電磁學(xué)知識(shí)一覽

1、電磁學(xué)知識(shí)一覽凡是涉及電磁學(xué)知識(shí)題目必須掌握：1、知得電性：即帶正電荷還是負(fù)電荷2、知電場(chǎng)E或磁場(chǎng)B的方向3、判斷出F電、F安、f洛等的受力方向情況。4、再根據(jù)運(yùn)動(dòng)情況判斷各力做功情況、能量轉(zhuǎn)化情況及運(yùn)動(dòng)規(guī)律等。5、再選取適當(dāng)?shù)囊?guī)律解題。電荷靜止周?chē)氖庆o電場(chǎng)。熟記幾種典型的電場(chǎng)的電場(chǎng)線分布情況。 電荷 勻速恒定電流周?chē)a(chǎn)生穩(wěn)定的B：直線電流、環(huán)形電流、通電螺線管 安培右手螺旋定則電場(chǎng) 電荷運(yùn)動(dòng)周期性運(yùn)動(dòng)周期性變化的E周期性變化的B 形成電磁波 (變 化的電場(chǎng)產(chǎn)生磁場(chǎng)）翰林匯翰林匯翰林匯翰林匯課 題： 電場(chǎng) 類(lèi)型：復(fù)習(xí)課第1課 電場(chǎng)力的性質(zhì)(電場(chǎng)強(qiáng)度E)一、電荷、電荷守恒定律1、兩種電荷：“+

2、”“-”用毛皮摩擦過(guò)的橡膠棒帶負(fù)電荷，用絲綢摩擦過(guò)的玻璃棒帶正電荷。2、元電荷：所帶電荷的最小基元，一個(gè)元電荷的電量為e=1.6×10-19 C，是一個(gè)電子(或質(zhì)子)所帶的電量。說(shuō)明：任何帶電體的帶電量皆為元電荷電量的整數(shù)倍。荷質(zhì)比(比荷)：電荷量q與質(zhì)量m之比，(q/m)叫電荷的比荷3、物體帶電方法有三種摩擦起電，接觸起電 注意：電荷的變化是電子的轉(zhuǎn)移引起的；完全相同的帶電金屬球相接觸，同種電荷總電荷量平均分配，異種電荷先中和后再平分。感應(yīng)起電切割B，或磁通量發(fā)生變化。光電效應(yīng)在光的照射下使物體發(fā)射出電子4、電荷守恒定律：電荷既不能創(chuàng)造，也不能被消滅，它們只能從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)

3、物體，或者從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一部分，系統(tǒng)的電荷總數(shù)是不變的二、庫(kù)侖定律1 內(nèi)容：真空中兩個(gè)點(diǎn)電荷之間相互作用的電力，跟它們的電荷量的乘積成正比，跟它們的距離的二次方成反比，作用力的方向在它們的連線上。方向由電性決定(同性相斥、異性相吸)2 公式： (，叫靜電力恒量) 極大值問(wèn)題：在r和Q1+Q2=恒定值的情況下，當(dāng)Q1=Q2時(shí)， F有最大值。3適用條件：真空中點(diǎn)電荷點(diǎn)電荷是一個(gè)理想化的模型，在實(shí)際中，如果帶電體間的距離比它們自身的大小大得多，以致帶電體的形狀和大小對(duì)相互作用力的影響可以忽略不計(jì)時(shí)，就可以把帶電體視為點(diǎn)電荷（這一點(diǎn)與萬(wàn)有引力很相似，但又有不同：對(duì)質(zhì)量均勻分布的球，無(wú)論兩球相距

4、多近，r都等于球心距；而對(duì)帶電導(dǎo)體球，距離近了以后，電荷會(huì)重新分布，不能再用球心距代替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，遵守牛頓第三定律：作用力與反作用力使用庫(kù)侖定律計(jì)算時(shí)，電量用絕對(duì)值代入，作用力的方向根據(jù)“同性相排斥，異性相吸引”的規(guī)律定性判定。計(jì)算方法：帶正負(fù)計(jì)算，為正表示斥力；為負(fù)表示引力。 一般電荷用絕對(duì)值計(jì)算，方向由電性異、同判斷。三個(gè)自由點(diǎn)電荷平衡問(wèn)題，靜電場(chǎng)的典型問(wèn)題，它們均處于平衡狀態(tài)時(shí)的規(guī)律。 “三點(diǎn)共線，兩同夾異，兩大夾小” 中間電荷靠近另兩個(gè)中電量較小的。 中間點(diǎn)電荷的平衡求間距，兩邊之一平衡求中間點(diǎn)電荷的電量，關(guān)系式為或 q1、q3

