第一章静电场知识点归纳

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第一章《静电场》知识梳理总结

第一章《静电场》知识梳理总结
普 通 高 中 课 程 标 准 实 验 教 科 书


选修 3-1
知 识 体 系 梳 理
第一章 静电场
1.1 电荷及其守恒定律 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。同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。 2、电荷量: 电荷的多少叫电荷量, 在国际单位制中, 它的单位是库伦, 简称库, 用 C 表示。正电荷的电荷量为正值,负电荷的电荷量为负值。 3、元电荷:一个元电荷的电量为 1.6×10-19C,是一个电子所带的电量.最早是 由美国科学家密立根测得的。
同种电荷总电荷量平均分配,异种电荷先中和后再平分. 1.2 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
������ 1 ������ 2 ������ 2
(k = 9.0×109N·m2/C2)
1
1.3 电场强度 1、电场:带电体周围客观存在的一种特殊物质,具有力和能的特征。 19 世纪 30 年代由法拉第提出。 2、电场最基本的性质是:对放入其中的电荷有力的作用。 3、电场强度的定义:放入电场中某一点的电荷受到的电场力 F 与电荷量 q 的比 值叫做该点的电场强度, 表示该处电场的强弱。 定义式为: E = F/q, 单位是: N/C 或 V/m;
2
1.4 电势能和电势 1、静电力做功的特点:静电力做功只与电荷的起始位置和终止位置有关,与电 荷经过的路径无关。 2、静电力做功与电势能变化的关系:静电力做正功,电势能减少,静电力做负 功,电势能增加。即静电力做的功等于电势能的减少量,表达式: ������������������ = ������������������ − ������������������ . 3、电荷在某点的电势能,等于把它从这点移动到零势能位置时静电力做的功。 4、电势:电荷在电场中某点的电势能 Ep 与它的电荷量 q 的比值,叫这一点的电 势φ,在国际单位制中,电势的单位是伏特,符号 V。 【注意】①电场中某处的电势由电场本身决定,与试探电荷无关,而电势能 的大小与试探电荷有关。②电势是标量,虽有正负,但只表示大小,没有方 向。 5、沿着电场线的方向电势逐渐降低。 6、要确定电场中某点电势和电势能的大小,就必须选择零电势点和零势能点,我 们一般把离场源电荷无限远处规定为 0,或常取大地为 0. 7、等势面:电场中电势相等的各点构成的面叫做等势面.在同一等势面上移动电 荷时静电力不做功.电场线与等势面垂直,并且由电势高的等势面指向电势低 的等势面. 8、通常在每一副图中,两个相邻的等势面间的电势之差是相等的.等势面越密, 电场线越密,电场强度越强.并且两个等势面永不相交. 9、常见带电体等势面特点:①匀强电场是一簇彼此平行且间隔相等的平面;②点 电荷形成的电场,电势差相等的等势面间距不相等,越向外距离越大 10、正电荷电势越高的地方电势能越大,负电荷电势越高的地方电势能越小. 11、以无限远处的电势为 0,点电荷+Q、-Q 产生的电场中某一点 P 的电势及试探

静电场知识点(完整版)

静电场知识点(完整版)

