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文檔簡介

第八章

電場

一、三種產(chǎn)生電荷的方式:1、摩擦起電:(1)正點(diǎn)荷:用綢子摩擦過的玻璃棒所帶電荷;(2)負(fù)電荷:用毛皮摩擦過的橡膠棒所帶電荷;(3)本質(zhì):電子從一物體轉(zhuǎn)移到另一物體;2、接觸起電:(1)本質(zhì):電荷從一物體移到另一物體;(2)兩個(gè)完全一樣的物體互相接觸后電荷平分;(3)、電荷的中和:等量的異種電荷互相接觸,電荷相合抵消而對外不顯電性,這種現(xiàn)象叫電荷的中和;

3、感應(yīng)起電:把電荷移近不帶電的導(dǎo)體,可以使導(dǎo)體帶電;(1)電荷的根本性質(zhì):同種電荷互相排擠、異種電荷互相吸引;(2)本質(zhì):使導(dǎo)體的電荷從一部分移到另一部分;(3)感應(yīng)起電時(shí),導(dǎo)體離電荷近的一端帶異種電荷,遠(yuǎn)端帶同種電荷;

4、電荷的根本性質(zhì):能吸引輕小物體;

二、電荷守恒定律:電荷既不能被創(chuàng)生,亦不能被消逝,它只能從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一物體,或者從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一部分;在轉(zhuǎn)移過程中,電荷的總量不變。

三、元電荷:一個(gè)電子所帶的電荷叫元電荷,用e表示。1、e=1.6×10-19c;2、一個(gè)質(zhì)子所帶電荷亦等于元電荷;3、任何帶電物體所帶電荷都是元電荷的整數(shù)倍;

四、庫侖定律:真空中兩個(gè)靜止點(diǎn)電荷間的互相作用力,跟它們所帶電荷量的乘積成正比,跟它們之間間隔的二次方成反比,作用力的方向在它們的連線上。電荷間的這種力叫庫侖力,1、計(jì)算公式:F=kQ1Q2/r2(k=9.0×109N.m2/kg2)2、庫侖定律只適用于點(diǎn)電荷(電荷的體積可以無視不計(jì))3、庫侖力不是萬有引力;五、電場:電場是使點(diǎn)電荷之間產(chǎn)生靜電力的一種物質(zhì)。1、只要有電荷存在,在電荷四周就確定存在電場;2、電場的根本性質(zhì):電場對放入其中的電荷(靜止、運(yùn)動(dòng))有力的作用;這種力叫電場力;3、電場、磁場、重力場都是一種物質(zhì)

六、電場強(qiáng)度:放入電場中某點(diǎn)的電荷所受電場力F跟它的電荷量Q的比值叫該點(diǎn)的電場強(qiáng)度;1、定義式:E=F/q;E是電場強(qiáng)度;F是電場力;q是探究電荷;2、電場強(qiáng)度是矢量,電場中某一點(diǎn)的場強(qiáng)方向就是放在該點(diǎn)的正電荷所受電場力的方向(與負(fù)電荷所受電場力的方向相反)3、該公式適用于一切電場;

4、點(diǎn)電荷的電場強(qiáng)度公式:E=kQ/r2

七、電場的疊加:在空間若有幾個(gè)點(diǎn)電荷同時(shí)存在,則空間某點(diǎn)的電場強(qiáng)度,為這幾個(gè)點(diǎn)電荷在該點(diǎn)的電場強(qiáng)度的矢量和;解題方法:分別作出表示這幾個(gè)點(diǎn)電荷在該點(diǎn)場強(qiáng)的有向線段,用平行四邊形定則求出合場強(qiáng);

八、電場線:電場線是人們?yōu)榱诵蜗蟮拿枥L電場特性而人為假設(shè)的線。1、電場線不是客觀存在的線;2、電場線的形態(tài):電場線起于正電荷最終負(fù)電荷;G:\用鋸木屑觀測電場線.DAT(1)只有一個(gè)正電荷:電場線起于正電荷最終無窮遠(yuǎn);(2)只有一個(gè)負(fù)電荷:起于無窮遠(yuǎn),最終負(fù)電荷;(3)既有正電荷又有負(fù)電荷:起于正電荷最終負(fù)電荷;3、電場線的作用:1、表示電場的強(qiáng)弱:電場線密則電場強(qiáng)(電場強(qiáng)度大);電場線疏則電場弱電場強(qiáng)度?。?;2、表示電場強(qiáng)度的方向:電場線上某點(diǎn)的切線方向就是該點(diǎn)的場強(qiáng)方向;4、電場線的特點(diǎn):1、電場線不是封閉曲線;

