《静电场》概念公式总结

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《静电场》概念公式总结

《静电场》概念公式总结

《静电场》概念公式总结一求静电力1库仑定律(1) 适用于真空中两个点电荷之间(2)计算时不带正负号。

(2) 方向:沿二者连线,同斥异吸。

2 F=qE(1) 适用于匀强电场(2)计算时不带正负号。

(2) 正电荷受力方向与场强方向相同,负电荷受力方向与场强方向相反。

二求电场强度的大小1 场强的定义式:E=F/q(1) 适用于任何电场(2)计算时不带正负号。

(3)q指的是试探电荷所带的电荷量。

(4)场强E的大小与F、q无关,只由电场本身决定。

2 点电荷的场强:(1)适用于真空中点电荷形成的电场(2)计算时不带正负号。

(3)场强E的大小与场源电荷Q,距Q的距离有关。

距场源电荷越近的位置,场强越大。

3 场强与电势差的关系 E=U/d(1)适用于匀强电场,但对于非匀强电场可以定性分析 (2)计算时不带正负号。

1(3)d指的是A、B两点间沿电场方向的距离。

4 在电场线分布图中,线的疏密代表场强的大小。

线密则场强强,线疏则场强弱。

三判断电场的方向1已知电荷在电场中受力情况场强E的方向与正电荷受力方向相同,与负电荷受力方向相反。

2 已知场源电荷的情况正电荷产生的电场:场强方向由正电荷指向无穷远处。

即沿半径向外。

负电荷产生的电场:场强方向由无穷远处指向负电荷,即沿半径向里。

3在电场线分布图中某点的场强方向即该点的切线方向。

4在等势面分布图中电场线垂直于等势面,由电势高的等势面指向电势低的等势面。

5 电场强度的方向即电势降落最快的方向。

四求静电力做功1 功的定义式:w=FLcosα(1) 适用于恒力做功,即在匀强电场中。

(2) 计算时不带正负号(3) 做功的正负看位移(速度)方向与力的方向。

钝角做负功,锐角做正功,垂直不做功。

2 静电力做功与电势能的关系:(1) 适用于任何电场。

(2)计算时带正负号2(2) 静电力做正功,电势能减小。

减小的电势能等于静电力做的功。

静电力做负功,电势能增加。

增加的电势能等于克服静电力做的功。

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。

怎样理清《静电场》中的主要公式及相互关系

怎样理清《静电场》中的主要公式及相互关系

怎样理清《静电场》中的主要公式及相互关系本文将高中物理《静电场》章节的一些主要公式、概念及它们之间的相互关系,用法等进行了梳理,主要包含电场强度、电场力做功、电势能、电势、电势差等概念及它们之间的相互关系。

一些高二学生刚接触静电场章节时,往往对这些概念理解不透,所涉及的公式及相互关系、哪些需代入符号、哪些不代符号等理解不透,本文可以帮助您将这些公式、相互关系及用法等好好整理下,力争在不看书本的情况下,能把这些知识点都理清。

本文适合高二、高三学生学习参考。

各版本教材对静电场章节的知识讲解,都遵循人类对静电场的认知过程,由浅入深,逐步将这些知识呈现给学者。

作为一名学生,在学习时也可按照教材的思路学习整理,具体思路如下:认识电荷由电荷间的作用力出发,定义电场强度,由静电力做功的特点,引入电势能的概念,进而引入电势的概念,再到电势差,再回到电势差与静电力做功的关系,电势差与电场强度的关系,电势与电场的关系等,这些概念理解的先后顺序可按如下简图所示进行:另加上电容器、电容相关的知识,带电粒子在电场中的运动则是动力学知识、功能知识、曲线运动知识等的综合运用。

下面将前述方法涉及到的物理量及相关公式用相关示意图展示出来:公式⑴:即库仑定律,自然规律,两点电荷间相互作用力的决定式。

使用时各量一般只代入大小,电荷量取绝对值,静电力的方向另外判断;F=k q1q2r2⑴公式⑵:电场强度的定义式,电场强度E与电场力F,试探电荷电荷量q均无关,由电场本身决定,适用所有电场。

使用时各量取绝对值,电场强度方向另外判断;E=Fq⑵公式⑶:点电荷场强的决定式,仅适用点电荷周围电场强度的计算,使用时各量取绝对值,电场强度方向另外判断;E=k Qr2⑶电荷静电力电场强度静电力做功电势能电势电势差公式⑷:电场力(静电力)做功的计算式,该式来源于恒力做功的计算式,因此用法与公式W=F∙l∙cos⁡α相同,适用于恒力做功,或者说匀强电场对电荷做功的计算,有正、负值,使用时q、E、l取绝对值,功W的正负由cos⁡α决定;W=qE∙l∙cos⁡α⑷公式⑸:功能关系——静电力做功等于电势能减少量,应注意各量角标的先后关系,均有正负值,适用所有电场。

静电场公式总结

静电场公式总结

静电场公式总结
另:以上公式标量不带符号,矢量带符号;其中做功,电势,电势差为标量;库仑力F, 电场强度为矢量。

电容
定义式:
决定式:
1电容器是一种能够储存电量的装置,同一
电容器的
U
Q
为一定值,这个定值只与电容
器本身相关,表示电容器容纳电荷的本领,
我们把这个定值叫做电容(字母C表示);
2. S为板间正对面积,d为平行板电容器之
间的距离。

