选修静电场题型知识点总结

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高中物理静电场知识点总结及题型分析

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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。

高二物理选修3-1静电场知识点总结

高二物理选修3-1静电场知识点总结

高二物理选修3-1静电场知识点总结高二物理选修课本《静电场》一章十分抽象难懂,记忆难,遗忘快,下面是店铺给大家带来的高二物理选修3-1静电场知识点总结,希望对你有帮助。

高二物理静电场知识点1.两种电荷、电荷守恒定律、元电荷:(e=1.60×10-19C);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=9.0×109Nm2/C2,Q1、Q2:两点电荷的(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=φA-φB,UAB=WAB/q=-ΔEAB/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=qφA{EA:带电体在A点的电势能(J),q:电量(C),φA:A点的电势(V)}10.电势能的变化ΔEAB=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ΔEAB=-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=εS/4πkd(S:两极板正对面积,d:两极板间的垂直距离,ω: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=ΔEK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=106μF=1012PF;(7)电子伏(eV)是能量的单位,1eV=1.60×10-19J;(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〕。

物理选修3-1第一章静电场知识点总结

物理选修3-1第一章静电场知识点总结
课标领航
“静电场”是电学的基础知识,承前启 后,也是历年高考的重点之一.需要我们 在理解基本概念的基础上,掌握电荷守 恒定律、库仑定律、场强叠加、匀强电 场中电场强度与电势差的关系、带电粒 子在电场中的运动等有关规律.学会运用 电场线、等势面等几何方法形象地描述 电场的分布;熟练将运动学和力学的规 律应用到电场中,分析、解决带电粒子 在电场中的运动问题.
2、一个电荷只在电场力作用下从电场中的A点移到
B点时,电场力做了5×10-6J的功,则( CD )
A.电荷在B处时将具有5×10-6J 的电势能
B.电荷在B处将具有5×10-6J 的动能
C.电荷的电势能减少了5×10-6J
D.电荷的动能增加了5×10-6J
3、如图所示,在等量正点电荷形成的电场中,它 们连线的中垂面ab上, 有一电子,从静止开始由a运动 到b的过程中(a、b相对o对称),下列说法正确的是
(C)
A.电子的电势能始终增多
B.电子的电势能始终减少
b
C.电子的电势能先减少后增加
+
D.电子的电势能先增加后减少
O
+
-a
4、一带电油滴在竖直方向的匀强电场中的运 动轨迹如图虚线所示,电场方向竖直向下.若不计空 气阻力,则此带电油滴从a运动到b的过程中,能量变
【答案】 C
1.3电场强度 一、电场
1.电场是客观存在的特殊物质。
2.电场的基本性质是对放入其 中的电荷有力的作用(电场力)。
1.3电场强度 二、电场强度
E = F 场强的定义式,适用任何电场 q
Q E = K r2
场强的决定式,适用真空中点电荷
方向性 :正试探电荷的受力方向
唯一性: 电场中某点的场强是确定的

物理选修3-1静电场知识点详细解析

物理选修3-1静电场知识点详细解析

静电场重点知识点第 2 课时电场电场强度知识点一:电场和电场的基本性质1.电场:场是物质存在的一种形式.电荷的周围存在着电场,静止电荷周围产生的电场称为静电场.电荷之间的相互作用是通过电场发生的.电荷 A 对电荷 B 的作用,实际是电荷 A 的电场对电荷 B 的作用,电荷 B 对电荷 A 的作用实际是电荷 B 的电场对电荷 A 的作用.2.电场的基本性质是:对放入其中的电荷有力的作用,电场具有能量.知识点二:电场强度(重点)1.定义:放入电场中某一点的电荷受到的电场力跟它的电量的比值,叫做这一点的电场强度,简称为场强.用 E 描述电场强度2.定义表达式: E=F/q它是失量,规定场强的方向是正电荷受力的方向;负电荷受力的方向跟场强的方向相反; 单位是 N/C.说明:( 1)在电场中的同一点,F/q的比值是不变的, 在电场中的不同点,F/q往往不同.即F/q 完全由电场本身性质决定, 与放不放电荷, 放入电荷的电性, 电量多少均无关.( 2) E=F/q 变形为F=qE.表明如果已知电场中某点场强E, 便可计算出电场中该点放任何电荷、电量的带电体所受电场力的大小.即电场强度 E 是反映电场力性质的物理量 ; 电场力是电荷和场共同决定的 , 而场强是由电场本身决定的.3. 三个性质( 1)矢量性:物理学中规定,电场中某点的场强方向跟正电荷在该点所受的电场力的方向相同.指出:负电荷在电场中某点所受的电场力的方向跟该点的场强方向相反.带领学生讨论真空中点电荷周围的电场,说明研究方法:将检验电荷放入点电荷周围的电场中某点,判断其所受的电场力的大小和方向,从而得出该点场强.( 2)唯一性:电场中某一点处的电场强度E是唯一的,它的大小和方向与放入该点电荷q 无关,它决定于电场的源电荷及空间位置,电场中每一点对应着的电场强度与是否放入电荷无关.( 3)叠加性电场强度的叠加原理:某点的场强等于该点周围各个电荷单独存在时在该点产生的场强的矢量和.知识点三:点电荷周围的电场①大小: E=kQ/r 2(只适用于点电荷的电场)②方向:如果是正电荷, E 的方向就是沿着 PQ的连线并背离 Q;如果是负电荷: E 的方向就是沿着PQ的连线并指向 Q. ( 参见课本图 14- 7)说明:公式 E=kQ/r 2中的 Q是场源电荷的电量, r 是场中某点到场源电荷的距离.从而使学生理解:空间某点的场强是由产生电场的场源电荷和该点距场源电荷的距离决定的,与检验电荷无关.提出问题:如果空间中有几个点电荷同时存在,此时各点的场强是怎样的呢?带领学生由检验电荷所受电场力具有的叠加性,分析出电场的叠加原理.电场强度的叠加原理:某点的场强等于该点周围各个电荷单独存在时在该点产生的场强的矢量和.知识点三:电场强度的三种表达方式的比较定义式决定式关系式表达 E F / q E kQ / r 2 E U / d式适用任何电场真空中的点电荷匀强电场范围说明 E 的大小和方向与检验电荷Q:场源电荷的电荷量U: 电场中两点的电势差的电荷量以及电性以及存在与r: 研究点到场源电荷的d:两点沿电场线方向的否无关距离距离知识点四:电场线1. 电场线定义:在电场中画一些曲线,使曲线上每一点的切线方向都跟该点场强方向一致,这样的曲线叫电场线 .2. 电场线性质( 1)电场线是人们为研究电场而假想的一些曲线,实际电场中并不存在这些曲线,但它能反映出实际现象的基本规律.( 2)电场线总是从正电荷(或无穷远处)出发,到负电荷(或无穷远处)终止,因此电场线有起始点和终止点,不是闭合曲线.( 3)电场中的电场线永不相交 . 因为电场中每一点的场强只有一个唯一的方向,如果电场线在电场中某点相交,则在交点处相对两条电场线就有两个切线方向,该点处场强就有两个方向,这是不可能的 .( 4)电场线不是带电粒子在电场中的运动轨迹. 只有当电场线为直线,点电荷初速度为零或初速度方向与电场线方向一致,且只受电场力作用时,点电荷运动轨迹才会与电场线重合.3. 电场线在描述电场中的作用(1)电场线的疏密程度反映了电场的强弱,即表示电场强度的大小.在电场线密集的地方,电场强度大,稀的地方电场强度小,如图9-2-1 ,电场中 A 点处的电场线稀, B 点处的电场线密,所以 E A<E B,但如图 9-2-2 ,仅仅一条电场线无法判定这条电场电场线上两点 A、 B 的场强大小 .A B·图 9-2-2 ·图 9-2-1( 2)电场线上某一点的切线方向表示该点的场强方向.( 3)根据电场线上任何一点的切线方向,可以判断带电粒子在电场线上任何一点所受电场力的方向 . 反之,若知正(负)点电荷在电场中某点的受力方向,可以判断该点场强方向.知识点五:几种特殊电场线的分布(重点)1. 正负点电荷的电场中“电场线”的分布情况如图9-2-3 :图9-2-3特点:( 1)离点电荷越近,电场线越密,场强越强;(2)在点电荷形成的电场中,不存在场强相等的点;( 3)若以点电荷为球心作一个球面,电场线处处与球面垂直,在此球面上场强大小处处相等,但方向各不相同.2. 等量异种点电荷形成的电场中的电场线分布情况如图 9-2-4 :图 9-2-4特点:( 1)沿两点电荷的连线场强先变小后变大;( 2)两点电荷连线中垂面上,场强方向均相同,点与中垂面垂直;( 3)在中垂面上,与两点电荷连线的中点 O等距离的各点场强相等 .3、等量同种点电荷形成的电场中电场线分布情况如图9-2-5 。

