靜電場知識點(diǎn)歸納

1、一. 教學(xué)內(nèi)容：期中綜合復(fù)習(xí)及模擬試題 靜電場的復(fù)習(xí)、恒定電流部分內(nèi)容（電源電流、電動勢、歐姆定律、串并聯(lián)電路）二. 重點(diǎn)、難點(diǎn)解析：靜電場的概念懂得及綜合分析 恒定電流的電流,歐姆定律和串并聯(lián)電路 三. 學(xué)問內(nèi)容：靜電場學(xué)問要點(diǎn)1、電荷（電荷含義、點(diǎn)電荷：有帶電量而無大小形狀的點(diǎn)（1）起電方式：摩擦起電感應(yīng)起電接觸起電,是一種理想化模型、元電荷）、電荷守恒定律【重點(diǎn)懂得區(qū)分】 當(dāng)兩個物體相互摩擦?xí)r ,一些束縛得不緊的電子往往從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體 ,于是原來電中性的物體由于得到電子而帶負(fù)電 ,失去電子的物體帶正電 ,這就是摩擦起電 . 當(dāng)一個帶電體靠近導(dǎo)體 ,由于電荷間相互吸引或排斥 ,

2、導(dǎo)體中的自由電荷便會趨向或遠(yuǎn)離帶電體 ,使導(dǎo)體靠近帶電體的一端帶異號電荷 ,遠(yuǎn)離帶電體的一端帶同號電荷 ,這就是感應(yīng)起電 ,也叫靜電感應(yīng) . 接觸起電指讓不帶電的物體接觸帶電的物體,就不帶電的物體也帶上了與帶電物體相同的電荷,如把帶負(fù)電的橡膠棒與不帶電的驗(yàn)電器金屬球接觸,驗(yàn)電器就帶上了負(fù)電,且金屬箔片會張開；帶正電的物體接觸不帶電的物體,就是不帶電物體上的電子在庫侖力的作用下轉(zhuǎn)移到帶正電的物體上,使原先不帶電的物體由于失去電子而帶正電；實(shí)質(zhì)：電子的得失或轉(zhuǎn)移2. 元電荷： e=1.60 10 19C 比荷：物體所帶電量與物體質(zhì)量的比值 q / m 3. 庫侖定律：（適用于真空點(diǎn)電荷,留意距離

3、r 的含義； Q1 、 Q2兩個點(diǎn)電荷帶電量的確定值）【典型例題】例 1兩個完全相同的金屬小球帶有正、負(fù)電荷,相距確定的距離,先把它們相碰后置于原處,就它們之間的庫侖力和原先相比將 D D以上情形均有可能r 時(shí)的作用力D A變大B變小C不變例 2 兩個直徑為r 的金屬帶電球,當(dāng)它們相距100r 時(shí)的作用力為F；當(dāng)它們相距為A、 F/100 B、104F C、 100F D、以上答案均不對例 3如以下圖, A、B 兩個點(diǎn)電荷,質(zhì)量分別為 m1、m2,帶電量分別為 q1、 q2；靜止時(shí)兩懸線與豎直方向的夾角分別為 1、 2,且 A 、 B 恰好處于同一水平面上,就 C A、如 q1=q2,就 1

4、= 2 B如 q1 q2,就 1 2 C、如 m1=m2,就 1 = 2 D如 m1 m2,就 1 2 【解析】 tan =F/mg；mg.tan =F 如兩懸線長度相同, 1 =300, 2 600,就 m1： m2？ m1： m2 Tan 1/tan 2 4. 電場及電場強(qiáng)度（矢量）定義式：E F/q ,其單位是 N/C 5. 點(diǎn)電荷的場強(qiáng)：【總結(jié)】大小：E=F/q 定義式普適E= kQ/r2 運(yùn)算式適用于真空中點(diǎn)電荷電場E=U/d 運(yùn)算式適用于勻強(qiáng)電場6. 電場線的特點(diǎn)： 電場線上每點(diǎn)的切線方向就是該點(diǎn)電場強(qiáng)度的方向； 電場線的疏密反映電場強(qiáng)度的大?。ㄊ枞趺軓?qiáng)）； 靜電場中電場線始于正電

