选修3-1静电场经典题型+知识点总结
(完整word版)物理选修3-1第一章《静电场》知识点归纳及针对练习.doc
《静电场》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 ×10-19 C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。
例题1.甲、乙两个原来不带电的物体相互摩擦(没有第三者参与),结果发现甲物体带了 1.6 ×10-15 C 的电荷量(正电荷),下列说法正确的是()A .乙物体也带了 1.6 ×10-15C 的正电荷B .甲物体失去了 104 个电子C.乙物体失去了 104个电子D.甲、乙两物体共失去了2×104个电子2.导体 A 带 3q 的正电荷,另一完全相同的导体 B 带 -5q 的负电荷,将两导体接触一会儿后再分开,则 B 导体带电量为()A .4q B.-4q C.-2q D.-q3.关于摩擦起电和感应起电的实质,下列说法中正确的是()①摩擦起电现象说明了机械能可以转化为电能,也说明通过做功可以创造电荷;②摩擦起电说明电荷可以从一个物体转移到另一个物体;③感应起电说明电荷可以从物体的一个部分转移到物体的另一个部分;④感应起电说明电荷从带电的物体转移到原来不带电的物体上.A .②④B.②③C.①④D.③④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:F k Q1Q2 (式中k9.0 10 9 2 / 2 ,叫静电力常量)r 2 N m C3.适用条件:真空中的点电荷。
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。
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。
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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 。
物理选修3-1第一章静电场知识点总结.
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
.
解析:UM=W/q=4×10-8/2×10-8=2V.由于是负电荷克服 电场力做功,所以是顺着电场线移动,M点电势为负.所 以UM=-2V.UN=14×10-8/2×10-8=7V. 由于是电场力做功,所以负电荷是逆着电场线方向移动,
N点电势比M点电势高7V,这样N点电势比S点高5V,所以 U MN =5V.
(4) 利用动能定理求解 W电=Ek2-Ek1 (仅有电场力做功时)
W电 + W其它=Ek2-Ek1
9、将一电量为-2×10-8C的点电荷,从零电势S点移到
电场中的M点,克服电场力做功4×10-8J,则UM=
;
若将该电荷从M点移到N点,电场力做功14×10-8J,则N点
电势UN=
;M、N两点电势差为
WAB qU AB
WAB= -1.5×10-5 J 电势能增加,增加1.5×10-5J
求电场力做功的方法:
(1)利用功的定义求解 在匀强电场中,WAB=qE·d,其中d为电荷沿 电场线方向的位移.
(2)利用静电力做功与电势能变化量的关系求解 WAB=EpA-EpB
(3)利用电势差与静电力做功的关系求解 WAB=qUAB
10、如图所示,A、B、C、D是匀强电场 A
D
中一正方形的四个顶点,已知A、B、C
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。
人教版高中物理选修3-1知识点整理及重点题型梳理] 静电场 复习与巩固 基础
人教版高中物理选修3-1知识点梳理重点题型(常考知识点)巩固练习静电场复习与巩固【学习目标】1.了解静电现象及其在生活中的应用;能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,知道两个点电荷间的相互作用规律。
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.了解电容器的电容。
【知识网络】【要点梳理】要点一、与电场有关的平衡问题1.同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引.库仑力实质上就是电场力,与重力、弹力一样,它也是一种基本力.注意力学规律的应用及受力分析.2.明确带电粒子在电场中的平衡问题,实际上属于力学平衡问题,其中仅多了一个电场力而已.3.求解这类问题时,需应用有关力的平衡知识,在正确的受力分析的基础上,运用平行四边形定则、三角形定则或建立平面直角坐标系,应用共点力作用下物体的平衡条件、灵活方法(如合成分解法,矢量图示法、相似三角形法、整体法等)去解决.要点诠释:(1)受力分析时只分析性质力,不分析效果力;只分析外力,不分析内力.(2)平衡条件的灵活应用.要点二、与电场有关的力和运动问题带电的物体在电场中受到电场力作用,还可能受到其他力的作用,如重力、弹力、摩擦力等,在诸多力的作用下物体可能处于平衡状态(合力为零),即静止或匀速直线运动状态;物体也可能所受合力不为零,做匀变速运动或变加速运动.处理这类问题,就像处理力学问题一样,首先对物体进行受力分析(包括电场力),再根据合力确定其运动状态,然后应用牛顿运动定律和匀变速运动的规律列等式求解.要点三、与电场有关的功和能问题带电的物体在电场中具有一定的电势能,同时还可能具有动能和重力势能等.因此涉及与电场有关的功和能的问题可用以下两种功和能的方法来快速简捷的处理,因为功与能的关系法既适用于匀强电场,又适用于非匀强电场,且使同时不须考虑中间过程;而力与运动的关系法不仅只适用于匀强电场,而且还须分析其中间过程的受力情况运动特点等.1.用动能定理处理,应注意:(1)明确研究对象、研究过程.(2)分析物体在所研究过程中的受力情况,弄清哪些力做功,做正功还是负功.(3)弄清所研究过程的初、末状态.2.应用能量守恒定律时,应注意:(1)明确研究对象和研究过程及有哪几种形式的能参与了转化.(2)弄清所研究过程的初、末状态.(3)应用守恒或转化列式求解.要点诠释:(1)电场力做功的特点是只与初末位置有关。
高二物理《静电场》总结选修3-1资料
高二物理选修3-1《静电场》总结(一)电荷及守恒定律1. 电荷守恒定律(1)两种电荷:_________ 和______ 荷,任何带电体所带电量是基元电荷的_________________ 倍。