物理选修3-1》知识点总结

物理选修3-1》知识点总结

物理选修3-1》知识点总结物理选修3-1》知识点总结第六章静电场第1课时库仑定律、电场力的性质考点1.电荷、电荷守恒定律在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。

电荷量的基本单位是元电荷,电荷守恒定律指出电荷不能被创造或消灭,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。

考点2.库仑定律库仑定律描述了在真空中静止的两个点电荷之间的作用力与它们的电荷量的乘积成正比,与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。

这个作用力的大小可以用公式F=kQ1Q2/r^2来计算,其中k是静电力常量,等于9.0×10^9 N·m^2/C^2.考点3.电场强度电场是存在电荷周围能传递电荷间相互作用的一种特殊物质,对放入其中的电荷有力的作用。

电场强度是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,通常用N/C或V/m来表示。

电场强度有三种表达方式:定义式、决定式和关系式。

电场强度是一个向量量,其方向与正电荷在电场中受到的电场力的方向相同,与负电荷在电场中受到的电场力的方向相反。

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向量和,这种关系叫做电场强度的迭加,电场强度的迭加遵从平行四边形定则。

考点4.电场线、匀强电场电场线是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。

电场线是为了直观形象的描述电场而假想的,实际上是不存在的理想化模型。

匀强电场是指在空间中电场强度大小和方向都相同的电场,可以用平行板电来实现。

1.电场线的性质电场线起始于正电荷或无穷远,终止于负电荷或无穷远,是不闭合的曲线。

任意两条电场线不会相交。

电场线的疏密程度表示电场的强度,而某点切线的方向表示该点的场强方向,但并不代表电荷在电场中的运动轨迹。

高二物理选修3-1第一章《静电场》复习提纲

高二物理选修3-1第一章《静电场》复习提纲

高二物理选修3-1第一章《静电场》复习提纲一、知识要点 1.电荷 电荷守恒 2.元电荷:e= 。

3.库仑定律:F = 。

4.电场及电场强度定义式:E = ,其单位是 。

5.点电荷的场强:E = 。

6.电场线的特点:7.静电力做功的特点:在电场中移动电荷时,电场力所做的功只与电荷的_____ 有关8.电场力做功与电势能变化的关系:电荷从电场中的A 点移到B 点的过程中,静电力所做的功与电荷在两点的电势能变化的关系式___________________。

9.电势能:电荷在某点的电势能,等于静电力把它从该点移到_________位置时所做得功。

通常把_________的电势能规定为零。

10.电势ϕ: 14.电势差U : 公式:AB U = 。

电势差有正负:AB U = -BA U 。

11.电势与电势差的比较:A B BA B A AB U U ϕϕϕϕ-=-=,12.等势面:电场中 的各点构成的面叫等势面。

17.等势面的特点:13.匀强电场中电势差与电场强度的关系: E = 。

14.电容:定义公式U Q C =。

注意C 跟Q 、U 无关,kdS C r πε4=。

15.带电粒子的加速(1)运动状态分析:带电粒子沿与电场线平行的方向进入匀强电场,受到的电场力与运动方向在同一直在线,做 运动。

(答案:匀加(减)速直线)(2)用功能观点分析:粒子动能的变化量等于静电力对它所做的功(电场可以是______电场或_______电场)。

若粒子的初速度为零,则:_________,v =__________;若粒子的初速度不为零,则:____________,v =______________。

16.带电粒子的偏转(限于匀强电场)(1)运动状态分析:带电粒子以速度v 0垂直于电场线方向飞入匀强电场时,受到恒定的与初速度方向_____的电场力作用而做__________运动。

(垂直,匀变速曲线)(2)粒子偏转问题的分析处理方法类似于_______的分析处理,沿初速度方向为______________运动,运动时间t =______________.沿电场力方向为______________运动,加速度a =______________.离开电场时的偏移量y =______________离开电场时的偏转角tan θ=______________。