5、荷或無窮遠(yuǎn),止于負(fù)電荷或無窮遠(yuǎn),它不封閉,也不在無電荷處中斷； 任意兩條電場線不會在無電荷處相交（包括相切）不存在不表示摸索電荷的運(yùn)動軌跡【留意】電場是真實(shí)存在的物質(zhì),電場線是假想的,不存在的；電場的基本性質(zhì)：對放入其中的帶電體有力的作用7. 靜電力做功的特點(diǎn)：在任何電場中,靜電力移動電荷所做的功,只 與始末兩點(diǎn)的位置有關(guān),而與電荷的運(yùn)動路徑無關(guān)；8. 電場力做功與電勢能變化的關(guān)系：電荷從電場中的 在兩點(diǎn)的電勢能變化的關(guān)系式A 點(diǎn)移到 B 點(diǎn)的過程中,靜電力所做的功與電荷9. 電勢能： 電荷在電場中某點(diǎn)的電勢能,等于靜電力把它從該點(diǎn)移動到零電勢能位置時(shí)電場力全部做的功；通常把大地或無窮遠(yuǎn)處的電

6、勢能規(guī)定為零；正電荷沿著電場線的方向,電勢能越來越低；負(fù)電荷沿著電場線的方向,電勢能越來越高10. 電勢 電勢是標(biāo)量,只有大小,沒有方向；負(fù)電勢表示該處的電勢比零電勢處電勢低； 特點(diǎn)：沿著電場線的方向,電勢越來越低（1V=1J/C ）11. 電勢差；電勢差有正負(fù)【例題】如以下圖是一條電場線上的三點(diǎn),電場線的方向由 a 到 c,a、b 間的距離等于 b、c 間的距離,用 A、B、c和 Ea、Eb、 Ec 分別表示 a、b、c 三點(diǎn)的電勢和電場強(qiáng)度,可以確定：A 12. 等勢面：電場中電勢相等的各點(diǎn)構(gòu)成的面叫等勢面；等勢面的特點(diǎn)： 在同一等勢面上各點(diǎn)電勢相等,所以在同一等勢面上移動電荷,電場力不做

7、功； 電場線跟等勢面確定垂直,并且由電勢高的等勢面指向電勢低的等勢面； 等勢面越密,電場強(qiáng)度越大 等勢面不相交,不相切 常見等勢面：1、點(diǎn)電荷電場中的等勢面2、等量異種點(diǎn)電荷電場中的等勢面3、等量同種點(diǎn)電荷電場中的等勢面：4、形狀不規(guī)章的帶電導(dǎo)體鄰近的電場線及等勢面5、勻強(qiáng)電場中的等勢面：垂直于電場線的一簇平面【例題】如以下圖,虛線a、b 和 c 是某靜電場中的三個等勢面,它們的電勢分別為A、B、c,一帶正電粒子射入電場中,其運(yùn)動軌跡照實(shí)線KLMN所示；由圖可知：AC A、粒子從 K 到 L 的過程中,電場力做負(fù)功 B、粒子從 L 到 M 的過程中,電場力做負(fù)功 C、粒子從 K 到 L 的過程

8、中,電勢能增加 D、粒子從 L 到 M 的過程中,動能削減【解析】正電荷從 K 到 L,電場力方向是指向右下方,所以速度與力方向的夾角是鈍角,做負(fù)功【例題】如以下圖,三個等差等勢面上有a、 b、 c、 d 四點(diǎn),如將一個正電荷由c 經(jīng) a 移動到 d 電場力做正功 W1 ,如由 c 經(jīng) b 移動到 d 電場力做正功W2,就： D 【留意：靜電屏蔽】導(dǎo)體處在外加電場中時(shí),內(nèi)部場強(qiáng)處處為零,這種現(xiàn)象叫做靜電屏蔽；這是外加電場與導(dǎo)體自身感應(yīng)電場疊加后為零的結(jié)果；【例題】如以下圖,求導(dǎo)體中的感應(yīng)電荷在其內(nèi)部 o 點(diǎn)處產(chǎn)生的場強(qiáng)；13. 勻強(qiáng)電場中電勢差與電場強(qiáng)度的關(guān)系：14. 電容：定義公式（概念：電

9、容器的電容等于一個極板帶電量除以兩極板間的電勢差）留意C跟 Q、U 無關(guān),；留意： U=6V-（-6V）=12V 平行板電容器的常見變化開關(guān)接通在電源上,轉(zhuǎn)變d、 S、 ,特點(diǎn)：兩板間電壓U 不變開關(guān)從電源上斷開,轉(zhuǎn)變d、 S、 ,特點(diǎn)：兩板間帶電量Q 不變15. 帶電粒子的加速（ 1）運(yùn)動狀態(tài)分析：帶電粒子沿與電場線平行的方向進(jìn)入勻強(qiáng)電場,受到的電場力與運(yùn)動方向在同始終線上,做勻加（減）速直線運(yùn)動；（ 2）用功能觀點(diǎn)分析：粒子動能的變化量等于靜電力對它所做的功（電場可以是勻強(qiáng)電場或非勻強(qiáng)電場）；如粒子的初速度為零,就：動能定理：合外力做的功 =動能的變化量16. 帶電粒子的偏轉(zhuǎn)；如粒子的初速