2、同一電場中的電場線不向交;

九、勻強(qiáng)電場:電場強(qiáng)度的大小、方向到處一樣的電場;勻強(qiáng)電場的電場線平行、且分布勻整;1、勻強(qiáng)電場的電場線是一簇等間距的平行線;2、平行板電容器間的電是勻強(qiáng)電場;場十、電勢差:電荷在電場中由一點(diǎn)移到另一點(diǎn)時(shí),電場力所作的功WAB與電荷量q的比值叫電勢差,又名電壓。1、定義式:UAB=WAB/q;

2、電場力作的功與途徑無關(guān);

3、電勢差又命電壓,國際單位是伏特;

十一、電場中某點(diǎn)的電勢,等于單位正電荷由該點(diǎn)移到參考點(diǎn)(零勢點(diǎn))時(shí)電場力作的功;1、電勢具有相對性,和零勢面的選擇有關(guān);2、電勢是標(biāo)量,單位是伏特V;3、電勢差和電勢間的關(guān)系:UAB=φA-φB;4、電勢沿電場線的方向降低;時(shí),電場力要作功,則兩點(diǎn)電勢差不為零,就不是等勢面;4、一樣電荷在同一等勢面的隨意位置,電勢能一樣;緣由:電荷從一點(diǎn)移到另一點(diǎn)時(shí),電場力不作功,所以電勢能不變;5、電場線總是由電勢高的地方指向電勢低的地方;6、等勢面的畫法:相臨等勢面間的間隔相等;

十二、電場強(qiáng)度和電勢差間的關(guān)系:在勻強(qiáng)電場中,沿場強(qiáng)方向的兩點(diǎn)間的電勢差等于場強(qiáng)與這兩點(diǎn)的間隔的乘積。1、數(shù)學(xué)表達(dá)式:U=Ed;2、該公式的使適用條件是,僅僅適用于勻強(qiáng)電場;3、d是兩等勢面間的垂直間隔;十三、電容器:儲(chǔ)存電荷(電場能)的裝置。1、構(gòu)造:由兩個(gè)彼此絕緣的金屬導(dǎo)體組成;2、最常見的電容器:平行板電容器;十四、電容:電容器所帶電荷量Q與兩電容器量極板間電勢差U的比值;用“C”來表示。1、定義式:C=Q/U;2、電容是表示電容器儲(chǔ)存電荷本事強(qiáng)弱的物理量;3、國際單位:法拉簡稱:法,用F表示4、電容器的電容是電容器的屬性,與Q、U無關(guān);

十五、平行板電容器的確定式:C=εs/4πkd;(其中d為兩極板間的垂直間隔,又稱板間距;k是靜電力常數(shù),k=9.0×109N.m2/c2;ε是電介質(zhì)的介電常數(shù),空氣的介電常數(shù)最??;s表示兩極板間的正對面積;)1、電容器的兩極板與電源相連時(shí),兩板間的電勢差不變,等于電源的電壓;2、當(dāng)電容器未與電路相連通時(shí)電容器兩板所帶電荷量不變;

十六、帶電粒子的加速:1、條件:帶電粒子運(yùn)動(dòng)方向和場強(qiáng)方向垂直,無視重力;2、原理:動(dòng)能定理:電場力做的功等于動(dòng)能的變更:W=Uq=1/2mvt2-1/2mv02;3、推論:當(dāng)時(shí)速度為零時(shí),Uq=1/2mvt2;4、使帶電粒子速度變大的電場又名加速電場;

九章

恒定電流

一、電流:電荷的定向挪動(dòng)行成電流。1、產(chǎn)生電流的條件:(1)自由電荷;(2)電場;2、電流是標(biāo)量,但有方向:我們規(guī)定:正電荷定向挪動(dòng)的方向是電流的方向;

注:在電源外部,電流從電源的正極流向負(fù)極;在電源的內(nèi)部,電流從負(fù)極流向正極;3、電流的大?。和ㄟ^導(dǎo)體橫截面的電荷量Q跟通過這些電量所用時(shí)間t的比值叫電流I表示;(1)數(shù)學(xué)表達(dá)式:I=Q/t;(2)電流的國際單位:安培A

