人教版選修3-1-電場知識(shí)點(diǎn)總結(jié)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)專心-專注-專業(yè)精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)靜電場電荷及其守恒定律知識(shí)點(diǎn)一、起電的三種方式：摩擦起電：（只適用于絕緣體）玻璃棒和絲綢摩擦，玻璃棒帶+，絲綢帶 橡膠棒和毛皮摩擦，毛皮帶+，橡膠棒帶 起電本質(zhì)：電子并沒有憑空產(chǎn)生，本質(zhì)是電子的轉(zhuǎn)移感應(yīng)起電（靜電感應(yīng)）：（只適用于導(dǎo)體）當(dāng)一個(gè)帶電體靠近導(dǎo)體時(shí)，由于電荷間相互吸引或排斥，導(dǎo)體中的自由電荷便會(huì)靠近或遠(yuǎn)離帶電體，靠近導(dǎo)體一端帶異種電荷，遠(yuǎn)離導(dǎo)體帶同種電荷。遵循原則：近異遠(yuǎn)同起電本質(zhì)：導(dǎo)體總自由電荷在帶電體作用下發(fā)生轉(zhuǎn)移【注意】：凡是遇到接地問題時(shí)，該導(dǎo)體與地球

2、可視為一個(gè)導(dǎo)體，而且該導(dǎo)體可視為近端物體，地球視為遠(yuǎn)端導(dǎo)體。接觸起電：一個(gè)物體帶電，如果接觸另一個(gè)導(dǎo)體，電荷會(huì)轉(zhuǎn)移到這個(gè)導(dǎo)體上，使這個(gè)導(dǎo)體也帶電起電本質(zhì)；電荷轉(zhuǎn)移電荷分配原則：兩球大小相等，帶同種電荷，接觸起電 先求和，再平分兩球大小相等，帶異種電荷，接觸起電 先中和，再平分兩球大小相等，一個(gè)帶電，一個(gè)不帶電，接觸起電 平分原則知識(shí)點(diǎn)二、電荷守恒定律：電荷既不能創(chuàng)生，也不能消失，它只能從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體，或者從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一部分，在轉(zhuǎn)移過程中，電荷的總量保持不變電荷中和理解：正、負(fù)電荷相互抵消，使得凈電荷減小或者為0，但是正、負(fù)電荷依然存在，并不是正、負(fù)電荷消失，遵循電荷守恒定

3、律知識(shí)點(diǎn)三、電荷量：物體所帶電荷的多少，常用Q或者q表示，單位C（庫倫）元電荷：最小的電荷量。用表示，=1.6*10-19C【注意】：本質(zhì)是一個(gè)電荷量，不是指某電荷電子、質(zhì)子電荷量和元電荷相等，但是電子和質(zhì)子不是元電荷任何帶電體都是元電荷的整數(shù)倍，所以電荷量不能連續(xù)變化比荷：帶電體的電荷量和質(zhì)量的比值；即Q/m 庫倫定律知識(shí)點(diǎn)一、點(diǎn)電荷：當(dāng)帶電體間的距離比它們自身的大小大得多，以至于帶電體形狀、大小及電荷分布狀況對(duì)它們之間的作用力無影響總之：點(diǎn)電荷是一個(gè)理想化模型，實(shí)際并不存在，它是一個(gè)帶電的“質(zhì)點(diǎn)”，但無質(zhì)量庫倫定律：真空中兩個(gè)靜止點(diǎn)電荷之間的相互作用力，與它們電荷量的乘積成正比，與它們的距

4、離的二次方成反比，作用力的方向在它們的連線上，這個(gè)力叫庫侖力公式：F=kQ1 Q2r2 ，k=9.0*109Nm2/C2適用條件： 1、真空中；2、點(diǎn)電荷庫侖力是矢量，求合力，遵循平行四邊形定則計(jì)算時(shí)，不用帶電荷正負(fù)，力的方向根據(jù)吸引和排斥進(jìn)行判斷檢驗(yàn)電荷（試探電荷） 一般為正電荷特點(diǎn)：大小必須小，即可以把它看為點(diǎn)電荷電量必須小，其電場不能影響場源電荷電場庫侖力的求解和應(yīng)用【注意】：確定庫侖力大小及其方向?qū)τ趦蓚€(gè)或者以上點(diǎn)電荷，會(huì)產(chǎn)生多個(gè)庫倫力，注意求矢量和巧用“對(duì)稱性”解決庫侖力的題三個(gè)點(diǎn)電荷只受庫侖力的平衡規(guī)律兩同夾一異兩大夾一小q1 : q2 : q3 = r2r12 : r12r22