重点区别电场和电场线:(重点内容)
电场是电荷周围客观存在的特殊物质,电场会对电场中的电荷有力的作用。

电场线是为了方便描述电场而假想出来的一天天带箭头的线,可以是直线也可以是曲线。

它是假想出来的客观事实不存在。

电场线的特点:1.电场线上某电的切线方向表示场强E的方向(而正电荷所受的电场力F方向与场强E的方向相同,负电荷所受电场力F方向与场强E的方向相反);2.电场线的疏密程度代表电场的强弱,电场线越密集说明场强E越大,越稀疏说明场强E越小;
3.沿着电场线的方向电势逐渐降低;
4.等势线或等势面垂直于电场线;
5.电场线不相交不相切不闭合;
6.电场线出发于正电荷指向无穷远处或出发于无穷远处指向负电荷或出发于正电荷指向负电荷。

U
Q
C=
kd
S
C
π
ε
4
=。

静电场常用公式总结

静电场常用公式总结

静电场常用公式总结[静电场]1、库仑定律1212320011ˆ44q q q q F r r r rπεπε== 真空中的介电常数) C m N (1085.8221120---⨯=ε2、点电荷电场的强度r rq q F E ˆ4200πε== (r ˆ为单位位矢) 点电荷系的电场叠加∑==n i i E E 1连续带电体的场强20ˆ4dq E dE r rπε==⎰⎰ (线电荷dl dq λ=面电荷ds dq σ=体电荷dV dq ρ=)3、E 通量:通过电场中某一曲面的电场线条数。

通过任意曲面S 的E 通量:⎰⎰⋅==ΦS Se S d E dS E θcos 闭合曲面上的电通量⎰⋅=Φs e S d E (从闭合曲面内净穿出的电场线条数)4、真空中的高斯定理∑⎰=⋅ii s q S d E 01ε ①电荷在闭合曲面以外:穿入曲面的电场线条数等于穿出曲面的电场线条数0=⋅=Φ⎰Se S d E ②闭合面上的场强是空间所有电荷产生的,并非仅由闭合面内的电荷产生③n 个点电荷在高斯面内,m 个点电荷在高斯面外:⎰∑∑⎰⋅+=⋅=Φ==S n i m j j i S e S d E E S d E )(11∑∑===+=n i i n i i q q 10100εε)5、静电场的环路定理0LE dl ⋅=⎰ (静电场力的功与路径无关)6、电势能⎰⎰∞∞∞⋅=+⋅=aa a l d E q W l d E q W 00(0=∞W )电场中某点的电势能等于将0q 从该点移至电势能零点时,电场力所作的功(若选b 点为电势能零点:⎰⋅=b a a l d E q W 07、电势⎰∞⋅==a a a l d E q W U 0 电势差b a ab U U U -=⎰⎰∞∞⋅-⋅=b a l d E l d E ⎰⋅=b al d E 电场力的功ab b a ab U q U U q W 00) (=-=8、点电荷电场的电势r q r U 04) ( πε=点电荷系电场的电势∑=i i r q U 04πε 连续分布电荷电场⎰=Vr dq U 04πε9、电场强度在直角坐标系中的分量:z U E y U E x U E z y x ∂∂-=∂∂-=∂∂-=,,[静电场中的导体和电介质]1、静电平衡时,导体表各点的电荷面密度与表面场强的大小成正比0εσ=E2、孤立导体的电容U Q C = 真空中孤立导体球的电容R U Q C 04πε==电容器的电容Uq U U q C B A ∆=-= 平行板电容器的电容0r S C d εε=圆柱形电容器的电容A B r R R l U q C ln 20επε=∆=球形电容器的电容AB B A r R R R R U qC -=∆=επε04 3、电容器的串联∑∑===i ii i C q V q U C 11 并联∑∑===ii AB i i AB C U q U q C4、分子固有电偶极矩:l q p =电位移矢量P E D +=0ε5、介质中的高斯定理:在任何静电场中,通过任意闭合曲面的电位移矢量的通量等于该曲面所包围的自由电荷的代数和∑⎰=⋅i sq S d D 对于各向同性的电介质:E D ε=(r 0εεε=介电常数)6、电容器的电能QU CU C Q W 21212122e ===7、平行板电容器的电场能量密度:εε22e 212121D DE E w ===平行板电容器电场的能量:。

