高中物理:电场知识归纳及例题讲解

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高中物理静电场知识点总结及题型分析

高中物理静电场知识点总结及题型分析

xx 电场一、静电场公式汇总1、公式计算中的q、©的要求电场中矢量(电场力F、电场E)的运算:q代绝对值电场中标量(功W电势能Ep、电势差UAB电势©)的运算:q、© xx、负2、公式:(1) 点电荷间的作用力:F=kQ1Q2/r2(2) 电荷共线平衡:( 3)电势© A:© A= EpA /q (© A电势二EpA电势能/ q检验电荷量;电荷在电场中某点的电势能与电荷量的比值跟试探电荷无关)( 4)电势能EpA:EpA=© A q( 5)电场力做的功WABW=F d =F S COSB =EqdWA R EpA- EpBWA B UAB q (电场力做功由移动电荷和电势差决定,与路径无关)(6)电势差UAB:UAB=© A—© B (电场中,两点电势之差叫电势差)UAB= WAB / q (WA电场力的功)U= E d (E数值等于沿场强方向单位距离的电势差)(7)电场强度EE=F/q (任何电场);(点电荷电场);(匀强电场)(8)电场力:F=E q (9)电容:(10)平行板电容器:3、能量守恒定律公式(1)、动量定理:物体所受合外力的冲量等于它的动量的变化.公式:F合t = mv2 —mv1 (解题时受力分析和正方向的规定是关键)动量守恒定律:相互作用的物体系统, 如果不受外力, 或它们所受的外力之和为零, 它们的总动量保持不变. (研究对象:相互作用的两个物体或多个物体)公式:m1v1 + m2v2 = m1 v1 '+ m2 v2'2)能量守恒(1)动能定理:(动能变化量=1/2 mv22-1/2 mv12)F合s对地c°s 1 2 2一mv mv 2 t oW( W2 L 1 2 2 -mv mv2 t o(2)能量守恒定律:系统(动能+重力势能+电势能)4、力与运动(动力学公式)xx第二定律:(1)匀速直线运动:受力运动(2)匀变速直线运动:受力(缺)运动⑴(s)(vt)(a)(3)类平抛运动:仅受电场力;;复合场速度位移水平方向竖直方向偏移量速度偏向角的正切:若加速电场:电场力做功,,则(y、与m q无关)示波管的灵敏度:y/U2二L2/4dU1圆周运动:绳子、单轨恰好通过最高点:;;杆、双轨最高点:如图所示,从静止出发的电子经加速电场加速后,进入偏转电场.若加速电压为U l、偏转电压为U2,要使电子在电场中的偏移距离y增大为原来的2倍(在保证电子不会打到极板上的前提下),可选用的方法有」--------------------------------------------------------- =J-A .使U i减小为原来的1/2 ;B .使U2增大为原来的2倍;C .使偏转电场极板长度增大为原来的 2 倍;D .使偏转电场极板的间距减小为原来的1/2考点名称:带电粒子在电场中的加速(一)、带电粒子在电场中的直线运动(1)如不计重1力,电场力就是粒子所受合外力,粒子做直线运动时2的要求有:①对电场的要求:或是匀强电场,或不是匀强电场但电场的电场线有直线形状。

人教版(2019)高中物理必修第三册知识点归纳(附同步练习)第九章第3节电场 电场强度

人教版(2019)高中物理必修第三册知识点归纳(附同步练习)第九章第3节电场 电场强度

电场电场强度考情分析:知识脉络:知识精讲:电场强度一、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。

注意:电荷间的相互作用是通过电场实现的。

二、电场强度1. 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。

定义式:E =qF单位:N/C 或V/m 。

2. 电场强度的性质3. 真空中点电荷的电场 (1)公式:E=2Q kr 其中:Q 为激发电场的场源电荷;r 为该点到场源电荷的距离。

(2)场强方向:正点电荷周围电场方向沿该点与电荷连线背离场源电荷; 负点电荷周围电场方向沿该点与电荷连线指向场源电荷。

4. 电场强度的两个计算公式核心知识点二:电场的叠加1. 电场叠加:多个电荷在空间某处产生的电场强度为各电荷单独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。

归纳总结: 1. =FE q是电场强度的定义式,它适用于任何电场。

注意:电场强度是由电场本身的性质决定的,即E 与q 无关。

2. E =2r kQ可以看作点电荷电场电场强度的决定式。

3. 电场强度是矢量, 多个电荷在空间某处产生的电场强度为各电荷单独在该处所产生的电场强度的矢量和。

运算时遵循平行四边形定则。

同步练习:(答题时间:40分钟)1. 电场中有一点P ,下列说法中正确的是( )A. 若放在P 点电荷的电荷量减半,则P 点的电场强度减半B. 若P 点没有试探电荷,则P 点电场强度为零C. P 点电场强度越大,则同一电荷在P 点所受静电力越大D. P 点的电场强度方向为试探电荷在该点的受力方向2. 在电场中某一点放一试探电荷q ,它受到的静电力为F ,则该点的电场强度为E =qF,那么下列说法正确的是( ) A. 若移去试探电荷,该点电场强度为0B. 若该点放一电荷量为2q 的试探电荷,则该点的电场强度为2EC. 若该点放一电荷量为2q 的试探电荷,则该点的电场强度为2E D. 若该点放一电荷量为2q 的试探电荷,则该点的电场强度为E3. 如图所示,A 、B 是点电荷-Q 形成的电场中的两点(r A <r B )。

高中物理竞赛讲义:电场

高中物理竞赛讲义:电场

专题十一 电场【扩展知识】1.均匀带电球壳内外的电场(1)均匀带电球壳内部的场强处处为零。

(2)均匀带电球壳外任意一点的场强公式为 。

式中r 是壳外任意一点到球心距离,Q 为球壳带的总电量。

2.计算电势的公式(1)点电荷电场的电势若取无穷远处(r =∞)的电势为零,则 。

式中Q 为场源电荷的电量,r 为场点到点电荷的距离。

(2)半径为R 、电量为Q 的均匀带电球面的在距球心r 处的电势 r Q k U (r ≥R ), (r <R )3.电介质的极化(1)电介质的极化 把一块电介质放在电场中,跟电场垂直的介质的两个端面上将出现等量异号的不能自由移动的电荷(极化电荷),叫做电介质的极化。

(2)电介质的介电常数 电介质的性质用相对介电常数εr 来表示。

一个点电荷Q 放在均匀的无限大(指充满电场所在的空间)介质中时,与电荷接触的介质表面将出现异号的极化电荷q ′(),使空间各点的电场强度(E )比无介质时单独由Q 产生的电场强度(E 0)小εr 倍,即E 0/E =εr 。