5、: r2r22r1 : r2 = q1 : q3q1q2 + q2q3 = q1q3電場強(qiáng)度知識(shí)點(diǎn)：電場：電荷周圍存在的一種特殊的物質(zhì)，電荷間的作用是通過它發(fā)生的特點(diǎn)：看不見，摸不著一種特殊的物質(zhì)，客觀存在基本性質(zhì)：對(duì)放入其中的電荷有力的作用試探電荷：用來檢驗(yàn)電場是否存在及其強(qiáng)弱分布的電荷，用q表示場源電荷：被檢驗(yàn)的電荷，用Q表示電場強(qiáng)度：放入電場中抹一點(diǎn)的電荷所受到的靜電力F和它的電荷量q的比值，用符號(hào)E表示 （電場強(qiáng)度只由電場決定）定義式：E = Fq 矢量單位：牛/庫（N/C）或伏/米（V/m）方向：與正電荷在該點(diǎn)受力方向相同，或者與負(fù)電荷在該點(diǎn)受力方向相反物理意義：描述電場的力的性質(zhì)【

6、注意】公式E = Fq是定義式，適用于一切電場q為試探電荷，F(xiàn)為電場對(duì)試探電荷的作用力E的數(shù)值等于F與q的比值，但是決定因素是不F和q點(diǎn)電荷的電場 （注意：電場的疊加問題）大?。篍 = kQr2，其中Q為場源電荷；r為帶電體中心到該點(diǎn)的距離方向：若Q為正電荷，E方向沿Q和該點(diǎn)的連線，指向該點(diǎn) 若Q為負(fù)電荷，E方向沿Q和該點(diǎn)的連線，指向Q適用條件：1、真空中；2、點(diǎn)電荷電場線：畫在電場中的一條有方向的曲線，曲線上每一點(diǎn)的切線方向?yàn)樵擖c(diǎn)的電場強(qiáng)度的方向。 （法拉第引入和使用）特點(diǎn)：電場線從正電荷出發(fā)，終止負(fù)電荷，不是閉合曲線電場線不想交同一電場中，電場線密集的地方，電場強(qiáng)度大，稀疏的地方，電場強(qiáng)度

7、小電場線是人為畫出的，假象的，不存在，存在整個(gè)空間中 【注意】：電場線和帶電粒子運(yùn)動(dòng)軌跡重合必備條件：電場線是直線帶電粒子只受電場力作用；或者受其它力，但力的方向必須沿電場線方向帶電粒子初速度為零；或者初速度的方向沿電場線的方向勻強(qiáng)電場：電場中各點(diǎn)電場強(qiáng)度的大小相等，方向相同特點(diǎn)：電場強(qiáng)度方向處處相同，所以是平行線電場強(qiáng)度大小處處相等，所以疏密程度相同，電場線分布均勻受到電場力，是個(gè)恒力常見幾種電場電場線的特點(diǎn)：點(diǎn)電荷電場線特點(diǎn)：離點(diǎn)電荷越近，電場線越密，電場強(qiáng)度越大不存在場強(qiáng)相同的點(diǎn)，但存在場強(qiáng)大小相同的點(diǎn)（原因：電場強(qiáng)度是矢量，既有大小，又有方向）若以點(diǎn)電荷為球心，做個(gè)球面，電場線處處與球