第六章 静电场 基本公式

第六章 静电场 基本公式
第 2讲
电场能的性质
一、几个基本概念的比较:
场强
电势
电势差
电势能
电场力
电场力功
E A、 A、 U AB、EPA、 FA、 WAB
① 标量
A、U AB、EPA、WAB ,矢量有 E A、FA 。
②与检验电荷无关的有 电场与检验电荷共有的是
EA、 A、U AB EPA、FA、WAB
, 。
③具有相对性,正负与零点选择有关的是:
做功6×10-6 J,下列说法正确的是 (
A.B、C两点的电势差UBC=3 V B.A点的电势高于B点的电势
BDΒιβλιοθήκη )C.负电荷由C点移到A点的过程中,电势能增加
D.该电场的场强为1 V/m
7、如图所示, 固定于同一条竖直线上的A、B是两个带等量异种
电荷的点电荷,电荷量均为Q,其中A带正电荷,B带负电荷,D、C是 它们连线的垂直平分线,A、B、C三点构成一边长为d的等边三角 形.另有一个带电小球E,质量为m、电荷量为+q(可视为点电荷),被 长为L的绝缘轻质细线悬挂于O点,O点在C点的正上方.现在把小 球E拉到M点,使细线水平绷紧且与A、B、C处于同一竖直面内,并 由静止开始释放,小球E向下运动到最低点C时,速度为v.已知静电 力常量为k,若D点的电势为零,试求:
D
) D
A.电场强度方向由A指向B
B
B.电场强度方向由D指向C
C.粒子到达B点时动能最大 D.粒子到达D点时电势能最小
A
C
6、 如图,匀强电场中三点A、B、C是一个三角形的三个顶点,
∠ABC=∠CAB=30°,BC=2 m,已知电场线平行于△ABC所
在的平面,一个带电荷量q=-2×10-6 C的点电荷由A移到B的 过程中,电势能增加了1.2×10-5 J,由B移到C的过程中电场力

高中物理-静电场

高中物理-静电场

七静电场一、基本概念和规律1.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,与它们之间距离的二次方成反比,作用力的方向在两点电荷的连线上。

(2)公式:F=k Q1Q2r2,式中的k=9×109 N·m2/C2,叫静电力常量。

(3)适用条件:点电荷且在真空中。

2.电场、电场强度(1)电场:电场是电荷周围存在的一种物质,电场对放入其中的电荷有力的作用。

静止电荷产生的电场称为静电场。

(2)电场强度①定义:放入电场中某点的电荷所受的电场力F与它的电荷量的比值。

②公式:E=F q。

(3)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电场强度的方向。

(4)叠加性:如果有几个静止电荷在空间同时产生电场,那么空间某点的电场强度是各场源电荷单独存在时在该点所产生的电场强度的矢量和。

3.点电荷电场强度的计算式(1)设在场源点电荷Q形成的电场中,有一点P与Q相距r,则P点的电场强度E=k Qr2。

(2)适用条件:真空中的点电荷形成的电场。

4.电场线的用法(1)利用电场线可以判断电场强度的大小电场线的疏密程度表示电场强度的大小。

同一电场中,电场线越密集处电场强度越大。

(2)利用电场线可以判定电场强度的方向电场线的切线方向表示电场强度的方向。

(3)利用电场线可以判定场源电荷的电性及电荷量多少电场线起始于带正电的电荷或无限远,终止于无限远或带负电的电荷。

场源电荷所带电荷量越多,发出或终止的电场线条数越多。

(4)利用电场线可以判定电势的高低沿电场线方向电势是逐渐降低的。

(5)利用电场线可以判定自由电荷在电场中受力情况、移动方向等先由电场线大致判定电场强度的大小与方向,再结合自由电荷的电性确定其所受电场力方向,再分析自由电荷移动方向、形成电流的方向等。

5.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。

知识点总结静电场

知识点总结静电场

知识点总结静电场1. 静电力静电场是由静止电荷或者电荷在互相静止的情况下产生的。

当两个电荷之间存在一定的距离时,它们之间就会产生静电力,即库仑力。

库仑定律描述了两个电荷之间的静电力与它们之间距离的平方成反比,与它们电荷量的乘积成正比。

数学表示为:\[F = k \frac{q_1 q_2}{r^2}\]其中,\(F\)为静电力,\(q_1\)和\(q_2\)分别为两个电荷的电荷量,\(r\)为它们之间的距离,\(k\)为真空介质中的电场常量,其值为\(8.9875 \times 10^9 N m^2/C^2\)。

2. 电场强度在静电力的基础上可以引入电场的概念,电场是指空间中的每一点所受的静电力。

电场的强度用电场强度矢量表示,通常用\(E\)表示。

电场强度的定义为单位正电荷在电场中所受的力。

在均匀电场中,电场强度是一个常量,可用以下公式表示:\[E = \frac{F}{q}\]其中,\(F\)为单位正电荷所受的力,\(q\)为单位正电荷的电荷量。

3. 电势电势是电场的另一个重要概念,它描述了电场中单位正电荷所具有的电势能。

在静电场中,电场强度与电势之间存在一定的关系。

在电场中沿某一方向移动单位正电荷,单位正电荷所具有的电势能的增加量称为电势差。

电场中某一点的电势与该点所受的力之间存在一种直观的联系。

电场中任意一点\(A\)的电势定义为单位正电荷从无穷远处移到该点时所做的功。

其数学表达式为:\[V_A = \frac{W_{A\to\infty}}{q}\]其中,\(V_A\)为点\(A\)的电势,\(W_{A\to\infty}\)为从无穷远处移到点\(A\)所做的功。

4. 高斯定律高斯定律是描述电场的重要定律之一,它表明了电场强度与通过任意闭合曲面的总电通量之间的关系。

高斯定律对问题的简化和求解提供了更便利的方法。

它表示为:\[\oint \vec{E} \cdot \vec{dS} = \frac{1}{\varepsilon_0} Q_{enc}\]其中,\(\vec{E}\)是电场强度,\(\vec{dS}\)是曲面元素,\(\varepsilon_0\)是真空中的介电常数,\(Q_{enc}\)是曲面内的电荷总量。

