高二上學(xué)期物理知識(shí)點(diǎn)Word版

1、燕園思達(dá)教育物理知識(shí)點(diǎn)總結(jié)及復(fù)習(xí)電場庫侖定律、電場強(qiáng)度、電勢能、電勢、電勢差、電場中的導(dǎo)體、導(dǎo)體知識(shí)要點(diǎn)：1、電荷及電荷守恒定律 自然界中只存在正、負(fù)兩中電荷，電荷在它的同圍空間形成電場，電荷間的相互作用力就是通過電場發(fā)生的。電荷的多少叫電量?；倦姾?。使物體帶電也叫起電。使物體帶電的方法有三種：摩擦起電 接觸帶電 感應(yīng)起電。電荷既不能創(chuàng)造，也不能被消滅，它只能從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體，或從的體的這一部分轉(zhuǎn)移到另一個(gè)部分，這叫做電荷守恒定律。2、庫侖定律在真空中兩個(gè)點(diǎn)電荷間的作用力跟它們的電量的乘積成正比，跟它們間的距離的平方成反比，作用力的方向在它們的連線上，數(shù)學(xué)表達(dá)式為 ，其中比例常數(shù)

2、 叫靜電力常量， 。 庫侖定律的適用條件是(a)真空，(b)點(diǎn)電荷。點(diǎn)電荷是物理中的理想模型。當(dāng)帶電體間的距離遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于帶電體的線度時(shí)，可以使用庫侖定律，否則不能使用。例如半徑均為 的金屬球如圖91所示放置，使兩球邊緣相距為 ，今使兩球帶上等量的異種電荷 ，設(shè)兩電荷 間的庫侖力大小為 ，比較 與 的大小關(guān)系，顯然，如果電荷能全部集中在球心處，則兩者相等。依題設(shè)條件，球心間距離 不是遠(yuǎn)大于 ，故不能把兩帶電體當(dāng)作點(diǎn)電荷處理。實(shí)際上，由于異種電荷的相互吸引，使電荷分布在兩球較靠近的球面處，這樣電荷間距離小于 ，故 。同理，若兩球帶同種電荷 ，則 。3、電場強(qiáng)度電場的最基本的性質(zhì)之一，是對放入其中的電

3、荷有電場力的作用。電場的這種性質(zhì)用電場強(qiáng)度來描述。在電場中放入一個(gè)檢驗(yàn)電荷 ，它所受到的電場力 跟它所帶電量的比值 叫做這個(gè)位置上的電場強(qiáng)度，定義式是 ，場強(qiáng)是矢量，規(guī)定正電荷受電場力的方向?yàn)樵擖c(diǎn)的場強(qiáng)方向，負(fù)電荷受電場力的方向與該點(diǎn)的場強(qiáng)方向相反。由場強(qiáng)度 的大小，方向是由電場本身決定的，是客觀存在的，與放不放檢驗(yàn)電荷，以及放入檢驗(yàn)電荷的正、負(fù)電量的多少均無關(guān)，既不能認(rèn)為 與 成正比，也不能認(rèn)為 與 成反比。要區(qū)別場強(qiáng)的定義式 與點(diǎn)電荷場強(qiáng)的計(jì)算式 ，前者適用于任何電場，后者只適用于真空（或空氣）中點(diǎn)電荷形成的電場。4、電場線為了直觀形象地描述電場中各點(diǎn)的強(qiáng)弱及方向，在電場中畫出一系列曲線，

4、曲線上各點(diǎn)的切線方向表示該點(diǎn)的場強(qiáng)方向，曲線的疏密表示電場的弱度。電場線的特點(diǎn)：(a)始于正電荷 （或無窮遠(yuǎn)），終止負(fù)電荷（或無窮遠(yuǎn)）；(b)任意兩條電場線都不相交。電場線只能描述電場的方向及定性地描述電場的強(qiáng)弱，并不是帶電粒子在電場中的運(yùn)動(dòng)軌跡。帶電粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡是由帶電粒子受到的合外力情況和初速度共同決定。5、勻強(qiáng)電場場強(qiáng)方向處處相同，場強(qiáng)大小處處相等的區(qū)域稱為勻強(qiáng)電場，勻強(qiáng)電場中的電場線是等距的平行線，平行正對的兩金屬板帶等量異種電荷后，在兩極之間除邊緣外就是勻強(qiáng)電場。6、電勢能由電荷在電場中的相對位置決定的能量叫電勢能。電勢能具有相對性，通常取無窮遠(yuǎn)處或大地為電勢能和零點(diǎn)。由于電勢能具