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。

高中物理选修3-1_第一章静电场知识点总结

高中物理选修3-1_第一章静电场知识点总结

物理选修3-1 知识总结第一章 第1节 电荷及其守恒定律2.两种电荷:正电荷和负电荷.3.起电的方法使物体起电的方法有三种:摩擦起电、接触起电、感应起电三种起电的方式不同,但实质都是发生电子的转移,使多余电子的物体(部分)带负电,使缺少电子的物体(部分)带正电.在电子转移的过程中,电荷的总量保持不变.二、电荷守恒定律1、电荷量:电荷的多少。

在国际单位制中,它的单位是库仑,符号是C.2、元电荷:电子和质子所带电荷的绝对值1.6×10-19C ,所有带电体的电荷量等于e 或e 的整数倍。

3、比荷:粒子的电荷量与粒子质量的比值。

4、电荷守恒定律表述1:电荷守恒定律:电荷既不能凭空产生,也不能凭空消失,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,电荷的总量保持不变。

表述2:在一个与外界没有电荷交换的系统内,正、负电荷的代数和保持不变。

第一章 第2节 库仑定律一、电荷间的相互作用1、点电荷:当电荷本身的大小比起它到其他带电体的距离小得多,这样可以忽略电荷在带电体上的具体分布情况,把它抽象成一个几何点。

这样的带电体就叫做点电荷。

点电荷是一种理想化的物理模型。

(类似于质点)2、带电体看做点电荷的条件:①两带电体间的距离远大于它们大小;②两个电荷均匀分布的绝缘小球。

3、影响电荷间相互作用的因素: ①距离 ②电量 ③带电体的形状和大小二、库仑定律:在真空中两个静止点电荷间的作用力跟它们的电荷的乘积成正比,跟它们距离的平方成反比,作用力的方向在它们的连线上(吸引力向内,斥力向外)(静电力常量k=9.0×109N ·m 2/C 2(库仑扭秤)) 注意:1.定律成立条件:真空、点电荷3.计算库仑力时,电荷只代入绝对值使用的方法:库仑扭秤实验、控制变量法221q r q k F第一章 第3节 电场强度一、电场——电荷间的相互作用是通过电场发生的电荷(带电体)周围存在着的一种物质。