(3)常用單位:毫安mA、微安uA;(4)1A=103mA=106uA二、歐姆定律:導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體兩端的電壓U成正比,跟導(dǎo)體的電阻R成反比;1、定義式:I=U/R;2、推論:R=U/I;

3、電阻的國際單位時(shí)歐姆,用Ω表示;

1kΩ=103Ω,1MΩ=106Ω;

4、伏安特性曲線:

三、閉合電路:由電源、導(dǎo)線、用電器、電鍵組成;1、電動(dòng)勢:電源的電動(dòng)勢等于電源沒接入電路時(shí)兩極間的電壓;用E表示;

2、外電路:電源外部的電路叫外電路;外電路的電阻叫外電阻;用R表示;其兩端電壓叫外電壓;3、內(nèi)電路:電源內(nèi)部的電路叫內(nèi)電阻,內(nèi)點(diǎn)路的電阻叫內(nèi)電阻;用r表示;其兩端電壓叫內(nèi)電壓;如:發(fā)電機(jī)的線圈、干電池內(nèi)的溶液是內(nèi)電路,其電阻是內(nèi)電阻;4、電源的電動(dòng)勢等于內(nèi)、外電壓之和;

E=U內(nèi)+U外;U外=RI;E=(R+r)I

四、閉合電路的歐姆定律:閉合電路里的電流跟電源的電動(dòng)勢成正比,跟內(nèi)、外電路的電阻之和成反比;1、數(shù)學(xué)表達(dá)式:I=E/(R+r)

2、當(dāng)外電路斷開時(shí),外電阻無窮大,電源電動(dòng)勢等于路端電壓;就是電源電動(dòng)勢的定義;3、當(dāng)外電阻為零(短路)時(shí),因內(nèi)阻很小,電流很大,會(huì)燒壞電路;五、半導(dǎo)體:導(dǎo)電實(shí)力在導(dǎo)體和絕緣體之間;半導(dǎo)體的電阻隨溫升越高而減??;

六:導(dǎo)體的電阻隨溫度的上升而上升,當(dāng)溫度降低到某一值時(shí)電阻消逝,成為超導(dǎo);

第十章

磁場

一、磁場:

1、磁場的根本性質(zhì):磁場對放入其中的磁極、電流有磁場力的作用;

2、磁鐵、電流都能能產(chǎn)生磁場;

3、磁極和磁極之間,磁極和電流之間,電流和電流之間都通過磁場發(fā)生互相作用;

4、磁場的方向:磁場中小磁針北極的指向就是該點(diǎn)磁場的方向;

二、磁感線:在磁場中畫一條有向的曲線,在這些曲線中每點(diǎn)的切線方向就是該點(diǎn)的磁場方向;

1、磁感線是人們?yōu)榱嗣枥L磁場而人為假設(shè)的線;

2、磁鐵的磁感線,在外部從北極到南極,內(nèi)部從南極到北極;3、磁感線是封閉曲線;

三、安培定則:

1、通電直導(dǎo)線的磁感線:用右手握住通電導(dǎo)線,讓伸直的大拇指所指方向跟電流方向一樣,彎曲的四指所指的方向就是磁感線的環(huán)繞方向;

2、環(huán)形電流的磁感線:讓右手彎曲的四指和環(huán)形電流方向一樣,伸直的大拇指所指的方向就是環(huán)形導(dǎo)線中心軸上磁感線的方向;

3、通電螺旋管的磁場:用右手握住螺旋管,讓彎曲的四指方向和電流方向一樣,大拇指所指的方向就是螺旋管內(nèi)部磁感線的方向;

四、地磁場:地球本身產(chǎn)生的磁場;從地磁北極(地理南極)到地磁南極(地理北極);

五、磁感應(yīng)強(qiáng)度:磁感應(yīng)強(qiáng)度是描繪磁場強(qiáng)弱的物理量。1、磁感應(yīng)強(qiáng)度的大?。涸诖艌鲋写怪庇诖艌龇较虻耐妼?dǎo)線,所受的安培力F跟電流I和導(dǎo)線長度L的乘積的比值,叫磁感應(yīng)強(qiáng)度。B=F/IL2、磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向就是該點(diǎn)磁場的方向(放在該點(diǎn)的小磁針北極的指向)3、磁感應(yīng)強(qiáng)度的國際單位:特斯拉