5、有相對性，所以實(shí)際的應(yīng)用意義并不大。而經(jīng)常應(yīng)用的是電勢能的變化。電場力對電荷做功，電荷的電勢能減速少，電荷克服電場力做功，電荷的電勢能增加，電勢能變化的數(shù)值等于電場力對電荷做功的數(shù)值，這常是判斷電荷電勢能如何變化的依據(jù)。7、電勢、電勢差電勢是描述電場的能的性質(zhì)的物理量在電場中某位置放一個(gè)檢驗(yàn)電荷 ，若它具有的電勢能為 ，則比值 叫做該位置的電勢。電勢也具有相對性，通常取離電場無窮遠(yuǎn)處或大地的電勢為零電勢（對同一電場，電勢能及電勢的零點(diǎn)選取是一致的）這樣選取零電勢點(diǎn)之后，可以得出正電荷形成的電場中各點(diǎn)的電勢均為正值，負(fù)電荷形成的電場中各點(diǎn)的電勢均為負(fù)值。電場中兩點(diǎn)的電勢之差叫電勢差，依教材要求，

6、電勢差都取絕對值，知道了電勢差的絕對值，要比較哪個(gè)點(diǎn)的電勢高，需根據(jù)電場力對電荷做功的正負(fù)判斷，或者是由這兩點(diǎn)在電場線上的位置判斷。電勢相等的點(diǎn)組成的面叫等勢面。等勢面的特點(diǎn)：(a)等勢面上各點(diǎn)的電勢相等，在等勢面上移動(dòng)電荷電場力不做功。(b)等勢面一定跟電場線垂直，而且電場線總是由電勢較高的等勢面指向電勢較低的等勢面。(c)規(guī)定：畫等勢面（或線）時(shí)，相鄰的兩等勢面（或線）間的電勢差相等。這樣，在等勢面（線）密處場強(qiáng)較大，等勢面（線）疏處場強(qiáng)小。電場力對電荷做功的計(jì)算公式： ，此公式適用于任何電場。電場力做功與路徑無關(guān)，由起始和終了位置的電勢差決定。在勻強(qiáng)電場中電勢差與場強(qiáng)之間的關(guān)系是 ，公式

7、中的 是沿場強(qiáng)方向上的距離。8、電場中的導(dǎo)體靜電感應(yīng)：把金屬導(dǎo)體放在外電場 中，由于導(dǎo)體內(nèi)的自由電子受電場力作用而定向移動(dòng)，使導(dǎo)體的兩個(gè)端面出現(xiàn)等量的異種電荷，這種現(xiàn)象叫靜電感應(yīng)。靜電平衡：發(fā)生靜電感應(yīng)的導(dǎo)體兩端面感應(yīng)的等量異種電荷形成一附加電場 ，當(dāng)附加電場與外電場完全抵消時(shí)，自由電子的定向移動(dòng)停止，這時(shí)的導(dǎo)體處于靜電平衡狀態(tài)。處于靜電平衡狀態(tài)導(dǎo)體的特點(diǎn)：(a)導(dǎo)體內(nèi)部的電場強(qiáng)處處為零，電場線在導(dǎo)體的內(nèi)部中斷。(b)導(dǎo)體是一個(gè)等勢體，表面是一個(gè)等勢面。(c)導(dǎo)體表面上任意一點(diǎn)的場強(qiáng)方向跟該點(diǎn)的表面垂直。(d)導(dǎo)體斷帶的凈電荷全部分布在導(dǎo)體的外表面上。9 帶電粒子在電場中的運(yùn)動(dòng)（1）帶電粒子在