故点电荷在无限大的均匀介质中的场强和电势分别为,。

4.电容器(1)电容器的电容充满均匀电介质的平行板电容器的电容或。

推论:。

平行板电容器中中插入厚度为d1的金属板。

(2)电容器的联接串联:;并联:。

(3)电容器的能量。

【典型例题】1.如图所示,在半径R=1m的原来不带电的金属球壳内放两个点电荷,其电量分别为q1=-3×10-9C和q2=9×10-9C。

它们与金属球壳内壁均不接触。

问距球壳中心O点10m处的场强有多大?2.真空中,有五个电量均为Q的均匀带电薄球壳,它们的半径分别为R、、、、,彼此内切于P点,如图所示。

设球心分别为O1、O2、O3、O4和O5,求O5与O4间的电势差。

3.三个电容器与电动势为E的电源连接如图所示,C3=2C1=2C2=2C。

开始时S1、S2断开,S合上,电源对C1、C2充电,断开S。

然后接通S1,达静电平衡后,断开S1,再接通S2。

电场知识点和例题总结

电场知识点和例题总结

电场知识点和例题总结电场是物理学中重要的概念之一,它描述了电荷之间相互作用的力场。

电场的研究对于理解电磁现象、电路问题、静电现象等都具有重要的意义。

在本文中,我们将总结电场的基本知识点和相关的例题,希望能够帮助读者更好地理解和掌握电场的内容。

1. 电场的定义和性质电场是一种力场,它描述了电荷在空间中的作用力。

如果一个正电荷放置在空间中的某个位置,它会在这个位置产生一个向外的力场;而一个负电荷则会产生一个向内的力场。

电场的强度用电场强度来表示,通常用E来表示。

在一个给定位置上,电场的强度大小与该位置上的电荷数量和它们之间的距离有关。

电场的性质主要有以下几点:(1) 电场是矢量场:电场是具有方向和大小的物理量,它的方向由正电荷所受的力的方向决定。

(2) 电场叠加原理:如果在某个位置上存在多个电荷,那么它们产生的电场强度可以通过矢量叠加来获得。

(3) 电场与电势:电场受力是对电势的梯度,电场和电势之间存在着密切的关系。

(4) 电场的高斯定律:电场的高斯定律是描述电场与电荷分布之间关系的重要定律。

2. 电场的计算方法在物理学中,有多种方法可以用来计算电场的强度。

其中比较常用的有两种方法:电场叠加法和库仑定律。

(1) 电场叠加法:对于均匀分布的电荷,我们可以通过将整个电荷分布划分成小部分,并计算每个小部分对某一点上电场的贡献,最后对所有贡献进行叠加来得到这一点上的电场强度。

(2) 库仑定律:库仑定律是描述点电荷间相互作用力的定律,它可以用来计算点电荷在空间中的电场分布。

3. 电场的应用电场在现实生活中有着广泛的应用,其中最常见的就是静电现象和电路问题。

(1) 静电现象:静电现象是电荷在静止状态下所表现出的现象。

比如说,当我们梳头发的时候会遇到头发变得“充电”的情况,这就是一种静电现象。

电场的计算和描述在研究静电现象时有着重要的作用。

(2) 电路问题:在电路中,我们经常需要计算不同位置上的电场强度,以便分析电流的流动情况和电阻的情况。

高中物理基础知识及例题(学案) 电场的叠加 等量点电荷的电场线

高中物理基础知识及例题(学案) 电场的叠加 等量点电荷的电场线

第2课时电场的叠加等量点电荷的电场线[学习目标] 1.熟练进行电场的叠加计算.2.知道等量同种(异种)点电荷电场线分布以及连线中垂线上场强特点.一、电场强度的叠加电场强度是矢量,对于同一直线上电场强度的合成,可先规定正方向,进而把矢量运算转化成代数运算,对于互成角度的电场强度的叠加,合成时遵循平行四边形定则.例1(2021·黔西南州高二上期中)如图所示,两个点电荷分别固定在A、B两处,A处点电荷带正电、电荷量为+Q1(Q1>0),B处点电荷带负电、电荷量为-3Q1,A、B两点连线上C 点到A、B两点的距离关系为BC=3AC,则下列说法正确的是()A.在直线AB上A点左侧的某处有一点电场强度为零B.在直线AB上B点右侧的某处有一点电场强度为零C.C点的电场强度为零D.A、B两点连线的中点为连线上电场强度最大的点例2如图所示,真空中,带电荷量分别为+Q和-Q的点电荷A、B相距r,求:(1)两点电荷连线的中点O的场强大小和方向.(2)在两点电荷连线的中垂线上,距A、B两点都为r的O′点的场强大小和方向.针对训练1(2021·平冈中学高二上月考)如图所示,M、N和P是以MN为直径的半圆弧上的三点,O点为半圆弧的圆心,∠MOP=60°.电荷量相等、电性相反的两个点电荷分别置于M、N两点,这时O点电场强度的大小为E1;若将N点处的点电荷移至P点,此时O点的场强大小为E2,则E1与E2之比为()A.1∶2 B.2∶1 C.2∶ 3 D.4∶ 3二、两等量点电荷周围的电场导学探究1.等量异种点电荷(1)在图中画出等量异种点电荷周围的电场线.(2)完成下列填空:①两点电荷连线之间的场强大小变化情况是:从左向右场强大小变化情况为________;在O 点左侧场强方向________,在O点右侧场强方向________.②从两点电荷连线中点O沿中垂线到无限远,场强大小变化情况是________;在O点上方场强方向________,在O点下方场强方向________.③连线或中垂线上关于O点对称的两点场强大小________(填“相等”或“不相等”),方向________(填“相同”或“相反”).2.等量同种点电荷(1)在图中画出等量同种点电荷周围的电场线.(2)完成下列填空①两点电荷连线之间的场强大小变化情况是从左向右场强大小变化情况是________;在O点左侧场强方向________,在O点右侧场强方向________.②从两点电荷连线中点O沿中垂线到无限远,场强大小变化情况是________;在O点上方场强方向________,在O点下方场强方向________.③连线或中垂线上关于O点对称的两点场强大小________(填“相等”或“不相等”),方向________(填“相同”或“相反”).例3(多选)(2021·荔城区高二上期中)如图甲是等量异种点电荷形成电场的电场线,图乙是电场中的一些点;O是电荷连线的中点,E、F是连线中垂线上关于O对称的两点,B、C和A、D也关于O对称.则()A.B、C两点场强大小相等,方向相同B.A、D两点场强大小相等,方向相反C.E、O、F三点比较,O点场强最强D.B、O、C三点比较,O点场强最强针对训练2(2021·赣州市高二上期中)如图所示,一电子沿等量异种点电荷连线的中垂线由A→O→B匀速运动,电子重力不计,则电子除受静电力外,所受的另一个力的大小和方向变化情况是()A.先变大后变小,方向水平向左B.先变大后变小,方向水平向右C.先变小后变大,方向水平向左D.先变小后变大,方向水平向右例4(多选)两个带等量正电荷的点电荷,O点为两电荷连线的中点,a点在连线的中垂线上,若在a点由静止释放一个电子,如图所示,仅在静电力作用下,关于电子的运动,下列说法正确的是()A.电子在从a点向O点运动的过程中,加速度越来越大,速度越来越大B.电子运动到O点时,加速度为零,速度最大C.电子通过O点后,速度越来越小,一直到速度为零D.若在a点给电子一垂直于纸面向外的初速度,电子可能绕O点做匀速圆周运动第2课时电场的叠加等量点电荷的电场线探究重点提升素养一、例1 A [因B 带负电,A 带正电,且B 的电荷量大于A 的电荷量,则根据E =kQr 2结合场强叠加可知,场强为零的点必在A 点左侧,故A 正确,B 错误;因为A 、B 两电荷在C 点的场强方向均向右,可知C 点的电场强度不为零,故C 错误;根据电场线分布可知,越靠近两点电荷的位置场强越大,可知A 、B 两点连线的中点不是连线上电场强度最大的点,故D 错误.] 例2 (1)8kQr 2 方向由A →B(2)kQr2 方向平行于AB 向右 解析 (1)如图甲所示,A 、B 两点电荷在O 点产生的场强方向相同,均由A →B .A 、B 两点电荷分别在O 点的电场强度大小E A =E B =kQ (r 2)2=4kQr 2.O 点的场强大小为:E O =E A +E B =8kQr 2,方向由A →B . (2)如图乙所示,E A ′=E B ′=kQr 2,由矢量图结合几何关系可知,O ′点的场强大小E O ′=E A ′=E B ′=kQr2,方向平行于AB 向右.针对训练1 B [依题意,两点电荷在O 点产生的场强大小均为E 12,当N 点处的点电荷移至P 点时,O 点场强如图所示,则合场强大小E 2=E 12,故E 1E 2=21,选项B 正确.]二、导学探究1.(1)如图所示(2)①先变小后变大向右向右②逐渐减小向右向右③相等相同2.(1)(2)①先变小后变大向右向左②先变大后变小向上向下③相等相反例3AC[根据等量异种点电荷电场的分布情况可知,B、C两点对称分布,场强大小相等,方向相同,A选项正确;根据对称性可知,A、D两处电场线疏密程度相同,A、D两点场强大小相同,方向相同,B选项错误;E、O、F三点中O点场强最强,C选项正确;B、O、C 三点比较,O点场强最弱,D选项错误.]针对训练2 B例4BCD[电子从a点到O点运动的过程中,所受静电力方向由a→O,故加速度方向向下,与速度同向,故速度越来越大;但电场线的疏密情况不确定,O点上方的电场强度最大点位置不确定,故电场强度大小变化情况不确定,则电子所受静电力大小变化情况不确定,加速度变化情况无法判断,故A错误;越过O点后,电子做减速运动,则电子运动到O点时速度最大,静电力为零,加速度为零,故B正确;根据电场线的对称性可知,通过O点后,电子做减速运动,速度越来越小,一直到速度为零,故C正确.电子受到的电场力总是指向圆心,且大小不变,故在a点给电子一垂直于纸面的初速度,电子可能做匀速圆周运动,D 正确.]。

