高二静电场知识点总结
高二物理静电场知识点总结
高二物理静电场知识点总结一、电荷与电场电荷是物质的一种固有属性,有正电荷和负电荷两种,同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。
电场是由电荷所产生的物理场,具有方向和大小,可以影响周围空间中的其他电荷。
二、库仑定律库仑定律用于描述电荷之间的相互作用力,公式为F=k(q1*q2/r^2),其中F为电荷之间的作用力,k为电磁力常量,q1和q2分别为两个电荷的电量,r为它们之间的距离。
根据库仑定律可知,两个电荷之间的作用力与电量的大小呈正比,与距离的平方呈反比。
三、静电场强度静电场强度E的定义是电场力对单位正电荷所施加的力,即E=F/q,其中F为电场对电荷的作用力,q为单位正电荷的电量。
四、静电势能静电势能U是把单位正电荷从无穷远处移动到静电场中某点所需的功,公式为U=qV,其中V为该点的电势。
五、电场线与电势面电场线是用于表示电场方向和强度的曲线,其方向指向电荷所带电荷的运动方向。
电势面是指在同一电势值处的连续点构成的面。
六、电场强度与电势的关系在静电场中,电场强度与电势的关系可以通过公式E=-∇V表示,其中E为电场强度,V为电势。
七、高斯定理高斯定理是静电学的重要定理,用于计算电场与电荷之间的关系。
高斯定理表明,通过闭合曲面的电通量与该曲面内电荷的代数和成正比。
数学表达式为∮EdA=Q/ε0,其中∮E为电场在闭合曲面上的积分,dA为曲面上某一点的面积微元,Q为曲面内的电荷,ε0为真空介质的电容率。
八、静电平衡静电平衡是指电荷分布在物体表面,不再发生移动和积累。
当物体处于静电平衡时,其表面的电场强度为零。
九、静电屏蔽静电屏蔽是指通过导体将电荷转移或消除的过程。
当导体靠近带电体时,导体内部产生的感应电荷会抵消外部电荷的作用,从而减弱或消除静电效应。
十、静电感应静电感应是指带电体的靠近会在不接触的情况下使另一物体带电。
当带电体靠近一个导体时,导体内部的电荷重新分布,导致导体表面产生电荷。
总结:静电场是物理学中重要的概念之一,涉及电荷、电场和电势等多个知识点。
高二物理静电场的知识点归纳
高二物理静电场的知识点归纳高二物理关于静电场的知识点归纳漫长的学习生涯中,大家都背过各种知识点吧?知识点是知识中的最小单位,最具体的内容,有时候也叫“考点”。
哪些知识点能够真正帮助到我们呢?下面是店铺为大家收集的高二物理静电场的知识点归纳,欢迎大家借鉴与参考,希望对大家有所帮助。
第一章静电场1 电荷及其守恒定律2 库仑定律3 电场强度4 电势能和电势5 电势差6 电势差与电场强度的关系7 静电现象的应用8 电容器的电容9 带电粒子在电场中的运动第二章恒定电流1 电源和电流2 电动势3 欧姆定律4 串联电路和并联电路5 焦耳定律6 电阻定律7 闭合电路的欧姆定律8 多用电表9 实验:测定电池的电动势和电阻10 简单的逻辑电路第三章磁场1 磁现象和磁场2 磁感应强度3 几种常见的磁场4 磁场对通电导线的作用力5 磁场对运动电荷的作用力6 带电粒子在匀强磁场中的运动高二物理静电场的知识点归纳篇11、电场强度:(1)定义:把电场中某一点的电荷受到的电场力F跟它的电荷量q的比值,定义为该点的电场强度,简称场强,用E表示。
(2)定义式:F——电场力国际单位:牛(N)q——电荷量国际单位:库(C)E——电场强度国际单位:牛/库(N/C)(3)方向:规定为正电荷在该点受电场力的方向。
(4)点电荷的电场强度:(5)物理意义:某点的场强为1N/C,它表示1C的点电荷在此处会受到1N的电场力。
(6)匀强电场:各点场强的大小和方向都相同。
2、电场线:(1)意义:如果在电场中画出一些曲线,使曲线上每一点的切线方向,都跟该点的场强方向一致,这样的曲线就叫做电场线。
(2)特点:电场线不是电场里实际存在的线,而是为形象地描述电场而假想的线,因此电场线是一种理想化模型。
电场线始于正电荷,止于负电荷,在正电荷形成的电场中,电场线起于正电荷,延伸到无穷远处;在负电荷形成的电场中,电场线起于无穷远处,止于负电荷。
电场线不闭合,不相交,也不是带电粒子的运动轨迹。
高中静电场知识点总结
高中静电场知识点总结静电场是物理学中一个重要的概念,它在高中物理中也是一个重要的章节。
静电场研究的是电荷分布对周围环境产生的影响。
本文将对高中静电场的相关知识点进行总结,帮助大家更好地理解和掌握这一领域的知识。