T,1T=1N/A。m六、安培力:磁場對電流的作用力;1、大?。涸趧驈?qiáng)磁場中,當(dāng)通電導(dǎo)線與磁場垂直時(shí),電流所受安培力F等于磁感應(yīng)強(qiáng)度B、電流I和導(dǎo)線長度L三者的乘積。2、定義式F=BIL(適用于勻強(qiáng)電場、導(dǎo)線很短時(shí))3、安培力的方向:左手定則:伸開左手,使大拇指根其余四個(gè)手指垂直,并且跟手掌在同一個(gè)平面內(nèi),把手放入磁場中,讓磁感線垂直穿過手心,并使伸開四指指向電流的方向,則大拇指所指的方向就是通電導(dǎo)線所受安培力的方向。

七、磁鐵和電流都可產(chǎn)生磁場;

八、磁場對電流有力的作用;

九、電流和電流之間亦有力的作用;(1)同向電流產(chǎn)生引力;

(2)異向電流產(chǎn)生斥力;十、分子電流假說:全部磁場都是由電流產(chǎn)生的;十一、磁性材料:可以被猛烈磁化的物質(zhì)叫磁性材料:(1)軟磁材料:磁化后簡潔去磁的材料;例:軟鐵;硅鋼;應(yīng)用:制造電磁鐵、變壓器、(2)硬磁材料:磁化后不簡潔去磁的材料;例:碳鋼、鎢鋼、制造:永久磁鐵;十二、磁場對運(yùn)動(dòng)電荷的作用力,叫做洛倫茲力

1、洛侖茲力的方向由左手定則推斷:伸開左手讓大拇指和其余四指共面且垂直,把左手放入磁場中,讓磁感線垂直穿過手心,四指為正電荷運(yùn)動(dòng)方向(與負(fù)電荷運(yùn)動(dòng)方向相反)大拇指所指方向就是洛侖茲力的方向;

(1)洛侖茲力F確定和B、V確定的平面垂直。

(2)洛侖茲力只變更速度的方向而不變更其大小

(3)洛倫茲力恒久不做功。

2、洛倫茲力的大小

(1)當(dāng)v平行于B時(shí):F=0

(2)當(dāng)v垂直于B時(shí):F=qvB、電阻定律:導(dǎo)體兩端電阻與導(dǎo)體長度、橫截面積及材料性質(zhì)有關(guān)。

R=pl/S(電阻的確定式)

P只與導(dǎo)體材料性質(zhì)有關(guān)。

R與溫度有關(guān)。

2、伏安特性曲線:描繪電壓與電流之間的函數(shù)關(guān)系的圖象。

3、二極管:單向?qū)щ娦?;正極與電源正極相連。

4、串聯(lián)特點(diǎn):①總電壓等于各部分電壓之和。

②電流到處相等

③總電阻等于各部分電阻和

④總功率等于各部分功率和

5、并聯(lián)特點(diǎn):①總電壓等于各支路電壓

②總電流等于各支路電流和

③總電阻的倒數(shù)等于各支路電阻倒數(shù)之和

④總功率等于各支路功率和

6、伏安法:(1)限流式;(2)分壓式。

7、等效圖的接法:(1)節(jié)點(diǎn)搭橋法;(2)等電勢法(拉扯法)。

8、電動(dòng)勢:(1)定義:非靜電力對電荷所做的功與被移送的電荷量之比。

(2)物理意義:反映電源供應(yīng)電能的本事。

(3)公式:E電動(dòng)勢=W其/q

(4)電動(dòng)勢只與電源性質(zhì)有關(guān)

(5)電動(dòng)勢、內(nèi)阻是電源性質(zhì)的衡量指標(biāo)。電動(dòng)勢以大為好,內(nèi)阻以小為好。

9、閉合電路歐姆定律:E=U外+U內(nèi)

10、外阻與路端電壓成正比。

11、測量電源電動(dòng)勢與內(nèi)阻的方法:伏安法、伏箱法、安箱法。

12、外接、內(nèi)接的原則:視察分壓、分流效果哪個(gè)明顯。

外接、內(nèi)接的口訣:小外偏小、大內(nèi)偏大。

13、表頭改裝電壓表須串聯(lián)大電阻

表頭改裝電流表須并聯(lián)小電阻

14、多用電表→閉合電路歐姆定律→標(biāo)歐姆表的刻度

15、功率

16、純電阻電路:電能全部轉(zhuǎn)化為熱能的電路。

17、電源總功率:EI=IU外+IU內(nèi)