高中物理必修三第九章静电场及其应用知识点梳理(带答案)

高中物理必修三第九章静电场及其应用知识点梳理(带答案)

高中物理必修三第九章静电场及其应用知识点梳理单选题1、如图所示,一固定的均匀带电圆环,圆心为O,带电量为Q。

MN为垂直于圆环的轴线,M、N两点距圆心均为r。

在圆心正下方2r的位置固定一电量为+q的小带电体。

在M点放置不同电量的试探电荷,试探电荷均可保持静止。

不计试探电荷的重力,静电力常量为k。

则N点的电场强度大小为()A.0B.2k qr2C.k8q9r2D.k10q9r2答案:D在M点放置不同电量的试探电荷,试探电荷均可保持静止,即M点场强为零。

电量为+q的小带电体在M处产生电场强度为E M=kq(3r)2=kq9r2方向向上。

根据电场的叠加原理,带电圆环与小球在M处产生电场强度大小相等,方向相反,所以带电圆环在M处产生的电场强度大小E′M=kq 9r2方向向下根据对称性可以知道带电圆环在N处产生的电场强E N=kq 9r2方向向上电量为+q的小带电体在N处产生电场强度为E1=k q2 r2所N点处场强的大小为E′N=E N+E1=kq9r2+kqr2=k10q9r2故选D。

2、下列关于物理学史说法正确的是()A.牛顿发现了万有引力定律,并通过实验较准确地测出了引力常量B.伽利略用“冲淡”重力的方法研究得出自由落体运动是匀加速运动C.开普勒独立完成了观测行星的运行数据、整理观测数据、发现行星运行规律的全部工作D.元电荷e的数值,最早是由法国科学家库仑测得的答案:BA.牛顿发现了万有引力定律,但通过实验较准确地测出了引力常量的科学家是卡文迪什,A错误;B.伽利略用“冲淡”重力的方法研究得出自由落体运动是匀加速运动,B正确;C.开普勒是研究第谷的观测行星的运行数据,研究总结出开普勒三大定律的,C错误;D.元电荷e的数值,最早是由美国物理学家密立根测得的,D错误;故选B3、如图所示,在三角形ABC的A点和C点分别固定两个点电荷,已知B点的电场强度方向垂直于BC边向上,那么()A.两点电荷都带正电B.两点电荷都带负电C.A点的点电荷带正电,C点的点电荷带负电D.A点的点电荷带负电,C点的点电荷带正电B点的电场强度方向垂直于BC边向上,则A点的点电荷在B处的电场强度方向是沿AB指向A,C点的点电荷在B处的电场强度方向是沿BC指向B,这样二者矢量和才能垂直于BC边向上,如图所示,则分析可知A点的点电荷带负电,C点的点电荷带正电,故D正确,ABC错误。

(完整版)高中物理电场知识点与题型归纳(精编)

(完整版)高中物理电场知识点与题型归纳(精编)

高中物理电场总结一. 教学内容:电场考点例析电场是电学的基础知识,是承前启后的一章。

通过这一章的学习要系统地把力学的“三大方法”复习一遍,同时又要掌握新的概念和规律。

这一章为历年高考的重点之一,特别是在力电综合试题中巧妙地把电场概念与牛顿定律、功能关系、动量等力学知识有机地结合起来,从求解过程中可以考查学生对力学、电学有关知识点的理解和熟练程度。

只要同学们在复习本章时牢牢抓住“力和能两条主线”,实现知识的系统化,找出它们的有机联系,做到融会贯通,在高考得到本章相应试题的分数是不困难的。

二. 夯实基础知识1. 深刻理解库仑定律和电荷守恒定律。

(1)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 为静电力常量, k =9.0×10 9 N m 2/c 2成立条件:① 真空中(空气中也近似成立),② 点电荷。

