势差,q为电量.重力做功:W=Gh,h为高度差,G为重量.电场力做功跟路径无关,是由初末位置的电势差与电量决定重力做功跟路径无关,是由初末位置的高度差与重量决定.四、等势面、线、体1.电场中电势相等的点所组成的面为等势面.2.特点(1) 各点电势相等,等势面上任意两点间的电势差为零,在特势面上移动电荷(不论方式如何,只要起终点在同一等势面上)电场力不做功电场力做功为零,路径不一定沿等势面运动,但起点、终点一定在同一等势面上。
(2) 画法规定:相领等势面间的电势差相等等差等势面的蔬密可表示电场的强弱.(3) 处于静电平衡状态的导体:整个导体是一个等势体,其表面为等势面.E内=0,任两点间U AB=0越靠近导体表面等势面越密,形状越与导体形状相似,等势面越密电场强度越大,曲率半径越小(越尖)的地方,等势面(电场线)都越密,这就可解释尖端放电现象,如避雷针。
(4) 匀强电场,电势差相等的等势面间距离相等,点电荷形成的电场,电势差相等的等势面间距不相等,越向外距离越大.(5) 等势面上各点的电势相等但电场强度不一定相等.(6) 电场线⊥等势面,且由电势高的面指向电势低的面,没电场线方向电势降低。
(7) 两个等势面永不相交.规律方法1、一组概念的理解与应用电势、电势能、电场强度都是用来描述电场性质的物理,,它们之间有十分密切的联系,但也有很大区别,解题中一定注意区分,现列表进行比较(1)电势与电势能比较:(2)电场强度与电势的对比2、公式E=U/d的理解与应用(1)公式E=U/d反映了电场强度与电势差之间的关系,由公式可知,电场强度的方向就是电势降低最快的方向.(2)公式E=U/d只适用于匀强电场,且d表示沿电场线方向两点间的距离,或两点所在等势面的范离.(3)对非匀强电场,此公式也可用来定性分析,但非匀强电场中,各相邻等势面的电势差为一定值时,那么E越大处,d越小,即等势面越密.3、电场力做功与能量的变化应用电场力做功,可与牛顿第二定律,功和能等相综合,解题的思路和步骤与力学中的完全相同,但要注意电场力做功的特点——与路径无关知识简析一、电场中的导体1、静电感应:把金属导体放在外电场E外中,由于导体内的自由电子受电场力作用定向移动,使得导体两端出现等量的异种电荷,这种由于导体内的自由电子在外电场作用下重新分布的现象叫做静电感应。