5、固定時(shí)，q2的平衡位置具有唯一性，且與q2的電量多少，電性正負(fù)無(wú)關(guān)。三、電場(chǎng)：1、帶電體周?chē)陀^存在的一種物質(zhì)，是電荷間相互作用的媒體 電場(chǎng)：只要電荷存在它周?chē)痛嬖陔妶?chǎng)，電場(chǎng)是客觀存在的，它具有力和能的特性。力(電場(chǎng)強(qiáng)度)；能(磁通量)若電荷不動(dòng)周?chē)氖庆o電場(chǎng)，若電荷運(yùn)動(dòng)周?chē)粏斡须妶?chǎng)而且產(chǎn)生磁場(chǎng)，2、電場(chǎng)的基本性質(zhì)-對(duì)放入其中的電荷有力的作用。能使放入電場(chǎng)中的導(dǎo)體產(chǎn)生靜電感應(yīng)現(xiàn)象3、電場(chǎng)可以由存在的電荷產(chǎn)生，也可以由變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生。四、電場(chǎng)強(qiáng)度(E)描述電場(chǎng)力特性的物理量。（矢量）1定義：放入電場(chǎng)中某一點(diǎn)的電荷受到的電場(chǎng)力F跟它的電量q的比值，叫做這一點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度，表示該處電場(chǎng)的強(qiáng)弱 2求

6、E的規(guī)律及方法(有如下5種)： (定義式普遍適用) 方向：正電荷在該點(diǎn)的受力方向，是矢量適用于任何電場(chǎng)，電場(chǎng)中某點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)是確定值，其大小和方向與檢驗(yàn)電荷q無(wú)關(guān)檢驗(yàn)電荷q充當(dāng)“測(cè)量工具”的作用單位是：N/C或V/m； “描述自身的物理量”統(tǒng)統(tǒng)不能說(shuō)××正此，××反比(下同) (導(dǎo)出式，真空中的點(diǎn)電荷形成的電場(chǎng)， E由場(chǎng)源電荷Q和場(chǎng)源電荷到某點(diǎn)的距離r決定) (只適用于勻強(qiáng)電場(chǎng)，是場(chǎng)強(qiáng)與電勢(shì)差的關(guān)系式，注意式中d為兩點(diǎn)間沿電場(chǎng)線方向上的距離) 單位距離上的電勢(shì)差。 電場(chǎng)的矢量疊加：當(dāng)存在幾個(gè)場(chǎng)源時(shí)，某處的合場(chǎng)強(qiáng)=各個(gè)場(chǎng)源單獨(dú)存在時(shí)在此處產(chǎn)生場(chǎng)強(qiáng)的矢量和 利用

7、對(duì)稱(chēng)性求解。3方向：與該點(diǎn)正電荷受力方向相同，與負(fù)電荷的受力方向相反；電場(chǎng)線的切線方向是該點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)的方向；場(chǎng)強(qiáng)的方向與該處等勢(shì)面的方向垂直平行板電容器邊緣除外。4在電場(chǎng)中某一點(diǎn)確定了，則該點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)的大小與方向就是一個(gè)定值，與放入的檢驗(yàn)電荷無(wú)關(guān)，即使不放入檢驗(yàn)電荷，該處的場(chǎng)強(qiáng)大小方向仍不變。檢驗(yàn)電荷q充當(dāng)“測(cè)量工具”的作用某點(diǎn)的E取決于電場(chǎng)本身,(即場(chǎng)源及這點(diǎn)的位置,)與q檢的正負(fù),電何量q檢和受到的電場(chǎng)力F無(wú)關(guān).這一點(diǎn)很相似于重力場(chǎng)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(wú)關(guān),即使不放入物體,該處的重力加速度仍為一個(gè)定值5、電場(chǎng)強(qiáng)度是矢量，電場(chǎng)強(qiáng)度的合成按照矢量的合成法則（平行四邊