即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,不能再用球心间距代替r )。

(2)电荷守恒定律:系统与外界无电荷交换时,系统的电荷代数和守恒。

2. 深刻理解电场的力的性质。

电场的最基本的性质是对放入其中的电荷有力的作用。

电场强度E 是描述电场的力的性质的物理量。

(1)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。

这是电场强度的定义式,适用于任何电场。

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)。

电场强度是矢量,规定其方向与正电荷在该点受的电场力方向相同。

(2)点电荷周围的场强公式是: ,其中Q 是产生该电场的电荷,叫场源电荷。

(3)匀强电场的场强公式是: ,其中d 是沿电场线方向上的距离。

必修三电场知识点总结

必修三电场知识点总结

必修三电场知识点总结1. 电场的定义和基本性质电场是由电荷产生的力场,描述了电荷之间相互作用的力和电场强度。

电场的性质包括:(1)电场是一种作用于电荷的力场,它可以对电荷施加作用力,使得电荷发生移动。

(2)电场是一个矢量场,它具有方向和大小的特性,可以用电场线表示电场的方向和强度。

(3)电场是非物质性的,它无法直接观测,但可以通过测试电荷的受力情况来间接观测和测量。

2. 电场强度电场强度描述了某一点处单位正电荷所受到的电场力,它是一个矢量量,具有方向和大小的特性。

电场强度的计算公式为:\[ E = \frac{k \cdot q}{r^2} \]其中,E表示电场强度;k为电场常数,其取值为 \( 8.99 \times 10^9 Nm^2/C^2 \);q为产生电场的电荷;r为电荷到待测点的距离。

电场强度的方向与电荷的正负性有关,如果电荷是正电荷,则电场强度的方向指向该电荷;如果电荷是负电荷,则电场强度的方向指向远离该电荷的方向。

3. 电场线电场线是描述电场强度分布的一种图像方式,它是沿着电场强度方向的曲线,具有以下特性:(1)电场线的密度表示了电场强度的大小,密集的电场线表示电场强度大,疏松的电场线表示电场强度小。

(2)电场线的方向表示了电场强度的方向,电场线从正电荷出发,指向负电荷。

(3)电场线不能相交,因为电场线表示了某一点处电场的方向,不可能存在一个点有两个不同的电场方向。

4. 电场中的电荷的受力在电场中,电荷受到的力包括库仑力和洛伦兹力。

库仑力是由于电荷之间的相互作用产生的力,其大小和方向由库仑定律给出;洛伦兹力是由于电荷在电场中运动产生的力,其大小和方向由电场和磁场的叠加给出。

这两种力的合力使得电荷在电场中产生加速度,从而导致电荷的运动和行为。

5. 电场中的电势电场中的电势描述了单位正电荷在电场中所具有的电势能量,它是标量量,没有方向的特性。

电场中的电势可以用电势函数来描述,其计算公式为:\[ V = \frac{k \cdot q}{r} \]其中,V表示电势;k为电场常数;q为产生电场的电荷;r为电荷到待测点的距离。

高中物理【电场力的性质】知识点、规律总结

高中物理【电场力的性质】知识点、规律总结

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=kqr1q2 2,式中 k=__9_._0_×__1_0_9__ N·m2/C2,叫静电力常量. 3.适用条件:_真__空___中静止的_点__电__荷___.
三、电场强度、点电荷的场强 1.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__. 2.定义式:E=Fq.单位:N/C 或 V/m. 3.点电荷的电场强度:真空中点电荷形成的电场中某点的电场强度:E=kQr2. 4.方向: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方向. 5.电场强度的叠加: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,遵从__平__行__四__边__形__定则.
电场线越密的地方,等差等势面越密集;电场线越疏的地方,等 判断等势面的疏密
差等势面越稀疏
电场中的力电综合问题 [素养必备]
带电体在电场中力电综合问题的分析思路
1.元电荷是最小的电荷单位,不是带电体,也不是点电荷,任何带电体的电荷量 都是元电荷的整数倍,说明电荷量是不连续的.
2.点电荷是理想化模型,类似于质点.均匀带电的绝缘球可以视为点电荷,而距 离较近的带电金属球不能视为点电荷,因为金属球相互靠近时表面所带电荷要重新分 布.
3.注意电场强度三个表达式的适用条件,E=Fq 适用于一切电场,E=kQr2适用于真 空中的点电荷,E=Ud 适用于匀强电场.
考点二 电场强度的理解和计算
师生互动

9.3电场电场强(含教材课后题).

9.3电场电场强(含教材课后题).

第九章 第三节 电场 电场强度考点精讲与习题训练解析版考点一:电场强度的定义和单位【技巧与方法】(1)对公式E =Fq的理解公式E =Fq 适用于任何电场,电场强度的大小可以由该式计算,但某点的电场强度只由电场本身决定。

(2)对电场强度的理解①电场强度反映了电场具有力的性质。

②唯一性:电场中某点的电场强度E 是唯一的,是由电场本身的特性(形成电场的电荷及空间位置)决定的,与是否放入试探电荷、放入试探电荷的电性、试探电荷的电荷量多少均无关。

电场中不同的位置,电场强度一般是不同的。

③矢量性:电场强度描述了电场的强弱和方向,其方向与在该点的正电荷所受静电力的方向相同,与在该点的负电荷所受静电力的方向相反。

【例1】在电场中某点放一电量为125.010C -⨯的负电荷,受到方向竖直向下、大小为83.010N -⨯的电场力,则该处的场强大小为________N/C ,方向_________; 【答案】 3610N/C ⨯ 竖直向上 【详解】[1][2]该处的场强大小为负电荷所受电场力方向与电场强度方向相反,则电场强度的方向竖直向上。

【针对训练1】关于场强的两个公式①F E q =,②2QE k r=,下列说法正确的是( ) A .公式①适用于任何电荷形成的电场B .公式①中,F 是放入电场中的点电荷受的电场力,q 是产生电场电荷的电量C .公式②只能在真空中适用且只能用于点电荷形成的电场D .公式②中,Q 是产生电场电荷的电量 【答案】ACD【详解】A .因公式①为电场强度的定义式,适用于任意电场,故A 正确;B .公式①中,q 为试探电荷的电量,即为放入电场中电荷的电量,而F 是放入电场中的电荷所受的力,故B 错误;C .公式②是由库仑定律得出的直空中点电荷周围的场强,故只能适用于真空中点电荷形成的电场,故C 正确;D .公式②中,Q 是场源电荷,r 是到场源电荷的距离,故D 正确。

故选ACD 。

考点二:点电荷与均匀球体(球壳)周围的场强【技巧与方法】(1)点电荷的电场①点电荷产生的电场的电场强度的大小:E =kQ r 2。

高考电场知识点归纳

高考电场知识点归纳

高考电场知识点归纳一、电场基本概念电场是指在空间中由电荷引起的电场力的存在区域,是一个向外的力场。

二、电荷与电场1. 电荷的性质- 质子带正电,电子带负电。

- 无电荷的物体处于电中性状态。

- 电荷之间存在吸引力(异性吸引)、斥力(同性排斥)。

2. 电场的表示方式- 电场强度 E:单位正电荷所受到的电场力的大小。

- 电场线:以电荷为中心,从正电荷指向负电荷的有向线段。

三、库仑定律库仑定律是研究点电荷之间相互作用的定律。

1. 定义- 库仑定律表示两个点电荷之间的电场力与两电荷的乘积成正比,与它们的距离平方成反比。

- 假设两个点电荷 Q1 和 Q2,它们之间的电场力 F 与电荷的乘积之积 Q1 Q2 成正比,与它们的距离 r 的平方成反比。

2. 公式- 库仑定律的数学表达式为:F = k * |Q1 * Q2| / r^2其中,F 为两点电荷之间的电场力,Q1 和 Q2 分别为两个电荷的电荷量,r 为它们之间的距离,k 为比例常数。