8、面垂直，在該球面上，場強(qiáng)大小處處相等，方向各不相同等量異種電荷電場特點(diǎn)：兩點(diǎn)電荷連線上，電場線由密變疏，再變密，電場強(qiáng)度由大變小，再變大；在連線中點(diǎn)上場強(qiáng)最小兩點(diǎn)電荷連線中垂面上，由下向上，電場線由疏變密，再變疏，電場強(qiáng)度由小變大，再變大；電場強(qiáng)度始終和中垂面垂直，在中垂面上到O點(diǎn)等距離處各點(diǎn)的場強(qiáng)相等（大小和方向均相等）等量同種電荷電場特點(diǎn)：兩點(diǎn)電荷連線中點(diǎn)O點(diǎn)場強(qiáng)為0，此處無電場線；O點(diǎn)附近電場線非常稀疏，但電場強(qiáng)度不為0兩點(diǎn)電荷連線中垂面上，場強(qiáng)方向遠(yuǎn)離O點(diǎn)（負(fù)電荷時(shí)，指向O點(diǎn)）中垂面上，從O點(diǎn)到無窮遠(yuǎn)，電場線先變密，后變疏，電場強(qiáng)度先變強(qiáng)，后變?nèi)鮿驈?qiáng)電場電場線特點(diǎn)：電場線分布均勻，等間

9、距電場強(qiáng)度大小處處相等，方向處處相同一條電場線不能判斷電場強(qiáng)度大小 如圖：可能出現(xiàn)以下幾種可能：正電荷周圍電場線則負(fù)電荷周圍電場線則若為等量異種電荷間電場線電勢能和電勢知識(shí)點(diǎn)：電場力做功特點(diǎn)：總結(jié)：在 勻強(qiáng)電場中移動(dòng)電荷時(shí)，靜電力做的功與電荷的初始位置和終止位置有關(guān)，與電荷經(jīng)過的路徑無關(guān)。【注意】： 電場力做功的結(jié)論，不僅適用于勻強(qiáng)電場，而且還適用于任何電場，只要初、末位置A、B確定，電場力做的功就確定下來，這點(diǎn)和重力做功情況類似。電勢能（Ep）：電場力做功和電勢能變化的關(guān)系：電場力做正功，電勢能減小電場力做負(fù)功，電勢能增加 關(guān)系式：電勢能大小的計(jì)算和計(jì)算重力勢能一樣，必須選取零勢點(diǎn)，通常選取

10、無限遠(yuǎn)處或者大地為參考點(diǎn)計(jì)算過程：設(shè)電荷在A點(diǎn)的電勢能為，移動(dòng)到參考點(diǎn)O電場力做功為，則=-，而為0，所以： 電勢能大小：電荷在電場中某點(diǎn)的電勢能，等于靜電力把它從該點(diǎn)移動(dòng)到零勢能位置時(shí)電場力所做的功。電勢（）定義：電荷在電場中某一點(diǎn)的電勢能與它的電荷量的比值，叫做這一點(diǎn)的電勢。電勢是標(biāo)量，只有大小，沒有方向。電勢的高低：沿著電場線的方向，電勢降低最快【注意】電勢的相對(duì)性電勢是相對(duì)的，電場中某點(diǎn)的電勢跟零電勢位置的選取有關(guān)電勢的固有性電勢描述電場的能的性質(zhì)，電勢的大小只由電場本身決定，和電荷，電荷量無關(guān)電勢是標(biāo)量電勢只有大小，沒有方向；電勢的正負(fù)表示，電勢為正表示高于零勢面；電勢為負(fù)，表示低于

11、零勢面。正電荷周圍的電勢為正，遠(yuǎn)離正電荷，電勢逐漸降低，但仍為正值負(fù)電荷周圍的電勢為負(fù)，遠(yuǎn)離負(fù)電荷，電勢逐漸升高，但扔為負(fù)值等勢面定義：電場中電勢相同的各點(diǎn)構(gòu)成的面叫做等勢面幾種典型電場的等勢面點(diǎn)電荷電場中的等勢面特點(diǎn)：正電荷周圍電勢為正值遠(yuǎn)離正電荷，電勢逐漸減低等量同種電荷電場中的等勢面特點(diǎn)：兩點(diǎn)電荷連線上，電勢由高變低，再變高兩點(diǎn)電荷連線中垂面上，從中點(diǎn)向兩邊，電勢逐漸降低，但電勢仍為正值等量異種電荷電場中的等勢面特點(diǎn)：兩點(diǎn)電荷連線上，由正電荷出發(fā)，電勢從正值減小到0，然后減小到負(fù)值。兩點(diǎn)電荷連線中垂線上，電勢相等。勻強(qiáng)電場中的等勢面特點(diǎn)：等勢面都是直線等勢面都是等間距的電場強(qiáng)度和電勢大小