8、形法則和三角形法則）6、電場(chǎng)強(qiáng)度和電場(chǎng)力是兩個(gè)概念，電場(chǎng)強(qiáng)度的大小與方向跟放入的檢驗(yàn)電荷無(wú)關(guān)，而電場(chǎng)力的大小與方向則跟放入的檢驗(yàn)電荷有關(guān)，五、電場(chǎng)線定義：在電場(chǎng)中畫(huà)出一系列的從正電荷出發(fā)到負(fù)電荷終止的曲線，使曲線上每一點(diǎn)的切線方向都跟該點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向一致，這些曲線叫電場(chǎng)線在電場(chǎng)中為了形象的描繪電場(chǎng)而人為想象出或假想的曲線描述E的強(qiáng)弱(疏密)和方向。電場(chǎng)線實(shí)際上并不存但E又是客觀存在的，電場(chǎng)線是人為引入的研究工具。實(shí)際上是不存在的； 法拉第首先提出用電場(chǎng)線形象生動(dòng)地描繪電場(chǎng)或磁場(chǎng)。 切線方向表示該點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)的方向，也是正電荷的受力方向 靜電場(chǎng)電場(chǎng)線有始有終：始于“+”(或無(wú)窮遠(yuǎn)處)，終止于“-”或無(wú)窮

9、遠(yuǎn)， 疏密表示該處電場(chǎng)的強(qiáng)弱，也表示該處場(chǎng)強(qiáng)的大小越密，則E越強(qiáng) 勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)線平行且等間距直線表示(平行板電容器間的電場(chǎng)，邊緣除外) 沒(méi)有畫(huà)出電場(chǎng)線的地方不一定沒(méi)有電場(chǎng) 沿著電場(chǎng)線方向，電勢(shì)越來(lái)越低但E不一定減?。谎谽方向電勢(shì)降低最快的方向。 電場(chǎng)線等勢(shì)面電場(chǎng)線由高等勢(shì)面批向低等勢(shì)面. 靜電場(chǎng)的電場(chǎng)線不相交,不終斷,不成閉合曲線。但變化的電場(chǎng)的電場(chǎng)線是閉合的。 電場(chǎng)線不是電荷運(yùn)動(dòng)的軌跡也不能確定電荷的速度方向。除非三個(gè)條件同時(shí)滿(mǎn)足：只有當(dāng)電場(chǎng)線為直線，v0=0或v0方向與E方向平行。僅受電場(chǎng)力作用。運(yùn)動(dòng)軌跡才與電場(chǎng)線重合六、勻強(qiáng)電場(chǎng)：在電場(chǎng)中如果各點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)的大小和方向都相同，這樣的電場(chǎng)叫勻

10、強(qiáng)電場(chǎng)勻強(qiáng)電場(chǎng)中的電場(chǎng)線是間距相等且互相平行的直線七、熟記幾種典型電場(chǎng)的電場(chǎng)線特點(diǎn)：（重點(diǎn)）勻強(qiáng)電場(chǎng)點(diǎn)電荷與帶電平板+等量異種點(diǎn)電荷的電場(chǎng)等量同種點(diǎn)電荷的電場(chǎng)孤立點(diǎn)電荷周?chē)碾妶?chǎng)孤立點(diǎn)電荷周?chē)碾妶?chǎng)；等量異種點(diǎn)電荷的電場(chǎng)(連線和中垂線上的電場(chǎng)特點(diǎn))；等量同種點(diǎn)電荷的電場(chǎng)(連線和中垂線上的電場(chǎng)特點(diǎn))；勻強(qiáng)電場(chǎng)；點(diǎn)電荷與帶電平板；具有某種對(duì)稱(chēng)性的電場(chǎng)；均勻輻射狀的電場(chǎng)周期性變化的電場(chǎng)。第2課 電場(chǎng)能的性質(zhì)(電勢(shì))一、電勢(shì)差U （是指兩點(diǎn)間的）定義： 電場(chǎng)中兩點(diǎn)間移動(dòng)檢驗(yàn)電荷q(從AB)，電場(chǎng)力做的功WAB跟其電量q的比值叫做這兩點(diǎn)間的電勢(shì)差，UAB=WAB/q 是標(biāo)量UAB的正負(fù)只表示兩點(diǎn)電勢(shì)誰(shuí)高