8、電場中的運(yùn)動(dòng)，綜合了靜電場和力學(xué)的知識(shí)，分析方法和力學(xué)的分析方法基本相同：先分析受力情況，再分析運(yùn)動(dòng)狀態(tài)和運(yùn)動(dòng)過程（平衡、加速或減速，是直線還是曲線），然后選用恰當(dāng)?shù)囊?guī)律解題。（2）在對帶電粒子進(jìn)行受力分析時(shí)，要注意兩點(diǎn)：a 要掌握電場力的特點(diǎn)。如電場力的大小和方向不僅跟場強(qiáng)的大小和方向有關(guān)，還與帶電粒子的電量和電性有關(guān)；在勻強(qiáng)電場中，帶電粒子所受電場力處處是恒力；在非勻強(qiáng)電場中，同一帶電粒子在不同位置所受電場力的大小和方向都可能不同。b 是否考慮重力要依據(jù)具體情況而定：基本粒子：如電子、質(zhì)子、 粒子、離子等除有要說明或明確的暗示以外，一般都不考慮重力（但并不忽略質(zhì)量）。帶電顆粒：如液滴、油滴

9、、塵埃、小球等，除有說明或明確的暗示以外，一般都不能忽略重力。3、帶電粒子的加速（含偏轉(zhuǎn)過程中速度大小的變化）過程是其他形式的能和功能之間的轉(zhuǎn)化過程。解決這類問題，可以用動(dòng)能定理，也可以用能量守恒定律。如選用動(dòng)能定理，則要分清哪些力做功？做正功還是負(fù)功？是恒力功還是變力功？若電場力是變力，則電場力的功必須表達(dá)成 ，還要確定初態(tài)動(dòng)能和末態(tài)動(dòng)能（或初、末態(tài)間的動(dòng)能增量）如選用能量守恒定律，則要分清有哪些形式的能在變化？怎樣變化（是增加還是減少）？能量守恒的表達(dá)形式有：a 初態(tài)和末態(tài)的總能量（代數(shù)和）相等，即 ； b 某種形式的能量減少一定等于其它形式能量的增加，即 c 各種形式的能量的增量的代數(shù)和

10、 ；4、帶電粒子在勻強(qiáng)電場中類平拋的偏轉(zhuǎn)問題。如果帶電粒子以初速度v0垂直于場強(qiáng)方向射入勻強(qiáng)電場，不計(jì)重力，電場力使帶電粒子產(chǎn)生加速度，作類平拋運(yùn)動(dòng)，分析時(shí)，仍采用力學(xué)中分析平拋運(yùn)動(dòng)的方法：把運(yùn)動(dòng)分解為垂直于電場方向上的一個(gè)分運(yùn)動(dòng)勻速直線運(yùn)動(dòng)： ， ；另一個(gè)是平行于場強(qiáng)方向上的分運(yùn)動(dòng)勻加速運(yùn)動(dòng)， ， ，粒子的偏轉(zhuǎn)角為 。經(jīng)一定加速電壓（U1）加速后的帶電粒子，垂直于場強(qiáng)方向射入確定的平行板偏轉(zhuǎn)電場中，粒子對入射方向的偏移 ，它只跟加在偏轉(zhuǎn)電極上的電壓U2有關(guān)。當(dāng)偏轉(zhuǎn)電壓的大小極性發(fā)生變化時(shí)，粒子的偏移也隨之變化。如果偏轉(zhuǎn)電壓的變化周期遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于粒子穿越電場的時(shí)間（T ），則在粒子穿越電場的過程中

11、，仍可當(dāng)作勻強(qiáng)電場處理。應(yīng)注意的問題：1、電場強(qiáng)度E和電勢U僅僅由場本身決定，與是否在場中放入電荷 ，以及放入什么樣的檢驗(yàn)電荷無關(guān)。而電場力F和電勢能 兩個(gè)量，不僅與電場有關(guān)，還與放入場中的檢驗(yàn)電荷有關(guān)。所以E和U屬于電場，而 和 屬于場和場中的電荷。2、一般情況下，帶電粒子在電場中的運(yùn)動(dòng)軌跡和電場線并不重合，運(yùn)動(dòng)軌跡上的一點(diǎn)的切線方向表示速度方向，電場線上一點(diǎn)的切線方向反映正電荷的受力方向。物體的受力方向和運(yùn)動(dòng)方向是有區(qū)別的。如圖所示： 只有在電場線為直線的電場中，且電荷由靜止開始或初速度方向和電場方向一致并只受電場力作用下運(yùn)動(dòng)，在這種特殊情況下粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡才是沿電力線的。3、點(diǎn)電荷的電場