四、电场的性质1. 电场属于矢量场- 电场强度 E 是矢量,具有方向和大小。

2. 电场的叠加原理- 若有多个电荷在同一点产生的电场,它们的电场强度矢量之和为该点的电场强度矢量。

3. 电荷在电场中的受力- 带电粒子在电场中受到的电场力大小与电量的乘积成正比。

五、电场中的电势1. 电势定义- 电势是描述电场状态的物理量,与电荷所处位置有关。

2. 电势能- 电势能是带电物体由于所处电场而具有的能量。

3. 电势差- 电势差是指电势在不同位置之间的差值,表示为ΔV。

六、电场中的能量1. 电场的能量保存定律- 电场能量是由电场所具有的能量。

2. 电场能量密度- 电场能量密度是指电场中的单位体积内的能量。

七、高考电场考点梳理1. 电场强度的计算- 可通过库仑定律计算电场强度。

2. 电势的计算- 电势是电场状态的量度,可以通过电场强度与距离之间的关系计算电势。

3. 电场力的计算- 通过电场强度和电荷量之间的关系,可以计算电场力。

高中物理电场试题及答案解析

高中物理电场试题及答案解析

高中物理电场试题及答案解析一、选择题1. 电场强度的定义式是:A. E = F/qB. E = q/FC. E = FqD. E = Fq/q答案:A解析:电场强度E定义为单位正电荷在电场中受到的电场力F与该电荷量q的比值,即E = F/q。

2. 一个点电荷Q产生电场的电场线分布是:A. 从Q向外发散B. 从无穷远处指向QC. 从Q向无穷远处发散D. 以上都是答案:C解析:点电荷Q产生的电场线从Q向无穷远处发散,正电荷向外发散,负电荷向内收敛。

二、填空题1. 电场线从正电荷出发,终止于________。

答案:无穷远处或负电荷2. 电场中某点的场强为E,若将试探电荷加倍,则该点的场强为________。

答案:E三、计算题1. 一个点电荷q = 2 × 10⁻⁸ C,求它在距离r = 0.1 m处产生的电场强度。

答案:E = k * q / r²E = (9 × 10⁹ N·m²/C²) * (2 × 10⁻⁸ C) / (0.1 m)²E = 1800 N/C解析:根据点电荷的电场强度公式E = k * q / r²,代入数值计算即可得到答案。

2. 一个带电粒子的质量为m = 0.01 kg,带电量为q = 1.6 ×10⁻¹⁹ C,它在电场强度为E = 3000 N/C的电场中受到的电场力是多少?答案:F = q * EF = (1.6 × 10⁻¹⁹ C) * (3000 N/C)F = 4.8 × 10⁻¹⁶ N解析:根据电场力的公式F = q * E,代入已知的电荷量和电场强度即可计算出电场力。

结束语:通过本试题的练习,同学们应该对电场强度的定义、点电荷产生的电场线分布以及电场力的计算有了更深入的理解。

希望同学们能够掌握这些基本概念和计算方法,为进一步学习电场的相关知识打下坚实的基础。

高中物理知识点复习电场知识归纳及例题讲解

高中物理知识点复习电场知识归纳及例题讲解

高中物理知识点复习电场知识归纳及例题讲解电场是电荷及变化磁场周围空间里存在的一种特殊物质。

电场这种物质与通常的实物不同,它不是由分子原子所组成,但它是客观存在的,电场具有通常物质所具有的力和能量等客观属性。

电场的力的性质表现为:电场对放入其中的电荷有作用力,这种力称为电场力。

电场的能的性质表现为:当电荷在电场中移动时,电场力对电荷作功(这说明电场具有能量)。

[考点方向]1、有关场强E(电场线)、电势(等势面)、W=qU、动能与电势能的比较。

2、带电粒子在电场中运动情况(加速、偏转类平抛)的比较,运动轨迹和方向(一直向前?往返?)的分析判别。

[联系实际与综合] ①直线加速器②示波器原理③静电除尘与选矿④滚筒式静电分选器⑤复印机与喷墨打印机⑥静电屏蔽⑦带电体的力学分析(综合平衡、牛顿第二定律、功能、单摆等)⑧带电体在电场和磁场中运动⑨氢原子的核外电子运行[电场知识点归纳]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。

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,物理表达式为,其中比例常数叫静电力常量,。

(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(a)真空,(b)点电荷。

秘籍10 电场中的功能关系和图像问题(含解析)-备战2024年高考物理抢分秘籍

秘籍10 电场中的功能关系和图像问题(含解析)-备战2024年高考物理抢分秘籍

秘籍10 电场中的功能关系和图像问题-备战2024年高考物理抢分秘籍(新高考通用)秘籍10 电场中的功能关系和(φ-x、Ep-x、E-x)图像问题一、电场中的功能关系1.求电场力做功的方法:(1)定义式:W AB=Flcosα=qElcosα(适用于匀强电场)。

(2)电势的变化:W AB=qU AB=q(φA-φB)。

(3)动能定理:W电+W其他=ΔEk。

(4)电势能的变化:W AB= -ΔEp=Ep A-Ep B。

2.电场中的功能关系(1)若只有电场力做功,则电势能与动能之和保持不变.(2)若只有电场力和重力做功,则电势能、重力势能、动能之和保持不变.(3)除重力、弹力外,其他各力对物体做的功等于物体机械能的增量.(4)所有外力对物体所做的总功等于物体动能的变化.二、几种常见的图像及性质特点1、v ­t图象根据v ­t图象中速度变化、斜率确定电荷所受合力的方向与合力大小变化,确定电场的方向、电势高低及电势能变化2、φ-x图像(1)电场强度的大小等于φ-x图线的斜率的绝对值,电场强度为零处,φ-x图线存在极值,其切线的斜率为零。