静电场知识归纳

静电场知识归纳

一、静电场基本公式归纳1.(矢量)静电力F:F=qE(适用一切电场)F=k q1q2r2(适用于真空,点电荷)2.(矢量)场强E: E=Fq(适用一切电场、定义式,E大小与二者没有关系)E=k Qr2(决定式,适用于真空,点电荷)E=U ABd(适用匀强电场,d为沿电场线方向上的距离)(标量)电势ᵩ:ᵩ=E pq(定义式,ᵩ大小与二者没有关系)ᵩA =U AB (B点为零电势点)(标量)电势能Ep :E p=qᵩE pA=WA∞(无限远处为零电势能点)(标量)电势差U AB :U AB=ᵩA−ᵩB(适用一切电场)U AB=W ABq(适用一切电场)U AB=Ed(适用匀强电场,d为沿电场线方向上的距离,正负要判断)(标量)静电力做功W AB :W AB=qU AB(适用一切电场)W AB=E PA−E PBW AB=−∆E PW AB=qEd(适用匀强电场,d为沿电场线方向上的距离,正负要判断)二、电场的叠加在几个点电荷共同形成的电场中,某点的场强等于各个电荷单独存在时在该点产生的场强的矢量和,这叫做电场的叠加原理。

三、电场线1、电场线:为了形象地描述电场而在电场中画出的一些曲线,曲线的疏密程度表示场强的大小,曲线上某点的切线方向表示场强的方向。

2、电场线的特征1)、电场线密的地方场强强,电场线疏的地方场强弱2)、静电场的电场线起于正电荷止于负电荷,孤立的正电荷(或负电荷)的电场线止无穷远处点3)、电场线不会相交,也不会相切4)、电场线是假想的,实际电场中并不存在5)、电场线不是闭合曲线,且与带电粒子在电场中的运动轨迹之间没有必然联系3、几种典型电场的电场线1)正、负点电荷的电场中电场线的分布特点:a 、离点电荷越近,电场线越密,场强越大b 、以点电荷为球心作个球面,电场线处处与球面垂直,在此球面上场强大小处处相等,方向不同。

2)、等量异种点电荷形成的电场中的电场线分布特点:a 、沿点电荷的连线,场强先变小后变大b 、两点电荷连线中垂面(中垂线)上,场强方向均相同,且总与中垂面(中垂线)垂直c 、在中垂面(中垂线)上,与两点电荷连线的中点 0等距离各点场强相等。

静电场公式大全

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8、电势差与电场力做功的关系:

��� = ��� − ��� = �� � − �� � = (�� − �� )� = ��� �

��� = ����
电场力做的功等于两点间的电势差乘以电荷量,��� =
9、电势差与电场强度的关系:� = �� 由此可得� =
���



其中,d 为沿电场线方向的距离。U 为沿电场方向两点的电势差。
另类表达:电场力做的功等于电势能的减少量。
由于��� = ��� − ��� ,∆���� = ��� − ��� ,所以��� =− ∆����
6、电势的定义式:� =
��

由此可得 �� = ��
7、电势差:��� = �� − �� ,��� = �� − �� ,由此可得��� =− ���
静电场பைடு நூலகம்式大全
1、两个点电荷之间的库仑力:� = �
�1 �2
�2
k 为静电力常量,k=9.0×109N·m2/C2,r 为两个点电荷的距离

2、电场强度的定义式:� = �
由此可得电场力 F=Eq
F 为电荷在该点所受电场力的大小,q 为电荷所带电荷量

3、点电荷的电场强度:� = � �2
其中 Q 为场源电荷所带电荷量,r 为该点距离场源电荷的距离

10、电容的定义式:� = �
��

11、电容的决定式:� = 4���
其中�� 是电介质的介电常数,S 是正对面积,k 是静电力常数,d 是两板间的距离
1、求电场力 F
①� = �
②F=Eq
�1 �2
�2
2、求电场力做功

高中物理《静电场》知识点归纳归纳归纳总结(超详细)

高中物理《静电场》知识点归纳归纳归纳总结(超详细)

一、静电场的基本概念1. 静电场是由静止电荷产生的场,它是描述电荷之间相互作用的一种物理量。

2. 静电场的性质:静电场是保守场,即电荷在静电场中移动时,其电势能的变化量与路径无关,只与初末位置有关。

3. 静电场的强度:静电场的强度表示电荷在静电场中所受力的强度,用符号E表示,单位是牛顿/库仑(N/C)。

二、电场强度与电势1. 电场强度E是描述静电场力的大小和方向的物理量,它的方向是正电荷在静电场中所受力的方向。

2. 电势V是描述静电场力做功能力的物理量,它的单位是伏特(V)。

3. 电场强度与电势的关系:电场强度E等于电势V在空间中的梯度,即E=dV/dr。

三、高斯定律1. 高斯定律是描述静电场与电荷分布之间关系的物理定律,它指出通过任意闭合曲面的电通量等于该闭合曲面内部电荷量的代数和除以真空中的电常数ε0。

2. 高斯定律的数学表达式:∮E·dA=Q/ε0,其中∮表示对闭合曲面进行积分,E是电场强度,dA是闭合曲面上的微小面积元,Q是闭合曲面内部的总电荷量,ε0是真空中的电常数。