1、电荷与电场电荷是物质所具有的一种基本性质,可以是正电荷或负电荷。
同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。
电场则是电荷周围的特定区域,它是带电粒子在该区域内对测试电荷施加的力的体现。
测试电荷在电场中所受到的力称为电场力。
2、库仑定律庞特雅格定律(库仑定律)是电磁力学中的基本定律之一,它描述了两个电荷之间相互作用的力大小与它们之间距离的关系。
库仑定律的数学表达式为:F = k * q1 * q2 / r^2,其中F为电场力,q1和q2分别为两个电荷的电量,r为两个电荷之间的距离,k为电磁常数。
3、电场强度与电场线电场强度表示单位正电荷所受到的静电力的大小。
在一个电场中,电场强度的方向与电场力的方向相同。
电场强度的数学表达式为E = F / q,其中E为电场强度,F为电场力,q为单位电荷(1C)所受到的力。
电场线是用来描述电场分布的一种图形表示。
电场线由电荷正向控制,呈现出从正电荷到负电荷的“线”。
4、电势与电势能电场对于电荷的周围环境产生的影响不仅仅是力,还包括电势。
电势是电场强度在空间中的分布情况,它是描述电荷周围电场状态的物理量。
电势能则是电荷在电场中所具有的能量,它是电荷在电场中位置改变时的能量变化。
电势的数学表达式为V = U / q,其中V为电势,U为电势能,q为电荷。
5、电通量和高斯定理电通量描述的是电场线穿过某一面积的情况,是对电场强度分布进行量化的一个指标。
电通量的数学表达式为Φ = E* S * cosθ,其中Φ为电通量,E为电场强度,S为面积,θ为电场线与法线之间的夹角。
高斯定理是静电学中的一条重要定理,它描述了电场与电荷之间的关系。
高斯定理的数学表达式为Φ= 1/ε0 * q,其中Φ为电通量,ε0为电场介质的电容率,q为电荷。
高二静电场知识点总结
高二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。
下面是小编整理给大家的高二静电场知识点总结,希望对大家有帮助。
高二静电场知识点总结篇1[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。
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。
高二复习静电场基础知识
静电场基础知识【1.1电荷及其守恒定律】1、自然界中的两种电荷正电荷和负电荷: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. 电荷及其相互作用:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引.电荷的多少叫做电荷量.符号:Q 或q 单位:库仑 符号:C元电荷:电子所带的电荷量,用e 表示. 电荷量e 的值:e=1.60×10-19C注意:所有带电体的电荷量或者等于e ,或者等于e 的整数倍。
比荷(荷质比):电子的电荷量e 和电子的质量me 的比值,为111076.1⨯=em e C/㎏ 2、物体带电原子的核式结构及摩擦起电的微观解释摩擦起电的原因:不同物质的原子核束缚电子的能力不同.实质:电子的转移 接触带电;感应带电实质:电子的转移3、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,电荷总量保持不变【1.2库仑定律】1、库仑定律大小(公式):221rq q k F = 静电力常量k = 9.0×109N ·m2/C2 方向:同种电荷互相排斥;异种电荷互相吸引。
适用条件:真空中,点电荷——理想化模型【1.3电场强度】1、电场:(1)电荷之间的相互作用是通过电场发生的,电荷的周围都存在电场.特殊性:不同于生活中常见的物质,看不见,摸不着,无法称量,可以叠加.物质性:是客观存在的,具有物质的基本属性——质量和能量.(2)基本性质: 对放入(其)电场中的带电体都将产生电场力的作用。
2、电场强度(E):(1)关于试探电荷和场源电荷(2)电场强度定义:电场中某一点的电荷受到的电场力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。