(2)在φ-x图像中可以直接判断各点电势的大小,并可根据电势大小关系确定电场强度的方向。

(3)在φ-x图像中分析电荷移动时电势能的变化,可用W AB=qU AB,进而分析W AB的正负,然后作出判断。

3、Ep-x图像(1)根据电势能的变化可以判断电场力做功的正负,电势能减少,电场力做正功:电势能增加,电场力做负功。

(2)根据ΔE p=-W=-Fx,图像E p-x斜率的绝对值表示电场力的大小。

3、E-x图像(1)E-x图像反映了电场强度随位移变化的规律,E>0表示电场强度沿x轴正方向;E<0表示电场强度沿x轴负方向。

(2)在给定了电场的E-x图像后,可以由图线确定电场强度的变化情况,电势的变化情况,E-x图线与x轴所围图形“面积”表示电势差,两点的电势高低根据电场方向判定。

高中物理知识点总结-电场部分

高中物理知识点总结-电场部分

电场
电场线图样
简要描述
特点
越靠近点电荷处,电场线越密,电场强度 E 越大 正点电荷 发散状 以场源电荷为圆心一定长度为半径的圆周上的各点 场强的大小相同,方向不同
负点电荷
会聚状
等量同号电 荷
相斥状
电荷连线的中点处电场强度 E=0 电荷连线的中垂线上各点的电场强度与中垂线共线
等量异号电 荷
相吸状
电荷的连线上的电场的方向是由正电荷指向负电荷 电荷连线的中垂线与该处的电场的方向处处垂直
从电场线可知:
1、场强大小(疏密)
A
B
EA EB
2、场强方向(该点的切线方向) 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)
A B
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
点电荷电场中的等势面
以点电荷为球心的一簇球面
问:等势面的间 隔一定相等吗?
场线密的地方等势面也密
8、电势差?
U AB A B
U BA B AU 来自B U BA9、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,
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
U Ed
A
.
d
.B .C

高中物理静电场知识点与例题答案

高中物理静电场知识点与例题答案

1.解析:两带电金属球接触后,它们的电荷量先中和后均分,由库仑定律得:F =k 3Q2r 2,F ′=k Q 2 r 22=k 4Q2r2.联立得F ′=43F ,C 选项正确.答案:C2.解析:b 、d 两点的场强为+Q 产生的场与匀强电场E 的合场强,由对称可知,其大小相等,方向不同,A错误;a 、f 两点虽在+Q 所形电场的同一等势面上,但在匀强电场E 中此两点不等势,故B 错误;在bedf 面上各点电势相同,点电荷+q 在bedf 面上移动时,电场力不做功,C 错误;从a 点移到c 点,+Q 对它的电场力不做功,但匀强电场对+q 做功最多,电势能变化量一定最大,故D 正确.答案:D3解析:物体运动后,开始时电场力不断减小,则弹力、摩擦力不断减小,所以加速度不断增加;电场力减小到零后反向增大,电场力与重力的合力一直增大,加速度也不断增大,B 正确;经过时间t =E 0k后,物体将脱离竖直墙面,所以经过时间t =E 0k,物体在竖直墙壁上的位移达最大值,C 正确.答案:BC4. 5.6. 解析:由等量异种点电荷的电场分布和等势面的关系可知,等量异种点电荷的连线的中垂线为一条等势线,故A 、C 两点的电势关系是φA =φC ,A 对;空间中电势从左向右逐渐降低,故B 、D 两点的电势关系是φB >φD ,B 错;+q 点电荷在O 点的场强与-q 点电荷在O 点的场强的大小均为kqr2,方向与BD 方向向上和向下均成60°的夹角,合场强方向向右,根据电场的叠加原理知合场强大小为kqr 2,C 对D 错. 答案:AC7.解析:因为OM =ON ,M 、N 两点位于同一等势面上,所以从M 到N 的过程中,电场力时小物体先做正功再做负功,电势能先减小后增大,B 、C 错误;因为小物体先靠近正点电荷后远离正点电荷,所以电场力、斜面压力、摩擦力都是先增大后减小,D 正确;设小物体上升的最大高度为h ,摩擦力做功为W ,在上升过程、下降过程根据动能定理得-mgh +W =0-12mv 12①,mgh +W =12mv 22,②,联立①②解得h =v 12+v 224g,A 正确.答案:AD8.解析:由于小球在竖直平面内做匀速圆周运动,速率不变化,由动能定理,外力做功为零,绳子拉力不做功,电场力和重力做的总功为零,所以电场力和重力的合力为零,电场力跟重力平衡,B 正确.由于电场力的方向与重力方向相反,电场方向又向上,所以小球带正电,A 不正确.小球在从a 点运动到b 点的过程中,电场力做负功,由功能关系得,电势能增加,C 不正确.在整个运动过程中,除重力做功外,还有电场力做功,小球在运动过程中机械能不守恒,D 不正确.答案:B9.解析:这是等量同种电荷形成的电场,根据这种电场的电场线分布情况,可知在直线bd 上正中央一点的电势最高,所以B 错误.正中央一点场强最小等于零,所以A 错误.负电荷由b 到d 先加速后减速,动能先增大后减小,则电势能先减小后增大,但总和不变,所以C 错误,D 正确. 答案:D 10.11.解析:物体沿斜面向上运动的过程中有两个力做功,电场力做正功,重力做负功,根据动能定理可得:W F +W G =ΔE k 由重力做功与重力势能变化的关系可得W G =-ΔE p ,由上述两式易得出A 错误,B 、C 、D 正确.答案:BCD12.解析:如图,根据匀强电场的电场线与等势面是平行等间距排列,且电场线与等势面处处垂直,沿着电场线方向电势均匀降落,取ab 的中点O ,即为三角形的外接圆的圆心,且该点电势为2 V ,故Oc 为等势面,MN 为电场线,方向为MN 方向,U OP =U Oa = 3 V ,U ON ∶U OP =2∶3,故U ON =2 V ,N 点电势为零,为最小电势点,同理M 点电势为4 V ,为最大电势点.B 项正确. 答案:B13.解析:(1)正点电荷在A 、B 连线上速度最大处对应该电荷所受合力为零(加速度最小), 设此时距离A 点为x ,即kQ 1q x 2=k Q 2q L -x 2 解得x =L 3. (2)若点电荷在P 点处所受库仑力的合力沿OP 方向,则P 点为点电荷的平衡位置,则它在P 点处速度最大,即此时满足tan θ=F 2F 1=k 4Qq 2R sin θ 2k Qq2R cos θ2=4cos 2θsin 2θ即得:θ=arctan34.14.解析:(1)由A 点到C 点应用动能定理有:Eq (AB +R )-mgR =12mv C 2,解得:v C=2 m/s(2)在C 点应用牛顿第二定律得:F N -Eq =m v C 2R ,得F N =3 N ,由牛顿第三定律知,小球在C 点对轨道的压力为3 N.(3)小球要安全通过D 点,必有mg ≤m v D 2R.,设释放点距B 点的距离为x ,由动能定理得:Eqx -mg ·2R=12mv D 2以上两式联立可得:x ≥0.5 m. 答案:(1)2 m/s (2)3 N (3)0.5 m15.析:(1)设qE 、mg 的合力F 合与竖直方向的夹角为θ,因qE =34mg ,所以tan θ=qE mg =34,则sin θ=35,cos θ=45,则珠子由A 点静止释放后在从A 到B 的过程中做加速运动,如图所示.由题意知珠子在B 点的动能最大,由动能定理得qEr sin θ-mgr (1-cos θ)=E k ,解得E k =14mgr .(2)珠子在B 点对圆环的压力最大,设珠子在B 点受圆环的弹力为FN ,则F N -F 合=mv 2r (12mv2=14mgr ),即F N =F 合+mv 2r = mg 2+ qE 2+12mg =54mg +12mg =74mg .,由牛顿第三定律得,珠子对圆环的最大压力为74mg .16.解析:(1)小环在直杆上的受力情况如图所示.由平衡条件得:mg sin45°=Eq cos45°,得mg =Eq ,离开直杆后,只受mg 、Eq 作用,则F 合= 2mg =ma ,a =2g =10 2 m/s 2≈14.1 m/s 2,方向与杆垂直斜向右下方.(2)设小环在直杆上运动的速度为v 0,离杆后经t 秒到达P 点,则竖直方向:h =v 0sin45°·t +12gt 2,水平方向:v 0cos45°·t -12qE mt 2=0,解得:v 0=gh2=2 m/s(3)由动能定理得:E k P -12mv 02=mgh 可得:E k P =12mv 02+mgh =5 J.答案:(1)14.1 m/s 2,垂直于杆斜向右下方(2)2 m/s (3)5 J。