12、強(qiáng)度和電勢（1）點(diǎn)電荷在真空中形成的電場的電場強(qiáng)度 ，當(dāng)源電荷 時(shí)，場強(qiáng)方向背離源電荷，當(dāng)源電荷為負(fù)時(shí)，場強(qiáng)方向指向源電荷。但不論源電荷正負(fù)，距源電荷越近場強(qiáng)越大。（2）當(dāng)取 時(shí)，正的源電荷電場中各點(diǎn)電勢均為正，距場源電荷越近，電勢越高。負(fù)的源電荷電場中各點(diǎn)電勢均為負(fù)，距場源電荷越近，電勢越低。（3）若有n個(gè)點(diǎn)電荷同時(shí)存在，它們的電場就互相迭加，形成合電場，這時(shí)某點(diǎn)的電場強(qiáng)度就等于各個(gè)點(diǎn)電荷在該點(diǎn)產(chǎn)生的場強(qiáng)的矢量和，而某點(diǎn)的電勢就等于各個(gè)點(diǎn)電荷在該點(diǎn)的電勢的代數(shù)和。 習(xí)題1. 下列物理量中哪些與檢驗(yàn)電荷無關(guān)？ （ ）A.電場強(qiáng)度E B.電勢U C.電勢能 D.電場力F2.真空中兩個(gè)同性的點(diǎn)電荷

13、q1、q2 ,它們相距較近，保持靜止。今釋放q2 且q2只在q1的庫侖力作用下運(yùn)動(dòng)，則q2在運(yùn)動(dòng)過程中受到的庫侖力（ ） A.不斷減小 B.不斷增加 C.始終保持不變 D.先增大后減小3.如圖所示，在直線MN上有一個(gè)點(diǎn)電荷，A、B是直線MN上的兩點(diǎn)，兩點(diǎn)的間距為L， 場強(qiáng)大小分別為E和2E.則（ ）A該點(diǎn)電荷一定在A點(diǎn)的右側(cè)B該點(diǎn)電荷一定在A點(diǎn)的左側(cè)CA點(diǎn)場強(qiáng)方向一定沿直線向左DA點(diǎn)的電勢一定低于B點(diǎn)的電勢4.在點(diǎn)電荷 Q形成的電場中有一點(diǎn)A，當(dāng)一個(gè)q的檢驗(yàn)電荷從電場的無限遠(yuǎn)處被移到電場中的A點(diǎn)時(shí)，電場力做的功為W，則檢驗(yàn)電荷在A點(diǎn)的電勢能及電場中A點(diǎn)的電勢分別為（ ）A. B.C. D.5.

14、平行金屬板水平放置，板間距為0.6cm，兩板接上6103V電壓，板間有一個(gè)帶電液滴質(zhì)量為4.810-10 g，處于靜止?fàn)顟B(tài)，則油滴上有元電荷數(shù)目是（g取10m/s2）（ ） A.3106 B.30 C.10 D.31046.兩個(gè)等量異種電荷的連線的垂直平分線上有A、B、C三點(diǎn)，如圖所示，下列說法正確的是（ ） Aa點(diǎn)電勢比b點(diǎn)高 Ba、b兩點(diǎn)的場強(qiáng)方向相同，b點(diǎn)場強(qiáng)比a點(diǎn)大 Ca、b、c三點(diǎn)和無窮遠(yuǎn)處等電勢 D一個(gè)電子在a點(diǎn)無初速釋放，則它將在c點(diǎn)兩側(cè)往復(fù)振動(dòng)7.某平行板電容器的電容為C，帶電量為Q，相距為d，今在板間中點(diǎn)放一個(gè)電量為q的點(diǎn)電荷，則它受到的電場力的大小為（ ） A B C DA

15、B218.如圖所示，平行線代表電場線，但未標(biāo)明方向，一個(gè)帶正電、電量為106 C的微粒在電場中僅受電場力作用，當(dāng)它從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)動(dòng)能減少了105 J，已知A點(diǎn)的電勢為10 V，則以下判斷正確的是（ ）A微粒的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖中的虛線1所示； B微粒的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖中的虛線2所示；CB點(diǎn)電勢為零； DB點(diǎn)電勢為20 V9. 如圖所示，在某一真空空間，有一水平放置的理想平行板電容器充電后與電源斷開，若正極板A以固定直線00/為中心沿豎直方向作微小振幅的緩慢振動(dòng)時(shí)，恰有一質(zhì)量為m帶負(fù)電荷的粒子(不計(jì)重力)以速度沿垂直于電場方向射入平行板之間，則帶電粒子在電場區(qū)域內(nèi)運(yùn)動(dòng)的軌跡是(設(shè)負(fù)極板B固定不動(dòng)，帶電