四、电容与电容器1. 电容C是描述电容器储存电荷能力的物理量,它的单位是法拉(F)。

2. 电容器的储能公式:W=1/2CV^2,其中W是电容器储存的能量,C是电容,V是电容器两端的电压。

3. 电容器的串联和并联:电容器的串联和并联可以改变电容器的总电容,串联时总电容减小,并联时总电容增大。

五、电场线与电势线1. 电场线:电场线是用来形象地表示电场强度和方向的曲线,它的切线方向即为电场强度的方向。

2. 电势线:电势线是用来形象地表示电势分布的曲线,它的切线方向即为电势梯度的方向。

3. 电场线与电势线的关系:电场线总是从正电荷出发,指向负电荷,而电势线则从高电势区域指向低电势区域。

六、导体与绝缘体1. 导体:导体是电荷容易通过的物质,如金属、石墨等。

2. 绝缘体:绝缘体是电荷不容易通过的物质,如橡胶、玻璃等。

3. 静电平衡:当导体处于静电平衡状态时,导体内部的电场强度为零,导体表面上的电荷分布均匀。

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*质——电场强度1、电场的基本*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/m1n/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。

3沿电场线电势降低,且电势降低最快。

一条电场线无法判断场强大小,可以判断电势高低。

4电场线垂直于等势面,静电平衡导体,电场线垂直于导体表面(3)几种特殊电场的电场线三、电场能的*质——电势1、电场能的基本*质:电荷在电场中移动,电场力要对电荷做功。

2、电势能ep:(1)定义:电荷在电场中,由于电场和电荷间的相互作用,由位置决定的能量。

静电场知识点小结

静电场知识点小结

静电场知识点小结一、关键信息1、静电场的基本概念电场强度:____________________________电势:____________________________电势能:____________________________2、库仑定律表达式:____________________________适用条件:____________________________3、电场线特点:____________________________与电场强度的关系:____________________________ 4、静电场中的导体静电平衡:____________________________静电屏蔽:____________________________5、电容器电容的定义:____________________________平行板电容器的电容公式:____________________________电容器的充电和放电:____________________________二、静电场的基本概念11 电场强度电场强度是描述电场强弱和方向的物理量。

定义为放入电场中某点的电荷所受的电场力 F 与电荷量 q 的比值,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。

111 电场强度的叠加如果空间存在多个电荷产生的电场,某点的电场强度等于各个电荷单独在该点产生的电场强度的矢量和。

112 匀强电场电场强度大小和方向都相同的电场称为匀强电场。

12 电势电势是描述电场能的性质的物理量。

选取电场中某一点为零电势点,电场中某点的电势等于该点与零电势点之间的电势差。

电势是标量,但有正负之分。

121 电势差电场中两点间的电势之差称为电势差,也叫电压。

U AB =φ A φB 。

122 等势面电场中电势相等的点构成的面称为等势面。

等势面与电场线垂直,且等势面密集的地方电场强度较大。

静电场公式集锦

静电场公式集锦

静电场公式集锦
1、元电荷: e =1.60×10-19C (元电荷是个数值)
2、电场力: 1、定义式:F =qE
2、点电荷:221r
q q k F = 3、电场强度:
1、定义式:E =F/q
2、点电荷:2r Q k
E = 3、匀强电场:d
U E AB = 4、电势差:
1、定义:U AB =φA -φB
2、电势差与电场强度关系:U AB =Ed (d 为沿电场线方向的距离)
3、电场力做功与电势差关系:q W U AB
AB =
5、电场力做功:
1、电场力做功与电势能关系:W AB =Ep A -Ep B
2、电场力做功与电势差关系:W AB =qU AB (与路径无关) 6、电势能和电势:
Ep A =q φA 7、电容 1、定义式:C =Q/U (C 与Q 、U 无关) 2、平行板电容器决定式:kd
S C r πε4=(C 与S 成正比、与d 成反比) 8、粒子在电场中加速: 动能定理:22
1mv qU =-0 9、粒子在电场中偏转: 1、时间:0
v L t = 2、加速度: md
Uq m Eq m F a ===
3、竖直偏转位移:221at y =
4、偏转角度(速度与水平夹角):0
0tan v at v v y ==θ 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;
电场强度与电势均由电场本身决定,电场力与电势能还与带电体的电量多少和电荷正负有关; 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,净电荷只分布于导体外表面。

静电场公式总结

静电场公式总结

静电场公式总结静电场是物理学中的一个重要概念,描述了电荷的分布如何影响空间中其他电荷的力和电势分布。

在研究静电场时,我们可以利用一系列的数学公式来计算和描述这个过程。

本文将对常见的静电场公式进行总结,希望能够帮助读者更好地理解和应用这些公式。

1. 库伦定律库伦定律是描述电荷之间相互作用力的基本定律。

它表达了两个电荷间的静电力与它们之间的距离的平方成反比。

库伦定律的公式如下:F = k * |q1 * q2| / r^2其中F代表两个电荷之间的静电力,k为库伦常数,q1和q2分别代表两个电荷的大小,r代表它们之间的距离。

