電場知識點(diǎn)復(fù)習(xí)

1、電場知識點(diǎn)復(fù)習(xí)電荷守恒定律1、物體帶電的方法：a、摩擦起電：原因：實(shí)質(zhì)：b、接觸帶電：實(shí)質(zhì)：c、感應(yīng)起電：定義：實(shí)質(zhì)：2、電荷守恒定律：3、元電荷：元電荷為 C,是一個電子所帶的電量.元電荷(是或不是)電子、質(zhì)子。K說明任何帶電體的帶電量皆為元電荷電量的 :電荷量是不能 的物理量.4、元電荷e的數(shù)值最早由美國物理學(xué)家 測得的.二.庫侖定律(1)內(nèi)容：公式：適用條件：真空中點(diǎn)電荷.K說明1點(diǎn)電荷是一個 的模型，在實(shí)際中，當(dāng)帶電體的形狀和大小對相互作用力的影響可以忽略不計(jì)時，就可以把帶電體視為點(diǎn)電荷.(這一點(diǎn)與萬有引力很相似，但又有不 同：對質(zhì)量均勻分布的球，無論兩球相距多近，r都等于球心距；而對

2、帶電導(dǎo)體球，距離 近了以后，電荷會重新，不能再用代替r) .點(diǎn)電荷很相似于我們力學(xué)中的質(zhì)點(diǎn).【注意】 兩電荷之間的作用力是相互的，遵守牛頓 定律； 使用庫侖定律計(jì)算時，：要注意各量應(yīng)代入 進(jìn)行計(jì)算，庫侖力的方向應(yīng)根據(jù)進(jìn)行判斷。.三點(diǎn)電荷在光滑絕緣水平面上都處于靜止?fàn)顟B(tài)的結(jié)論:, 三、電場強(qiáng)度1 .電場：存在于帶電體周圍。電場的基本性質(zhì)是 作用.電場是客觀存在的一種 是由提出的。2 .電場強(qiáng)度 定義：放入電場中某一點(diǎn)的電荷受到的電場力 F跟它的電量q的比值叫做該點(diǎn)的電場強(qiáng)度， 表示該處電場的強(qiáng)弱大?。?3)方向： 電場線的 方向是該點(diǎn)場強(qiáng)的方向；場強(qiáng)的方向與該處等勢面的方向 (4)在電場中某一點(diǎn)

3、確定了，則該點(diǎn)場強(qiáng)的大小與方向就是 ,與放入的檢驗(yàn)電荷無 關(guān)，即使不放入檢驗(yàn)電荷，該處的場強(qiáng)大小方向仍不變，這一點(diǎn)很相似于重力場中的重力 加速度，點(diǎn)定則重力加速度定，與放入該處物體的質(zhì)量無關(guān)，即使不放入物體，該處的重 力加速度仍為一個定值. 電場強(qiáng)度是,電場強(qiáng)度的合成按照矢量的合成法則.(平行四邊形法則和三角形法則) (6)電場強(qiáng)度和電場力是兩個概念，電場強(qiáng)度的大小與方向跟放入的檢驗(yàn)電荷 ,而電場力 的大小與方向則跟放入的檢驗(yàn)電荷 。(7) .電場線：是人們?yōu)榱诵蜗蟮拿枥L電場而 出一些線，客觀并不 .電場線和磁場線都是提出的。電場線的屬性有： 切線方向表示該點(diǎn)場強(qiáng)的方向，也是正電荷的受力方向.