①大小(公式):E=F/q (适用于所有电场)②方向:(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. (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.) ③单位:V/m 或N/C3、(真空中)点电荷周围的电场、电场强度的叠加(1)点电荷周围的电场①大小:E=kQ/r2 (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.(2)电场强度的叠加: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.(电场强度是矢量,合成时遵循平行四边形法则)4、电场线(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的方向。
高二物理知识点静电场
高二物理知识点静电场静电场是物理学中的一个重要概念,指的是带电体周围所形成的电场。
在高二物理学习中,静电场是一个重要的知识点。
本文将从静电场的基本概念、产生与性质、静电力和电势能、电场强度等几个方面进行论述。
一、静电场的基本概念静电场是由电荷所形成的,在空间中产生电场。
电荷是物质带有的一种基本性质,可以分为正电荷和负电荷两种。
正电荷和负电荷之间相互吸引,同性电荷之间则相互排斥。
在静电场中,正电荷和负电荷会形成电场线,电场线从正电荷出发,指向负电荷。
电场线用来表示电场的强弱和方向。
二、静电场的产生与性质静电场的产生主要是由于电荷的存在。
当带电体上存在电荷时,周围空间中就会存在电场。
电场是一种物理量,它具有大小和方向之分。
静电场的性质可以通过电场力和电势能来体现。
三、静电力和电势能静电力是静电场中的一种力,指的是带电体之间由于电荷作用而产生的相互作用力。
静电力与电荷的大小和距离有关,电荷之间距离越近,静电力越大;电荷之间的大小差异越大,静电力也越大。
电势能是指在静电场中带电体由于位置的改变而具有的能量。
电势能与电荷大小、电势差和位置三个因素相关。
电势差是指两个位置之间的电势差异,电荷从高电势位置移动到低电势位置时,具有减小的趋势。
四、电场强度电场强度是静电场中的一种物理量,用来表示电场的强弱和方向。
在静电场中,带电体处于电场的作用下,会受到电场力的影响,而电场强度就是用来描述这种力的强弱。
电场强度与电场力和电荷之间的比例相关。
总结起来,高二物理中的静电场是一个重要的知识点,它涉及到静电场的产生和性质、静电力和电势能、电场强度等几个方面。
通过学习静电场,可以更好地理解电荷之间的相互作用和其产生的各种现象。
静电场的知识对于理解电场力、电场能以及静电力作用、电势能变化等都有着重要的意义,对于理解和应用电学中的其他概念也具有重要的指导作用。
所以,掌握并理解静电场的知识,对于高二物理学习具有重要的意义。
高中物理静电场知识点总结
高中物理静电场知识点总结电荷与电场:电荷:基本单位为库仑(C)。
正电荷和负电荷的相互作用遵循库仑定律。
电场:电荷周围的空间存在电场,电场对放入其中的电荷有电场力的作用。
电场线:用于描述电场的方向和强弱的虚拟线,电场线从正电荷或无限远出发,终止于负电荷或无限远。
静电场的基本性质:静电场:静止的电荷产生的电场。
电场强度:描述电场强弱的物理量,其方向为正电荷在该点所受电场力的方向。
电势:描述电场中某点的电势能大小的物理量,单位为伏特(V)。
电势差(电压):描述两点间电势的差异,等于单位正电荷从一点移动到另一点时电场力所做的功。
电容器与电容:电容器:用于储存电能的电子元件,由两个彼此绝缘又相互靠近的导体构成。
电容:描述电容器储存电能能力的物理量,单位为法拉(F)。
电容的决定式:C=εS/4πkd,其中ε为介电常数,S为两极板正对面积,d为两极板间的距离,k为静电力常量。
静电场中的导体与绝缘体:导体:内部有大量自由电荷的物体,静电场中导体内部电场强度处处为零。
绝缘体:内部自由电荷很少的物体,不易导电。
静电场中的能量:电场能:电场本身具有的能量。
电场力做功:电荷在电场中移动时,电场力对电荷所做的功。
电势能:电荷在电场中所具有的势能,电势能的变化与电场力做功有关。
高斯定理与环路定理:高斯定理:穿过任一封闭曲面的电场线条数(即电通量)与该曲面内电荷的代数和有关。
环路定理:静电场中沿任一闭合路径移动电荷,电场力所做的功为零。
这些知识点构成了高中物理静电场的基本框架,涵盖了电荷、电场、电容器、导体与绝缘体以及静电场中的能量等方面的内容。
在学习时,应注重理解各个知识点之间的内在联系,掌握基本概念和公式,并通过解题实践加深理解和提高应用能力。