高二物理(选修3-1)第一章-静电场-全章复习资料

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高二物理(选修3-1)第一章 静电场1.1 库仑定律1.电荷:自然界中只存在两种电荷,即正电荷和负电荷.用毛皮摩擦过的硬橡胶棒所带的电荷为正电荷,用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷为负电荷.同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引.2.电荷量:电荷量是指物体所带电荷的多少.单位是库仑,字母为“C”.物体不带电的实质是物体带有等量的异种电荷.3.元电荷:电子所带电荷量e =1.6⨯10-19C ,全部带电体的电荷量都是e 的整数倍,因此电荷量e 称为元电荷.4.点电荷:点电荷是一种志向化的模型,当带电体的尺寸比它们之间的距离小得许多,以致带电体的大小、形态对相互作用力影响不大时,这样的带电体就可以看做点电荷.5.物体带电方法:(1)摩擦起电;(2)感应起电;(3)接触起电.6.电荷守恒定律:电荷既不能创建,也不能歼灭,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,在转移过程中电荷总量保持不变.7.库仑定律:(1)适用条件:① 真空中,②点电荷(2)公式:221rQ Q k F = 说明:①两个点电荷间的相互作用力是一对作用力与反作用力,不论两个带电体的电量是否相等,甚至相差悬殊,但它们间的作用力肯定大小相等、方向相反,并与它们的质量无关.②匀称带电的圆球、圆板、圆环,等效为电荷都集中在球心、圆心.③微观粒子(如电子、质子)间的万有引力比它们之间的库仑力小得多,万有引力通常忽视不计,电荷在电场中受力分析时,一般状况下物体的重力不计.1.2 电场强度 电场力的性质1.电场:(1)电场:带电体四周存在的一种物质,是电荷间相互作用的媒体.它是一种看不见的客观存在的物质.它具有力的特性和能的特性.(2)电场最基本的性质:对放入电场中的电荷由电场力的作用.(3)电场力:放入电场中的电荷受到电场的力的作用,此力叫电场力.2.电场强度E :描述电场力的性质的物理量(1)定义:放入电场中某点的电荷所受电场力与此电荷所带电荷量的比值,叫电场强度.(2)定义式:q F E /=.(3)物质性:电场是电荷四周客观存在的物质,电荷之间的相互作用力通过电场而发生.(4)客观性:场强是描述电场力的性质的物理量,只由电场本身确定.电场中某点的场强与检验电荷的电性和电量q 无关,与检验电荷所受的电场力F 无关,即使无检验电荷存在,该点的场强依旧是原有的值.(5)矢量性:电场中某点的电场强度方向规定为正电荷在该点所受电场力的方向.与放在该点的负电荷受的电场力的方向相反.(6)场强大小推断:a .依据电场力推断:q F E /=b .依据电场线推断:只与电场线疏密有关,与电场线方向无关.c .依据匀强电场中电势差推断:E=U/d(7)电场强度的计算:q F E /=(定义式,普遍适用)2rQ kE =(用于真空中点电荷形成的电场) U/d E =(用于匀强电场) 3.电场线:在电场中画出一系列从正电荷动身到负电荷终止的曲线,使曲线上每一点的切线方向跟该点的场强方向一样,这些曲线就叫做电场线.(1)电场线是为了形象地表示电场的方向和强弱引入的假想线,它不是电场中实际存在的线.电场线也不是电荷在电场中运动的轨迹.(2)电场线的疏密表示场强的大小,电场线越密的地方,其场强就越大.(3)电场线上某点的切线方向即该点的场强力向,也就是正电荷在该点所受电场力的方向.(4)静电场的电场线是不闭合的曲线,总是从正电荷(或无穷远处)发出,终止于负电荷(或无穷远处).在没有电荷的地方电场线不会中断,也不会相交.正电荷肯定要发出电场线,负电荷肯定要接收电场线.(5)电场线不会相交或相切.4.电场的叠加:同时存在几个产生电场的场源时,电场中某点的合场强是各场源单独在该点产生场强的矢量和.1.3 电势 电场能的性质1.电势差U AB :(1)定义:电荷在电场中,由一点A 移动到另一点B 时,电场力所做的功与移动电荷电荷量的比值W AB /q ,叫做A 、B 两点间的电势差,用U AB 表示.(2)定义式:U AB =W AB /q .(3)电势差是标量,但有正负,正负表示电势的凹凸.2.电势φ:描述电场能的性质的物理量(1)定义:电势实质上是和标准位置的电势差.即电场中某点的电势,在数值上等于把单位正电荷从某点移到标准位置(零电势点)时电场力所做的功.(2)定义式:φA =U A∞= W A∞/q .(3)电势是标量,但有正负,正负表示该点电势比零电势点高还是低.(4)电势凹凸推断:a .依据移动检验电荷做功推断:移动正电荷电场力做正功(负功)时,电势着陆(上升);移动负电荷电场力做正功(负功)时,电势上升(着陆).b .依据电场线推断:沿着电场线方向,电势越来越低,逆着电场线方向电势越来越高.c .依据场源电荷推断:离正电荷越近,电势越高,离场源负电荷越近,电势越低.d .依据电势差推断:AB U >0,则A 点电势比B 点高;AB U <0,则A 点电势比B 点低.3.电势能E P :(1)电荷在电场中具有的与电荷位置有关的能量叫电荷的电势能.(2)电势能是标量.(3)电场力做功与电势能的变更的关系:电场力对电荷做正功,电荷的电势能削减,做功量等于电势能的削减量;电场力对电荷做负功,电荷的电势能增加,做功量等于电势能的增加量,即W电=-△E P (类比于W G =-△E P ).4.电场力做功的计算:(1)依据电势能的变更与电场力做功的关系计算:即W 电=-△E P .(2)应用公式W AB =qU AB 计算:①正负号运算法:依据符号规约把电量q 和移动过程的始、终两点的电势差U AB 的值代入公式W AB =qU AB .②肯定值运算法:公式中的q 和U AB 都取肯定值代入计算,功的正负再另推断:当正(或负)电荷从电势较高的点移动到电势较低的点时,是电场力做正功(或电场力做负功);当正(或负)电荷从电势较低的点移动到电势较高的点时,是电场力做负功(或电场力做正功).5.等势面:(1)定义:电场中电势相同的点构成的面叫做等势面.(2)等势面的特点:①等势面是为了形象描述电场中各点电势凹凸分布而引入的假想图,不是电场中实际存在的面.②同一等势面上各点间的电势差为零,电荷在等势面上移动时电场力不做功.③电场线垂直于等势面,并指向电势降低最快的方向.④等势面不相交.⑤电场强度较大的地方,等差的等势面较密.⑥电场线的描绘:利用电场线和等势面的垂直关系,先描绘出电场中的等势面,再画出电场线.6.匀强电场中场强和等势面的关系:在匀强电场中,沿着场强方向的两点间的电势差等于电场强度跟这两点间距离的乘积,即U =Ed ,也可理解为:在匀强电场中,电场强度在数值上等于沿场强方向上单位长度的电势着陆,即E =U/d .1.4 电容器 带电粒子在电场中的运动1.电容器、电容(1)电容器:两个彼此绝缘又相互靠近的导体可构成一个电容器.(2)电容:描述电容器容纳电荷本事的物理量.①定义:电容器所带的电荷量Q (一个极板所带电荷量的肯定值)与两个极板间电势差U 的比值,叫做电容器的电容. ②定义式:U Q U Q C ∆∆==.电容C 由电容器本身的构造因素确定,与电容器所带电量Q 和充电电压U 无关.③单位:1F=106μF=1012pF④几种电容器(a )平行板电容器:平行板电容器的电容跟介电常数ε成正比,跟正对面积S 成正比,跟两板间的距离d 成反比,即kdS C πε4=. 带电平行板电容器两极板间的电场可认为是匀强电场,板间场强为U/d E =.(b )固定电容器、可变电容器、电解电容器.电解电容器接入电路时应留意其极性.2. 带电体在电场中的运动(1)平衡(静止或匀速):仅在电场力和重力作用下满意mg qE =(2)加速(1)能量:在任何电场中,若只有电场力做功,有21222121mv mv qU -=. (2)动力学:在匀强电场中,若只有电场力作用,带电体做匀变速运动,其加速度为mEq a =. (3)偏转当不计重力的带电粒子以肯定初速垂直电场方向进入匀强电场时,粒子的运动为类平抛运动,其轨迹是抛物线.当带电粒子的质量为m ,电量为q ,两平行金属板板长为l ,距离为d ,板间电压为U ,当带电粒子以初速v 0平行于两板进入电场时,两板间的场强为dU E =. 在垂直于场强方向上,粒子做匀速直线运动:t v x v v 0x ==,0.在平行于场强方向上粒子做初速度为零的匀加速直线运动:m qE a =,221,t mqE y t m qE v y ==. 离开电场时,粒子在板间的运动时间为0v l t =﹔ 沿电场力方向上的位移为;2212022mdv qUl at y == 速度方向上的偏转角为φ,200tan mdv qUl v v y==φ.(4)圆周运动带电粒子在点电荷形成的径向辐射状分布的静电场中,可做匀速圆周运动.如氢原子核外电子的绕核运动.此时有rv m r Qqk 22=. 3.示波器:(1)构造:示波器的核心部件是示波管,它由电子枪、偏转电极、荧光屏组成.(2)示波管的基本工作原理:利用两组正交的偏转极板,可以限制电子打在荧光屏上的位置.示意图如右:两组偏转电极分别限制电子在水平、竖直方向的偏转.一般在水平偏转电极上加扫描电压(从左向右周期性扫描),在竖直偏转电极上加须要探讨的信号.(3)示波器面板开关与旋钮的作用:如图2-1-1所示为J2459型示波器的面板.①是辉度调整旋钮,标以“☼”符号,用来调整光点和图像的亮度. 顺时针旋转旋钮时,亮度增加.②是聚焦调整旋钮“⊙”,③是协助聚焦调整旋钮“○”,这两个旋钮协作着运用,能使电子射线会聚,在荧光屏上产生一个小的亮斑,得到清楚的图像.往下是电源开关和指示灯,用后盖板上的电源插座接通电源后,把开关扳向“开”的位置,指示灯亮,经过一两分钟的预热,示波器就可以运用了.荧光屏下边第一行中,④是竖直位移旋钮,⑤是水平位移旋钮,分别用来调整图像在竖直方向和水平方向的位置. 它们中间的两个旋钮是“Y 增益”和“X 增益”旋钮,分别用来调整图像在竖直方向和水平方向的幅度,顺时针旋转时,幅度增大.中间一行左边的大旋钮是衰减调整旋钮,它有1、10、100、1000四挡,最左边的“1”挡不衰减,其余各挡分别可使输入的电压衰减为原来的1/10、1/100、1/1000.运用它可以使图像在竖直方向的幅度减小为前一挡的1/10,最右边的正弦符号“~”挡不是衰减,而是由示波器内部供应竖直方向的沟通信号电压,可用来视察正弦波形或检查示波器是否正常工作.中间一行右边的大旋钮是扫描范围旋钮,也有四挡,可以变更加在水平方向的扫描电压的频率范围,左边第一挡是10~100Hz,向右旋转每上升一挡,扫描频率都增大10倍,最右边的是“外X”挡,运用这一挡时,机内没有加扫描电压,水平方向的电压可以从外部输入.中间的小旋钮是扫描微调旋钮,它可以在初定的频率范围内,进行连续微调,得到一确定的频率.顺时针转动时频率连续增加.底下一行中间的旋钮“Y输入”、“X输入”和“地”分别是竖直方向、水平方向和公共接地的输入接线柱.左边的“DC、AC”是竖直方向输入信号的直流、沟通选择开关,置于“DC”位置时,所加的信号电压是干脆输入的;置于“AC”位置时,所加信号电压是通过一个电容器输入的,它可以让沟通信号通过而隔断直流成分.右边的“同步”也是一个选择开关,置于“+”位置时,扫描由被测信号正半周起同步,置于“-”位置时,扫描由负半周起同步.这个开关主要在测量较窄的脉冲信号时起作用,对于正弦波、方波等,无论扳到“+”或“-”,都能很好地同步.对测量没有影响.。