4、從正電荷出發(fā)到負(fù)電荷終止，或從正電荷出發(fā)到無窮遠(yuǎn)處終止，或者從無窮遠(yuǎn)處出發(fā)到負(fù)電荷終止. 疏密表示該處電場的 ,也表示該處場強(qiáng)的大小. 勻強(qiáng)電場的電場線 . 沒 有畫出電場線的地方 沒有電場. 順著電場線方向，電勢 . 電場線的方向是電勢降落的方向，電場線跟等勢面垂直. 電場線永不相交也不閉合. 注意：電場線并不是帶電粒子在電場中H運(yùn)動軌跡，只有當(dāng)同時滿足下列條件時運(yùn)動軌跡才與 電場線重合：a b c.等量同種電荷周圍電坳-異種電荷周圍電場J b點(diǎn)電荷與帶電平切K常見電場的電場線分布圖1自強(qiáng)用場四、電場能的性質(zhì)(1)電勢：a、定義：b、公式在數(shù)值上等于單位正電荷由該點(diǎn) c、決止因素：判斷電勢高

5、低的方法： (2)電勢差：a、定義:b、公式：c、決定因素：說明：電勢與電勢差均有正負(fù)之分，但都是 。電勢的正負(fù)表示該點(diǎn)的電勢比零勢點(diǎn) 的電勢,電勢差的正負(fù)表示某兩點(diǎn)電勢的 。電勢與零電勢的選取 , 而電勢差與零電勢的選取 。(3)等勢面：a、定義： b、特點(diǎn)：(4) .電場力做功與電勢能 電勢能：電場中電荷具有的勢能稱為該電荷的電勢能. 電勢能是電荷與所在電場所共有的. 電勢能的變化：1、電場力做正功電勢能減少；電場力做負(fù)功電勢能增加.2、根據(jù)Ep q正電荷在電勢越高的點(diǎn)電勢能越大，負(fù)電荷在電勢越低的點(diǎn)電勢能越大。 電場力做功：W = qU, U為電勢差，q為電量.電場力做功跟路徑無關(guān)，是由

6、初末位置的 電勢差與電量決定.電場力做功的求解公式： , ,(5)等勢面 電場中電勢相等的點(diǎn)所組成的面為等勢面.特點(diǎn)：各點(diǎn)電勢.等勢面上任意兩點(diǎn)間的電勢差.電荷沿著等勢面運(yùn)動，電場力 功. 處于靜電平衡狀態(tài)的導(dǎo)體是一個 體，其面為等勢面. 勻強(qiáng) 電場，電勢差相等的等勢面間距離相等，點(diǎn)電荷形成的電場，電勢差相等的等勢面間距不 相等，越向外距離. 等勢面上各點(diǎn)的電勢相等但電場強(qiáng)度 相等. 電場線跟等勢面,且由電勢的面指向電勢 的面. 兩個等勢面永相交.思考：1、談?wù)勀銓鰪?qiáng)與電勢的理解：場強(qiáng)是量，電勢是 量。場強(qiáng)是描述電場的 的性質(zhì)的物理量，而電勢是描述電場的 的性質(zhì)的物理量。電勢高的地方場強(qiáng)不一

7、定大，場 強(qiáng)大的地方電勢不一定高。電勢為零的麗防強(qiáng)不一定為零，場強(qiáng)為零的地方電勢不一定為零。2、等量異種、同種電荷的連線、中垂線上的場強(qiáng)和電勢的變化規(guī)律場強(qiáng)變化規(guī)律： 電勢變化規(guī)律：五、電容器1 .平行板電容器(1)基本結(jié)構(gòu)：兩塊彼此互相 的平行金屬板組成J(2)帶電特點(diǎn)：兩板電荷等量異號，分布在正對兩板的 惻(3)板間電場：板間形成 電場，場弓雖大小為E= U/d,方向垂直板面:一2 .電容器的充、放電過程T -(1)充電過程如圖1 71所示：_充電電流，電流方向?yàn)?方向，電流強(qiáng)度由大到小；電容器所帶電荷量 ;圖一電容器兩極板間電壓 ;電容器中電場強(qiáng)度 ;當(dāng)電容器充電結(jié)束后，電容器所在電路中