(2 )基元电荷1e = _.6_10」9,质子和电子所带电量等于一个基本电荷的电量。
(3)电荷守恒定律:一个与外界无电荷交换的系统,电荷的 ____________________________ 守恒。
2. 库仑定律(1)___________________________________________________________________________________________ 内容:。
…Q1Q2(2)_________________________________ 公式:F =K,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,rK叫静电力常量,K = 9 _109 N m 2 / C ___________ 。
(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 )。
(二)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。
电场的最基本的性质是 ____________________________________________ 。
2. 电场强度定义:_______________________________________________________________________________________ 。
选修31静电场要点突破
选修3-1 第一章《静电场》要点突破一、知识结构图:二、主要知识点1、电荷量分配规律:完全相同的两带电金属球接触,同种电荷总电量平均分配;异种电荷总电荷量先中和再平均分配。
2、三个点电荷的静平衡规律:①两定一动:三点共线、同内异外小;②三个自由电荷:三点共线、两同夹异、两大夹小、近小远大; 3、等量同种(或异种)点电荷连线的中垂线上的场强分布特点:①等量同种:连线中点的场强为0,沿中垂线从中点到无限远处,场强先增大后减小;方向沿中垂线指向或背离连线。
②等量异种:连线上中点处场强最小;中垂线上,连线中点处场强最大;沿中垂线从中点到无限远场强逐渐减小;方向平行连线并指向负电荷一侧。
4、等量同种(异种)点电荷连线中垂线上电势的变化规律:①等量正点电荷:连线中垂线上,连线中点处电势最高;且中垂线上关于中点对称的两点电势相等; ②等量负点电荷:连线中垂线上,连线中点处电势最低;且中垂线上关于中点对称的两点电势相等; ③等量异种点电荷:连线的中垂线(面)是一等势线(面)5、与轨迹相关的问题:①运动轨迹与电场线; ②等势线与运动轨迹;6、电场力做功特点:①与路径无关; ②电场力做功不改变电势能和动能的总和。
7、电场力做功的计算:①匀强电场中:W AB =qELcos θ; ②W AB =qU AB ,适用于所有的电场; ③从能量守恒的角度:W AB =E PA —E PB ; ④应用动能理:W AB + W 其他 =222121A B mv mv -; 8、理解U=Ed 的适用条件、各量的物理意义尤其是d 的理解; 9、关于场强的三个公式的理解:①定义式:E=qF(适用于所有的场,q 是试探电荷); ②决定式:E=2r kQ (真空中的点电荷,Q 是场源电荷); ③关系式:E=d U (适用于匀强电场)10、电场线特点:①电场线上任一点的切线方向表示该点的场强方向;②不实际存在的,也不是运动轨迹;③不相交也不相切;④不闭合;⑤疏密表示电场的强弱; 11、等势面的特点:①在同一等势面上移动电荷电场力不做功;②电场线垂直等势面且由电势高的指向电势低的; ③不相交也不相切;④处于静电平衡状态的导体是一个等势体; ⑤等差等势面的疏密表示电场的强弱 12、电势高低的判定方法:①用电场线判定:沿着电场线的方向电势逐渐降低;②用做功判定:电场力对正(负)电荷做正(负)功,是从高电势移向低电势;③根据U AB =φA -φB 进行判定,φA -φB >0表示A 点电势高于B 点电势,φA -φB <0,表示A 点电势低于B 点电势.13、电势能大小的判定方法:①用做功判定:电场力做正功,电势能减小;做负功增大;②用结论:正电荷在电势高的地方电势能大,负电荷在电势低的地方电势能大;14、电容器的两种动态分析:①充电完毕保持与电源连接,U 不变;②充电完毕与电源断开,Q 不变; 15、静电平衡状态的特点:16、带电粒子在匀强电场的偏转:①加速:21222121mv mv qu -=②偏转:当E v ⊥0时,带电粒子做类平抛运动。
高中物理选修3-1:静电场知识点归纳
⾼中物理选修3-1:静电场知识点归纳⾼中知识搜索⼩程序⼀、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1. 内容: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=9.0×109 N·m2/C2,叫静电⼒常量。
适⽤条件:真空中的点电荷。
3. 适⽤条件:三、电场强度、点电荷的场强定义: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。
1. 定义:2. 定义式: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:3. 点电荷的电场强度: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。
4. ⽅向: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5. 电场强度的叠加:和,遵从平⾏四边形定则。
四、电场线1. 定义: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.匀强电场五、匀强电场五、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。
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。
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。
高中物理3-1静电场知识点归纳(期末复习用)
高中物理3-1静电场知识点归纳(期末复习用)电场线不会相交,因为在相交点上电场强度会有多个方向,不符合物理规律;电场线越密集,表示电场强度越大;电场线从正电荷出发,到负电荷结束。