第一章静电场1.1电荷·摩擦起电的原理:电子从一个物体上转移到了另一个物体上·自由电子的含义·离子的含义·金属导电的原理:正离子在自己的平衡位置上振动,自由电子在金属中穿梭(绝缘体不含自由电子)·静电感应:当一个带电体靠近导体时,由于电荷中的相互吸引和排斥,导体中的自由电荷便会趋向或远离带电体,使导体靠近带电体的一端带异号电荷,远离带电体的一侧带同号电荷******1.2**1.32.1*点电荷是一种理想化的物理模型;*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.***验电器与静电计的结构与原理玻璃瓶内有两片金属箔,用金属丝挂在一根导体棒的下端,棒的上端通过瓶塞从瓶口伸出.如果把金属箔换成指针,并用金属做外壳,这样的验电器又叫静电计.注意金属外壳与导体棒之间是绝缘的.不管是静电计的指针还是验电器的箔片,它们张开角度的原因都是同种电荷相互排斥的结果..3.1电场·概念:电场是存在于电荷周围的一种物质,静电荷产生的电场叫静电场.**电荷间的相互作用是通过电场实现的.电场的基本性质是对放入其中的电荷有力的作用.·电荷之间通过电场相互作用的规律:A 产生的场对 B 作用;B 产生的场对A 作用3.2电场强度·物理意义:表示电场的强弱和方向.·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.·定义式:E=F单位:N/C=V/mq***标矢性:电场强度是矢量,正电荷在电场中某点受力的方向为该点电场强度的方向3.3点电荷的电场电场强度的叠加·点电荷的电场 E =kQ(注意方向和正负电荷的不同情况)r 2·电场叠加:电场强度的叠加遵从平行四边形定则.·均匀带电球壳(体)外部的电场:E =kQ(r 是球心到该点的距离)r 23.4电场线·定义:为了直观形象地描述电场中各点电场强度的强弱及方向,在电场中画出一系列的曲线,使曲线上各点的切线方向表示该点的电场强度方向,曲线的疏密表示电场强度的大小.·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)电场线在电场中不相交;(3)在同一电场里,电场线越密的地方场强越大;(4)电场线上某点的切线方向表示该点的场强方向;(5)沿电场线方向电势逐渐降低;(6)电场线和等势面在相交处互相垂直.***几种典型电场的电场线3.5匀强电场·定义:电场中各个点电场强度的大小相等,方向相同·电场线的特点:电场线平行,电场线密度均匀(间隔相等的平行线)·举例:带等量异号电荷的一对平行金属板,两板间距很近,除边缘部分外,均为匀强电场4.1电场力做功的特点·在电场中移动电荷时,电场力做功与路径无关,只与初末位置有关,电场力做功与重力做功相似.·在匀强电场中,电场力做的功W=Eqd,其中 d 为沿电场线方向的位移.4.2**4.3***4.4③电场线总是从电势高的等势面指向电势低的等势面.④等差等势面越密的地方电场强度越大;反之越小.⑤任意两等势面不相交.****电势是描述电场本身的能的性质的物理量,由电场本身决定,而电势能反映电荷在电场中某点所具有的电势能,由电荷与电场共同决定.5.1 电势差·电荷 q 在电场中 A 、B 两点间移动时,电场力所做的功 W AB 跟它的电荷量 q 的比值,叫做A 、B 间的电势差,也叫电压.公式:U AB =W AB .单位:伏(V). q·电势差与电势的关系:U AB =φA -φB ,电势差是标量,可以是正值,也可以是负值,而且有 U AB =-U BA .·电势差 U AB 由电场中 A 、B 两点的位置决定,与移动的电荷 q 、电场力做的功 W AB 无关,与6.1 ·Ed ,7.1 7.2 7.3 7.4 8.1 充电:使电容器带电的过程,充8.2 8.3 平行板电容器的电容·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,与两板间的距离成 反比.·决定式:C = εr S ,k 为静电力常量.4πkd Q ****C = 适用于任何电容器,但 C = εr S 仅适用于平行板电容器.U 4πkd8.4常用电容器9.1带电粒子的加速·带电粒子在电场中加速若不计粒子的重力,则电场力对带电粒子做的功等于带电粒子动能的增量.(1)在匀强电场中:W=qEd=qU=1m v2-1m v 0 2或F=qE=qU=ma.2 2 d(2)在非匀强电场中:W=qU=1m v2-1m v0 2.9.22.考(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.9.3示波管的原理。

静电场知识点总结

静电场知识点总结

静电场知识点总结一、静电场的基本概念1、电荷电荷是物质的一种基本属性,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。

电荷的单位是库仑(C)。

2、电荷量电荷量是指物体所带电荷的多少,用 Q 表示。

电荷的最小单位是元电荷,其电荷量为 16×10⁻¹⁹ C。

3、静电感应当一个不带电的导体靠近带电体时,在导体两端会出现等量异种电荷的现象称为静电感应。

4、库仑定律真空中两个静止点电荷之间的作用力与它们的电荷量的乘积成正比,与它们之间距离的平方成反比,作用力的方向在它们的连线上。

其表达式为:$F = k\frac{q_1q_2}{r^2}$,其中 k 为静电力常量,约为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 与它的电荷量 q 的比值,叫做该点的电场强度,简称场强。

用 E 表示,即$E =\frac{F}{q}$。

2、单位电场强度的单位是牛每库(N/C)。

3、方向电场强度是矢量,其方向规定为正电荷在该点所受电场力的方向。

4、点电荷的电场强度点电荷 Q 在距离它 r 处产生的电场强度大小为$E = k\frac{Q}{r^2}$。

5、电场强度的叠加电场中某点的电场强度等于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,终止于负电荷或无限远。

(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。

电势能具有相对性,通常取无穷远处或大地为电势能的零点。

2、电势电场中某点的电势等于该点电势能与电荷量的比值,用φ 表示,即$φ =\frac{E_p}{q}$。

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。

高中物理复习提升-第一章静电场知识点总结

高中物理复习提升-第一章静电场知识点总结

第一章 静电场知识点总结 第一讲 电场力的性质一、 电荷及电荷守恒定律1、自然界中只存在两种电荷,一种是正电,即用丝绸摩擦玻璃棒,玻璃棒带正电;另一种带负电,用毛皮摩擦橡胶棒,橡胶棒带负电,毛皮带正电。