18、與門電路、或門電路、非門電路(我只理解理解)

19、電學(xué)黑箱問題(我也理解一下)

20、I=Q/t=nqvS………S指電荷通過的截面;V指電荷定向挪動(dòng)的速度給你個(gè)順口溜吧電源有個(gè)電源力,推動(dòng)電荷到正極,正負(fù)極間有電壓,電路接通電荷移。直流電路等效圖無阻導(dǎo)線縮一點(diǎn),等勢點(diǎn)間連成線;斷路無用線撤去,節(jié)點(diǎn)之間依次連;整理圖形標(biāo)準(zhǔn)化,最終還要看一遍。安培定則歌導(dǎo)線四周的磁力線,用安培定則來推斷。推斷直線用定則一,讓右手直握直導(dǎo)線。電流的方向拇指指,四指指的是磁力線。推斷螺線用定則二,讓右手緊握螺線管。電流的方向四指指,N極在拇指指那端。磁體四周有磁場,N極受力定方向;電流四周有磁場,安培定則定方向。BIL安培力,互相垂直要留意。洛侖茲力安培力,力往左甩別遺忘。電磁感應(yīng)磁生電(電動(dòng)勢),產(chǎn)生條件磁通變,回路閉合有電流,回路斷開是電源,感應(yīng)電動(dòng)勢大或小,磁通變更的快和慢,楞次定律定方向,阻礙變更是關(guān)鍵,導(dǎo)體切割磁力線,右手定則更便利。勻強(qiáng)磁場(中)線圈轉(zhuǎn),旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生溝通電,電流電壓電動(dòng)勢,變更規(guī)律是弦線,中性面計(jì)時(shí)是正弦,平行面計(jì)時(shí)是余弦,NBSω是最大值,有效值用熱量來計(jì)算。自行發(fā)光是光源,同種勻整直線傳。若是遇見障礙物,傳播途徑要變更。反射折射兩定律,折射定律是重點(diǎn)。光介質(zhì)有折射率,它的定義是正弦(比值)。還可運(yùn)用速度比,波長比值也使然。全反射,要牢記,入射光線在光密。入射角大于臨界角,折射光線無處覓。物在無窮遠(yuǎn),成像在焦點(diǎn);千里迢迢物追像,物快像慢有渴望;追到二倍焦距處,像在等距把它望;追過二倍焦距處,像卻比物跑得忙;追到一倍焦距處,物在焦點(diǎn)像渺茫;追過一倍焦距處,物要看像回頭望;好事多磨難,鏡心得團(tuán)聚光照金屬能生電,入射光線有極限。光電子動(dòng)能大和小,與光子頻率有關(guān)聯(lián)。光電子數(shù)目多和少,與光線強(qiáng)弱緊相連。光電效應(yīng)瞬間能發(fā)生,極限頻率取決逸出功。分析電路的口訣分析電路有方法:先判串聯(lián)和并聯(lián);電表測量然后斷。一路原委必是串;若有分支是并聯(lián)。A表相當(dāng)于導(dǎo)線;并時(shí)短路會(huì)出現(xiàn)。假設(shè)覺察它并源;毀表毀源實(shí)在慘。若有電器被它并;電路發(fā)生部分短。V表可并不行串;串時(shí)相當(dāng)電路斷。假設(shè)覺察它被串;電流為零應(yīng)當(dāng)然。連接電路口訣連接電路怎么辦:串聯(lián)很簡潔,各個(gè)元件依次連;并聯(lián)有點(diǎn)難,連干路,標(biāo)節(jié)點(diǎn);支路可要條條連,連好再檢驗(yàn)。還有電表怎樣連:A表串其中;V表并兩端。線柱細(xì)致接;正(進(jìn))負(fù)(出)不能反。量程不能忘;大小細(xì)致斷。靜電場》學(xué)問歌訣庫侖力點(diǎn)電荷間庫侖力,平方反比是規(guī)律,