12、之間的關(guān)系電場強(qiáng)度為零的地方電勢比一定為零。例：等量同種電荷連線的中點(diǎn)，電場強(qiáng)度為零，但電勢不為零。電勢為零的地方電場強(qiáng)度不一定為零。例：等量異種電荷連線的中垂線上，各點(diǎn)的電勢能為零，但電場強(qiáng)度不為零。電場強(qiáng)度相等的地方，電勢不一定相等。例：勻強(qiáng)電場中，給點(diǎn)電場強(qiáng)度相等，但電勢不一定相等。電勢相等的地方，電場強(qiáng)度不一定相等。例：等量異種電荷電場中，兩電荷連線的中垂面上，電勢相等，但電場強(qiáng)度不一定相等?？偨Y(jié)：電場強(qiáng)度的大小和電勢大小沒有任何關(guān)系電勢和電勢能的易錯(cuò)點(diǎn)電荷在電場中，電勢高的地方所具有的電勢能不一定大。正電荷：電勢大的地方，正電荷的電勢能就大，且值為正值。負(fù)電荷：電勢大的地方，負(fù)電荷的

13、電勢能就小，且值為負(fù)值。判斷電勢能大小的方法：做功判斷：正功：電勢能減??；負(fù)功：電勢能升高；判斷電勢高低的方法：電場線法：沿著電場線的方向，電勢越來越低。電勢差知識(shí)點(diǎn)：電勢差（）定義：電場中兩點(diǎn)間的電勢的差值叫做電勢差，也叫電壓。公式：或者。所以：單位：伏特，簡稱伏，用V表示【注意】:電勢差是表示電場性質(zhì)的物理量，只由初末位置決定電場中電勢是相對(duì)的，和零電勢參考點(diǎn)有關(guān)；電勢差是絕對(duì)的，與零電勢參考點(diǎn)無關(guān)。電勢差和電勢都是標(biāo)量，都有正負(fù)值之分。電勢正負(fù)表示：電勢為正，則表示高于零電勢點(diǎn)；電勢為負(fù)，則表示低于零電勢點(diǎn)。電勢差正負(fù)表示：電勢差為正，則表示；電勢差為負(fù)，則表示。電場力做功和電勢差的關(guān)系

14、：即： 【注意】:公式適用于任何電場，計(jì)算時(shí)注意下標(biāo)一致性。僅與電場中A、B兩點(diǎn)位置有關(guān)，不能認(rèn)為和成正比；和q成反比；只是數(shù)值大小相等。電勢差越大，電荷在電場力作用下做功就越多。公式在應(yīng)用中正負(fù)號(hào)處理方法：將電荷q的電性和兩點(diǎn)間的電勢差U的正負(fù)代入，算出的功為正，說明電場力做正功，算出的功為負(fù)，說明電場力做負(fù)功。電場力做功時(shí)的，功能關(guān)系：只有電場力做功只發(fā)生電勢能和動(dòng)能之間的相互轉(zhuǎn)化，電勢能和動(dòng)能之和保持不變。只由電場力和重力做功只發(fā)生電勢能、重力勢能和動(dòng)能之間的相互轉(zhuǎn)化，電勢能、重力勢能和動(dòng)能三者之和保持不變。 多個(gè)力做功多種形式的能量參與轉(zhuǎn)化，根據(jù)不同力做功和不同形式能轉(zhuǎn)化，總攻等于動(dòng)能