电荷间存在着相互作用的引力或斥力。

电荷在它的周围空间形成电场,电荷间的相互作用力就是通过电场发生的。

电荷的多少叫电荷量,简称电量。

元电荷e=1.6×10-19C ,所有带电体的电荷量都等于e的整数倍。

2、使物体带电叫做起电。

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。

3、电荷既不能创造,也不能消灭,它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,电荷的总量不变。

这叫做电荷守恒定律。

二、点电荷如果带电体间的距离比它们的大小大得多,带电体便可看作点电荷。

三、库仑定律1、内容:在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,跟它们的距离的平方成反比,作用力的方向在它们的连线上。

2、公式:221r Q Q kF =,F叫库仑力或静电力,也叫电场力,F可以是引力,也可以是斥力,K叫静电力常量,公式中各量均取国际单位制单位时,K=9.0×109N ·m 2/C 23、适用条件:(1)真空中;(2)点电荷。

四、电场强度1、电场:带电体周围存在的一种物质,由电荷激发产生,是电荷间相互作用的介质。

只要电荷存在,在其周围空间就存在电场。

电场具有力的性质和能的性质。

2、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跟它的电荷量的比值叫做该点的电场强度。

它描述电场的力的性质。

(2)q F E =,取决于电场本身,与q、F无关,适用于一切电场;2rQK E =,仅适用于点电荷在真空中形成的电场。

(3)方向:规定电场中某点的场强方向跟正电荷在该点的受力方向相同。

(4)多个点电荷形成的电场的场强等于各个点电荷单独存在时在该点产生场强的矢量和。

静电场高中知识点

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。

高一物理静电场知识点归纳

高一物理静电场知识点归纳

高一物理静电场知识点归纳一、引言静电场是高一物理学习中的重要内容之一。

了解和掌握静电场的知识点对我们正确理解电荷特性以及电场的形成与性质有着重要意义。

本文将从以下几个方面对高一物理静电场的知识点进行归纳。

二、电荷与静电场1. 电荷的基本性质电荷的基本单位是库仑(C),电荷的代数性质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。

2. 高斯定律高斯定律描述了电场的形成与分布规律。

在闭合曲面上,通过电场线的电通量与该闭合曲面上的总电荷量成正比,与曲面的形状无关。

三、电场强度和电势1. 电场强度电场强度描述了单位正电荷所受的力的大小和方向。

电场强度的计算公式为E = F / q,单位为牛顿/库仑(N/C)。

静电场中的电场强度只与所在点的位置和周围电荷的分布有关。

2. 电势和电势能电势用于描述电场中电荷的能量状态。

电势的计算公式为V = U / q,单位为伏特(V)。

电势能是指单位正电荷由无穷远移到该位置所具有的势能。

四、等势面与静电势分布1. 等势面等势面是指在某一电场中,位于不同位置但具有相同电势的点构成的曲面。

等势面上的电场线是相互垂直的。

2. 静电势分布静电势分布是指在电场中,电势值随着位置的变化而变化的规律。

静电势分布符合电荷所形成的电场线的分布规律。

五、电容与静电场1. 电容和电容器电容是指导体中储存电荷的能力。

电容器是一种用于储存电荷的装置,由两个导体之间的介质分隔而成。

2. 电容的计算电容的计算公式为C = Q / V,单位为法拉(F)。

电容与导体间的面积、介质的相对介电常数以及两个导体间的距离有关。

六、静电场中的能量转化1. 电场能与电势能电场能是指电场中带电粒子由于位置改变而具有的能量。

电场能的计算公式为W = qU,单位为焦耳(J)。

2. 电容器的能量转化在电容器中,电荷储存时会使电势能转化为电场能;而放电时,则会使电场能转化为电势能。

七、安全用电与静电防护1. 静电的危害和防护静电在生活和工作中可能会对人体和设备造成危害,应采取相应防护措施,如保持适当湿度、接地等。

物理必修三前两章知识点总结

物理必修三前两章知识点总结

物理必修三前两章知识点总结第一章静电场。

一、电荷及其守恒定律。

1. 电荷。

- 自然界中存在两种电荷:正电荷和负电荷。

丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,毛皮摩擦过的橡胶棒带负电。

- 电荷的多少叫电荷量,用Q或q表示,单位是库仑,简称库,符号是C。

2. 电荷守恒定律。

- 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。

- 三种起电方式:摩擦起电、感应起电和接触起电。

- 摩擦起电:两个物体相互摩擦时,束缚电子本领弱的物体的一些电子转移到束缚电子本领强的物体上,原来呈电中性的物体由于得到电子而带负电,失去电子的物体带正电。

- 感应起电:当一个带电体靠近导体时,由于电荷间的相互吸引或排斥,导体中的自由电荷便会趋向或远离带电体,使导体靠近带电体的一端带异种电荷,远离带电体的一端带同种电荷。

