高中物理3-1靜電場(chǎng)知識(shí)點(diǎn)歸納(期末復(fù)習(xí)用)

1、文檔物理選修 3-1靜電場(chǎng)考點(diǎn)知識(shí)歸納考點(diǎn) 1.電荷、電荷守恒定律自然界中存在兩種電荷：正電荷和負(fù)電荷。例如：用毛皮摩擦過(guò)的橡膠棒帶負(fù)電，用絲綢摩 擦過(guò)的玻璃棒帶正電。1. 元電荷：電荷量 e=1.6010-19c 的電荷，叫元電荷。說(shuō)明任意帶電體的電荷量都是元電 荷電荷量的整數(shù)倍。2. 電荷守恒定律：電荷既不能被創(chuàng)造，又不能被消滅，它只能從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物 體，或者從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一部分，電荷的總量保持不變。3. 兩個(gè)完全相同的帶電金屬小球接觸時(shí),電量分配規(guī)律:原帶異種電荷的先中和后平分,原 帶同種電荷的總量平分?？键c(diǎn) 2.庫(kù)侖定律1. 內(nèi)容：在真空中靜止的兩個(gè)點(diǎn)電荷之間的作用力

2、跟它們的電荷量的乘積成正比，跟它們 之間的距離的平方成反比，作用力的方向在他們的連線上。2. 公式：f =kq q1 2r 2(式中k =9.0 109n m2/ c2, 叫靜電力常量）3. 適用條件：真空中的點(diǎn)電荷。4. 點(diǎn)電荷：如果帶電體間的距離比它們的大小大得多，以致帶電體的形狀對(duì)相互作用力的 影響可忽略不計(jì)，這樣的帶電體可以看成點(diǎn)電荷?？键c(diǎn) 3.電場(chǎng)強(qiáng)度1.電場(chǎng)（1） 定義：存在于電荷周圍、能傳遞電荷間相互作用的一種特殊物質(zhì)。（2） 基本性質(zhì)：對(duì)放入其中的電荷有力的作用。2.電場(chǎng)強(qiáng)度 定義：放入電場(chǎng)中的電荷受到的電場(chǎng)力 f 與它的電荷量 q 的比值，叫做該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度。 單位：n/c

3、或 v/m。 電場(chǎng)強(qiáng)度的三種表達(dá)方式的比較表達(dá)式定義式 e =f / q決定式 e =kq / r2關(guān)系式 e =u / d適用范圍任何電場(chǎng)真空中的點(diǎn)電荷勻強(qiáng)電場(chǎng)說(shuō)明e 的大小和方向與檢驗(yàn)電荷 q：場(chǎng)源電荷的電荷量 u:電場(chǎng)中兩點(diǎn)的電勢(shì)差 的電荷量以及電性以及存 r:研究點(diǎn)到場(chǎng)源電荷 d：兩點(diǎn)沿電場(chǎng)線方向的在與否無(wú)關(guān)的距離 距離4 方向：規(guī)定正電荷在電場(chǎng)中受到的電場(chǎng)力的方向?yàn)樵擖c(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的方向，或與負(fù)電荷在電 場(chǎng)中受到的電場(chǎng)力的方向相反。5 疊加性：多個(gè)電荷在電場(chǎng)中某點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為各個(gè)電荷單獨(dú)在該點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度的矢量 和，這種關(guān)系叫做電場(chǎng)強(qiáng)度的疊加，電場(chǎng)強(qiáng)度的疊加尊從平行四邊形定則。考點(diǎn) 4

4、.電場(chǎng)線、勻強(qiáng)電場(chǎng)1. 電場(chǎng)線：為了形象直觀描述電場(chǎng)的強(qiáng)弱和方向，在電場(chǎng)中畫(huà)出一系列的曲線，曲線上的 各點(diǎn)的切線方向代表該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度的方向，曲線的疏密程度表示場(chǎng)強(qiáng)的大小。2. 電場(chǎng)線的特點(diǎn) 電場(chǎng)線是為了直觀形象的描述電場(chǎng)而假想的、實(shí)際是不存在的理想化模型。文檔 始于正電荷或無(wú)窮遠(yuǎn)，終于無(wú)窮遠(yuǎn)或負(fù)電荷，靜電場(chǎng)的電場(chǎng)線是不閉合曲線。 任意兩條電場(chǎng)線不相交。4 電場(chǎng)線的疏密表示電場(chǎng)的強(qiáng)弱，某點(diǎn)的切線方向表示該點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向，它不表示電荷在 電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡。5 沿著電場(chǎng)線的方向電勢(shì)降低；電場(chǎng)線從高等勢(shì)面（線）垂直指向低等勢(shì)面（線）。 3. 勻強(qiáng)電場(chǎng)1 定義：場(chǎng)強(qiáng)方向處處相同，場(chǎng)強(qiáng)大小處處相等的區(qū)域稱