高中物理选修静电场知识点与常用结论归纳

高中物理选修静电场知识点与常用结论归纳

高中物理选修静电场知识点与常用结论归纳一、电荷及电荷守恒定律1. 元电荷、点电荷(1) 元电荷:e=1.6 ×10 -19 C ,所有带电体的电荷量都是元电荷的整数倍,其中质子、正电子的电荷量与元电荷相同。

(2) 点电荷:当带电体本身的大小和形状对研究的问题影响很小时,可以将带电体视为点电荷。

2. 静电场(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。

3. 电荷守恒定律(1) 内容: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。

(3) 带电实质:物体带电的实质是得失电子。

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:,式中k=9.0 ×10 9N ·m 2/C2,叫静电力常量。

3. 适用条件:真空中的点电荷。

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: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: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。

四、电场线1. 定义:为了形象地描述电场中各点电场强度的强弱及方向,在电场中画出一些曲线,曲线上每一点的切线方向都跟该点的电场强度方向一致,曲线的疏密表示电场的强弱。

2. 特点①电场线从正电荷或无限远出发,终止于无限远或负电荷.②电场线不相交,也不相切,更不能认为电场就是电荷在电场中的运动轨迹.③同一幅图中,场强大的地方电场线较密,场强小的地方电场线较疏.五、匀强电场电场中各点场强大小处处相等,方向相同,匀强电场的电场线是一些平行的等间距的平行线.六、电势能、电势1. 电势能(1) 电场力做功的特点:电场力做功与路径无关,只与初、末位置有关。

选修3-1静电场经典题型+知识点总结(word文档物超所值)

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第一章静电场第一部分:电荷及其守恒定律 库仑定律[知识点]1、使物体带电的方式:接触起电;摩擦起电;感应起电2、三个概念:元电荷;点电荷;库仑力3、两个基本定律:电荷守恒定律;库仑定律4、两位科学家:美国物理学家密立根首先对元电荷进行研究;法国物理学家库仑利用“库仑扭秤”对电荷间的相互作用力做了深入地研究。

5、应注意的问题:摩擦起电与感应起电的比较;库仑定律与万有引力定律的比较;库仑定律的适应范围。

综合练习1.11、如图1.1,A ,B 为相互接触的用绝缘支柱支持的金属导体,起初它们不带电,在它们的下部贴有金属箔片 ,C 是带正电的小球,下列说法正确的是()A 、把C 移近导体A 时,A,B 上的金属箔片都张开B 、把C 移近导体A ,先把A,B 分开,然后移去C ,A 、B 上的金属箔片仍张开C 、先把C 移走,再把A,B 分开,A,B 上的金属箔片仍张开D 、先把A,B 分开,再把C 移去,然后重新让A,B 接触,A 上的金属箔片张开,而B 上的金属箔片闭合2、有一带正电的验电器,当一金属球A 靠近验电器的小球时,验电器的金箔张角减小,则( )A 、金属球可能不带电B 、金属球可能带负电C 、金属球可能带正电D 、金属球一定带负电3、有三个完全一样的金属小球A 、B 、C ,A 带电荷量为7Q ,B 带电荷量为─Q ,C 球不带电,将AB 两球固定,然后让C 球先跟A 球接触,再跟B 球接触,最后移去C ,则AB 球间的作用力变为原来的多少倍?4、两带电荷量不等的绝缘金属小球,当相隔某一定距离时,其相互作用力为F1,现将两小于接触后分开并保持原有距离,它们之间的相互作用力为F2,下列说法正确的是()图1.1ab图1.3A 、若F2<F1,则两个小球所带电性必相反B 、若F2>F1,则两个小球所带电性必相同C 、F2=F1是不可能的D 、以上三种说法都不对5、真空中A 、B 两个点电荷相距L ,质量分别为m与2m ,它们由静止开始运动(不计重力及其他作用力),开始时A 的加速度大小为a ,经过一段时间B 的加速度大小也为a ,且速度大小为v ,那么此时A 、B 两点电荷间的距离为 ,点电荷A 的速度为6、如图1.2,把一个带电小球A 固定在光滑的水平绝缘桌面上,在桌面的另一处放置带电小球B ,现给B 一个沿垂直AB 方向的速度V ,B 球将()A 、若AB 为异性电荷,B 球一定做圆周运动B 、若AB 为异性电荷,B 球可能做加速度、速度均变小的曲线运动C 、若AB 为同种电荷,B 球一定做远离A 的变加速曲线运动D 、若AB 为同种电荷,B 球的动能一定会减小7、如图1.3,三个完全相同的金属小球位于等边三角形的三个顶点上,a 和c 带正电,b 带负电,a 所带电荷量的大小比b 的小,已知c 受到a 和b 的静电力的合力可用图中四条有向线段中的一条来表示,它应是 。

静电场知识点总结

静电场知识点总结

高 一 物 理 选 修 3-1 《静 电 场》 总 结一.电荷及守恒定律(一)1、三种起电方式:2、感应起电的结果:3、三种起点方式的相同和不同点:(二)1、电荷守恒定律内容:2、什么是元电荷:e 19106.11-⨯=______________,质子和电子所带电量等于一个基本电荷的电量。