高中物理知识全解2.1电场的基本性质

高中物理知识全解2.1电场的基本性质

高中物理知识全解2.1电场的基本性质基础知识:1、电场是物质存在的形式,是客观存在的物质,为了研究电场的性质,人为的引入了电场线,故电场线是实际不存在的。

2、电场决定电场强度的客观性,电场强度是由电场所决定的客观物理量。

【例题】由电场强度的定义式E F可知,在电场中的同一点〔〕A:电场强度E跟F成正比,跟q成反比。

B:不管检验电荷所带电量如何变化,F始终不变。

C:电场中某点的电场强度为零,那么在该点的电荷所受的电场力一定为零。

D:一个不带电的小球在P点所受的电场力为零,那么P点场强也一定为零。

答案:BC【例题】当在电场中某点放入电荷量为q的正试探电荷时,测得该点的场强为E,假设在同一点放入电荷量为q′=2q的负试探电荷时,测得该点的场强()A、大小为2E,方向与E相同B、大小为2E,方向与E相反C、大小为E,方向与E相同D、大小为E,方向与E相反解析:该点的场强是由电场本身决定的,与是否有试探电荷、试探电荷量的大小及试探电荷的正、负都没有关系、答案:C注意:在电场中,正、负电荷有各自不同的性质,相互独立性求解。

一:电场线为了研究电场的性质,电场线是人为画出来的,实际不存在。

电场中某点的电场方向是唯一的,因此电场线不相交。

始于正电荷或无穷远,止于负电荷或无穷远。

〔因为沿电场线方向电势降低,因此电场线是非闭合曲线〕注意:题目中假设有正电荷或负电荷,那么电场线始于正电荷,止于负电荷。

注意:接地问题的电场线分布情况如下图所示。

4、电场线的疏密程度能反映场强的大小。

例:匀强电场的电场线是等间距的平行直线。

5、沿电场线方向,电势降低。

①几种典型电场的电场线分布图象及相关性质注意:下表均以无穷远处为零电势。

注意:灵活依照几种典型电场的电场线分布特点及相关性质解决实际问题。

【例题】如下图一所示,光滑绝缘细杆竖直放置、细杆右侧距杆0.3m 处有一固定的点电荷Q ,A 、B 是细杆上两点、点A 、点B 与Q 的连线与杆的夹角均为α=37°。

电场知识点以及例题

电场知识点以及例题

电场1.两种电荷 -----(1)自然界中存在两种电荷:正电荷与负电荷. (2)电荷守恒定律: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)公式:(3)适用条件:真空中的点电荷.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.3.电场强度、电场线(1)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.(2)电场强度: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.定义式:E=F/q 方向:正电荷在该点受力方向.(3)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.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;③电场线不相交;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.(4)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.(5)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.4.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W AB与电荷量q 的比值WAB/q叫做AB两点间的电势差.公式:U AB =W AB /q 电势差有正负:U AB =-U BA,一般常取绝对值,写成U.例1. 在真空中同一条直线上的A、B两点固定有电荷量分别为+4Q和-Q的点电荷。

电场的基本性质知识点总结以及例题

电场的基本性质知识点总结以及例题

电场的基本性质知识点总结以及例题电场的基本性质知识点总结以及例题光学的起源在西方很早就有光学知识的记载,古希腊的欧几里德(Euclid,约公元前330~260)的《反射光学》(Catoptrica)研究了光的反射;阿拉伯学者阿勒·哈增(AI-Hazen,965~1038)写过一部《光学全书》,讨论了许多光学的现象。

光学真正形成一门学科,应该从建立反射定律和折射定律的时代算起,这两个定律奠定了几何光学的基础。

以下是课件网wtt为你整理的电场的基本性质知识点总结以及例题,希望能帮到你。

电场的基本性质习题例一:如图所示,一导体球A带有正电荷,当只有它存在时,它在空间P点产生的电场强度的大小为EA,在A球球心与P 点连线上有一带负电的点电荷B,当只有它存在时,它在空间P点产生的电场强度的大小为EB,当A、B同时存在时,根据场强叠加原理,P点的场强大小应为()A. EBB. EA+EBC. | EA-EB |D. 以上说法都不对分析与解:此题考查了求电场强度的几个公式的适用条件,特别要注意公式F=kQq/r2只适用于点电荷,因为导体球A不能视为点电荷,即引入电荷B后,导体球的电荷分布发生变化,所以P 点的电场强度无法确定。

正确答案为:D例二:半径为R的绝缘球壳上均匀地带有电量为+Q的电荷,另一带电量为+q的点电荷放在球心O上,由于对称性,点电荷受力为零,现在球壳上挖去半径为r (r&lt;&lt; R)的一个小圆孔,则此时置于球心的点电荷所受力的大小为(已知静电力恒量为k)解法一:利用“补偿法”求解。

在球壳上挖一小圆孔,相当于圆孔处放一等量异种电荷,电量为,因为挖去小孔前受力平衡,所以挖去后受力即为q&prime;与q的库仑力。

即,方向由球心指向小孔中心。

解法二:本题还可以等效为在挖去一小圆孔的关于球心对称的另一侧放一等量同种电荷q&prime;,对球心处的q产生的电场力,因q&prime;=r2Q/4R2,且它与q是同种电荷,所以,方向仍由球心指向小孔中心。

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高中物理:电场知识归纳及例题讲解
电场是电荷及变化磁场周围空间里存在的一种特殊物质。

电场这种物质与通常的实物不同,它不是由分子原子所组成,但它是客观存在的,电场具有通常物质所具有的力和能量等客观属性。

电场的力的性质表现为:电场对放入其中的电荷有作用力,这种力称为电场力。

电场的能的性质表现为:当电荷在电场中移动时,电场力对电荷作功(这说明电场具有能量)。

[考点方向]
1、有关场强E(电场线)、电势(等势面)、W=qU、动能与电势能的比较。

2、带电粒子在电场中运动情况(加速、偏转类平抛)的比较,运动轨迹和方向(一直向前?往返?)的分析判别。

[联系实际与综合] ①直线加速器②示波器原理③静电除尘与选矿④滚筒式静电分选器⑤复印机与喷墨打印机⑥静电屏蔽⑦带电体的力学分析(综合平衡、牛顿第二定律、功能、单摆等)⑧带电体在电场和磁场中运动⑨氢原子的核外电子运行[电场知识点归纳]
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。

