高中物理3-1靜電場知識點歸納(期末復(fù)習(xí)用)

1、文檔物理選修 3-1靜電場考點知識歸納考點 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：用毛皮摩擦過的橡膠棒帶負(fù)電，用絲綢摩 擦過的玻璃棒帶正電。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，它只能從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物 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. 兩個完全相同的帶電金屬小球接觸時,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。考點 2.庫侖定律1. 內(nèi)容：在真空中靜止的兩個點電荷之間的作用力

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：真空中的點電荷。4. 點電荷：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相互作用力的 影響可忽略不計，這樣的帶電體可以看成點電荷?？键c 3.電場強度1.電場（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)：對放入其中的電荷有力的作用。2.電場強度 定義：放入電場中的電荷受到的電場力 f 與它的電荷量 q 的比值，叫做該點的電場強度。 單位：n/c

3、或 v/m。 電場強度的三種表達方式的比較表達式定義式 e =f / q決定式 e =kq / r2關(guān)系式 e =u / d適用范圍任何電場真空中的點電荷勻強電場說明e 的大小和方向與檢驗電荷 q：場源電荷的電荷量 u:電場中兩點的電勢差 的電荷量以及電性以及存 r:研究點到場源電荷 d：兩點沿電場線方向的在與否無關(guān)的距離 距離4 方向：規(guī)定正電荷在電場中受到的電場力的方向為該點電場強度的方向，或與負(fù)電荷在電 場中受到的電場力的方向相反。5 疊加性：多個電荷在電場中某點的電場強度為各個電荷單獨在該點產(chǎn)生的電場強度的矢量 和，這種關(guān)系叫做電場強度的疊加，電場強度的疊加尊從平行四邊形定則?？键c 4

4、.電場線、勻強電場1. 電場線：為了形象直觀描述電場的強弱和方向，在電場中畫出一系列的曲線，曲線上的 各點的切線方向代表該點的電場強度的方向，曲線的疏密程度表示場強的大小。2. 電場線的特點 電場線是為了直觀形象的描述電場而假想的、實際是不存在的理想化模型。文檔 始于正電荷或無窮遠，終于無窮遠或負(fù)電荷，靜電場的電場線是不閉合曲線。 任意兩條電場線不相交。4 電場線的疏密表示電場的強弱，某點的切線方向表示該點的場強方向，它不表示電荷在 電場中的運動軌跡。5 沿著電場線的方向電勢降低；電場線從高等勢面（線）垂直指向低等勢面（線）。 3. 勻強電場1 定義：場強方向處處相同，場強大小處處相等的區(qū)域稱

5、之為勻強電場。2 特點：勻強電場中的電場線是等距的并行線。平行正對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就是勻強電場。4. 幾種典型的電場線孤立的正電荷、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 點電荷與大金屬板間）的電場線考點 5.電勢能1. 定義：電荷在電場中某點的電勢能在數(shù)值上等于把電荷從這一點移動到電勢能為零處 （電勢為零）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)，電勢能的正負(fù)表示該點電勢能比零電勢能點高還是低。 4. 電場力做功與電勢能變化的關(guān)系1 靜電力對

6、電荷做正功電勢能就減小，靜電力對電荷做負(fù)功電勢能就增加。2 靜電力對電荷做功等于電荷電勢能的變化量，所以靜電力的功是電荷電勢能變化的量度。 用 e 表示電勢能，則將電荷從 a 點移到 b 點，有pwab=-de =e ppa-epb=qj -qaj =q u bab5. 關(guān)系式：e =q j p考點 6.電勢j1. 定義：電場中某點的電勢能與它的電荷量的比值。電場中某點的電勢在數(shù)值上等于把 1c 正電荷從某點移到標(biāo)準(zhǔn)位置（零電勢點）是靜電力說做的功。電勢實際上是和標(biāo)準(zhǔn)位置的電 勢差。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)，電勢的正負(fù)表示該點電勢比零電勢點高還是低。 考點 7.等勢面1. 定義：電場中電勢相等的點構(gòu)成的面叫做等勢面。2. 等勢面的特點1 等勢面一定跟電場線垂直2 電場線總是從電勢較高的等勢面指向電勢較低的等勢面3 任意兩等勢面都不會相交4 電荷在同一等勢面上移動時，電場力做功為零5 電場強度較大的地方，等差等勢面較密6 幾種常見的等勢面如下：考點 8.電勢差1. 定義：電場中兩點間電勢的差值。ab 兩點的電勢差u ，實際上是電荷在電場中由一點aba 移動到另一點 b 時，電場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)代表電勢的高低 考點 9.勻強電場中電勢差和電場強度的關(guān)系1.勻強電場中電勢差 u 和電場強度 e 的關(guān)系式為：u =e d2.說明u =e d只適用于勻強電場的計算式中的 d 的含義是某兩點沿電場線方向上的距離，或兩點所在等勢面間距。由此可以知道： 電場強度的方向是電勢降落最快的方向?？键c 10.電容器1. 構(gòu)成：兩個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程。充電的過程是將電場能儲存在電容器中。c =x o02y = at2文檔（2）放電：使充電后的電容器失

9、去電荷的過程。放電的過程中儲存在電容器中的電場能轉(zhuǎn) 化為其它形式的能量。3電容器帶的電荷量：是指每個極板上所帶電荷量的絕對值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。考點 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= ( 是計算式非決定式） u du3電容的單位：法拉，符號： 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 的大小無關(guān)，是由電容器本身的結(jié)構(gòu)決定的。對一個確 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關(guān)。考點 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：可認(rèn)為是勻強電場，e=u/d3.電容器所帶電量和兩極板上電壓的變化常見的有兩種基本情況：第一種情況：若電容器充電后再將電源斷開，則表示電容器的電量 q 為一定，此時電容 器兩極的電勢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，此時電 容器的電量將隨電容的變化而變化?？键c 13.帶電粒子在電場中的運動(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：對于加速問題，一般從能量角度，應(yīng)用動能定理求解。若為勻變速直線 運動，可用牛頓運動定律與運動學(xué)公式求解。1. 帶電粒子在勻強電場中的偏轉(zhuǎn)：對于帶電粒子以垂直勻強電場的方向進入電場后，受到 的電場力恒定且與初速度方向垂直，做勻變速曲線運動（類平拋運動）。1 處理方法往往是利用運動的合成與分解的特性：分合運動的獨立性、分合運動的等時性、 分運動與合運動的等效性。沿初速度方向為勻速直線運動、沿電場力方向為初速度為零的勻 加速運動。2 帶電粒子的重力忽略不計基本關(guān)系：x 方向：勻速直線運動 v =v , l=v ty 方向：初速度為零的勻加速直線運動vy= at ， y =1 f qu at 2 ， a = =2 m md(a)離開電場時側(cè)向偏轉(zhuǎn)量 y： 1 1 qul=2 2 mdv 20(b)離開電場時的偏轉(zhuǎn)