11、誰(shuí)低。UAB為正表示A點(diǎn)的電勢(shì)高于B點(diǎn)的電勢(shì)。數(shù)值上=單位正電荷從AB過(guò)程中電場(chǎng)力所做的功。等于A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)之差,即UAB=AB在勻強(qiáng)電場(chǎng)中UAB= EdE (dE表示沿電場(chǎng)方向上的距離)意義：反映電場(chǎng)本身性質(zhì)，取決于電場(chǎng)兩點(diǎn)，與移動(dòng)的電荷q無(wú)關(guān)，與零電勢(shì)的選取無(wú)關(guān)，電勢(shì)差對(duì)應(yīng)靜電力做功， 電能其它形式的能。W=qu電動(dòng)勢(shì)對(duì)應(yīng)非靜電力做功 電能其它形式的能勻強(qiáng)電場(chǎng)中電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系 公式表達(dá)： 或理解公式反映了電場(chǎng)強(qiáng)度與電勢(shì)差之間的關(guān)系，由公式可知：電場(chǎng)強(qiáng)度的方向就是電勢(shì)降低最快的方向 公式的應(yīng)用只適用于勻強(qiáng)電場(chǎng)，且應(yīng)用時(shí)注意d的含義是表示某兩點(diǎn)沿電場(chǎng)線方向上的距離，或兩點(diǎn)所在等勢(shì)面

12、之間的距離，由公式可得結(jié)論：在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，兩長(zhǎng)度相等且相互平行的線段的兩端點(diǎn)間的電勢(shì)差相等 對(duì)于非勻強(qiáng)電場(chǎng)，此公式可以用來(lái)定性分析某些問(wèn)題，如在非勻強(qiáng)電場(chǎng)中，各相鄰等勢(shì)面的電勢(shì)差為一定值時(shí)，那么E越大處，d越小，即等勢(shì)面越密二、電勢(shì)（是指某點(diǎn)的）描述電場(chǎng)能性質(zhì)的物理量。必須先選一個(gè)零勢(shì)點(diǎn)，（具有相對(duì)性）相對(duì)零勢(shì)點(diǎn)而言，常選無(wú)窮遠(yuǎn)或大地作為零電勢(shì)。正點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)中各點(diǎn)的電勢(shì)為正，負(fù)點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)中各點(diǎn)的電勢(shì)為負(fù)。定義：是指這點(diǎn)與電勢(shì)零點(diǎn)之間的電勢(shì)差叫做該點(diǎn)的電勢(shì)，是標(biāo)量令在數(shù)值上=單位正電荷由該點(diǎn)移到零電勢(shì)點(diǎn)時(shí)電場(chǎng)力所做的功.特點(diǎn)： 標(biāo)量：有正負(fù)，無(wú)方向，只表示相對(duì)零勢(shì)點(diǎn)比較的結(jié)果。 電場(chǎng)

13、中某點(diǎn)的電勢(shì)由電場(chǎng)本身因素決定，與檢驗(yàn)電荷無(wú)關(guān)。與零勢(shì)點(diǎn)的選取有關(guān)。 沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低，逆。（但場(chǎng)強(qiáng)不一定減?。?。沿E方向電勢(shì)降得最快。 當(dāng)存在幾個(gè)場(chǎng)源時(shí)，某處合電場(chǎng)的電勢(shì)等于各個(gè)場(chǎng)源在此處產(chǎn)生電勢(shì)代數(shù)和的疊加。電勢(shì)高低的判斷方法：1根據(jù)電場(chǎng)線的方向判斷；沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低。2電場(chǎng)力做功判斷；電荷的正負(fù)及移動(dòng)的方向。3電勢(shì)能變化判斷；4場(chǎng)源電荷判斷：跟場(chǎng)源正電荷越近，電勢(shì)越高。跟場(chǎng)源負(fù)電荷越近，電勢(shì)越低。點(diǎn)評(píng)：類(lèi)似于重力場(chǎng)中的高度某點(diǎn)相對(duì)參考面的高度差為該點(diǎn)的高度注意：(1) 電勢(shì)是相對(duì)的與零電勢(shì)的選取有關(guān)，而電勢(shì)差是絕對(duì)的，與零電勢(shì)的選取無(wú)關(guān)類(lèi)似于高度是相對(duì)的與參考面的選取有關(guān)，而高度

14、差是絕對(duì)的與參考面的選取無(wú)關(guān)(2) 一般選取無(wú)限遠(yuǎn)處或大地的電勢(shì)為零當(dāng)零電勢(shì)選定以后，電場(chǎng)中各點(diǎn)的電勢(shì)為定值(3) 電場(chǎng)中A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)差等于A、B的電勢(shì)之差,即UAB=AB,沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低.電勢(shì)與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系電勢(shì)反映電場(chǎng)能的特性， 而電場(chǎng)強(qiáng)度反映電場(chǎng)力的特性電勢(shì)是標(biāo)量，具有相對(duì)性，而電場(chǎng)強(qiáng)度是矢量，不具相對(duì)性，兩者疊加時(shí)運(yùn)算法則不同電勢(shì)的正負(fù)有大小的含義，而電場(chǎng)強(qiáng)度的正、負(fù)表示方向不同，并不表示大小電勢(shì)與電場(chǎng)強(qiáng)度的大小沒(méi)有必然的聯(lián)系，某點(diǎn)的電勢(shì)為零，電場(chǎng)強(qiáng)度可不為零，反之亦然同一檢驗(yàn)電荷在E大處F大，但正電荷在高處，才大，而負(fù)電荷在高處反而小(5)電勢(shì)和電場(chǎng)強(qiáng)度都是由電場(chǎng)本身的因素