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
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,其中比例常数叫静电力常量,。

(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(a)真空,(b)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:(a)始于正电荷(或无穷远),终止负电荷(或无穷远);(b)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Ⅱ
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。

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,它所受到的电场力跟它所带电量的比值叫做这个位置上的电场强度,定义式是,场强是矢量,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。

(E:电场强度(N/C),是矢量,q:检验电荷的电量(C))
电场强度的大小,方向是由电场本身决定的,是客观存在的,与放不放检验电荷,以及放入检验电荷的正、负电量的多少均无关,既不能认为与成正比,也不能认为与成反比。

点电荷场强的计算式(r:源电荷到该位置的距离(m),Q:源电荷的电量(C))
5.电势能电势等势面
电势能由电荷在电场中的相对位置决定的能量叫电势能。

电势能具有相对性,通常取无穷远处或大地为电势能和零点。

由于电势能具有相对性,所以实际的应用意义并不大。

而经常应用的是电势能的变化。

电场力对电荷做功,电荷的电势能减速少,电荷克服电场力做功,电荷的电势能增加,电势能变化的数值等于电场力对电荷做功的数值,这常是判断电荷电势能如何变化的依据。

电场力对电荷做功的计算公式:,此公式适用于任何电场。

电场力做功与路径无关,由起始和终了位置的电势差决定。

电势是描述电场的能的性质的物理量
在电场中某位置放一个检验电荷,若它具有的电势能为,则比值叫做该位置的电势。

电势也具有相对性,通常取离电场无穷远处或大地的电势为零电势(对同一电场,电势能及电势的零点选取是一致的)这样选取零电势点之后,可以得出正电荷形成的电场中各点的电势均为正值,负电荷形成的电场中各点的电势均为负值。

电势相等的点组成的面叫等势面。

等势面的特点:
(a)等势面上各点的电势相等,在等势面上移动电荷电场力不做功。

(b)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。

(c)规定:画等势面(或线)时,相邻的两等势面(或线)间的电势差相等。

这样,在等势面(线)密处场强较大,等势面(线)疏处场强小。

6.电势差
电场中两点的电势之差叫电势差,依教材要求,电势差都取绝对值,知道了电势差的绝对值,要比较哪个点的电势高,需根据电场力对电荷做功的正负判断,或者是由这两点在电场线上的位置判断。

7.匀强电场中电势差和电场强度的关系
场强方向处处相同,场强大小处处相等的区域称为匀强电场,匀强电场中的电场线是等距的平行线,平行正对的两金属板带等量异种电荷后,在两极之间除边缘外就是匀强电场。

在匀强电场中电势差与场强之间的关系是,公式中的是沿场强方向上的距离(m)。

在匀强电场中平行线段上的电势差与线段长度成正比
8.带电粒子在匀强电场中的运动
1、电场强度E和电势U仅仅由场本身决定,与是否在场中放入电荷,以及放入什么样的检验电荷无关。

而电场力F和电势能两个量,不仅与电场有关,还与放入场中的检验电荷有关。

所以E和U属于电场,而和属于场和场中的电荷。

2、一般情况下,带电粒子在电场中的运动轨迹和电场线并不重合,运动轨迹上的一点的切线方向表示速度方向,电场线上一点的切线方向反映正电荷的受力方向。

物体的受力方向和运动方向是有区别的。

只有在电场线为直线的电场中,且电荷由静止开始或初速度方向和电场方向一致并只受电场力作用下运动,在这种特殊情况下粒子的运动轨迹才是沿电力线的。

如图所示:9.电容器电容
(1)两个彼此绝缘,而又互相靠近的导体,就组成了一个电容器。

(2)电容:表示电容器容纳电荷的本领。

a 定义式:,即电容C等于Q与U的比值,不能理解为电容C与Q成正比,与U成反比。

一个电容器电容的大小是由电容器本身的因素决定的,与电容器是否带电及带电多少无关。

b 决定因素式:如平行板电容器(不要求应用此式计算)
(3)对于平行板电容器有关的Q、E、U、C的讨论时要注意两种情况:
a 保持两板与电源相连,则电容器两极板间的电压U不变
b 充电后断开电源,则带电量Q不变
(4)电容的定义式:(定义式)
(5)C由电容器本身决定。

对平行板电容器来说C取决于:(决定式)
(6)电容器所带电量和两极板上电压的变化常见的有两种基本情况:
第一种情况:若电容器充电后再将电源断开,则表示电容器的电量Q为一定,此时电容器两极的电势差将随电容的变化而变化。

第二种情况:若电容器始终和电源接通,则表示电容器两极板的电压V为一定,此时电容器的电量将随电容的变化而变化。

10.电流电动势Ⅰ
(1)形成电流的条件:一是要有自由电荷,二是导体内部存在电场,即导体两端存在电压。

(2)电流强度:通过导体横截面的电量q跟通过这些电量所用时间t的比值,叫电流强度:。

(3)电动势:电动势是描述电源把其他形式的能转化为电能本领的物理量。

[学习方法--例题讲解]
例一:如图所示,一导体球A带有正电荷,当只有它存在时,它在空间P点产生的电场强度的大小为EA,在A球球心与P点连线上有一带负电的点电荷B,当只有它存在时,它在空间P点产生的电场强度的大小为EB,当A、B同时存在时,根据场强叠加原理,P点的场强大小应为( )
A. EB
B. EA+EB
C. |EA-EB |
D. 以上说法都不对
分析与解:此题考查了求电场强度的几个公式的适用条件,特别要注意公式F=kQq/r2只适用于点电荷,因为导体球A不能视为点电荷,即引入电荷B后,导体球的电荷分布发生变化,所以P点的电场强度无法确定。

正确答案为:D
例二:半径为R的绝缘球壳上均匀地带有电量为+Q的电荷,另一带电量为+q的点电荷放在球心O上,由于对称性,点电荷受力为零,现在球壳上挖去半径为r (r<< R)的一个小圆孔,则此时置于球心的点电荷所受力的大小为(已知静电力恒量为k)
解法一:利用“补偿法”求解。

在球壳上挖一小圆孔,相当于圆孔处放一等量异种电荷,电量为,因为挖去小孔前受力平衡,所以挖去后受力即为q′与q的库仑力。

即,方向由球心指向小孔中心。

解法二:本题还可以等效为在挖去一小圆孔的关于球心对称的另一侧放一等量同种电荷q′,对球心处的q产生的电场力,因q′=r2Q/4R2,且它与q是同种电荷,所以,方向仍由球心指向小孔中心。

点评:在求解电场强度时,可将研究对象进行分割或补偿,从而使非理想化模型、非对
称体转化为对称体,达到简化结构的目的。

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