2. 电场强度电场强度描述了一个电荷对于单位试验电荷的作用力。

它是一个矢量,具有大小和方向。

电场强度的公式如下:E =F / q其中E代表电场强度,F代表电荷受到的静电力,q代表单位试验电荷。

这个公式告诉我们,电场强度与电荷受到的力成正比,与单位试验电荷的大小成反比。

3. 电场线密度电场线密度指的是单位长度上电场线的数量。

它可以用来描述电场的分布情况。

电场线密度的公式如下:σ = E / L其中σ代表电场线密度,E代表电场强度,L代表电场线长度。

电场线密度的大小与电场强度成正比,与电场线长度成反比。

4. 电势能电势能描述了一个电荷在电场中由于位置发生改变而产生的能量变化。

电势能的公式如下:U = qV其中U代表电势能,q代表电荷的大小,V代表电势差。

这个公式告诉我们,电势能与电荷的大小成正比,与电势差的大小成正比。

5. 电势差电势差描述了一个电场中两点之间的电势差异。

电势差的公式如下:ΔV = -∫ E · dl其中ΔV代表电势差,E代表电场强度,dl代表路径元素。

这个公式告诉我们,电势差与沿着路径的电场强度的积分成反比。

总结:通过上述公式的总结,我们可以看到静电场的公式体系十分丰富,包含了电荷之间相互作用力、电场强度、电场线密度、电势能和电势差等重要概念。

这些公式在解决电荷、电场相关问题时是非常有用的。

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。

静电场公式归纳

静电场公式归纳

静电场公式归纳 【2 】1.(矢量)静电力F ⎪⎩⎪⎨⎧()()229221/100.9C m N k r q q k F qE F ⋅⨯===用代入负号使用真空、点电荷,不比较大小,不用代负号 2.(矢量)场强E ⎪⎩⎪⎨⎧()()()为沿电场线方向距离匀强电场适用于点电荷任何电场d d U E rQ k E q F E AB →===2 3.(标量)电势ϕ⎩⎨⎧())(代入负号代入负号AB B A pU q E =-=ϕϕϕ4.(标量)电势能p E ⎩⎨⎧)()(代入负号代入负号ABpB pA p W E E q E =-⋅=ϕ 5.(标量)电势差AB U ⎪⎩⎪⎨⎧为沿电场线方向距离代入负号代入负号d d E U U q W U ABB A AB AB AB →⋅=-==)()(ϕϕ 6.(标量)静电力做功ABW ⎪⎩⎪⎨⎧为电场线方向距离代入负号代入负号d qEd Fl W E E W U q W AB pB pA AB AB AB →==-=⋅=θcos )()( 特殊提醒:①元电荷 C e 19106.1-⨯=②电子带负电:C q 19106.1-⨯-=③质子带正点:C q 19106.1-⨯+=④J eV 19106.11-⨯=⑤沿电场线偏向电势下降,如−→−BA B A ϕϕ> ⑥电场线与等势面垂直,且由高级势面指向低等势面.电容和偏转公式1.电容(C )⎩⎨⎧CU Q CQC kd S C kd S C r ====即比值定义式:空气中:决定式:ππε44 注:⎩⎨⎧不变充电后移去电池,不变保持与电池相连,Q U 2.正电荷的加快初速为0:mqU v mv qU 20212=∴-= 初速为0v :mqU v v mv mv qU 2212120202+=∴-=3.电子的加快 初速为0:0212-=mv eU 初速为0v :2022121mv mv eU -= 4.带电粒子的偏转加快度:0v l t md qU m qE m F a ====时间: 偏移距离:dmv qUl v l md qU at y 20220222121=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⋅⋅== 垂直分速度:d mv qUl v l md qU at v 00=⋅==⊥ 偏转角θ:dmv qUl v v 200tan ==⊥θ 注:若为电子的偏转,则上述公式中的q 换成e.5.先加快后偏转加快进程(1U ):①......20211221qU mv mv qU =∴-=偏转进程(2U ):② (2212122)2222d mv l qU v l md qU at y =⎪⎭⎫ ⎝⎛⋅⋅==①代入②,有 dU l U d U l U y d U l U d qU l qU y 121221221222tan 4422===⨯=θ同理:即:。