15、決定的，與檢驗(yàn)電荷無(wú)關(guān)三、電勢(shì)能E1概念：電荷在電場(chǎng)中所具有的勢(shì)能叫電勢(shì)能，電勢(shì)能是電荷與所在電場(chǎng)所共有的，具有相對(duì)性，與參考位置(勢(shì)能零點(diǎn))的選擇有關(guān)(通常選地面或遠(yuǎn)為電勢(shì)能零點(diǎn))由電荷(場(chǎng)源)及電荷在電場(chǎng)中的相對(duì)位置決定的能量，叫電荷的電勢(shì)能。電荷在電場(chǎng)中某點(diǎn)的電勢(shì)能=把電荷從此點(diǎn)移到電勢(shì)能零處電場(chǎng)力所做的功。E=q A0特別指出：電勢(shì)能實(shí)際應(yīng)用不大，常實(shí)際應(yīng)用的是電勢(shì)能的變化。四、電場(chǎng)力做功與電勢(shì)能變化的關(guān)系 如同重力做功與重力勢(shì)能的關(guān)系一樣2電勢(shì)能的變化：電場(chǎng)力做功過(guò)程就是電勢(shì)能與其它形式能轉(zhuǎn)化的過(guò)程（電勢(shì)差），做功的數(shù)值就是能量轉(zhuǎn)化的數(shù)量。電場(chǎng)力做正功電勢(shì)能減少；電場(chǎng)力做負(fù)功電勢(shì)能增

16、加電場(chǎng)力對(duì)電荷做功的多少等于電荷電勢(shì)能的變化量，所以電場(chǎng)力的功是電荷電勢(shì)能變化的量度用表示電勢(shì)能，則將電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn)有：重力勢(shì)能變化：重力做正功重力勢(shì)能減少；重力做負(fù)功重力勢(shì)能增加3電勢(shì)能變化的判斷方法：由電荷的正負(fù)和移動(dòng)的方向去判斷(4種情況)功的正負(fù)電勢(shì)能的變化（重點(diǎn)和難點(diǎn)知識(shí)）正、負(fù)電荷沿(逆)電場(chǎng)方向移動(dòng)的4種情況。（上課時(shí)一定要搞清楚的，否則對(duì)以后的學(xué)習(xí)帶來(lái)困難）a依電場(chǎng)力做功正負(fù)判斷：b由電荷沿電場(chǎng)線移動(dòng)方向判斷： 正電荷順電場(chǎng)線移動(dòng)時(shí)，電場(chǎng)力是做正功，電勢(shì)能減少，負(fù)電荷順電場(chǎng)線移動(dòng)時(shí)，電場(chǎng)力是做負(fù)功，電勢(shì)能增加c若只有電場(chǎng)力做功時(shí)，動(dòng)能和電勢(shì)能互相轉(zhuǎn)化，則動(dòng)能增加，電勢(shì)能就減

17、少，反之，電勢(shì)能就增加W=FSCOS(勻強(qiáng)電場(chǎng)) W=qEd (d為沿場(chǎng)強(qiáng)方向上的距離)W=qU=-Ep，U為電勢(shì)差，q為電量 重力做功：WGh，h為高度差，G為重量 電場(chǎng)力(重力)做功跟路徑無(wú)關(guān)，是由初末位置的電勢(shì)差(高度差)與電量(重量)決定四、等勢(shì)面、線、體1電場(chǎng)中電勢(shì)相等的點(diǎn)構(gòu)成的面叫做等勢(shì)面，電場(chǎng)線和等勢(shì)面都是人們虛擬出來(lái)形象描述電場(chǎng)的工具2特點(diǎn)(1) 各點(diǎn)電勢(shì)相等，等勢(shì)面上任意兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為零，在等勢(shì)面上移動(dòng)電荷(不論方式如何,只要起終點(diǎn)在同一等勢(shì)面上)電場(chǎng)力不做功。電場(chǎng)力做功為零，路徑不一定沿等勢(shì)面運(yùn)動(dòng)，但起點(diǎn)、終點(diǎn)一定在同一等勢(shì)面上。沿電場(chǎng)線移動(dòng)電荷，電場(chǎng)力一定做功(2) 畫(huà)