这种现象叫做静电感应,利用静电感应使金属导体带电的过程叫感应起电。

- 接触起电: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。

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,与它们的距离的平方成反比,作用力的方向在它们的连线上。

2. 表达式。

- F = k(q_1q_2)/(r^2),其中k = 9.0×10^9N· m^2/C^2,叫做静电力常量。

- 适用条件:真空中、静止的点电荷。

点电荷是一种理想化模型,当带电体间的距离比它们自身的大小大得多,以致带电体的形状、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成点电荷。

三、电场强度。

1. 电场。

- 电荷的周围存在着电场,电场是一种客观存在的特殊物质,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。

- 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q的比值,叫做该点的电场强度,简称场强。

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。

静电场知识点(图表版)

静电场知识点(图表版)

第一章静电场一、基本公式二、带电粒子在电场中的运动(1)平衡问题:静止或匀速直线运动mg=Eq(电场力与重力的平衡)(2)带电粒子在电场中的加速问题:E ∥v 0 (不计重力)(3)带电粒子在电场中的偏转问题: E ⊥v 0 (不计重力)处理方法:类平抛运动①垂直电场线的方向(水平):速度为v 0匀速直线运动②平行电场线的方向(竖直):初速度为0的匀加速直线运动在偏转电场中,在竖直方向: 粒子的加速度 2F Eq U qa m m md===设类平抛的水平距离x若能飞出电场水平距离为L ,若不能飞出电场则水平距离为x飞行的时间:tLt x t ==① (从正中央进入)能飞出电场则:y ≤d/2 ② (从边缘进入)能飞出电场则:y ≤d竖直方向:221at y = 匀加速运动 ③v 0 y U d竖直方向:分速度: at v y=④出电场时速度的偏角:0tan v v y =θ ⑤合速度:220y v v v += ⑥由①②③④⑤可得:飞 行 时间:t=L/v O 竖直分速度:02mdv qLU v y =侧向偏移量:d mv qL U y 20222= 偏向角:Lyd mv qL U 21tan 202==θ(4)带电粒子先在加速电场U 1中加速后,再进入偏转电场U 2用:2'2'L L L y y +=可求'y飞 行 时间:t=L/v O 侧向偏移量:dU L U y 1224=屏上偏移量:y'=d U L L L U 124)2('+ 偏向角:dU LU 122tan =θ【小结】(1)一束粒子中各种不同的粒子的运动轨迹相同,即:不同粒子的侧移量y ,偏向角θ都相同。

(2)飞越偏转电场的时间t 不同,此时间与加速电压U 1、粒子电量q 、质量m 有关。

附1:知识网络附1:重力场与电场的比较。

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.。

(完整版)静电场知识点

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第一章静电场知识点概括一电场力的性质1. 库伦定律: (1)公式:(2)适用条件:真空中的电荷2. 电场强度用比值定义法定义电场强度E,与试探电荷无关;适用于一切电场适用于点电荷适用于匀强电场3. 电场线(1)意义:形象直观地描述电场的一种工具(2)定义:如果在电场中画出一些直线,使曲线上每一点的切线方向跟该点的场强方向致,这样的曲线叫做电场线。

注意!1)电场线不是真实存在的曲线2)静电场的电场线从正电荷出发,终止于负电荷。

(或从正电荷出发终止于无穷远,或者来自无穷远终止于负电荷)3)电场线上每一点的切线方向与该点的场强方向相同。

4)电场线的疏密程度表示场强的大小,场强为零的区域,不存在电场线5)任何两条电场线都不会相交6)任何一条电场线都不会闭合7)沿着电场线的方向电势是降低的典例 1 如图,N和P 是以M,N为直径的半圆弧上的三点,O点为半圆弧的圆心,∠ MOD=6°0 ,电荷量相等但符号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,则O点的场强大小变为E2;E1 与E2之比为()A . 1:2 B. 2:1 C.2: 3 D.4: 3方法总结:求该类问题时首先根据点电荷场强公式得出每一个点电荷产生的场强的大小和方向,再依据平行四边形定则进行合成。

答案: B 二 电场的能的性质1. 电势能 E P 电势Φ 电势差 U电场力做功与路径无关,故引入电势能, W AB =E PA - E PB2) 电场力做功和电势差的关系: 沿着电场线方向电势降低,或电势降低最快的方向就是电场强度的方向2. 电场力做功定 义 : 电荷 q 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 简称电功。

公式: 注意!1) 电场力做功与路径无关,由 q,U AB 决定。

2) 电功是标量,电场力可是做正功,可做负功,两点间的电势差也可正可负。

高中物理讲义.必修三.第一章:静电场(知识点总结+习题)

