高中物理3-1靜電場知識點歸納(期末復習用)

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：正電荷和負電荷。例如：用毛皮摩擦過的橡膠棒帶負電，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移到另一個物 體，或者從物體的一部分轉移到另一部分，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?？键c 2.庫侖定律1. 內容：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。（2） 基本性質：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生的電場強度的矢量 和，這種關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. 矢標性：是標量，但有正負，電勢能的正負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值上等于把 1c 正電荷從某點移到標準位置（零電勢點）是靜電力說做的功。電勢實際上是和標準位置的電 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. 矢標性：是標量，當有正負，電勢的正負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. 矢標性：是標量，但有正負，正負代表電勢的高低 考點 9.勻強電場中電勢差和電場強度的關系1.勻強電場中電勢差 u 和電場強度 e 的關系式為：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. 構成：兩個互相靠近又彼此絕緣的導體構成電容器。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 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定數值。擊穿電壓：是指把電容器的電介質擊穿導電使電容器損壞的極限電壓?？键c 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大小的物理量，在數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，是由電容器本身的結構決定的。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?？键c 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的介電常數成正比，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公式求解。1. 帶電粒子在勻強電場中的偏轉：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)離開電場時側向偏轉量 y： 1 1 qul=2 2 mdv 20(b)離開電場時的偏轉