5、之為勻強(qiáng)電場(chǎng)。2 特點(diǎn)：勻強(qiáng)電場(chǎng)中的電場(chǎng)線是等距的并行線。平行正對(duì)的兩金屬板帶等量異種電荷后，在 兩板之間除邊緣外的電場(chǎng)就是勻強(qiáng)電場(chǎng)。4. 幾種典型的電場(chǎng)線孤立的正電荷、負(fù)電荷、等量異種電荷、等量同種電荷、帶等量異種電荷的平行金屬板間（正 點(diǎn)電荷與大金屬板間）的電場(chǎng)線考點(diǎn) 5.電勢(shì)能1. 定義：電荷在電場(chǎng)中某點(diǎn)的電勢(shì)能在數(shù)值上等于把電荷從這一點(diǎn)移動(dòng)到電勢(shì)能為零處 （電勢(shì)為零）靜電力所做的功。2. 單位：焦耳（j）,電子伏(ev)是能量的單位,1ev1.6010-19j3. 矢標(biāo)性：是標(biāo)量，但有正負(fù)，電勢(shì)能的正負(fù)表示該點(diǎn)電勢(shì)能比零電勢(shì)能點(diǎn)高還是低。 4. 電場(chǎng)力做功與電勢(shì)能變化的關(guān)系1 靜電力對(duì)

6、電荷做正功電勢(shì)能就減小，靜電力對(duì)電荷做負(fù)功電勢(shì)能就增加。2 靜電力對(duì)電荷做功等于電荷電勢(shì)能的變化量，所以靜電力的功是電荷電勢(shì)能變化的量度。 用 e 表示電勢(shì)能，則將電荷從 a 點(diǎn)移到 b 點(diǎn)，有pwab=-de =e ppa-epb=qj -qaj =q u bab5. 關(guān)系式：e =q j p考點(diǎn) 6.電勢(shì)j1. 定義：電場(chǎng)中某點(diǎn)的電勢(shì)能與它的電荷量的比值。電場(chǎng)中某點(diǎn)的電勢(shì)在數(shù)值上等于把 1c 正電荷從某點(diǎn)移到標(biāo)準(zhǔn)位置（零電勢(shì)點(diǎn)）是靜電力說(shuō)做的功。電勢(shì)實(shí)際上是和標(biāo)準(zhǔn)位置的電 勢(shì)差。2. 定義式： j =aep aq=wabq=u (j =0)ab bq文檔3. 單位：伏特(1v =1j c

7、)4. 矢標(biāo)性：是標(biāo)量，當(dāng)有正負(fù)，電勢(shì)的正負(fù)表示該點(diǎn)電勢(shì)比零電勢(shì)點(diǎn)高還是低。 考點(diǎn) 7.等勢(shì)面1. 定義：電場(chǎng)中電勢(shì)相等的點(diǎn)構(gòu)成的面叫做等勢(shì)面。2. 等勢(shì)面的特點(diǎn)1 等勢(shì)面一定跟電場(chǎng)線垂直2 電場(chǎng)線總是從電勢(shì)較高的等勢(shì)面指向電勢(shì)較低的等勢(shì)面3 任意兩等勢(shì)面都不會(huì)相交4 電荷在同一等勢(shì)面上移動(dòng)時(shí)，電場(chǎng)力做功為零5 電場(chǎng)強(qiáng)度較大的地方，等差等勢(shì)面較密6 幾種常見(jiàn)的等勢(shì)面如下：考點(diǎn) 8.電勢(shì)差1. 定義：電場(chǎng)中兩點(diǎn)間電勢(shì)的差值。ab 兩點(diǎn)的電勢(shì)差u ，實(shí)際上是電荷在電場(chǎng)中由一點(diǎn)aba 移動(dòng)到另一點(diǎn) b 時(shí)，電場(chǎng)力所做的功與該電荷電荷量的比值wab。2. 定義式：uab=j -j = a bwabq=