高中物理讲义.必修三.第一章:静电场(知识点总结+习题)

电荷【引入】在生活中我们都有这样的经历:拿梳子梳头,却发现发丝被梳子吸引粘连在一起;干燥的冬天脱下毛衣总会发出“噼啪”的声音。

这些其实都是静电现象,不同物体因为相互摩擦带电,或者说带了电荷。

电荷是“电”的基本单元。

一、电荷(一)两种电荷1.正电荷:丝绸摩擦的玻璃棒2.负电荷:毛皮摩擦的橡胶棒3.电荷量(Q或q)表示电荷的多少。

单位:库伦(C)(二)电荷的基本性质1.同种电荷相排斥,异种电荷相吸引2.带电体也会吸引不带电的轻小物体【例】甲乙两个轻质小球相互吸引,甲球带正电,乙带什么电?(负或不带电)二、三种起电方法(一)摩擦起电1.现象不同物质构成的物体,相互摩擦带电2.原理不同原子核(带正电)对电子(带负电)的束缚能力不同,摩擦时电子从一个物体转移到另一个物体。

【判断正误】摩擦起电创造了电荷(X)3.带电情况摩擦起电的两个物体分别带等量的异种电荷。

【思考】玻璃棒和丝绸摩擦后,丝绸带什么电?(二)接触带电1.现象用带电物体接触导体,会使导体也带电。

2.原理电荷向导体发生了转移3.电荷的分配原则【例】现有两个完全相同的金属球A、B(1)A带1C的正电荷,B不带电,接触后怎么分配?(AB平均分配,最后都带0.5C的正电荷)(2)A带1C的正电荷,B带2C的正电荷,接触后怎么分配?(仍然平均分配,最后都带1.5C的正电荷)(3)A带1C的正电荷,B带2C的负电荷,接触后怎么分配?(先中和,剩余的再平均分配,最后都带0.5C的负电荷)结论:能中和先中和,如果两物体完全一样,最后电荷平均分配。

4.中和等量的电荷相接触后,既不显正电,也不显负电,而是成电中性。

5.应用验电器原理:接触带电,同种电荷相排斥张角越大,带电越多。

【拓展】金属导电原因金属原子核外的最外层电子往往会脱离原子核的束缚,可以自由的穿梭于金属内部,这样的电子叫自由电荷。

并且,自由电荷如果定向移动,就形成了电流(三)感应带电(静电感应)1.现象2.原理(1)金属内部有自由电荷,可以在金属内部自由移动。

第一章静电场知识点归纳

第一章静电场知识点归纳

《静电场》知识点归纳考点1.电荷、电荷守恒定律1. 元电荷:电荷量e=1.60×10-19C 的电荷,叫元电荷。

说明任意带电体的电荷量都是元电荷电荷量的整数倍。

2. 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。

考点2.库仑定律 1. 公式:叫静电力常量)式中,/100.9(229221C m N k rQ Q kF ⋅⨯== 2. 适用条件:真空中的点电荷。

3. 点电荷:如果带电体间的距离比它们的大小大得多,以致带电体的形状对相互作用力的影响可忽略不计,这样的带电体可以看成点电荷。

考点3.电场强度 1.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。

2.电场强度⑴ 定义: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,叫做该点的电场强度。

⑵ 单位:N/C 或V/m 。

⑶ 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式 q F E /=2/r kQ E =d U E /=适用范围 任何电场真空中的点电荷匀强电场说明E 的大小和方向与检验电荷 的电荷量以及电性以及存在与否无关 Q :场源电荷的电荷量 r:研究点到场源电荷的距离 U:电场中两点的电势差d :两点沿电场线方向的距离⑷方向:规定正电荷在电场中受到的电场力的方向为该点电场强度的方向,或与负电荷在电场中受到的电场力的方向相反。