8、無電流，電容器兩極板間電壓與充一'一電電壓相等；充電后，電容器從電源中獲取的能量稱為電場能.必 r(2)放電過程如圖1 72所示：-放電電流：電流方向是從正極板流出，電流強(qiáng)度是由大變小；電容器上電荷量;L電容器兩極板間電壓 ;電容器中電場強(qiáng)度 圖1 - 7 - 2電容器的電場能轉(zhuǎn)化成其他形式的能.3 .電容(1)定義：電容器所帶的電荷量 Q與電容器兩極板間電勢差U的比值，叫做電容器的電容.(2)定義式：C=.電容是利用了比值定義法，看起來好像 C由Q和U來決定，其實(shí)C與Q U無關(guān)，C的大小是由電容器本身的結(jié)構(gòu)決定的，只是比值 Q/U可以用來量度電容器的電容.即使電容器不帶電，電容器容納

9、電荷的本領(lǐng)也不變，其電容仍然為C.(3)單位：在國際單位制中，電容的單位是 ,符號是. 1 F =1 C/V法拉這個單位太大，實(shí)際中常用較小的單位，微法(卜F)和皮法(pF)其關(guān)系：1 F=卜FPF(4)由 C=Q/U知 C=A Q/AU(5)電荷量0= CU帶電荷量隨電壓的升高而增大，即帶 電荷量與電壓成正比.提示：電容器是一種電路元件，而電容是一個物理量，它表征了電容器容納電荷的本領(lǐng).電容器的帶電荷量是極板上電荷量的絕對值.電容C是用比值定義法定義的，本章學(xué)過的電場強(qiáng)度 E、電勢力，都是用比值法定義 的.電容C=Q/U但不能說電容C與Q成正比、與U成反比.電容C由電容器本身的性質(zhì)決 定，與

10、Q U的大小無關(guān).加在電容器兩極上的電壓不能超過某一限度.超過這個限度，電介質(zhì)將被擊穿，電容 器損壞.這個極限電壓稱為 電壓.電容器工作時的電壓應(yīng)低于擊穿電壓.電容器上一般 都標(biāo)明電容器的電容和額定電壓.額定電壓是指電容器長期工作時所能承受的電壓，比擊穿 電壓要.4 .常用電容器(1)固定電容器：電容固定不變的電容器，常用云母、陶瓷、聚苯乙烯等為電介質(zhì)，這 種電容在使用中不分極性.(2)電解電容器：也是一種固定電容器，只是用很薄的一層氧化膜作電介質(zhì)，電容較大.并 且，電解電容器的極性是固定的，使用時極性不能接錯.(3)可變電容器：是一種可以改變電容大小的電容器，通常由兩組鋁片組成，其中一組 固

11、定不動的叫定片，另一組可以轉(zhuǎn)動的叫動片.轉(zhuǎn)動時，兩組鋁片的正對面積發(fā)生變化，電 容就隨著改變.可變電容器的絕緣物質(zhì)通常為空氣或塑料介質(zhì).5 .平行板電容器的電容(1)當(dāng)平行板電容器的兩極板間是真空時，C -S-4 kdS(2)當(dāng)兩板間充滿同一種電介質(zhì)時，C S ,是電介質(zhì)的相對介電常數(shù)4 kd(3)平行板電容器的電容，與兩平行板正對面積S成正比，與介質(zhì)的相對介電常數(shù)r有關(guān)，與兩極板間距離d成反比.6.關(guān)于平行板電容器的兩類典型問題(1)平行板電容器連接在電源兩端時，由于電容器始終接在電源上，因此兩板間電勢差U保持不變，電容器的d、S 5發(fā)生變化，將引起電容器的 G Q U、E變化.由C 可知C

12、隨d、S、e r變化而變化.4 kdS由Q= CU= 3可知Q也隨著d、S、e變化而變化. 4 kd由E=U/d知，E隨d的變化而變化.(2)平行板電容器充電后，切斷與電源的連接，電容器的帶電荷量Q保持不變，電容器的Sd、S £變化，將引起C、Q U、E的變化.由C rS可知C隨d、S £變化而變化.由 4 kdU Q = 4dQ可知，U隨d、S、e變化而變化.C rS rS4 kd由E U _Q QL 處Q可知 E隨S、g r變化而變化.d Cd rS rS4"k六、帶電粒子在電場中的運(yùn)動1.帶電粒子的加速（1）動力學(xué)分析：帶電粒子沿與電場線 方向進(jìn)入電場，受到