高中物理《静电场》知识梳理
高中物理《静电场》知识梳理
1. 静电场的基本概念和性质
静电场指的是由于空间中静止电荷所形成的电场。
其性质包括场强、电势、电势能等。
2. 静电场的电场强度
静电场的电场强度表示了单位正电荷在某一点处所受的电场力,其大小受到电荷量和距离的影响。
电场强度的方向与电荷正负有关。
3. 静电场的电势差和电势
电势差指的是两点之间移动单位电荷所需要做的功,而电势则是在某一点的电势差。
电势差和电势的计算可以利用库仑定律和高斯定理。
4. 静电场的电荷分布
在静电场中,电荷分布对于场强和电势分布都有影响。
主要包括均匀带电球面、均匀带电球体、均匀带电棒、均匀带电平板等情况。
5. 静电场的高斯定理
高斯定理可以用来计算电场强度、电势和电势能。
它表明了通过某一闭合曲面的场线束数与该曲面所包含的电荷量成正比,与曲面的形状无关。
6. 静电场的电势能
电势能指的是静电场中电荷所具有的势能,它的大小与电荷量、
电势差和位置有关。
静电场中的电势能可以用来计算电荷的移动和相互作用。
7. 静电场与导体
静电场中的导体可以影响场强和电势分布。
在外场作用下,导体表面的电荷会分布在表面上,而内部则是均匀的。
在导体内部,电场强度为零,电势分布为恒定值。
静电场高中知识点
课标要求第一章电场1.内容标准(1)了解静电现象及其在生活和生产中的应用。
用原子结构和电荷守恒的知识分析静电现象。
(2)知道点电荷,体会科学研究中的理想模型方法。
知道两个点电荷间相互作用的规律。
通过静电力与万有引力的对比,体会自然规律的多样性与统一性。
(3)了解静电场,初步了解场是物质存在的形式之一。
理解电场强度。
会用电场线描述电场。
(4)知道电势能、电势,理解电势差。
了解电势差与电场强度的关系。
(5)观察常见电容器的构造,了解电容器的电容。
举例说明电容器在技术中的应用。
3.总体说明电磁学是物理学中的一个重要板块,不论在哪一个学习阶段,都占有很大的分量。
在高中教材里,安排了从第一到第三共三章内容,时间跨越一个学期。
而且,整个电磁学知识的连贯性很强,各章知识的内在联系非常紧密,没有明显的重点和非重点之分。
电场(或静电场)一章是电磁学的开端。
它力图从最简单的电现象开始,归纳出静电场的基本性质,并对这些知识做一些应用。
本章内容较多,概念性强(尤其是电场能的性质),表面文字和数学规律不算复杂,但要理解它们的内涵至为不易。
静电场是整个电磁学的门户,对恒定电流和电磁感应两章的影响尤其深远,没有扎实铺垫,对今后的学习将造成一定困难。
本章分四个单元:电荷守恒和库仑定律(第1~2节)、关于电场的力的知识(第3节)、关于电场的能的性质(第4~5节)、静电场的相关应用(第6~8节)。
各单元都环环相扣,内在联系很紧。
§1-1 电荷&库仑定律(2个课时)【教学目的】1、知道摩擦起电的实质2、知道电荷守恒定律和元电荷3、掌握库仑定律的内容、条件,知道静电引力恒量4、会用库仑定律解决一些基本问题【教学重点】库仑定律的理解与掌握【教学难点】物体带电的实质、库仑定律的条件【主要教学环节】归纳表述:我们都知道,物质是由分子组成的,分子是由原子组成的,而原子是由原子核和电子组成的。
由于原子核和电子分别带正电和负电,这就意味着物质本身就带着等量异号的电荷。
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。
高中静电场知识点总结
高中静电场知识点总结一、电荷、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。
用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷是正电荷,用毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷是负电荷。
电荷的多少叫做电荷量,简称电量,单位是库仑(C)。
电荷既不能被创造,也不能被消灭,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,在转移的过程中,电荷的总量保持不变,这就是电荷守恒定律。
2、库仑定律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。
库仑定律的表达式为:F = kQ₁Q₂/r²,其中 k 是静电力常量,k = 90×10⁹ N·m²/C²。