高中物理静电场知识点归纳

高中物理静电场知识点归纳

《静电场》第一节电场力的性质【基本概念、规律】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=k q1q2r2,式中的k=9.0×109 N·m2/C2,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=Fq,是矢量,单位:N/C或V/m.(2)点电荷的场强:E=k Qr2,Q为场源电荷,r为某点到Q的距离.(3)匀强电场的场强:E=U d.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)【重要考点归纳】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 =k q 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.考点三 静电力作用下的平衡问题1.解决这类问题与解决力学中的平衡问题的方法步骤相同,只不过是多了静电力而已.2.(1)解决静电力作用下的平衡问题,首先应确定研究对象,如果有几个物体相互作用时,要依据题意,适当选取“整体法”或“隔离法”.(2)电荷在匀强电场中所受电场力与位置无关;库仑力大小随距离变化而变化.考点四带电体的力电综合问题解决该类问题的一般思路【思想方法与技巧】用对称法处理场强叠加问题对称现象普遍存在于各种物理现象和物理规律中,应用对称性不仅能帮助我们认识和探索某些基本规律,而且也能帮助我们去求解某些具体的物理问题.利用对称法分析解决物理问题,可以避免复杂的数学演算和推导,直接抓住问题的特点,出奇制胜,快速简便地求解问题.第二节电场能的性质【基本概念、规律】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 AB q.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.【重要考点归纳】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.几种常见的典型电场的等势面比较电场等势面(实线)图样重要描述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.【思想方法与技巧】E-x和φ-x图象的处理方法1.E-x图象(1)反映了电场强度随位移变化的规律.(2)E>0表示场强沿x轴正方向;E<0表示场强沿x轴负方向.(3)图线与x轴围成的“面积”表示电势差,“面积”大小表示电势差大小,两点的电势高低根据电场方向判定.2.φ-x图象(1)描述了电势随位移变化的规律.(2)根据电势的高低可以判断电场强度的方向是沿x轴正方向还是负方向.(3)斜率的大小表示场强的大小,斜率为零处场强为零.3.看懂图象是解题的前提,解答此题的关键是明确图象的斜率、面积的物理意义.第三节电容器与电容带电粒子在电场中的运动【基本概念、规律】一、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=Q U.(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=QU⎝⎛⎭⎫或C=ΔQΔU适用于任何电容器,但C=εr S4πkd仅适用于平行板电容器.二、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=12mv2-12mv2;(2)在非匀强电场中:W=qU=12mv2-12mv2.2.偏转问题(1)条件分析:不计重力的带电粒子以速度v0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.【重要考点归纳】考点一平行板电容器的动态分析运用电容的定义式和决定式分析电容器相关量变化的思路1.确定不变量,分析是电压不变还是所带电荷量不变.(1)保持两极板与电源相连,则电容器两极板间电压不变.(2)充电后断开电源,则电容器所带的电荷量不变.2.用决定式C=εr S4πkd分析平行板电容器电容的变化.3.用定义式C=QU分析电容器所带电荷量或两极板间电压的变化.4.用E =Ud分析电容器两极板间电场强度的变化.5.在分析平行板电容器的动态变化问题时,必须抓住两个关键点:(1)确定不变量:首先要明确动态变化过程中的哪些量不变,一般情况下是保持电量不变或板间电压不变.(2)恰当选择公式:要灵活选取电容的两个公式分析电容的变化,还要应用E =Ud ,分析板间电场强度的变化情况.考点二 带电粒子在电场中的直线运动 1.运动类型(1)带电粒子在匀强电场中做匀变速直线运动.(2)带电粒子在不同的匀强电场或交变电场中做匀加速、匀减速的往返运动. 2.分析思路(1)根据带电粒子受到的电场力,用牛顿第二定律求出加速度,结合运动学公式确定带电粒子的运动情况.(2)根据电场力对带电粒子所做的功等于带电粒子动能的变化求解.此方法既适用于匀强电场,也适用于非匀强电场.(3)对带电粒子的往返运动,可采取分段处理. 考点三 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 =lv 0.(3)位移⎩⎪⎨⎪⎧v x t =v 0t =l 12at 2=y ,y =12at 2=qUl 22mv 20d. (4)速度⎩⎪⎨⎪⎧v x =v 0v y=at ,v y =qUt md ,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l 2.3.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. 【思想方法与技巧】带电粒子在交变电场中的偏转1.注重全面分析(分析受力特点和运动特点),找到满足题目要求所需要的条件. 2.比较通过电场的时间t 与交变电场的周期T 的关系:(1)若t ≪T ,可认为粒子通过电场的时间内电场强度不变,等于刚进入电场时刻的场强. (2)若不满足上述关系,应注意分析粒子在电场方向上运动的周期性.对称思想、等效思想在电场问题中的应用一、割补法求解电场强度由于带电体不规则,直接求解产生的电场强度较困难,若采取割或补的方法,使之具有某种对称性,从而使问题得到简化.二、等效法求解电场中的圆周运动1.带电粒子在匀强电场和重力场组成的复合场中做圆周运动的问题是一类重要而典型的题型.对于这类问题,若采用常规方法求解,过程复杂,运算量大.若采用“等效法”求解,则过程往往比较简捷.2.等效法求解电场中圆周运动问题的解题思路:(1)求出重力与电场力的合力F 合,将这个合力视为一个“等效重力”. (2)将a =F 合m视为“等效重力加速度”.(3)将物体在重力场中做圆周运动的规律迁移到等效重力场中分析求解.。

