高中物理选修31复习

③场强相等，电势不一定相等； 电势相等，场强不一定相等
5、场强与电势差关系： UEd
-----适用于匀强电场
a
10
八、电场力的功
1、电场力做功特点：（同重力）
①只决定于起点、终点的电势差，与路Fra Baidu bibliotek无关
②正功→电势能减少，负功→电势能增加 W电Ep
③静止的电荷在电场力作用下（或电场力做正功情况） 正电荷：从电势高→电势低；负电荷：从电势低→电势高 不论正负电荷：均从电势能大→电势能小
第一章 电 场
1、电荷 2、库仑定律 3、电场强度 4、电场线 5、静电平衡 6、电势 7、电势差 8、电场力做功 9、电容器 10、带电粒子在电场中的运动
a
1
一、 电荷 1、基本电荷（元电荷）：1e 1.61019C
1C 6.251018e
2、物体起电方式： 本质：电荷转移
①摩擦起电；（绝缘体） ②接触起电：（导体） ③感应起电：（导体）
a
3
三、 电场强度（场强）
1、场强E：
①定义式： E F
q
矢量方向：规定正电荷受力方向
②单位： N/C V/m
③决定式：
E
k
Q r2
------适用真空点电荷
2、场强的叠加： ------平行四边形定则
EE1E2
a
4
▲例：一对等量异（同）种点电荷Q、-Q连线、中垂线上的场强（相距2L）
E
y y
a
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2、关于 E Fq……①和 E k rQ2……②，下列说
法中正确的是（ ） （1）①式中，F是放入电场中的电荷所受的力，q是 放入电场中电荷的电量 （2）①式中，F是放入电场中的电荷所受的力，q是 产生电场电荷的电量 （3）②式中，Q是放入电场中的电荷的电量 （4）②式中，Q是产生电场的电荷的电量
φA＜φB＜O
负电荷周围空间电势恒为负。
a
9
七、电势差：（电压）
1、定义：
W U ab q
2、决定式：uab=φa-φb
◆单下标或无下标时取绝对值
3、绝对性：与零势点无关
有下脚标时应注意正负号 uab=－uba
4、场强与电势无必然联系：
①场强为0，电势不一定为0； 电势为0，场强不一定为0 ②场强大，电势不一定高； 电势高，场强不一定大
2、电场力做功的计算：
①W=Fd=Eqd--------匀强
②W=qu---------------通用
W qU AB
AB ◆可通过功的正负来确定电势的高低及电势差
a
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九、电容器 ：
1、定义式： C Q Q
U U
——普适通用
2、决定式： C S
——平行板
4kd
ε≥1，→介电常数
S→正对面积； d→极板间距
a
8
六、 电势φ
1、定义：
q
（标量） 三个量都有正负号
◆正电荷电势能与电势同号 负电荷电势能与电势反号
2、单位：伏 1V=1J/C
3、决定因素：场源电荷、位置
4、相对性：零电势的选取，理论上取无穷远，实际上常取大地。
5、电势高低的判断：沿着电场线方向电势越来越低
AB
AB
φA＞φB＞O
正电荷周围空间电势恒为正。
o A Eq
“最高点”：V最小，临界点，绳子最易弯曲
mg
a
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4、匀强电场中的类平抛运动
——F合与V0垂直 （不计重力或重力与电场力共线）
① 粒子落在极板上
Eqma UEd
y 1 at 2 2
飞行时间由y决定
② 粒子穿出极板
Eqma UEd
L V0t
飞行时间由L决定
侧移y： 1at2 2
L2qU 2dm02V
二、 库仑定律
1、公式：
F
k
Q1 Q2 r2
k9190 N2m /C 2
K的测定：库仑扭秤实验
2、适用条件： 真空、静止、点电荷
（或电荷均匀分布的球体）
a
2
3、应用： ①两相同球体接触起电
㈠:两球带同种电荷，总电量两球均分 ㈡:两球带异种电荷，先中和后，净电荷再均分
②三点电荷静电平衡
两同夹异，两大夹小，近小远大
A、（1）（3） B、（2）（3） C、（1）（4） D、（2）（4）
电场力做W 功E：qy
a
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速 度 偏 ta角 nV： y at
Vx V0
位移偏 ta角 ny： at
x 2V0
θ
O
2tan tan
③ 粒子先经过加速电场再进入偏转电场
qU0
1 2
mV02
Y
L2 U y
4d U0
tan L U
2d U0
④ 粒子穿出电场后匀速运动打在屏幕上
YyLtan
a
16
a
6
3、常见电场的电场线：
①正、负点电荷电场
②匀强电场
③一对等量异种电荷的电场
④一对等量同种电荷的电场
a
7
五、 静电平衡
感应电荷的效果：产生附加（感应）场强， 削弱（并抵消）外电场，阻碍（并阻止）电荷运动
2、静电平衡导体的特点：
②表面附近的场强垂直于导体表面 ③净电荷只能分布于导体表面 ④导体是个等势体，表面及任何截面是个等势面
1、匀变速直线运动：
① 牛顿运动定律 Eqma
② 动能定理
1m 2
V t212mV 02 qU
2、点电荷电场中的匀速圆周运动：k
Qq r2
V2 m
r
3、匀强电场中的圆周运动（考虑重力） B
◆例：单摆（带电小球与绝缘绳）
电场力与重力垂直——竖直面变速圆周运动
等效“重力”：G m2g2E2q2
“最低点”：V最大，动能最大，绳子最易断
1、电荷A、B带有等量的正电荷，左右放置 ．一负电荷q放在两者连线的中点，恰能达到 平衡．现将电荷B十分缓慢地向右移动，电 荷q将如何运动（ ）
A、不动 B、向左运动 C、向右运动 D、可能向左运动，也可能向右运动
a
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答案：B （考查库仑定律） 解析：由已知知A和B对q的库仑力都是吸引 力，且大小相等方向相反合力为零。现将B 右移，则B、q间距离变大，库仑力变小，q 的合力不再为零且方向向左，所以它将向左 运动。
B
E
+Q
A -Q
O
X
2L
B
+Q
A -Q
O
X
2L
a
5
四、 电场线
1、应用：
①定性判断场强大小、方向： ②定性判断电势高低
一条电场线不能看出疏密
2、特点：
①从正电荷出发，终止于负电荷 ②不闭合、不相交、不中断 ③电场线存在于正负电荷及无穷远（大地）三者之间 ④电场线条数与电荷量成正比 ⑤电场线与电荷运动轨迹一般不重合
3、单位：
法拉（F）
微法（μF）
皮法（pF）
1F = 106μF = 1012pF
a
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4、平行板电容器两种充电方式：
① 电源保持连接状态 U不变
若d↘，E↗ d↘，C↗，Q↗
② 充电后电源切断 Q不变
若d↘， C↗ ，U↘
Q EU C Q
d d Cd
C S 4kd
E不变
a
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十、带电粒子在电场中的运动 ：