二、电场强度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,用 E 表示。
定义式为:E = F/q。
电场强度是矢量,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。
2、点电荷的电场强度真空中点电荷形成的电场中,某点的电场强度大小为:E = kQ/r²,其中 Q 是场源电荷的电荷量,r 是该点到场源电荷的距离。
3、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。
三、电场线1、定义为了形象地描述电场而引入的假想曲线,曲线上每一点的切线方向表示该点的电场强度方向,曲线的疏密程度表示电场强度的大小。
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)电场线在电场中不相交。
(3)电场线不是实际存在的线,而是为了形象地描述电场而假想的线。
四、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,用Ep 表示。
电场力做正功,电势能减小;电场力做负功,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电荷在该点的电势能与电荷量的比值,用φ表示。
版高中物理必修二静电场及其应用知识点总结归纳
版高中物理必修二静电场及其应用知识点总结归纳静电场及其应用是高中物理必修二中的重要内容,理解和掌握这部分知识点对于学生的物理学习和科学研究具有重要意义。
下面将对静电场及其应用的知识点进行总结归纳。
1.静电现象:物体由于分子内部的不平衡电荷而产生的电性现象,主要有充电、放电、电感应等。
其中充电包括摩擦充电、接触充电和感应充电。
2.质点带电:质点带电是指一个物体带有静电。
电量以元素e(即电子电荷)为单位,通常用e或e-表示。
3.带电体与电场:带电体产生电场,电场是由带电体周围的空间中带点电荷所产生的。
电场是一个向量,具有大小和方向。
对于点电荷来说,电场的强度与距离的平方成反比。
4.电场的力作用:点电荷受到电场力的作用,该力的大小与点电荷的电量和电场强度成正比,与两者的正负关系有关。
电场力是一个矢量,方向与电场强度方向一致。
5.超导体中的电场:在超导体内部,电荷总是位于超导体表面。
当超导体带有净电荷时,电场存在于超导体表面。
6.高分辨电子显微镜:高分辨电子显微镜利用电子束的散射和形成显微图像,在纳米尺度上对物体进行观察和研究。
7.静电感应:当一个导体靠近带电体时,它的一部分自由电子将被靠近的带电体排斥到导体的另一端,导体两端产生电荷,这种现象称为静电感应。
8.高斯定律:高斯定律是用于计算电场的一种方法。
它表明,以一个面为界的闭合曲面上,通过该面的电场通量与该闭合曲面所围体积内的电荷量成正比。
9.静电能:静电能是指由静电场所带来的能量,主要表现为带电体之间的相互作用能。
10.电势能和势差:电势能是指电荷由一个位置移动到另一个位置时,由于其所处位置的不同而具有的能量。
势能的改变量称为势差,也称为电势差。
11.电容:电容是指导体中存储电荷的能力。
电容的大小与导体的几何形状,导体之间的距离和导体的介电常数有关。
12.平行板电容器:平行板电容器是由两个平行的金属导板和之间的绝缘层组成。
其电容与导板的面积、导板之间的距离和绝缘层的介电常数有关。
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。
版高中物理必修二静电场中的能量知识点总结归纳完整版
版高中物理必修二静电场中的能量知识点总结归纳完整版静电场能量的知识点总结如下:1.静电势能:静电场中的一对电荷之间存在着电势差,当电荷在电场中移动时,电荷会具有势能。
对于电量为q的电荷在电场中移动一个距离d,则其势能U等于U=qV,其中V为电势差。
2.电场能:电场能是指电场中存储的能量。
当电场中有电荷分布时,电荷会在电场力的作用下发生位能变化,导致电场能的产生。
电场能可以表示为E=1/2ε_0∫E^2dV,其中ε_0为真空介电常数,E为电场强度。
3.电容器的电场能:电容器的电场能是指由于电荷在电容器的正负极板之间移动而产生的能量。
电容器的电场能可以表示为E=(1/2)CV^2,其中C为电容量,V为电容器两极板的电压。