16、粒子始終不與極板相碰) （ ）A直線 B正弦曲線C拋物線 D向著電場力方向偏轉(zhuǎn)且加速度作周期性變化的曲線10. （10分）如圖所示，在正的點(diǎn)電荷Q的電場中有a、b兩點(diǎn)，它們到點(diǎn)電荷Q的距離。（l）a、b兩點(diǎn)哪點(diǎn)電勢高？（2）將一負(fù)電荷放在a、b兩點(diǎn)，哪點(diǎn)電勢能較大？（3）若a、b兩點(diǎn)問的電勢差為100V，將二價(jià)負(fù)離子由a點(diǎn)移到b點(diǎn)是電場力對電荷做功還是電荷克服電場力做功？做功多少？11.（10分）用30cm的細(xì)線將質(zhì)量為410-3的帶電小球P懸掛在點(diǎn)下，當(dāng)空中有方向?yàn)樗较蛴?，大小?104N/C的勻強(qiáng)電場時(shí)，小球偏轉(zhuǎn)37后處在靜止?fàn)顟B(tài)。（1）分析小球的帶電性質(zhì)（2）求小球的帶電量（3）求細(xì)線

17、的拉力12 如圖所示，一束帶負(fù)電荷e，質(zhì)量為m的電子流，平行于x軸以速度v0射入第象限區(qū)域，為使這束電子能經(jīng)過x軸上的b點(diǎn)，可在第象限某區(qū)域加一個(gè)正y方向的 勻強(qiáng)電場，場強(qiáng)大小為E，其范圍沿y方向無限大，沿x軸方向?qū)挾葹閟，已知oa=L，ob=2s。求電場邊界線跟b點(diǎn)的距離。yxL2sbvv0aO13 下列物理量中哪些與檢驗(yàn)電荷無關(guān)？ （ ）A、電場強(qiáng)度E B、電勢U C、電勢能 D、電場力F14、下列關(guān)于電場線的說法正確的是 （ ）A、電場線越密的地方，同一試探電荷受到的電場力就越大；B、電場線就是點(diǎn)電荷在電場中運(yùn)動(dòng)的軌跡；C、電場線彎曲的地方是非勻強(qiáng)電場，電場線彎直的地方是勻強(qiáng)電場；D、不

18、存在兩條平行的電場線。15、一個(gè)點(diǎn)電荷，從靜電場中的a點(diǎn)移到b點(diǎn)，其電勢能的變化為零，則 （ ）A、a、b兩點(diǎn)的場強(qiáng)一定相等；B、該點(diǎn)電荷一定沿等勢面移動(dòng)；C、作用于該點(diǎn)電荷的電場力與其移動(dòng)方向總是垂直的；D、a、b兩點(diǎn)電勢一定相等。16、對于庫侖定律，下面說法正確的是 （ ）A、凡計(jì)算兩個(gè)點(diǎn)電荷的相互作用力，就可以使用公式；B、兩個(gè)帶電小球即使相距非常近，也能用相互作用；C、相互作用的兩個(gè)點(diǎn)電荷，不論它們的電量是否相同，它們之間的庫侖力大小一定相等；D、兩個(gè)點(diǎn)電荷的電量各減為原來的一半，它們之間的距離保持不變，則它們之間的庫侖力減為原來的一半。17、原來靜止的點(diǎn)電荷在只受電場力作用時(shí) （ ）A、 一定從場強(qiáng)大的地方向場強(qiáng)小的地方運(yùn)動(dòng)；B、 一定從電勢高的地方向電勢低的地方運(yùn)動(dòng)；C、 一定從電勢能大的地方向電勢能小的地方運(yùn)動(dòng)；D、 電場力一定做正功。18、如圖所示，A處有一個(gè)靜止不動(dòng)的帶負(fù)電體Q，電場線上有 c點(diǎn)、d點(diǎn)，則（ ）A、 c點(diǎn)場強(qiáng)必大于d點(diǎn)場