15、的變化。 電勢差和電場強(qiáng)度的關(guān)系知識(shí)點(diǎn)：勻強(qiáng)電場中電勢差和電場強(qiáng)度的關(guān)系勻強(qiáng)電場中兩點(diǎn)間的電勢差等于電場強(qiáng)度與這兩點(diǎn)沿電場方向的距離的乘積關(guān)系式： 【注意】上述關(guān)系式只適用于勻強(qiáng)電場公式中的d必須是沿著場強(qiáng)方向上的距離，不在一條線上時(shí)，要用cos電場強(qiáng)度的另一種表述在勻強(qiáng)電場中，電場強(qiáng)度的大小等于兩點(diǎn)間電勢差與兩點(diǎn)沿電場強(qiáng)度方向距離的比值。公式：數(shù)值：電場強(qiáng)度在數(shù)值上等于沿電場方向每單位距離上降低的電勢方向：電場強(qiáng)度的方向就是電勢降低最快的方向單位：伏每米，1V/m=1N/C電場強(qiáng)度E電勢電勢差U描述電場的力的性質(zhì)描述電場的能的性質(zhì)描述電場的能的性質(zhì)電荷在電場中某點(diǎn)受到電場力與電荷的比值，叫做

16、該點(diǎn)的場強(qiáng)某點(diǎn)的電勢等于單位正電荷由該點(diǎn)移動(dòng)到參考點(diǎn)（零電勢點(diǎn)）時(shí)電場力所做的功電場中兩點(diǎn)間移動(dòng)電荷，電場力所做的功與電荷量的比值矢量，方向?yàn)檎姾墒茈妶隽Φ姆较驑?biāo)量，有正負(fù)，表示該點(diǎn)電勢比零電勢點(diǎn)高；，表示該點(diǎn)電勢比零電勢地標(biāo)量，有正負(fù)，表示A點(diǎn)的電勢高于B點(diǎn)，表示A點(diǎn)的電勢低于B點(diǎn)電場強(qiáng)度由電場本身決定電勢由電場本身決定，與試探電荷無關(guān)；與參考點(diǎn)的選取有關(guān)電勢差由電場和兩點(diǎn)的位置決定單位：伏/米（V/m）單位：伏（V）單位：伏（V）聯(lián)系：勻強(qiáng)電場中（d為A、B間沿電場方向上的距離）電勢沿著電場強(qiáng)度的方向降低最快電勢與場強(qiáng)不存在任何關(guān)系，電勢為零的點(diǎn)，場強(qiáng)不一定為零電勢差：計(jì)算場強(qiáng)三個(gè)公式的

17、區(qū)別 區(qū)別公式物理含義引入過程適用范圍電場強(qiáng)度大小的定義是由比值法引入，E與F、q無關(guān)，反映電場的性質(zhì)適用于一切電場，q為試探電荷真空中點(diǎn)電荷場強(qiáng)的決定式由和庫倫定律導(dǎo)出適用于點(diǎn)電荷的電場，Q為場源電荷勻強(qiáng)電場場強(qiáng)決定式由導(dǎo)出適用于勻強(qiáng)電場，U為沿電場方向上相距為d的兩點(diǎn)間的電勢差處理勻強(qiáng)電場中電勢問題方法一、平行四邊形法 在勻強(qiáng)電場中，兩長度相等且相互平行的線段兩端的電勢差相等方法二、等分法在勻強(qiáng)電場中，沿任意一個(gè)方向上，電勢變化都是均勻的，故在同一直線上，相同間距的兩點(diǎn)間電勢差相等，如果把某兩件的距離分為n段，則內(nèi)段兩端點(diǎn)的電勢差等于原電勢差的1/n倍，等分間距求電勢問題的方法叫做等分法。

18、靜電現(xiàn)象應(yīng)用知識(shí)點(diǎn)：靜電感應(yīng)現(xiàn)象：將一個(gè)不帶電金屬導(dǎo)體ABCD放入電場為的電場中，導(dǎo)體內(nèi)的自由電子在電場力的作用下，逆著電場線定向移動(dòng)，使導(dǎo)體一側(cè)聚集負(fù)電荷，另一側(cè)聚集正電荷靜電平衡狀態(tài)：由于靜電感應(yīng)現(xiàn)象，導(dǎo)體內(nèi)部兩側(cè)形成與方向相反的電場，疊加后減弱，直到內(nèi)部各點(diǎn)的場強(qiáng)=0時(shí)為止，這時(shí)導(dǎo)體內(nèi)部的自由電子不再發(fā)生定向移動(dòng)處于靜電平衡狀態(tài)的導(dǎo)體的特征導(dǎo)體內(nèi)部場強(qiáng)處處為零凈電荷只分布在導(dǎo)體的外表面整個(gè)導(dǎo)體是個(gè)等勢體，它的表面是個(gè)等勢面導(dǎo)體表面上任何一點(diǎn)的場強(qiáng)方向跟該點(diǎn)的表面垂直導(dǎo)體上電荷的分布導(dǎo)體內(nèi)部沒有電荷，電荷只分布在導(dǎo)體的外表面導(dǎo)體表面越尖銳，電荷分布越密集，凹陷的位置幾乎沒有電荷尖端放電空氣