考点4.电场线、匀强电场1. 电场线: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。

2. 电场线的特点⑴ 电场线是为了直观形象的描述电场而假想的、实际是不存在的理想化模型。

⑵ 始于正电荷或无穷远,终于无穷远或负电荷,静电场的电场线是不闭合曲线。

⑶ 任意两条电场线不相交。

⑷ 电场线的疏密表示电场的强弱,某点的切线方向表示该点的场强方向,它不表示电荷在电场中的运动轨迹。

3-1 第一章 静电场知识整理

3-1 第一章 静电场知识整理

第一章 静电场知识整理第一节 点和及其守恒定律1、 电荷间的作用规律:同种互斥,异种相吸。

2、 摩擦起电:由于物体间摩擦而产生的电荷转移,使物体带电的现象。

(毛皮摩擦橡胶棒,橡胶棒带负电;丝绸摩擦玻璃棒,玻璃棒带正电。

失去电子一方带正电,得到电子一方带负电,因为电子显负电性。

)3、 接触起电:由于物体与带电物体接触而带电的现象。

(接触起电最终电荷分配情况很难确定,但起电物体所带电性是可以确定的,起电物体一般与带电物体显相同的电性。

若两物体完全相同,则电量平分。

) 4、 静电感应和感应起电静电感应:带电体靠近另一物体,使该物体表面电荷分布发生变化的现象。

感应起电:利用静电感应使物体带电的过程。

5、 电荷守恒定律:电荷既不能凭空产生,也不能消灭,只能从物体的一部分转移到另一部分,或者从一个物体转移到另一个物体,在任何转移过程中,电荷的总量都不变。

原子结构:原子由原子核和核外电子构成,两者带等量异种电荷,原子核带正电,核外电子带负电,因此原子不显电性。

物体起电本质:电子得失(原子核相对稳定,电子较易转移,失电子带正电,的电子带负电。

)6、 元电荷:电子所带电量,人们把这个最小的电荷量成为元电荷,e 表示,大小为1.6×10-19C 。

(元电荷只是一个电量,不分正负,不是物质,但电荷是有正负之分的;元电荷是最小电荷量,因此物体电荷量不能连续变化,是元电荷的整数倍。

) 比荷:电子的电荷量与电子质量之比,e/m 。

第二节 库仑定律1、 点电荷:两物体间距离远大于物体本身线度,因而忽略物体本身线度,把物体看作一点的带电体。

(实际不存在,一个理想模型,没形状,没大小。

物体间距足够大才能把物体看成点电荷。

) 2、 库仑定律:公式:F=k*(q1*q2)/r^2 (,电荷间相互作用力叫作静电力或库仑力,k 为静电力常量,大小等于9.0×10^9 N ·m2/C2) 适用条件:适用于真空点电荷方向:在两电荷连线上,同种相斥,异种相吸。

大一物理静电场知识点

大一物理静电场知识点

大一物理静电场知识点静电场是物理学中的一个重要概念,它描述了带电粒子周围的电场分布和产生的现象。

在大一物理学习中,掌握静电场的基本知识是非常重要的。

本文将介绍大一物理学习中所涉及的一些静电场知识点。

一、电荷与静电场静电场的起源是电荷,电荷是物质微观粒子带有的一种属性。

物质中的电荷分为正电荷和负电荷。

正电荷和负电荷之间相互吸引,而相同电荷之间相互排斥。

二、电场的概念和性质1. 电场的概念:周围带电粒子所受到的电力作用力的性质不仅取决于它们的电荷量,还取决于它们相互之间的位置。

为了研究电荷位置对电力作用力的影响,引入了电场的概念。

电场是一种物理量,它描述了某个位置上单位正电荷所受到的电力作用力。

2. 电场的性质:电场是矢量量,具有大小和方向。

在均匀电场中,电场的大小和方向在空间中总是一致的。

电场的方向由正电荷受力方向确定。

三、电场强度和电场线1. 电场强度:电场强度(E)描述了单位正电荷所受到的电力作用力大小。

在均匀电场中,电场强度的大小和方向都是一致的。

电场强度的单位是牛顿/库仑(N/C)。

2. 电场线:电场线用来表示电场的分布情况,它是沿着电场强度方向的连续曲线。

电场线的性质有:相邻电场线的方向不同;电场线越密集,电场越强;电场线不会相交,相交则违反了电场线的定义。

四、电势和电势差1. 电势:电势(V)是描述电场能量分布的物理量,它表示单位正电荷从无穷远处移动到某一固定位置所具有的电场能量。

电势的单位是伏特(V)。

2. 电势差:电势差(ΔV)是指在电场中从一个位置移到另一个位置时电势的变化。

电势差的大小等于单位正电荷所具有的电势能的变化量。

五、高斯定律高斯定律是静电学的基础定律之一,它描述了电场通过一个封闭曲面的通量与该曲面内所包围电荷的关系。

高斯定律的数学表达形式为:Φ = ∫E·dA = q/ε₀,其中Φ为电场通量,E为电场强度,dA为曲面元素的微元法向面积,q为曲面内包围的电荷量,ε₀为真空介电常数。