18、法規(guī)定：相鄰的等勢(shì)面間的電勢(shì)差相等等差等勢(shì)面的蔬密可表示電場(chǎng)的強(qiáng)弱(3) 處于靜電平衡狀態(tài)的導(dǎo)體：整個(gè)導(dǎo)體是一個(gè)等勢(shì)體，其表面為等勢(shì)面E內(nèi)=0，任兩點(diǎn)間UAB=0 越靠近導(dǎo)體表面等勢(shì)面越密，形狀越與導(dǎo)體形狀相似，等勢(shì)面越密，電場(chǎng)線越密，電場(chǎng)強(qiáng)度越大，曲率半徑越小(越尖)的地方，等勢(shì)面(電場(chǎng)線)都越密,這就可解釋尖端放電現(xiàn)象，如避雷針。(4) 勻強(qiáng)電場(chǎng)，電勢(shì)差相等的等勢(shì)面間距離相等，點(diǎn)電荷形成的電場(chǎng)，電勢(shì)差相等的等勢(shì)面間距不相等，越向外距離越大(5) 等勢(shì)面上各點(diǎn)的電勢(shì)相等但電場(chǎng)強(qiáng)度不一定相等(6) 電場(chǎng)線總是等勢(shì)面，且從高等勢(shì)面指向低等勢(shì)面沿著電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低。(7) 兩個(gè)等勢(shì)面永不相交(8

19、)實(shí)際中測(cè)量等電勢(shì)點(diǎn)較容易，所以往往通過(guò)描繪等勢(shì)線來(lái)確定電場(chǎng)線規(guī)律方法 1、一組概念的理解與應(yīng)用電勢(shì)、電勢(shì)能、電場(chǎng)強(qiáng)度都是用來(lái)描述電場(chǎng)性質(zhì)的物理，它們之間有十分密切的聯(lián)系，但也有很大區(qū)別，現(xiàn)列表進(jìn)行比較（1）電勢(shì)與電勢(shì)能比較：電勢(shì)電勢(shì)能1反映電場(chǎng)能的性質(zhì)的物理量荷在電場(chǎng)中某點(diǎn)時(shí)所具有的電勢(shì)能2電場(chǎng)中某一點(diǎn)的電勢(shì)的大小，只跟電場(chǎng)本身有關(guān)，跟點(diǎn)電荷無(wú)關(guān)電勢(shì)能的大小是由點(diǎn)電荷q和該點(diǎn)電勢(shì)共同決定的3電勢(shì)差卻是指電場(chǎng)中兩點(diǎn)間的電勢(shì)之差，U=AB，取B =0時(shí)，A=U電勢(shì)能差E是指點(diǎn)電荷在電場(chǎng)中兩點(diǎn)間的電勢(shì)能之差E=EAEB=W，取EB=0時(shí)，EA=4沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)逐漸降低，取定零電勢(shì)點(diǎn)后，某點(diǎn)的電勢(shì)

20、高于零者，為正值某點(diǎn)的電勢(shì)低于零者，為負(fù)值正點(diǎn)荷（十q）：電勢(shì)能的正負(fù)跟電勢(shì)的正負(fù)相同負(fù)電荷（一q）：電勢(shì)能的正負(fù)限電勢(shì)的正負(fù)相反5單位：伏特單位：焦耳6聯(lián)系：=q，w=qU（2）電場(chǎng)強(qiáng)度與電勢(shì)的對(duì)比電場(chǎng)強(qiáng)度E電勢(shì)1描述電場(chǎng)的力的性質(zhì)描述電場(chǎng)的能的性質(zhì)2電場(chǎng)中某點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)等于放在該點(diǎn)的正點(diǎn)電荷所受的電場(chǎng)力F跟正點(diǎn)電荷電荷量q的比值·E=F/q，E在數(shù)值上等于單位正電荷所受的電場(chǎng)力電場(chǎng)中某點(diǎn)的電勢(shì)等于該點(diǎn)跟選定的標(biāo)準(zhǔn)位置（零電勢(shì)點(diǎn)）間的電勢(shì)差，=E/q，在數(shù)值上等于單位正電荷所具有的電勢(shì)能3矢量標(biāo)量4單位：N/C;V/mV（1V=1J/C）5聯(lián)系：在勻強(qiáng)電場(chǎng)中UAB=Ed (d為A、B間