4.平行板电容器的电场能:平行板电容器的电场能可以表示为E=(1/2)ε_0AV^2/d,其中A为平行板电容器的面积,d为两平行板的距离。
5.电势能密度:电势能密度指单位体积内的电势能,可以表示为u=(1/2)ε_0E^2,其中u为电势能密度,E为电场强度。
6.电场能量的传递与转化:当电荷在电场中移动时,电荷的电势能会发生变化,从而将能量传递给电场。
电场能可以转化为其他形式的能量,如电磁辐射、热能等。
7. 电场能与电势能的关系:电场能与电势能之间存在着直接的关系。
电场能可以通过电势能来表示,即E=-(dU/dx),其中E为电场强度,U为电势能,x为电场沿着的方向。
8.超导体与电场能量:超导体是一种具有无电阻的导电性能的材料。
在超导体中,电荷是自由移动的,当超导体中的电荷移动时,其电场能会消失,转化为其他形式的能量。
9.静电场能量的应用:静电场能量的应用包括电容器的储能、静电除尘、电子束加速器等。
总结:静电场能量是指在静电场中存储的能量。
静电势能和电场能是静电场能量的两个重要概念。
静电场能量可以通过电势能、电场强度、电容量来计算。
静电场能量的转化与传递涉及到电荷在电场中的运动和电场能的转化。
高二静电场知识点
第一章 静电场一、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:221rQ kQ F = k=9.0×109N ·m 2/C 2——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: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:qF E = 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:2rkQ E =——Q 场源电荷 2、匀强电场场强公式:dU E =——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 (3三、电场 能的性质1、电场能的基本性质:电荷在电场中移动,电场力要对电荷做功。
高二静电场知识点总结
高二静电场知识点总结静电场是物理学中的一个重要概念,其涉及电荷、电场和电势等内容。
本文将对高二静电场的相关知识点进行总结。
一、电荷与电场1. 电荷的基本性质电荷是物质的一种性质,分为正电荷和负电荷。
同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。
2. 电场的概念电场是由电荷引起的一种物理场,具有方向和大小。
正电荷产生的电场指向外围,负电荷产生的电场指向内部。
3. 电场强度电场强度表示单位正电荷在电场中所受到的力的大小,用E表示,单位是牛顿/库仑。
电场强度的方向与力的方向相同。
4. 电场线与图象电场线是一根根箭头定义的线,表示了电荷所在位置附近的电场的方向。
电场图象可以由电荷布局直接推导出来。
二、库仑定律与电场强度计算1. 库仑定律的表达式库仑定律描述了静电作用力的大小与电荷量和距离的关系。
库仑定律的表达式为F=k|q1q2|/r^2,其中k为比例常数。
2. 电场强度的计算在离散电荷分布的情况下,可以通过电场强度的叠加原理计算出总电场强度。
对于连续电荷分布,可以使用电场强度的积分形式进行计算。
三、静电势能与电势差1. 静电势能静电势能是指电荷在电场中由于位置改变而具有的能量。
静电势能的计算公式为Ep=qEd,其中q为电荷量,E为电场强度,d 为电荷位移的距离。
2. 电势差电势差是指单位正电荷从一个点移动到另一个点时所获得或损失的能量。
电势差可通过V=Ed计算得出,其中V表示电势差。
四、高斯定理与电通量1. 高斯定理的表达式高斯定理描述了电场通过闭合曲面的总通量与包围在曲面内的总电荷量之间的关系。
高斯定理的表达式为∮E·dA=q/ε0,其中∮E·dA表示电场强度在曲面上的法向分量与曲面微元的面积之积的累积和。
2. 电通量电通量是指单位时间内通过闭合曲面的电场总量。
电通量可通过Φ=E·A计算得出,其中Φ表示电通量,E表示电场强度,A表示曲面的面积。
五、静电场与电场力线1. 电场力线电场力线是描述电场分布的一种图示方法,电场力线在空间中的分布能够直观地反映电场的特性。
高二上册静电场知识点总结
高二上册静电场知识点总结静电场是物理学中的一个重要概念,它描述了带电物体周围空间的变化情况。