高中静电场知识点总结

高中静电场知识点总结

高中静电场知识点总结电荷和电场:电荷的种类:正电荷和负电荷。

电荷的守恒定律:在一个孤立系统中,电荷的总量保持不变。

电场:电荷周围存在的一种特殊物质,它对放入其中的电荷有力的作用。

电场强度:描述电场强弱的物理量,大小用E表示,单位是N/C或V/m。

电场线:用来形象表示电场分布的一些假想曲线,疏密程度表示电场的强弱。

库仑定律:内容:真空中两个静止的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。

公式:F=kq1q2r2F =k\frac{q_{1}q_{2}}{r^{2}}F=kr2q1q2,其中kkk是静电力常量。

电势能和电势:电势能:电荷在电场中具有的势能,与电荷的电量和所处的位置有关。

电势:单位正电荷在电场中某点所具有的电势能,用φ\varphiφ表示,单位是V。

电势差(电压):电场中两点间电势的差值,用UUU表示,单位是V。

电场力做功与电势能变化的关系:电场力做正功,电势能减少;电场力做负功,电势能增加。

电场力做功的公式:W=qUW = qUW=qU。

电容器的电容:定义:电容器所带的电荷量QQQ与电容器两极板间的电势差UUU 的比值,用C表示,单位是F。

公式:C=QUC = \frac{Q}{U}C=UQ。

静电场的导体和绝缘体:导体:能够自由移动电荷的物体,导体处于静电平衡时,其内部场强处处为零。

绝缘体:几乎不能自由移动电荷的物体,在静电场中,其内部也会有电场。

静电场的应用与防止:应用:静电复印、静电喷涂、静电植绒等。

防止:油罐车拖一条铁链、飞机起落架上安装搭地线等。

以上是高中静电场的主要知识点总结,涵盖了电荷和电场、库仑定律、电势能和电势、电场力做功与电势能变化的关系、电容器的电容以及静电场的应用与防止等方面的内容。

在学习过程中,还需要结合具体的实验和题目来加深理解和应用这些知识点。

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《静电场》概念公式总结
一求静电力
1库仑定律
(1)适用于真空中两个点电荷之间(2)计算时不带正负号。

(2)方向:沿二者连线,同斥异吸。

2F=qE
(1)适用于匀强电场(2)计算时不带正负号。

(2)正电荷受力方向与场强方向相同,负电荷受力方向与场强方向相反。

二求电场强度的大小
1场强的定义式:E=F/q
(1)适用于任何电场(2)计算时不带正负号。

(3)q指的是试探电荷所带的电荷量。

(4)场强E的大小与F、q无关,只由电场本身决定。

2 点电荷的场强:
(1)适用于真空中点电荷形成的电场(2)计算时不带正负号。

(3)场强E的大小与场源电荷Q,距Q的距离有关。

距场源电荷越近的位置,场强越大。

3 场强与电势差的关系E=U/d
(1)适用于匀强电场,但对于非匀强电场可以定性分析
(2)计算时不带正负号。

(3)d指的是A、B两点间沿电场方向的距离。

4 在电场线分布图中,线的疏密代表场强的大小。

线密则场强强,线疏则场强弱。

三判断电场的方向
1已知电荷在电场中受力情况
场强E的方向与正电荷受力方向相同,与负电荷受力方向相反。

2已知场源电荷的情况
正电荷产生的电场:场强方向由正电荷指向无穷远处。

即沿半径向外。

负电荷产生的电场:场强方向由无穷远处指向负电荷,即沿半径向里。

3在电场线分布图中
某点的场强方向即该点的切线方向。

4在等势面分布图中
电场线垂直于等势面,由电势高的等势面指向电势低的等势面。

5 电场强度的方向即电势降落最快的方向。

四求静电力做功
1 功的定义式:w=FLcosα
(1)适用于恒力做功,即在匀强电场中。

(2)计算时不带正负号
(3)做功的正负看位移(速度)方向与力的方向。

钝角做负功,锐角做正功,垂直不做功。

2静电力做功与电势能的关系:
(1)适用于任何电场。

(2)计算时带正负号
(2)静电力做正功,电势能减小。

减小的电势能等于静电力做的功。

静电力做负功,电势能增加。

增加的电势能等于克服静电力
做的功。

3 静电力做功与电势差的关系:W AB=qU AB
(1)适用于任何电场。

(2)计算时带正负。

4动能定理:合外力做功等于动能的变化量。

W电+W其他=Ek1-Ek2 (1)适用于任何电场。

(2)计算时带正负。

五求电势能(注意:电势能具有相对性。


1 Eq A=WA∞
电荷在某点的电势能等于把该电荷从该点移到无穷远处,静电力做的功。

(1)适用于任何电场。

(2)计算时带正负。

2Eq A=q·φA
电荷在某点的电势能等于该电荷所带的电荷量与该点电势的乘积。

(1)适用于任何电场。

(2)计算时带正负。

3判断电势能的变化
由静电力做功来判断
(1)静电力做正功,电势能减小。

减小的电势能等于静电力做的功。

(2)静电力做负功,电势能增加。

增加的电势能等于克服静电力做的功。

六求电势(注意:电势具有相对性。


1 电势的定义式:
(1)适用于任何电场。

(2)计算时带正负。

2电势差。

(1)适用于任何电场。

(2)计算时带正负
3在电场线分布图中,沿电场线电势降低。

七求电势差
1电势差的定义:。

(1)适用于任何电场。

(2)计算时带正负
(3)U BA=-U AB U AB+U BC=U AC
2电势差和静电力做功的关系:U AB=W AB/q
(1)适用于任何电场。

(2)计算时带正负。

(2)U AB的大小与W AB、q无关,只由电场中两点的位置决定。

4电势差与场强的关系:U AB=Ed
(1)适用于匀强电场,但对于非匀强电场可以定性分析(2)计算时不带正负号。

八电容
1 电容的定义式:
(1)计算时不带正负号。

(2)注意:电容C的大小与Q、U无关。

2 平行板电容器:。

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