21、沿電場(chǎng)線方向的距離） 電勢(shì)沿著電場(chǎng)強(qiáng)度的方向降落2、 公式E=U/d的理解與應(yīng)用(1)公式E=U/d反映了電場(chǎng)強(qiáng)度與電勢(shì)差之間的關(guān)系，由公式可知，電場(chǎng)強(qiáng)度的方向就是電勢(shì)降低最快的方向(2)公式E=U/d只適用于勻強(qiáng)電場(chǎng)，且d表示沿電場(chǎng)線方向兩點(diǎn)間的距離，或兩點(diǎn)所在等勢(shì)面的范離(3)對(duì)非勻強(qiáng)電場(chǎng)，此公式也可用來(lái)定性分析，但非勻強(qiáng)電場(chǎng)中，各相鄰等勢(shì)面的電勢(shì)差為一定值時(shí)，那么E越大處，d越小，即等勢(shì)面越密3、 電場(chǎng)力做功與能量的變化應(yīng)用電場(chǎng)力做功，可與牛頓第二定律，功和能等相綜合，解題的思路和步驟與力學(xué)中的完全相同，但要注意電場(chǎng)力做功的特點(diǎn)與路徑無(wú)關(guān)第3課 電場(chǎng)中的導(dǎo)體、電容器知識(shí)簡(jiǎn)析 一、電場(chǎng)中的

22、導(dǎo)體1、靜電感應(yīng)：把金屬導(dǎo)體放在外電場(chǎng)E外中，由于導(dǎo)體內(nèi)的自由電子受電場(chǎng)力作用定向移動(dòng)，使得導(dǎo)體兩端出現(xiàn)等量的異種電荷，這種由于導(dǎo)體內(nèi)的自由電子在外電場(chǎng)作用下重新分布的現(xiàn)象叫做靜電感應(yīng)。（在靠近帶電體端感應(yīng)出異種電荷，在遠(yuǎn)離帶電體端感應(yīng)出同種電荷）由帶電粒子在電場(chǎng)中受力去分析。靜電感應(yīng)可從兩個(gè)角度來(lái)理解：根據(jù)同種電荷相排斥，異種電荷相吸引來(lái)解釋?zhuān)灰部梢詮碾妱?shì)的角度來(lái)解釋?zhuān)瑢?dǎo)體中的電子總是沿電勢(shì)高的方向移動(dòng)2靜電平衡狀態(tài)：發(fā)生靜電感應(yīng)后的導(dǎo)體，兩端面出現(xiàn)等量感應(yīng)電荷，感應(yīng)電荷產(chǎn)生一個(gè)附加電場(chǎng)E附，這個(gè)E附與原電場(chǎng)方向相反，當(dāng)E附增到與原電場(chǎng)等大時(shí)，（即E附=E外），合場(chǎng)強(qiáng)為零，自由電子定向移動(dòng)停

23、止，這時(shí)的導(dǎo)體處于靜電平衡狀態(tài)。注意：這時(shí)沒(méi)有定向移動(dòng)而不是說(shuō)導(dǎo)體內(nèi)部的電荷不動(dòng)，內(nèi)部的電子仍在做無(wú)規(guī)則的運(yùn)動(dòng)。3處于靜電平衡狀態(tài)的導(dǎo)體的特點(diǎn)：（1）內(nèi)部場(chǎng)強(qiáng)處處為零，電場(chǎng)線在導(dǎo)體內(nèi)部中斷。導(dǎo)體內(nèi)部的電場(chǎng)強(qiáng)度是外加電場(chǎng)和感應(yīng)電荷產(chǎn)生電場(chǎng)這兩種電場(chǎng)疊加的結(jié)果表面任一點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向跟該點(diǎn)表面垂直。（因?yàn)榧偃魞?nèi)部場(chǎng)強(qiáng)不為零，則內(nèi)部電荷會(huì)做定向運(yùn)動(dòng)，那么就不是靜電平衡狀態(tài)了）（2）凈電荷分布在導(dǎo)體的外表面,內(nèi)部沒(méi)有凈電荷曲率半徑小的地方,面電荷密度大,電場(chǎng)強(qiáng)，這一原理的避雷針（因?yàn)閮綦姾芍g有斥力，所以彼此間距離盡量大，凈電荷都在導(dǎo)體表面）（3）整個(gè)導(dǎo)體是一個(gè)等勢(shì)體，表面是一個(gè)等勢(shì)面導(dǎo)體表面上任意兩點(diǎn)間