3.匀强电场:在一定范围内,电场强度大小和方向都相同的电场叫做匀强电场。
匀强电场的电场线是平行且等距的。
匀强电场中,电荷受到的电场力是恒定的。
匀强电场的电场强度可以用电压差和距离来计算,公式为E=U/d。
1.电场线是一种理想化的模型,用于直观地描述电场。
它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,任意两条电场线不相交。
电场线的疏密表示电场的强弱,而某点的切线方向表示该点的场强方向。
需要注意的是,电场线并不表示电荷在电场中的运动轨迹。
2.匀强电场是指场强方向处处相同,场强大小处处相等的区域。
在匀强电场中,电场线是等距的并行线。
例如,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。
3.电势能是指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。
它的单位可以是焦耳或电子伏,是能量的单位。
虽然电势能是标量,但有正负,其正负表示该点电势能比零电势能点高还是低。
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。
4.电势是电场中某点的电势能与它的电荷量的比值。
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)是静电力所做的功。
电势实际上是和标准位置的电势差。
电势的单位是XXX,是能量的单位。
虽然电势是标量,但有正负,其正负表示该点电势比零电势点高还是低。
5.等势面是由电场中电势相等的点构成的面。
等势面一定与电场线垂直,而电场线总是从电势较高的等势面指向电势较低的等势面。
任意两等势面都不会相交,而电荷在同一等势面上移动时,电场力做功为零。
电场强度较大的地方,等势面较密。
常见的等势面包括孤立的正电荷、负电荷、等量异种电荷、等量同种电荷以及带等量异种电荷的平行金属板间的等势面。
高中物理选修3-1第一章静电力知识点题型
静电场第一节 库仑定律一、电荷1. 两种电荷:即正电荷和负电荷。
同种电荷相互排斥,一种电荷相互吸引。
2. 元电荷:最小的电荷量。
即电子或质子所带的电荷量,用e 来表示,e=1.6×10-19 C 。
最早由美国物理学家密立根测得。
3. 电荷量:电荷的多少叫做电荷量。
电荷量的单位:库伦(C )。
物体带的电荷量只能是e 的整数倍。
4. 比荷:电荷量与质量的比。
电子的比荷:C/kg 1076.1m e 11e⨯=,比荷又叫做荷质比,是带电粒子的一个重要参数。
5. 点电荷:自身线度远小于相互作用距离的带电体可以看做点电荷,点电荷是一种理想化模型。
二、三种起电方式的比较1.摩擦起电。
电荷得失。
玻璃棒与丝绸摩擦,玻璃棒因失去电子而带正电。
2.接触起电。
电荷转移。
金属棒与带正电的物体接触,正电荷转移到金属棒。
3.感应起电。
静电感应。
同种电荷在电场力的作用下远离带电体,异种电荷在 电场力的作用下靠近带电体。
注意:1. 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,是电子的转移。
2. 静电感应现象是导体内部电荷的重新分布,显现出了电性。
三、电荷守恒定律内容:电荷既不会创生,也不会消失,它只能从一个物体转移到另一个物体或从一个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。
【例】有两个完全相同的带电绝缘金属小球A 、B ,分别带有电荷量Q A =6.4×10-9C ,Q B =-3.2×10-9C ,让两绝缘金属小球接触后A 、B ,分别所带的电荷量各是多少?在接触过程中,电子如何转移并转移了多少?方向:同种电荷相排斥,异种电荷相吸引。
(3)使用条件:真空中的点电荷。
(4)库仑扭秤实验:通过实验,库仑发现两点电荷之间静电力与距离平方成反比的规律。
五、库仑定律的应用1. 库仑定律的基本应用【例】如图所示,把A 、B 两个相同的导电小球分别用长为0.10m 的绝缘细线悬挂于OA 和OB 两点.用丝绸摩擦过的玻璃棒与A 球接触,棒移开后将悬点OB 移到OA 点固定.两球接触后分开,平衡时距离为0.12m .已测得每个小球质量是8.0×10-4kg ,带电小球可视为点电荷,重力加速度g=10m/s2,静电力常量k=9.0×109N•m2/C2,则( )A .两球所带电荷量相等B .A 球所受的静电力为1.0×10-2NC .B 球所带的电荷量为4√6×10-8CD .A 、B 两球连线中点处的电场强度为0【例】在光滑绝缘的水平地面上放置着四个相同的金属小球,小球A 、B 、C 位于等边三角形的三个顶点上,小球D 位于三角形的中心,如图所示。
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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1.1a b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 。
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=221r Q 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=K2r Q 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221r Q 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;21rQ 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B 点受到的静电力大C.点电荷在A 点的瞬时加速度比在B 点的瞬时加速度小BA4D.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8、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________。
BA O 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。