3、比荷:二. 库仑定律1、内容: ________________________________________________________________ _2、公式:21rQ Q K F =_________________,F 叫库仑力或静电力,也叫电场力。

它可以是引力,也可以是斥力,K 叫静电力常量,29/109C m N K ⋅⨯=_________________________。

3、适用条件:__________________(带电体的线度远小于电荷间的距离r 时,带电体的形状和大小对相互作用力的影响可忽略不计时,可看作是点电荷)(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,不能再用球心间距代替r ,同种电荷间的库仑力F ,异种电荷间的库仑力F )。

4、三个自由点电荷静态平衡问题:三.电场强度1. 电场___________周围存在的一种物质。

电场是__________的,是不以人的意志为转移的,只要电荷存在,在其周围空间就存在电场,电场具有___的性质和______的性质。

2. 电场强度1) 物理意义:2) 定义:公式:F E /=__________,E 与q 、F ____关,取决于_______,适用于____电场。

3) 其中的q 为__________________(以前称为检验电荷),是电荷量很______的点电荷(可正可负)。

4) 单位:5) 方向:是____量,规定电场中某点的场强方向跟_______在该点所受电场力方向相同。

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第一章 《静电场》专题复习【知识要点提示】1. 两种电荷:自然界中存在着两种电荷,它们分别为 和 。

(1) 负电荷是用 摩擦过的 上带的电荷; (2) 正电荷是用 摩擦过的 上带的电荷。

(3) 同种电荷相互 ,异种电荷相互 。

2.使物体带电方法有三种(1) 摩擦起电:当两个物体相互摩擦时,一些束缚得不紧的电子往往从一个物体 到另一个物体,于是原来电中性的物体由于得到电子而带负电,失去电子的物体则带正电。

这就是摩擦起电。

(2) 感应起电:指利用 使物体带电的过程。

(3) 接触带电:一个不带电的导体跟另一个带电的导体接触后分开,使不带电的导体带上电荷的方式。

注意:金属导体的特点:金属中离原子核最远的电子会脱离原子核的束缚而在金属中自由活动,这种电子叫自.由电子...;失去电子的原子便成为正离子,金属正离子.....只在各自的平衡位置做振动..而不移动,只有自由电子穿梭其中;当金属导体处于电场中时,自由电子受静电力...作用而定向移动....,使原本不带电的金属导体两端呈现电性,因此金属导体放入电场中时,一定会发生静电感应....现象。

3.电荷量:电荷量是指 ,单位是 ,简称 ,符号是 。

(1) 元电荷:元电荷是指 的电荷量。

用e 表示,e=1.60×10-19C (2) 单位电荷:单位电荷是指 的电荷量。

(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 的影响可忽略不计,可看成点电荷。

点电荷是 ,实际不存在。

(4) 电荷量是 (填:连续变化、不能连续变化)的物理量。

注意:物体不带电的实质是物体带有等量的正负电荷;物体带电的实质是物体带有不等量的正负电荷。

(5) 试探电荷:带电荷量很小的点电荷,将试探电荷放入电场中时,原来的电场不会发生明显的变化 4.电荷守恒定律:电荷既不能创造,也不能消失,只能从 转移到 ,或者从 转移到 ;在转移过程中,电荷的总量保持不变。

另一种表述:一个与外界没有 交换的系统,电荷的 总是 的。

选修3-1静电场知识点小结

选修3-1静电场知识点小结

静电场复习1.电荷电荷守恒(1)自然界中只存在两种电荷:正电荷和负电荷。

电荷间的作用规律是:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。

电荷的多少叫电荷量。

(2)静电感应:把电荷移近不带电的导体,可以使导体靠近带电体的一端带异号电荷,远离带电体的一端带同号电荷,这种现象叫静电感应。

利用静电感应使物体带电叫感应起电。

(3)电荷既不能创造,也不能消灭,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。

2.元电荷:e=1.60*10^-19,所有带电体的电荷量或者正值或者负值。

3.库仑定律:(1)定律的内容:真空中两个静止点电荷之间相互作用的电力,跟它们的电荷量乘积成正比,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。

(2)库仑力的大小F=k Q1Q2/R^2。

(3)静电力恒量k=9.0*10^9·m^2/c^2。

4.电场:电荷的周围存在着电场,电场的基本性质是它对放入其中的电荷有力的作用,这种力叫电场力。

电荷间的相互作用是通过电场发生的。

5.电场强度(1)定义:放入电场中某点的试探电荷所受的电场力F与其所带电荷量q的比值,叫该点的电场强度,简称场强。

(2)定义式:E=F/q,其单位是N/C。

(3)方向:场强的方向与正电荷在该点所受静电力的方向相同,与负电荷点所受静电力的方向相反。

6.点电荷的场强:E=kQ/r^2。

如果有几个点电荷同时存在,它们的电场就相互叠加形成的合电场。

这时某点的场强等于各个电荷单独存在时在该点产生的场强矢量和,叫做电场的叠加。

7.电场线:在电场中画出一些曲线,使曲线上每一点的切线方向跟该点的电场强度方向一致,这样的曲线叫电场线。

8.电场线的特点:(1)电场线从正电荷出发终止于负电荷,不形成闭合曲线。

(2)电场线不闭合、也不相交。

(3)电场线的疏密表示场强的强弱。

9.匀强电场:在电场的某一区域,如果场强的大小和方向都相同,这个区域的电场叫匀强电场。

10.静电力做功的特点:在电场中移动电荷时,电场力所做的功只与电荷的起.终位置有关,与电荷运动路径无关,即电场力做功与重力做功有着相同的特点。

人教版高二物理选修3-1第一章《静电场》知识点考点总结(详细)

人教版高二物理选修3-1第一章《静电场》知识点考点总结(详细)

物理选修3-1第一章《静电场》知识点、考点总结(详细)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:带电体靠近不带电的物体,使不带电的物体带上电的现象。

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:221 r QQkF 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。

第一章静电场 知识总结(人教版高中物理选修3-1 )

第一章静电场 知识总结(人教版高中物理选修3-1 )

第一章静电场知识总结一、静电场的的基本原理和规律:1. 电荷守恒定律:(1)两种电荷:用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电;用毛皮摩擦过的硬橡胶棒带负电(2)电荷守恒定律:电荷不能创造也不能消灭,只能从一个物体转移到另一个物体上,或从物体部分转到另一部分。