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=。

第一章 静电场知识点

第一章 静电场知识点

第一章静电场§1.1电荷及其守恒定律、库仑定律、电场强度【学习目标】1、了解元电荷的含义,理解电荷守恒定律的不同表述。

2、掌握库仑定律,能够解决有关的问题。

3、理解电场强度及其矢量性,掌握电场强度的叠加,并进行有关的计算。

4、知道用电场线描述电场的方法。

理解引入电场线的意义。

【自主学习】一、电荷及电荷守恒1、自然界中存在电荷,正电荷和负电荷,同种电荷相互,异种电荷相互。

电荷的多少叫做,单位是库仑,符号是C。

所有带电体的带电量都是电荷量e= 的整数倍,电荷量e称为。

2、(1)点电荷是一种模型,当带电体本身和对研究的问题影响不大时,可以将带电体视为点电荷。

真正的点电荷是不存在的,这个特点类似于力学中质点的概念。

3、使物体带电有方法:摩擦起电、感应起电、接触起电,其实质都是电子的转移。

4、电荷既不能,也不能,只能从一个物体到另一个物体,或从物体的转移到,在转移的过程中,电荷的总量,这就是电荷守恒定律。

二、库仑定律1、真空中两个之间的相互作用力F的大小,跟它们的电荷量Q1、Q2的乘积成,跟它们的距离r的成反比,作用力的方向沿着它们的。

公式F= 其中静电力常量k适用范围:真空中的。

(1)F E q =是电场强度的定义式,适用于 的静电场。

(2)2QE kr =是点电荷在真空中形成的电场中某点场强的计算式,只适用于 在真空中形成的电场。

(3)UE d =是匀强电场中场强的计算式,只适用于 ,其中,d 必须是沿 的距离。

3、电场的叠加电场需按矢量的运算法则,即按平行四边形定则进行运算。

四、电场线(1)电场线:在电场中画出一些曲线,使曲线上每一点的 方向都跟该点的 方向一致,这样的曲线就叫做电场线。

电场线是人们为了描述 而人为地画出来的,电场中并非真正存在着这样一些曲线。

它可以形象直观地反映电场的 和 。

(2)电场线的性质:电场线起始于 (或无穷远处);终止于 (或无穷远处)。

其上每一点的切线方向和该点的 方向一致。

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人教版物理高二上学期《静电场》知识点归纳
考点1.电荷、电荷守恒定律
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。

1. 元电荷:电荷量e=1.60×10-19C 的电荷,叫元电荷。

说明任意带电体的电荷量都是元电荷电荷量
的整数倍。

2. 电荷守恒定律:电荷既不能被创造,又不能被消灭,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,电荷的总量保持不变。

3. 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。

考点2.库仑定律
1. 内容:在真空中静止的两个点电荷之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,作用力的方向在他们的连线上。

2. 公式:叫静电力常量)式中,/100.9(229221C m N k r
Q Q k F ⋅⨯== 3. 适用条件:真空中的点电荷。

4. 点电荷:如果带电体间的距离比它们的大小大得多,以致带电体的形状对相互作用力的影响可忽略不计,这样的带电体可以看成点电荷。

考点3.电场强度
1.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。

2.电场强度
⑴ 定义: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,叫做该点的电场强度。

⑵ 单位:N/C 或V/m 。

⑶ 电场强度的三种表达方式的比较
⑷方向:规定正电荷在电场中受到的电场力的方向为该点电场强度的方向,或与负电荷在电场中受到的电场力的方向相反。

⑸叠加性: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矢量和,这种关系叫做电场强度的叠加,电场强度的叠加尊从平行四边形定则。

考点4.电场线、匀强电场
1.电场线: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。

2.电场线的特点
⑴电场线是为了直观形象的描述电场而假想的、实际是不存在的理想化模型。

⑵始于正电荷或无穷远,终于无穷远或负电荷,静电场的电场线是不闭合曲线。

⑶任意两条电场线不相交。

⑷电场线的疏密表示电场的强弱,某点的切线方向表示该点的场强方向,它不表示电荷在电场中的运动轨迹。

⑸沿着电场线的方向电势降低;电场线从高等势面(线)垂直指向低等势面(线)。

3.匀强电场
⑴定义:场强方向处处相同,场强大小处处相等的区域称之为匀强电场。

⑵特点:匀强电场中的电场线是等距的并行线。

平行正对的两金属板带等量异种电荷后,在两板之间除边缘外的电场就是匀强电场。

4.几种典型的电场线
孤立的正电荷、负电荷、等量异种电荷、等量同种电荷、带等量异种电荷的平行金属板间(正点电荷与大金属板间)的电场线
考点5.电势能
1.定义:电荷在电场中某点的电势能在数值上等于把电荷从这一点移动到电势能为零处(电势为零)
静电力所做的功。

2. 单位:焦耳(J ),电子伏(eV)是能量的单位,1eV =1.60×10-19
J 。

3. 矢标性:是标量,但有正负,电势能的正负表示该点电势能比零电势能点高还是低。

4. 电场力做功与电势能变化的关系
⑴静电力对电荷做正功电势能就减小,静电力对电荷做负功电势能就增加。

⑵静电力对电荷做功等于电荷电势能的变化量,所以静电力的功是电荷电势能变化的量度。

用P E 表示电势能,则将电荷从A 点移到B 点,有
AB B A PB PA P AB U q q q E E E W ⋅=-=-=∆-=ϕϕ
5. 关系式:ϕ⋅=q E P
考点6.电势ϕ
1. 定义:电场中某点的电势能与它的电荷量的比值。