13、的電場力與運(yùn)動方向在同一直線上，做加（減）速直線運(yùn)動，如果是勻強(qiáng)電場，則做 加（減）速運(yùn)動.（2）功能關(guān)系分析：粒子只受電場力作用，動能變化量等于電勢能的變化量.1 1c 1qU -mv （初速度為奪）；qU -mv -mv0此式適用于一切電場.2 222 .帶電粒子的偏轉(zhuǎn)（1）動力學(xué)分析：帶電粒子以速度V0于電場線方向飛入兩帶電平行板產(chǎn)生的勻強(qiáng)電場中，受到恒定的與初速度方向成900角的電場力作用而做 運(yùn)動（類平拋運(yùn)動）.（2） 運(yùn)動的分析方法（看成類平拋運(yùn)動）：沿初速度方向做速度為V0的運(yùn)動.沿電場力方向做初速度為零的 運(yùn)動.3 .示波管的原理（1） 構(gòu)造及功能如圖182所示電子槍：發(fā)射并加

14、速電子.偏轉(zhuǎn)電極YY:使電子束豎直偏轉(zhuǎn)（加信號 電壓）XX:使電子束水平偏轉(zhuǎn)（加掃描電壓）.熒光屏.（2） 工作原理（如圖182所示）偏轉(zhuǎn)電極XX和YY不加電壓，電子打到屏幕中心；若電壓只加 XX,只有X方向偏；若 電壓只加YY,只有y方向偏；若XX加掃描電壓，YY加信號電壓，屏上會出現(xiàn)隨信號而變 化的圖象.4 .在帶電粒子的加速或偏轉(zhuǎn)的問題中，何時考慮粒子的重力？何時不計(jì)重力？一般來說：（1）基本粒子：如電子、質(zhì)子、a 粒子、離子等除有特別說明或有明確暗示 以外，一般都®力（但不忽略質(zhì)量）.（2）帶電顆粒：如液滴、油滴、塵埃、小球等，除有特別說明或有明顯暗示以外，一般都 不能 型力

15、.5 .易錯易混點(diǎn)粒電粒子在電場中發(fā)生偏轉(zhuǎn)，一定要區(qū)分開位移的方向與速度的方向，它們各自偏角的 正切分別為：tan y , tanvy ,切不可混淆xvx6 .帶電粒子在電場中的運(yùn)動（1）帶電粒子在電場中的運(yùn)動由粒子的初始狀態(tài)和受力情況決定.在非勻強(qiáng)電場中，帶電粒子受到的電場力是變力，解決這類問題可以用動能定理求解.在勻強(qiáng)電場中，帶電粒子受 到的是包力，若帶電粒子初速度為零或初速度方向平行于電場方向，帶電粒子將做勻變速直 線運(yùn)動；若帶電粒子初速度方向垂直于電場方向，帶電粒子做類平拋運(yùn)動，根據(jù)運(yùn)動規(guī)律求 解，（2） 帶電小球、帶電微粒（重力不能忽略）在勻強(qiáng)電場中運(yùn)動，由于帶電小球、帶電微?？?視為質(zhì)點(diǎn)，同時受到重力和電場力的作用，其運(yùn)動情況由重力和電場力共同決定.又因?yàn)橹亓碗妶隽Χ际呛懔Γ渥龉μ攸c(diǎn)一樣，常將帶電質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動環(huán)境想象成一等效場，等效場 的大小和方向由重力場和電場共同決定.1、如圖18 5所示，離子發(fā)生器發(fā)射出一束質(zhì)量為 m電荷量為q的離子，從靜止經(jīng)加速電壓U加速后，獲得速度V。，并沿垂直于電場線方向射入兩平行板中央，受偏轉(zhuǎn)電壓 U作用后，以速度v離開電場，已知平行板長為I,兩板間距離為d,求:V。的大小；圖 18