大小可由公式求,方向根據(jù)吸與斥。庫侖力庫侖定律電荷力,萬有引力引場力,

似乎是孿生兄弟,kQq與r平方比。電場強(qiáng)度電荷四周有電場,F(xiàn)比q定義場強(qiáng)。

KQ比r2點(diǎn)電荷,U比d是勻強(qiáng)電場。電場線電場線,人為添,描繪電場真便利,

場強(qiáng)大小看疏密,場強(qiáng)方向沿切線。電場線電場強(qiáng)度是矢量,正電荷受力定方向。

描繪電場用場線,疏密表示弱和強(qiáng)。典型電場電場線光線四射正點(diǎn)電,萬箭齊中負(fù)點(diǎn)電,

等量同號(hào)蝶雙飛,等量異號(hào)燈(籠)一盞。求電場強(qiáng)度求場強(qiáng),方法多,定義用處最廣袤,

點(diǎn)電電場有公式,平方反比確定著,

勻強(qiáng)電場最典型,E、U關(guān)系d連著,

靜電平衡也能用,合場強(qiáng)零矢量和。電勢能電荷處在電場中,確定具有電勢能,

電勢能,是標(biāo)量,但有正負(fù)還有零,

大小正負(fù)公式定,E=qU要記清,

電場力若做負(fù)功,電勢能就確定增,

電勢能,若削減,電場力定做正功。電勢場能性質(zhì)是電勢,場線方向電勢降。

場力做功是qU,動(dòng)能定理不能忘。等勢面電場中有等勢面,與它垂直畫場線。

方向由高指向低,面密線密是特點(diǎn)。靜電平衡導(dǎo)體放入電場中,瞬間即可達(dá)平衡,

平衡導(dǎo)體特點(diǎn)多,一項(xiàng)一項(xiàng)要記清,

等勢體,等勢面,內(nèi)部場強(qiáng)到處零,

電場線定垂直面,外表場強(qiáng)可非零,

電荷分布看曲率,尖端放電顯特征。靜電屏蔽金屬罩中放導(dǎo)體,外來電場被屏蔽,

內(nèi)生電場外屏蔽,定是金屬罩接地,

屏蔽意為無影響,并非確定無電場,

靜電平衡來應(yīng)用,此處合場強(qiáng)為零,

儀器戴上金屬罩,防止外場來干擾,

高壓作業(yè)金衣穿,靜電屏蔽保平安。帶電粒子運(yùn)動(dòng)粒子勻強(qiáng)電場中,運(yùn)動(dòng)類型有兩種,

加速減速勻變速,動(dòng)能定理都能行,

偏轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)類平拋,垂直兩始終合成,

速度偏角三因素,設(shè)備電量初動(dòng)能,

分開電場勻速動(dòng),反向延長指正中。解綜合題解綜合題并不難,審清題意是關(guān)鍵,

借助草圖方法好,分段處理很常見,

平衡臨界須關(guān)注,運(yùn)動(dòng)隨著受力變。

求誰設(shè)誰常用到,順藤摸瓜來思索,

牽扯進(jìn)去即勝利,方程數(shù)目不能少,

推倒演算求細(xì)心,驗(yàn)算作答莫忘了。電場庫侖定律、電場強(qiáng)度、電勢能、電勢、電勢差、電場中的導(dǎo)體、導(dǎo)體學(xué)問要點(diǎn): 1、電荷及電荷守恒定律 ⑴自然界中只存在正、負(fù)兩種電荷,電荷在它的同圍空間形成電場,電荷間的互相作用力就是通過電場發(fā)生的。電荷的多少叫電荷量。根本電荷即元電荷。 ⑵使物體帶電也叫起電。使物體帶電的方法有三種:①摩擦起電②接觸帶電③感應(yīng)起電。 ⑶電荷既不能創(chuàng)立,也不能被殲滅,它只能從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體,或從物體的這一部分轉(zhuǎn)移到另一個(gè)部分,這叫做電荷守恒定律。 2、庫侖定律 在真空中兩個(gè)點(diǎn)電荷間的作用力跟它們的電量的乘積成正比,跟它們間的間隔的平方成反比,作用力的方向在它們的連線上,數(shù)學(xué)表達(dá)式為,其中比例常數(shù)k叫靜電力常量,。 庫侖定律的適用條件是(a)真空,(b)點(diǎn)電荷。點(diǎn)電荷是物理中的志向模型。當(dāng)帶電體間的間隔遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于帶電體的線度時(shí),可以運(yùn)用庫侖定律,否則不能運(yùn)用。