在高二上学期的学习中,我们学到了许多与静电场相关的知识点,接下来将对这些知识点进行总结。
一、电荷与电场1. 电荷的性质与电量电荷是物质的一种属性,分为正电荷和负电荷。
同性电荷相互排斥,异性电荷相互吸引。
电量是电荷的量度单位,单位为库仑(C)。
2. 电荷守恒定律一个孤立系统中的总电荷始终保持不变,在任何过程中,所带电荷的代数和为常数。
3. 电场的概念与性质电场是由电荷所产生的物理场。
在电场中任何一点,都存在一个均匀矢量量值描述的物理量,即电场强度(E),电场强度的方向与电荷的性质有关,它是一个矢量。
电场的性质包括: - 电场线:用来描述电场的方向和强弱的线条,在电力线上任何一点,切线方向即为该点的电场方向。
- 电场强度的叠加原理:当有多个电荷时,电场强度叠加。
4. 电场与电势电场是描述电场的物理量,而电势则是描述电场能量的物理量。
电势的概念是在电场强度基础上引入的,它与电场强度之间的关系为ΔV = Ed,其中,ΔV 为电势差,E 为电场强度,d 为位移。
电势具有矢量型和标量型两种性质;电场与电势满足互逆关系。
二、静电场中的电场分布1. 点电荷的电场点电荷的电场强度符合库仑定律,其数学表达式为E = kQ/r²,其中,E为电场强度,k 为比例常数(库仑定律的普适常数),Q为电荷量,r为距离。
2. 均匀带电球壳的电场均匀带电球壳的电场在球壳内部不存在,球壳外部与点电荷相同。
3. 均匀带电球体的电场均匀带电球体的电场符合库仑定律,且在球体内外各点的电场强度大小相等。
4. 均匀带电圆环的电场均匀带电圆环的电场在环轴上与水平方向呈正比,与垂直方向成反比。
三、高斯定理1. 高斯定理的概念与表达高斯定理是电学中的重要定理之一,它描述了电场穿过一闭合曲面的总通量与该曲面所包围电荷的代数和的关系。
∮E·dA = Q/ε₀,其中,∮E·dA 为电场通量,Q为曲面内所包围的电荷量,ε₀为真空介电常数。
高二物理必修三知识点总结
高二物理必修三知识点总结一、静电场1. 电荷与库仑定律- 电荷量及其守恒定律- 库仑定律的内容和公式- 电场强度的定义和计算方法2. 电场线与电通量- 电场线的绘制规则- 电通量的定义和计算- 高斯定律的应用3. 电势能与电势- 电势能和电势的定义- 电势差的计算- 电势与电场强度的关系4. 电容器与电容- 电容器的工作原理- 电容的定义和计算- 电容器的串并联5. 静电场中的导体- 导体的静电平衡状态- 电荷在导体表面的分布- 尖端放电现象二、直流电路1. 电流与电压- 电流的定义和单位- 电压的概念和作用- 欧姆定律的应用2. 串联与并联电路- 串联电路的特点和计算 - 并联电路的特点和计算 - 混合电路的分析3. 基尔霍夫定律- 基尔霍夫电流定律- 基尔霍夫电压定律- 基尔霍夫定律的应用实例4. 电功与电功率- 电功的定义和计算- 电功率的概念- 功率与能量的关系5. 直流电的磁场- 奥斯特实验- 电流周围磁场的分布- 磁通量和磁场强度三、磁场与电磁感应1. 磁场的基本概念- 磁场和磁力线- 磁通量的计算- 磁场对运动电荷的作用2. 磁场中的力- 洛伦兹力的计算- 安培力的计算- 磁浮现象3. 电磁感应- 法拉第电磁感应定律- 楞次定律- 感应电动势的计算4. 交流电的产生- 发电机的工作原理- 交流电的表达式- 交流电的最大值和有效值5. 交流电路- 交流电路中的电阻、电容和电感 - 阻抗的概念- 交流电路中的功率计算四、波动与光学1. 波的基本特性- 波的分类- 波速、波长和频率的关系- 波的干涉和衍射2. 声波- 声波的产生和传播- 声波的特性- 声波的能量3. 光的反射和折射- 平面镜的成像- 折射定律- 透镜的成像原理4. 光的干涉和衍射- 双缝干涉实验- 单缝衍射图样- 光栅的衍射5. 光的偏振- 偏振光的产生- 马吕斯定律- 偏振光的应用以上是高二物理必修三的知识点总结,每个部分都包含了该章节的核心概念和重要公式。
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.。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
高二静电场知识点总结
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。
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。