19、電離：導(dǎo)體尖端電荷密度很大，附近的電場很強(qiáng)，空氣中殘留的帶電粒子在強(qiáng)大電場力作用下運(yùn)動(dòng)，與周圍空氣發(fā)生劇烈碰撞，從而將氣體分子“裝散”，也就是分子中正負(fù)電荷分離尖端放電：空氣發(fā)生電離后，不斷產(chǎn)生更多帶電粒子，那些和導(dǎo)體尖端電荷符號(hào)相反的粒子，由于被吸引奔向尖端，與尖端上的電荷中和，這相當(dāng)于導(dǎo)體從尖端失去電荷例子：避雷針靜電屏蔽：把一個(gè)電學(xué)儀器放在封閉的金屬殼內(nèi)，即使殼外有電場，由于殼內(nèi)電場強(qiáng)度為零，所以外電場對(duì)殼內(nèi)的儀器不會(huì)產(chǎn)生影響。靜電屏蔽兩種情況：網(wǎng)外不影響網(wǎng)內(nèi)解釋方式： = 1 * GB3 近異遠(yuǎn)同 = 2 * GB3 電勢高低方法：電子向電勢高的地方運(yùn)動(dòng)網(wǎng)接地，網(wǎng)內(nèi)不影響網(wǎng)外解釋方式：

20、 = 1 * GB3 近異遠(yuǎn)同 = 2 * GB3 電勢高低方法：電子向電勢高的地方運(yùn)動(dòng)電容器的電容知識(shí)點(diǎn)：電容器：由兩個(gè)彼此絕緣又相互靠近的導(dǎo)體組成電容器充放電：充電：電容器兩極板電荷量增加放電：電容器兩極板電荷量減少電容：電容器所帶電荷量Q與電容器兩極板間的電勢差U的比值定義式： 其他定義式：決定式：單位：F（法，國際單位） 常用單位：（微法）和（皮法）物理意義：電容反映其容納電荷本領(lǐng)的物理量，由電容器本身決定常識(shí)：靜電計(jì)工作原理：當(dāng)靜電計(jì)的金屬感和金屬外殼間有電勢差時(shí)（金屬桿和金屬外殼構(gòu)成一個(gè)電容器）由于靜電斥力的作用，指針偏轉(zhuǎn)，電勢差越大，指針偏角就越大擊穿電壓：電容器兩極間電壓超過某

21、一數(shù)值，電介質(zhì)被擊穿，電容器損壞，這個(gè)電壓稱為擊穿電壓電容器常討論的兩大類問題Q不變問題（常見詞語：電容器充電后與電源斷開）通過改變某個(gè)量，討論的下列幾個(gè)量變化關(guān)系：正比 正比 正比U 不變問題（常見詞語：電容器始終與電源相連）通過改變某個(gè)量，討論的下列幾個(gè)量變化關(guān)系：正比 正比 正比電容器中帶電粒子的平衡及運(yùn)動(dòng)問題解題思想判斷平行板電容器是Q不變還是U不變，從而判斷E大小變化情況根據(jù)受力分析，結(jié)合電場力大小變化情況，判斷合力方向，了解運(yùn)動(dòng)情況帶電粒子在電場中的運(yùn)動(dòng)知識(shí)點(diǎn)：帶電粒子的加速處理方法:力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系牛頓第二定律根據(jù)受力分析，求出所受合力大小，判斷加速度方向。根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式（）求解；分析：帶電粒子加速度：這種方法適用于恒力作用下的勻變速運(yùn)動(dòng)功和能的關(guān)系動(dòng)能定理利用動(dòng)