10、度不為零就：（ 1）運(yùn)動狀態(tài)分析：帶電粒子以速度 v 0 垂直于電場線方向飛入勻強(qiáng)電場時(shí),受到恒定的與初速度方向垂直的電場力作用而做勻變速曲線運(yùn)動；（ 2）粒子偏轉(zhuǎn)問題的分析處理方法類似于平拋運(yùn)動,運(yùn)動的合成和分解的學(xué)問的分析處理,沿初速度方向?yàn)閯蛩僦本€運(yùn)動,運(yùn)動時(shí)間沿電場力方向?yàn)槌跛俣葹榱愕膭蚣铀僦本€運(yùn)動,加速度離開電場時(shí)的偏移量離開電場時(shí)的偏轉(zhuǎn)角 恒定電流部分學(xué)問要點(diǎn)： 電源：電源就是把自由電子從正極搬遷到負(fù)極的裝置；電源是通過非靜電力做功把其他形式的能 轉(zhuǎn)化為電勢能的裝置； 導(dǎo)線中的電場：當(dāng)導(dǎo)線內(nèi)的電場達(dá)到動態(tài)平穩(wěn)狀態(tài)時(shí),導(dǎo)線內(nèi)的電場線保持與導(dǎo)線平行； 電流定義式： 電動勢定義：在電源內(nèi)

11、部非靜電力所做的功W 與移送的電荷量q 的比值,叫電源的電動勢,用E表示；定義式為：E = W/q 留意： 電動勢的大小由電源中非靜電力的特性（電源本身）準(zhǔn)備,跟電源的體積、外電路無關(guān)； 電動勢在數(shù)值上等于電源沒有接入電路時(shí),電源兩極間的電壓； 電動勢在數(shù)值上等于非靜電力把 1C 電量的正電荷在電源內(nèi)從負(fù)極移送到正極所做的功； 部分電路歐姆定律定義式 R =U/I U,而畫出的 I U 圖象； 導(dǎo)體的伏安特性曲線：常用縱坐標(biāo)表示電流 I、橫坐標(biāo)表示電壓 電路的連接,串聯(lián)電路與并聯(lián)電路的特點(diǎn) 電表改裝和擴(kuò)程：主要依據(jù)“ 當(dāng)流過電流計(jì)的電流達(dá)到滿偏電流時(shí)改裝或擴(kuò)程后的電表也達(dá)到了 它的量程值” 這

12、一點(diǎn)進(jìn)行運(yùn)算；【典型例題】靜電場部分例 1 圖中邊長為a 的正三角形ABC 的三個頂點(diǎn)分別固定三個點(diǎn)電荷+q、+q、 q,求該三角形中心O 點(diǎn)處的場強(qiáng)大小和方向；解析：每個點(diǎn)電荷在O 點(diǎn)處的場強(qiáng)大小都是由圖可得O 點(diǎn)處的合場強(qiáng)為,方向由 O 指向 C；例 2 如以下圖,將一個電荷量為q = +3 1010C 的點(diǎn)電荷從電場中的A 點(diǎn)移到 B 點(diǎn)的過程中,克服電場力做功 6 109J；已知 A 點(diǎn)的電勢為A= 4V ,求 B 點(diǎn)的電勢和電荷在B 點(diǎn)的電勢能；解析：先由 W=qU ,得 AB 間的電壓為 20V ,再由已知分析：向右移動正電荷做負(fù)功,說明電場力向左,因此電場線方向向左,得出 B 點(diǎn)

13、電勢高；因此 B=16V ；電荷在 B 點(diǎn)的電勢能 J 例 3 如以下圖,虛線 a、b、c 是電場中的三個等勢面,相鄰等勢面間的電勢差相同,實(shí)線為一個帶正電的質(zhì)點(diǎn)僅在電場力作用下,通過該區(qū)域的運(yùn)動軌跡,P、Q 是軌跡上的兩點(diǎn)；以下說法中正確選項(xiàng)（）A. 三個等勢面中,等勢面a的電勢最高B. 帶電質(zhì)點(diǎn)確定是從 P 點(diǎn)向 Q 點(diǎn)運(yùn)動C. 帶電質(zhì)點(diǎn)通過 P 點(diǎn)時(shí)的加速度比通過 Q 點(diǎn)時(shí)小D. 帶電質(zhì)點(diǎn)通過 P 點(diǎn)時(shí)的動能比通過 Q 點(diǎn)時(shí)小解析：先畫出電場線,再依據(jù)速度、合力和軌跡的關(guān)系,可以判定：質(zhì)點(diǎn)在各點(diǎn)受的電場力方向是斜向右下方；由于是正電荷,所以電場線方向向右下方；答案僅有D 保持 K例 4