2. 库仑定律:(1)内容:在真空或空气中两个点电荷间的相互作用力跟它们所带电量的乘积成正比,跟它们距离的平方成反比,作用力的方向在它们的连线上。

(2)表达式:(K=9×109N.m2/c2)理解说明:A.条件:真空或空气中;点电荷B.两个小球相互接触先中和电荷再等分电量.C.库仑不是基本单位;满足牛三定律. D.K叫静电引力恒量,是通过库仑扭秤测出来的2. 场的叠加原理:(1)场强的叠加:多电荷共同激发的电场某点的场强等于每个电荷各在该点激发电场场强的矢量和.(2)电势的叠加:多电荷共同激发的电场某点的电势等于每个电荷各在该点激发电场电势的代数和.二、描述静电场的物理量:1.场强:(1)定义:场中某点场强的大小定义为检验电荷q在该点所受的电场力F与电量q的比值;电场强度的方向与正电荷的受力方向相同.(2)理解说明:E是描述电场强弱和方向的物理量,它的大小和方向只由场本身的性质所决定,与检验电荷的性质及是否存在无关;电荷所受电场力的性质由场的性质与电荷的性质共同决定.(3).电场强度的计算公式:(a)定义式: E=F/q (适用于任何电场)(b) 点电荷场强公式:E=2rQ k (Q 是场源电荷的电量;r 是场点到源点间的距离.) (c) 匀强电场的场强公式: E=U/d (d 是两点的连线在电场线方向的投影)2.电势:(1)场力做功的特点: 重力、 分子力 、电场力做功与路径无关; 由功是能量转化的量度可知力做了多少正功,物体的势能就减少多少;力做了多少负功,物体的势能就增加多少。

(2)电荷q 在电场中A 点的电势能:电荷在场A 点的电势能定义:把电荷从A 点移到零势能点电场力所做的功Ao PA W E =;PA A E q ϕ=。

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第一章静电场第一部分:电荷及其守恒定律库仑定律[知识点]1、使物体带电的方式:接触起电;摩擦起电;感应起电2、三个概念:元电荷;点电荷;库仑力3、两个基本定律:电荷守恒定律;库仑定律4、两位科学家:美国物理学家密立根首先对元电荷进行研究;法国物理学家库仑利用“库仑扭秤”对电荷间的相互作用力做了深入地研究。

5、应注意的问题:摩擦起电与感应起电的比较;库仑定律与万有引力定律的比较;库仑定律的适应范围。

综合练习1.11、如图1.1,A,B为相互接触的用绝缘支柱支持的金属导体,起初它们不带电,在它们的下部贴有金属箔片,C是带正电的小球,下列说法正确的是()A、把C移近导体A时,A,B上的金属箔片都张开B、把C移近导体A,先把A,B分开,然后移去C,A、B上的金属箔片仍张开C、先把C移走,再把A,B分开,A,B上的金属箔片仍张开D、先把A,B分开,再把C移去,然后重新让A,B接触,A上的金属箔片张开,而B上的金属箔片闭合2()A、金属球可能不带电B、金属球可能带负电C、金属球可能带正电D、金属球一定带负电3、有三个完全一样的金属小球A、B、C,A带电荷量为7Q,B带电荷量为─Q,C球不带电,将AB两球固定,然后让C球先跟A球接触,再跟B球接触,最后移去C,则AB球间的作用力变为原来的多少倍?4、两带电荷量不等的绝缘金属小球,当相隔某一定距离时,其相互作用力为F1,现将两小于接触后分开并保持原有距离,它们之间的相互作用力为F2,下列说法正确的是()A、若F2<F1,则两个小球所带电性必相反B、若F2>F1,则两个小球所带电性必相同C、F2=F1是不可能的D、以上三种说法都不对图1.1a b图1.35、真空中A 、B 两个点电荷相距L ,质量分别为m 与2m ,它们由静止开始运动(不计重力及其他作用力),开始时A 的加速度大小为a ,经过一段时间B 的加速度大小也为a ,且速度大小为v ,那么此时A 、B 两点电荷间的距离为 ,点电荷A 的速度为6、如图1.2,把一个带电小球A 固定在光滑的水平绝缘桌面上,在桌面的另一处放置带电小球B ,现给B 一个沿垂直AB 方向的速度V ,B 球将( ) A 、若AB 为异性电荷,B 球一定做圆周运动B 、若AB 为异性电荷,B 球可能做加速度、速度均变小的曲线运动C 、若AB 为同种电荷,B 球一定做远离A 的变加速曲线运动D 、若AB 为同种电荷,B 球的动能一定会减小7、如图1.3电,a 所带电荷量的大小比b 的小,已知c 受到a 和b 的静电力的合力可用图中四条有向线段中的一条来表示,它应是 。

8、下列哪些物体可视为点电荷A 、 电子和质子在任何情况下都可视为点电荷B 、 均匀带电的绝缘球体在计算库仑力时可视为点电荷C 、 带电的细杆在一定条件下可以视为点电荷D 、 带电的金属球一定不能视为点电荷 9、对于库仑定律,下面说法正确的是A 、凡计算真空中两个点电荷间的相互作用力,就可以使用公式F=221rQ Q B 、两个带电小球即使相距很近,也能用库仑定律C 、相互作用的两个点电荷,不论它们的电荷量是否相同,它们的库仑力一定相等D 、当两个半径为r 的带电金属球中心相距为4r 时,对于它们之间的静电作用力大小,只取决于它们各自所带的电荷量10、两个带正电的点电荷Q1和Q2,电荷量之比为1:4,相距为d ,引入第三个点电荷Q3,如果要求它们均处于平衡状态,引入的Q3的位置、正负、电荷量有何要求?第二部分:电场强度;电势能和电势;电势差(一)电场强度部分[知识点]1、电场:客观存在的一种特殊物质形态,电场的基本性质是对放入其中的电荷有力的作用。

2、电场强度(1)定义:放入电场中某点的电荷所受的静电力F 跟它的电荷量q 的比值,叫做该点的电场强度,简称场强,它是描述电场力性质强弱的物理量。

(2)定义式:E=qF(3)单位:N /C 或V /m (4)注意场强的三性:矢量性;唯一性;叠加性 3、点电荷的电场: 1、公式:E=K2rQ 2、方向:正电荷产生的电场,场强方向背离场源电荷指向无穷远;负电荷产生的电场,场强方向由无穷远指向场源电荷。