电场中某点的电势在数值上等于把1C 正电荷从某点移到标准位置(零电势点)是静电力说做的功。

电势实际上是和标准位置的电势差。

2. 定义式:)0(====B AB AB pA
A U q
W q E ϕϕ 3. 单位:)11(C J V =伏特
4. 矢标性:是标量,当有正负,电势的正负表示该点电势比零电势点高还是低。

考点7.等势面
1. 定义:电场中电势相等的点构成的面叫做等势面。

2. 等势面的特点
⑴等势面一定跟电场线垂直
⑵电场线总是从电势较高的等势面指向电势较低的等势面
⑶任意两等势面都不会相交
⑷电荷在同一等势面上移动时,电场力做功为零
⑸电场强度较大的地方,等差等势面较密
⑹几种常见的等势面如下:
考点8.电势差
1. 定义:电场中两点间电势的差值。

AB 两点的电势差AB U ,实际上是电荷在电场中由一点A 移动到另
一点B 时,电场力所做的功与该电荷电荷量的比值q W AB 。

2. 定义式:Ed q W U AB
B A AB ==-=ϕϕ
3. 单位:)11(C J V =伏特
4. 矢标性:是标量,但有正负,正负代表电势的高低
考点9.匀强电场中电势差和电场强度的关系
1.匀强电场中电势差U 和电场强度E 的关系式为:d E U ⋅=
2.说明⑴d E U ⋅=只适用于匀强电场的计算
⑵式中的d 的含义是某两点沿电场线方向上的距离,或两点所在等势面间距。

由此可以知道:电场强度的方向是电势降落最快的方向。

考点10.电容器
1. 构成:两个互相靠近又彼此绝缘的导体构成电容器。

2. 充放电:
(1)充电:使电容器两极板带上等量异种电荷的过程。

充电的过程是将电场能储存在电容器中。

(2)放电:使充电后的电容器失去电荷的过程。

放电的过程中储存在电容器中的电场能转化为其它形式的能量。

3.电容器带的电荷量:是指每个极板上所带电荷量的绝对值
4.电容器的电压
额定电压:是指电容器的最大正常工作电压即电容器铭牌上的标定数值。

击穿电压:是指把电容器的电介质击穿导电使电容器损坏的极限电压。

考点11.电容
1.定义:电容器所带的电荷量Q 与两极板间的电压U 的比值
2.定义式:是计算式非决定式)(U Q U Q C ∆∆== 3.电容的单位:法拉,符号: PF F F 12610101==μ
4.物理意义:电容是描述电容器容纳电荷本领大小的物理量,在数值上等于电容器两板间的电势差增加1V 所需的电荷量。

5.制约因素:电容器的电容与Q 、U 的大小无关,是由电容器本身的结构决定的。

对一个确定的电容器,它的电容是一定的,与电容器是否带电及带电多少无关。

考点12.平行板电容器
1.平行板电容器的电容的决定式:d
s d s k C εεπ∝•=41即平行板电容器的电容与介质的介电常数成正比,
与两板正对的面积成正比,与两板间距成反比。

2.平行板电容器两板间的电场:可认为是匀强电场,E=U/d
3.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U 为一定,此时电容器的电量将随电容的变化而变化。

考点13.带电粒子在电场中的运动(注意判断带电粒子的重力是否可以忽略)
1.带电粒子的加速:对于加速问题,一般从能量角度,应用动能定理求解。

若为匀变速直线运动,可用牛顿运动定律与运动学公式求解。

2. 带电粒子在匀强电场中的偏转:对于带电粒子以垂直匀强电场的方向进入电场后,受到的电场力恒定且与初速度方向垂直,做匀变速曲线运动(类平抛运动)。

⑴处理方法往往是利用运动的合成与分解的特性:分合运动的独立性、分合运动的等时性、分运动与合运动的等效性。

沿初速度方向为匀速直线运动、沿电场力方向为初速度为零的匀加速运动。

⑵带电粒子的重力忽略不计
基本关系:x 方向:匀速直线运动v x =v o , L=v 0t
Y 方向:初速度为零的匀加速直线运动
md qU m F a at y at v y ====,,221
(a)离开电场时侧向偏转量y :20222121mdv qUL at y == (b)离开电场时的偏转角φ: 2
00tan mdv qUL v v y ==φ
推论1.粒子从偏转电场中射出时,其速度反向延长线与初速度方向交一点,此点平分沿初速度方向的位移。

推论2.位移和速度不在同一直在线,且tanφ=2tanα。

注意:处于静电平衡的导体是个等势体,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。

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