24、電勢(shì)差為零。（因?yàn)榧偃魧?dǎo)體中某兩點(diǎn)電勢(shì)不相等，這兩點(diǎn)則有電勢(shì)差，那么電荷就會(huì)定向運(yùn)動(dòng)）3 靜電屏蔽處于靜電平衡狀態(tài)的導(dǎo)體, 其空腔導(dǎo)體殼(或金屬網(wǎng)罩)能把外電場(chǎng)“遮住”(內(nèi)部的場(chǎng)強(qiáng)處處為零)，使導(dǎo)體內(nèi)部區(qū)域不受外部電場(chǎng)的影響,這種現(xiàn)象就是靜電屏蔽.二、電容、電容器、靜電的防止和應(yīng)用電容器：是一種電子元件，構(gòu)成：兩個(gè)互相靠近又彼此絕緣的導(dǎo)體組成電容器作用：容納電荷；電路中起到隔直通交（高頻）；電容： 容納電荷本領(lǐng)，是電容器的基本性質(zhì)，與是否帶電、帶電多少無(wú)關(guān)。充電：使電容器兩極板帶上等量異種電荷的過(guò)程叫充電充電的過(guò)程是將電場(chǎng)能儲(chǔ)存在電容器中放電：使充電后的電容器失去電荷的過(guò)程叫放電放電的過(guò)程是將

25、儲(chǔ)存在電容器中的電場(chǎng)能轉(zhuǎn)化為其他形式的能電容器的帶電量：是指每個(gè)極板上所帶電量的絕對(duì)值是指一板上的電量定義：電容器所帶電荷量與的比值叫電容.定義公式. CQ/U因?yàn)閁1=Q1/CU2=Q2/C所以CQ/U電容的物理意義：是描述電容器容納電荷本領(lǐng)大小的物理量,在數(shù)量上等于把電容器兩板間的電勢(shì)差增大lV所需電荷量.電容器定了則電容是定值，跟電容器所帶電量及板間電勢(shì)差無(wú)關(guān)(注意C跟Q、U無(wú)關(guān),只取決于電容器本身)電容的單位：法拉，符號(hào)F 進(jìn)制為106平行板電容器的電容：公式跟兩板間的正對(duì)面積成正比，跟兩板間的介電常數(shù)成正比，跟兩板間距離成反比 (5)常用電容器：從構(gòu)造上看分為固定電容器(紙介電容器與

26、電解電容器)和可變電容器(6)電容器的擊穿電壓和工作電壓：擊穿電壓是指電容器的極限電壓，額定電壓是電容器最大工作電壓電容器被擊穿相當(dāng)于短路，而燈泡壞了相當(dāng)于斷路。注意：電容器的電容是反映電容器本身儲(chǔ)電特性的物理量，由電容器本身決定，與電容器是否帶電，帶電荷量的多少，板間電壓的大小等均無(wú)關(guān)電容器在實(shí)際使用中，兩極板不允許相連，當(dāng)它始終與電源相連時(shí)，兩極板間的電壓等于電源電壓；當(dāng)它充電后與電源斷開(kāi)時(shí)，通?？梢哉J(rèn)為其電荷量保持不變(7)平行板電容器問(wèn)題的分析(兩種情況分析) 關(guān)于電容器的動(dòng)態(tài)分析，由于電容器的d、S、變化而引起電容器的C、Q、U、E怎樣的變化的分析方法：先確定是還是不變：電容器的保持與電源相連接U不變；電容器充電后切斷電源Q不變。由平行板電容器來(lái)確定電容變化由的關(guān)系判斷Q、U變化由的關(guān)系確定電容器兩極板間場(chǎng)強(qiáng)的變化。(1) 始終與電源相連，U不變：當(dāng)dCQ=CUE=U/d ； 僅變s時(shí)，E不變。(2) 充電后斷電源，q不變： 當(dāng)dcu=q/cE=u/d=不變；僅變d時(shí),E不變；E決定于面電荷密度q/s，可以解釋尖端放電現(xiàn)象。第4課 帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)一、帶電物體在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)帶電物體（一般要考慮重力）在電場(chǎng)中受到除電場(chǎng)力以外的重力、彈力、摩擦力，由牛頓第二定律來(lái)確定其運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，所以這部分問(wèn)題將涉及到力學(xué)中的動(dòng)力學(xué)和運(yùn)動(dòng)學(xué)知識(shí)