比较: E=q F 和E= K 2rQ两式都可以计算电场强度,它们有什么区别? 4、电场线及其特点(1)电场线上每一点的切线方向都跟该点的场强方向一致。

(2)电场线越密的地方场强越大,电场线越疏的地方场强越小。

(3)电场线从正电荷或无穷远出发,终止于无穷远或负电荷。

(4)电场线实际并不存在,任意两电场线都不相交,静电场的电场线不闭合。

5、注意几种常见的电场线:点电荷;等量同种点电荷形成的电场;等量异种点电荷形成的电场;点电荷与带电平板的电场线 6、匀强电场及其电场线综合练习1.21. 在电场中有一点P ,下列说法正确的是:( )A 、若放在P 处的点电荷的电荷量增加一倍,则P 点场强增加一倍B 、若P 点没有放检验电荷,则P 点的场强一定为零C 、P 点的场强越小,则同一电荷在P 点受到的静电力越小D 、P 点场强的方向由检验电荷的种类决定2. 关于电场强度的定义式E=F /q ,下列说法中正确的是 ( )A 、试探电荷在某点受到的静电力的方向就是该点的电场强度方向B 、电场中某点的场强方向就是放入该点的正试探电荷受到的静电力的方向C 、正负电荷在电场中某点所受的静电力不同,说明该点的电场强度方向不同D 、电场中某点的电场强度方向就是正电荷在该点的受力方向 3. 3、关于点电荷电场,下列说法中正确的是( ) A 、E= K2rQ中,E 与Q 成正比,而与r 2成反比 B 、在库仑定律的表达式221rQ Q kF 中,22r Q k 是点电荷Q 2产生的电场在点电荷Q 1所在处的场强大小;21r Q k而是点电荷Q 1产生的电场在点电荷Q 2所在处的场强大小 C 、在以一个点电荷为球心,r 为半径的球面上,各处的场强均相同 D 、当r =0时,E →∞4、如图4所示,带箭头的直线是某一电场中的一条电场线,在这条线上有A 、B 两点,用E A 、E B 表示A 、B 两处的场强,则:( ) A .A 、B 两处的场强方向相同B .因为A 、B 在一条电场上,且电场线是直线,所以E A =E BC .电场线从A 指向B ,所以E A >E BD .不知A 、B 附近电场线的分布情况,E A 、E B 的大小不能确定5、某静电场的一部分电场线分布如图5所示,下列说法正确的是:( ) A.这个电场可能是负电荷的电场B.点电荷在A 点受到的静电力比在BC.点电荷在A 点的瞬时加速度比在BD.负电荷在B 点受到静电力的方向沿B 点场强的方向6、如图所示,A ,B 是某个点电荷电场中的一根电场线,在线上O 点放一个自由的负电荷,它将沿电场线向B 点运动,下列判断中哪些是正确的:( ) A.电场线由B 指向A ,该电荷作加速运动,其加速度越来越小B.电场线由B 指向A ,该电荷作加速运动,其加速度大小的变化由题设条件不能确定C.电场线由A 指向B ,电荷作匀加速运动D.电场线由B 指向A ,电荷作加速运动,加速度越来越大 7、仅在静电力作用下,电荷由静止开始运动的情况是:( )A 、从电场线疏处向密处运动B 、从场强大处向场强小处运动C 、沿电场线运动D 、运动轨迹和电场线不一定重合BA4BAO8、在X 轴上有两个点电荷,一个正电Q 1,一个带负电Q 2,且Q 1=2Q 2,用E 1和E 2分别表示两个电荷产生的场强大小,则在X 轴上:( ) A .E 1=E 2的点只有一处,该点合场强为零B .E 1=E 2的点共有两处,一处合场强为零,另一处合场强为2E 2。

C .E 1=E 2的点共有三处,其中两处合场强为零,另一处合场强为2E 2D .E 1=E 2的点共有三处,其中一处合场强为零,另两处合场强为2E 2 9、如图9所示,一电子沿等量异种电荷的中垂线由A →O →B 匀速飞过,电子重力不计,则电子除受电场力外,所受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10、如图所示,一个带电液滴带电量为q ,质量为m ,在两水平放置的场强为E 的平行金属板之间静止。

这个液滴带_______电,电量_____。

当两板间场强突然变为原来的1/2时,液滴则向_______运动,其加速度为________。

图9q + -(二)电势能和电势;电势差部分·知识点·1、电场力做功的特点:W =qEd2、电势能:A 定义 ;B 电场力做功与电势能的关系3、电势:A 定义及定义式:φ=qE P;B 参考点:无穷远处或接地点;C 电势的高低:沿电场线的方向电势降低。

4、等势面与电场线:电场线与等势面垂直并由电势高的等势面指向电势低的等势面。

5、电势差:U AB =φA -φB ;电场力做功与电势差的关系:W AB =qU AB6、电势、电势能的大小、正负的判定方法有:A 根据场源电荷判定;B 根据电场线判定;C 根据电场力做功来判定7、等量同种点电荷和等量异种点电荷连线上和中垂线上电势的变化规律综合练习1.31、如图a 、b 、c 是一条电场线上的三个点,电力线的方向由a 到c 、a 、b 间的距离等于b 、c 间的距离。

用U a 、U b 、U c 和E a 、E b 、E c 分别表示a 、b 、c 三点的电势和电场强度,可以断定 ( )。

A 、U a >U b >U c ;B 、E a >E b >E c ;C 、U a -U b =U b -U c ;D 、E a =E b =E c ;2、一个带正电的质点,电量q =2.0×10-9C ,在静电场中由a 点移到b 点,在这过程中,除电场力外,其他力做的功为6.0×10-5J ,质点的动能增加了8.0×10-5J ,则a 、b 两点间的电势差U a -U b 为 ( )。

A 、3×104V ;B 、1×104V ;C 、4×104V ;D 、7×104V 。

3、若带正电荷的小球只受到电场力作用,则它在任意一段时间内 ( )。

A 、一定沿电力线由高电势处向低电势处运动; B 、一定沿电力线由低电势处向高电势处运动;C 、不一定沿电力线运动,但一定由高电势处向低电势处运动;D 、不一定沿电力线运动,也不一定由高电势处向低电势处运动。

4、.如图所示,Q 是带正电的点电荷,P 1和P 2为其电场中的两点。

若E 1、E 2为P 1、P 2两点的电场强度的大小,U 1、U 2为P 1、P 2两点的电势,则( ) A 、E 1>E 2,U 1>U 2;B 、E 1>E 2,U 1<U 2;C 、E 1<E 2,U 1>U 2;D 、E 1<E 2,U 1<U 2;5、一带电粒子射入一固定在O 点的点电荷的电场中,粒子运动轨迹如图中虚线abc 所示。

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