例如半徑均為的金屬球如圖9—1所示放置,使兩球邊緣相距為,今使兩球帶上等量的異種電荷,設(shè)兩電荷間的庫侖力大小為,比擬與的大小關(guān)系,明顯,假設(shè)電荷能全部集中在球心處,則兩者相等。依題設(shè)條件,球心間間隔不是遠(yuǎn)大于,故不能把兩帶電體當(dāng)作點(diǎn)電荷處理。事實(shí)上,由于異種電荷的互相吸引,使電荷分布在兩球較靠近的球面處,這樣電荷間間隔小于,故。同理,若兩球帶同種電荷,則。 3、電場強(qiáng)度 ⑴電場的最根本的性質(zhì)之一,是對放入其中的電荷有電場力的作用。電場的這種性質(zhì)用電場強(qiáng)度來描繪。在電場中放入一個(gè)檢驗(yàn)電荷,它所受到的電場力跟它所帶電量的比值叫做這個(gè)位置上的電場強(qiáng)度,定義式是,場強(qiáng)是矢量,規(guī)定正電荷受電場力的方向?yàn)樵擖c(diǎn)的場強(qiáng)方向,負(fù)電荷受電場力的方向與該點(diǎn)的場強(qiáng)方向相反。 電場強(qiáng)度的大小,方向是由電場本身確定的,是客觀存在的,與放不放檢驗(yàn)電荷,以及放入檢驗(yàn)電荷的正、負(fù)電量的多少均無關(guān),既不能認(rèn)為與成正比,也不能認(rèn)為與成反比。 要區(qū)分場強(qiáng)的定義式與點(diǎn)電荷場強(qiáng)的計(jì)算式,前者適用于任何電場,后者只適用于真空(或空氣)中點(diǎn)電荷形成的電場。 4、電場線 為了直觀形象地描繪電場中各點(diǎn)場強(qiáng)的強(qiáng)弱及方向,在電場中畫出一系列曲線,曲線上各點(diǎn)的切線方向表示該點(diǎn)的場強(qiáng)方向,曲線的疏密表示電場的強(qiáng)度。 電場線的特點(diǎn):(a)始于正電荷(或無窮遠(yuǎn)),最終負(fù)電荷(或無窮遠(yuǎn));(b)隨意兩條電場線都不相交。 電場線只能描繪電場的方向及定性地描繪電場的強(qiáng)弱,并不是帶電粒子在電場中的運(yùn)動(dòng)軌跡。帶電粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡是由帶電粒子受到的合外力狀況和初速度共同確定。 5、勻強(qiáng)電場 場強(qiáng)方向到處一樣,場強(qiáng)大小到處相等的區(qū)域稱為勻強(qiáng)電場,勻強(qiáng)電場中的電場線是等距的平行線,平行正對的兩金屬板帶等量異種電荷后,在兩極板之間除邊緣外就是勻強(qiáng)電場。 6、電勢能 由電荷在電場中的相對位置確定的能量叫電勢能。 電勢能具有相對性,通常取無窮遠(yuǎn)處或大地為電勢能零點(diǎn)。 由于電勢能具有相對性,所以實(shí)際的應(yīng)用意義并不大。而常常應(yīng)用的是電勢能的變更。電場力對電荷做正功,電荷的電勢能削減,電荷抑制電場力做功,電荷的電勢能增加,電勢能變更的數(shù)值等于電場力對電荷做功的數(shù)值,這常是推斷電荷電勢能如何變更的根據(jù)。 7、電勢、電勢差 ⑴電勢是描繪電場的能的性質(zhì)的物理量 在電場中某位置放一個(gè)檢驗(yàn)電荷,若它具有的電勢能為,則比值叫做該位置的電勢。 電勢也具有相對性,通常取離電場無窮遠(yuǎn)處或大地的電勢為零電勢(對同一電場,電勢能及電勢的零點(diǎn)選取是一樣的)這樣選取零電勢點(diǎn)之后,可以得出正電荷形成的電場中各點(diǎn)的電勢均為正值,負(fù)電荷形成的電場中各點(diǎn)的電勢均為負(fù)值。 ⑵電場中兩點(diǎn)的電勢之差叫電勢差,依教材要求,電勢差都取確定值,知道了電勢差的確定值,要比擬哪個(gè)點(diǎn)的電勢高,需根據(jù)電場力對電荷做功的正負(fù)推斷,或者是由這兩點(diǎn)在電場線上的位置推斷。 ⑶電勢相等的點(diǎn)組成的面叫等勢面。等勢面的特點(diǎn): (a)等勢面上各點(diǎn)的電勢相等,在等勢面上挪動(dòng)電荷電場力不做功。 (b)等勢面確定跟電場線垂直,而且電場線總是由電勢較高的等勢面指向電勢較低的等勢面。 (c)規(guī)定:畫等勢面(或線)時(shí),相鄰的兩等勢面(或線)間的電勢差相等。這樣,在等勢面(線)密處場強(qiáng)較大,等勢面(線)疏處場強(qiáng)小。 ⑷電場力對電荷做功的計(jì)算公式:,此公式適用于任何電場。電場力做功與途徑無關(guān),由起始和終了位置的電勢差確定。 ⑸在勻強(qiáng)電場中電勢差與場強(qiáng)之間的關(guān)系是,公式中的是沿場強(qiáng)方向上的間隔。 8、電場中的導(dǎo)體 ⑴靜電感應(yīng):把金屬導(dǎo)體放在外電場中,由于導(dǎo)體內(nèi)的自由電子受電場力作用而定向挪動(dòng),使導(dǎo)體的兩個(gè)端面出現(xiàn)等量的異種電荷,這種現(xiàn)象叫靜電感應(yīng)。 ⑵靜電平衡:發(fā)生靜電感應(yīng)的導(dǎo)體兩端面感應(yīng)的等量異種電荷形成一附加電場,當(dāng)附加電場與外電場完全抵消時(shí),自由電子的定向挪動(dòng)停頓,這時(shí)的導(dǎo)體處于靜電平衡狀態(tài)。 ⑶處于靜電平衡狀態(tài)導(dǎo)體的特點(diǎn): (a)導(dǎo)體內(nèi)部的電場強(qiáng)度到處為零,電場線在導(dǎo)體的內(nèi)部中斷。 (b)導(dǎo)體是一個(gè)等勢體,外表是一個(gè)等勢面。 (c)導(dǎo)體外表上隨意一點(diǎn)的場強(qiáng)方向跟該點(diǎn)的外表垂直。 (d)導(dǎo)體所帶的電荷全部分布在導(dǎo)體的外外表上。電容帶電粒子在電場中的運(yùn)動(dòng)學(xué)問要點(diǎn):一、根底學(xué)問 1、電容 (1)兩個(gè)彼此絕緣,而又互相靠近的導(dǎo)體,就組成了一個(gè)電容器。 (2)電容:表示電容器包涵電荷的本事。 a定義式:,即電容C等于Q與U的比值,不能理解為電容C與Q成正比,與U成反比。一個(gè)電容器電容的大小是由電容器本身的因素確定的,與電容器是否帶電及帶電多少無關(guān)。 b確定因素式:如平行板電容器(不要求應(yīng)用此式計(jì)算) (3)對于平行板電容器有關(guān)的Q、E、U、C的探討時(shí)要留意兩種狀況: a保持兩板與電源相連,則電容器兩極板間的電壓U不變 b充電后斷開電源,則帶電量Q不變 (4)電容的定義式:(定義式) (5)C由電容器本身確定。對平行板電容器來說C取決于:(確定式) (6)電容器所帶電量和兩極板上電壓的變更常見的有兩種根本狀況: 第一種狀況:若電容器充電后再將電源斷開,則表示電容器的電量Q為確定,此時(shí)電容器兩極的電勢差將隨電容的變更而變更。 第二種狀況:若電容器始終和電源接通,則表示電容器兩極板的電壓U為確定,此時(shí)電容器的電量將隨電容的變更而變更。 2、帶電粒子在電場中的運(yùn)動(dòng) (1)帶電粒子在電場中的運(yùn)動(dòng),綜合了靜電場和力學(xué)的學(xué)問,分析方法和力學(xué)的分析方法根本一樣:先分析受力狀況,再分析運(yùn)動(dòng)狀態(tài)和運(yùn)動(dòng)過程(平衡、加速或減速,是直線還是曲線),然后選用恰當(dāng)?shù)囊?guī)律解題。 (2)在對帶電粒子進(jìn)展受力分析時(shí),要留意兩點(diǎn): a要駕馭電場力的特點(diǎn)。如電場力的大小和方向不僅跟場強(qiáng)的大小和方向有關(guān),還與帶電粒子的電量和電性有關(guān);在勻強(qiáng)電場中,帶電粒子所受電場力到處是恒力;在非勻強(qiáng)電場中,同一帶電粒子在不同位置所受電場力的大小和方向都可能不同。 b是否考慮重力要根據(jù)詳細(xì)狀況而定:根本粒子:如電子、質(zhì)子、粒子、離子等除有要說明或明確的示意以外,一般都不考慮重力

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