8、ed3. 單位：伏特(1v =1j c )4. 矢標(biāo)性：是標(biāo)量，但有正負(fù)，正負(fù)代表電勢(shì)的高低 考點(diǎn) 9.勻強(qiáng)電場(chǎng)中電勢(shì)差和電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系1.勻強(qiáng)電場(chǎng)中電勢(shì)差 u 和電場(chǎng)強(qiáng)度 e 的關(guān)系式為：u =e d2.說(shuō)明u =e d只適用于勻強(qiáng)電場(chǎng)的計(jì)算式中的 d 的含義是某兩點(diǎn)沿電場(chǎng)線方向上的距離，或兩點(diǎn)所在等勢(shì)面間距。由此可以知道： 電場(chǎng)強(qiáng)度的方向是電勢(shì)降落最快的方向?？键c(diǎn) 10.電容器1. 構(gòu)成：兩個(gè)互相靠近又彼此絕緣的導(dǎo)體構(gòu)成電容器。2. 充放電：（1）充電：使電容器兩極板帶上等量異種電荷的過(guò)程。充電的過(guò)程是將電場(chǎng)能儲(chǔ)存在電容器中。c =x o02y = at2文檔（2）放電：使充電后的電容器失

9、去電荷的過(guò)程。放電的過(guò)程中儲(chǔ)存在電容器中的電場(chǎng)能轉(zhuǎn) 化為其它形式的能量。3電容器帶的電荷量：是指每個(gè)極板上所帶電荷量的絕對(duì)值4.電容器的電壓額定電壓：是指電容器的最大正常工作電壓即電容器銘牌上的標(biāo)定數(shù)值。擊穿電壓：是指把電容器的電介質(zhì)擊穿導(dǎo)電使電容器損壞的極限電壓?？键c(diǎn) 11.電容1定義：電容器所帶的電荷量 q 與兩極板間的電壓 u 的比值2定義式：c =q dq= ( 是計(jì)算式非決定式） u du3電容的單位：法拉，符號(hào)： 1 f =106 mf =1012pf4 物理意義：電容是描述電容器容納電荷本領(lǐng)大小的物理量，在數(shù)值上等于電容器兩板間 的電勢(shì)差增加 1v 所需的電荷量。5 制約因素：電

10、容器的電容與q、u 的大小無(wú)關(guān)，是由電容器本身的結(jié)構(gòu)決定的。對(duì)一個(gè)確 定的電容器，它的電容是一定的，與電容器是否帶電及帶電多少無(wú)關(guān)。考點(diǎn) 12.平行板電容器1平行板電容器的電容的決定式：1 es es 4pk d d即平行板電容器的電容與介質(zhì)的介電常數(shù)成正比，與兩板正對(duì)的面積成正比，與兩板間距成反比。2平行板電容器兩板間的電場(chǎng)：可認(rèn)為是勻強(qiáng)電場(chǎng)，e=u/d3.電容器所帶電量和兩極板上電壓的變化常見(jiàn)的有兩種基本情況：第一種情況：若電容器充電后再將電源斷開(kāi)，則表示電容器的電量 q 為一定，此時(shí)電容 器兩極的電勢(shì)差將隨電容的變化而變化。第二種情況：若電容器始終和電源接通，則表示電容器兩極板的電壓 u

11、 為一定，此時(shí)電 容器的電量將隨電容的變化而變化?？键c(diǎn) 13.帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)(注意判斷帶電粒子的重力是否可以忽略)1. 帶電粒子的加速：對(duì)于加速問(wèn)題，一般從能量角度，應(yīng)用動(dòng)能定理求解。若為勻變速直線 運(yùn)動(dòng)，可用牛頓運(yùn)動(dòng)定律與運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求解。1. 帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)：對(duì)于帶電粒子以垂直勻強(qiáng)電場(chǎng)的方向進(jìn)入電場(chǎng)后，受到 的電場(chǎng)力恒定且與初速度方向垂直，做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)（類平拋運(yùn)動(dòng)）。1 處理方法往往是利用運(yùn)動(dòng)的合成與分解的特性：分合運(yùn)動(dòng)的獨(dú)立性、分合運(yùn)動(dòng)的等時(shí)性、 分運(yùn)動(dòng)與合運(yùn)動(dòng)的等效性。沿初速度方向?yàn)閯蛩僦本€運(yùn)動(dòng)、沿電場(chǎng)力方向?yàn)槌跛俣葹榱愕膭?加速運(yùn)動(dòng)。2 帶電粒子的重力忽略不計(jì)基本關(guān)系：x 方向：勻速直線運(yùn)動(dòng) v =v , l=v ty 方向：初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)vy= at ， y =1 f qu at 2 ， a = =2 m md(a)離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)側(cè)向偏轉(zhuǎn)量 y： 1 1 qul=2 2 mdv 20(b)離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)的偏轉(zhuǎn)