《静电场》总结题型归纳3.docx
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1、精品名师归纳总结高二物理选修 3-1 静电场总结一、夯实基础学问(一)电荷及守恒定律1. 电荷守恒定律( 1)两种电荷:和荷,任何带电体所带电量是基元电荷的 倍。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结( 2)基元电荷 1e1.610 19,质子和电子所带电量等于一个基本电荷的电量。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结( 3)电荷守恒定律:一个与外界无电荷交换的系统,电荷的 守恒。2. 库仑定律( 1)内容: 。Q1Q2可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结( 2)公式: F K,F 叫库仑力或静电力,也叫电场力。 它可以是引力,r可编辑资料 - - - 欢迎下载
2、精品名师归纳总结也可以是斥力, K 叫静电力常量, K9109 Nm2 / C。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结( 3)适用条件:(带电体的线度远小于电荷间的距离r 时,带电体的外形和大小对相互作用力的影响可忽视不计时,可看作是点电荷)(这一点与万有引力很相像,但又有不同:对质量匀称分布的球,无论两球相距多近,r 都等于球心距。而对带电导体球,距离近了以后,电荷会重新分布,不能再用球心间距代替r )。(二)电场强度1. 电场 四周存在的一种物质。电场是 的,是不以人的意志为转移的,只要电荷存在,在其四周空间就存在电场,电场具有的性质和的性质。电场的最基本的性质是 。2. 电场强
3、度定义:。公式: EF /, E 与 q、F 关,取决于,适用于 电场。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结其中的 q 为(以前称为检验电荷) ,是电荷量很的点电荷(可正可负)。方向:是量,规定电场中某点的场强方向跟 在该点所受电场力方向相同。Q K, K 为静电力常量。r 每单位长度上的电势差,即:E3. 点电荷 Q在真空中产生的电场E可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结4. 匀强电场在匀强电场中,场强在数值上等于沿U /。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结5. 电场叠加几个电场叠加在同一区域形成的合电场,其场强可用矢量的合成定就()进行合成。6. 电场
4、线( 1)概念:。( 2)性质: 电场线起始于 电荷(或来自无穷远)终止于电荷(或伸向无穷远)但不会在没有电荷的的方中断。 电场线的 情形反映电场的强弱,电场线密的的方,场强。 电场线上某点的就是该点的场强方向。 电场线空间中不。 静电场中电场线不 (在变化的电磁场中可以闭合) 电场线是人为引入的,实际上不是客观存在的。(三)电势能和电势、电势差1. 静电力做功的特点: 。2. 电势能( 1)定义:。( 2)电场力做功与电势能的关系:在电场中移动电荷时,电场力对电荷做正功,电势能可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结削减。电场力对电荷做负功,电势能增加。可编辑资料 - - - 欢迎下
5、载精品名师归纳总结电场力做的功等于电势能的变化量,即:WABEPEPAE可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结也就是说,电荷在电场中某点(A)的电势能,等于静电力(电场力)把它从该点移动可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结到零势能位置( B)时电场力所做的功。如取EPB0 就可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结EPAWABqELAB cos(对匀强电场) = qU AB (对全部电场)可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结( 3)特点: 与参考点(零势能位置)选取有关。是电荷与所在电场所共有的3. 电势
6、可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结电荷在电场中某点 ( A)的电势能 (EPA )与它的电荷量 ( q)的比值, 叫做这一点的电势。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结用 表示。即AEPA。电场中电势的高低:。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结电势零位置的选取与零电势能位置选取相像。4. 等势面:。它具有如下特点:(1) 电荷在同一等势面上移动,电场力不做功(而电场力做的功为零时,电荷不肯定沿等势面移动)。(2) 等势面肯定跟电场线 。(3) 等差等势面密的的方场强 。(4) 任意两等势面都不会 。(5)
7、电场线总是从电势较 的等势面指向电势较的等势面。5. 电势差可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结定义:,也叫电压。用U AB 表示。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结即 U ABA B或U BAB A两者关系 U ABU BA可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结也可这样说, 电荷在电场中两点间移动时,电场力所做的功跟电荷电量的比值,叫做这两点间的电势差,也叫电压。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结即: U ABWAB /,电场中 A、B 两点间的电势差只取决于A、B 两点在电可编辑资料 - -
8、- 欢迎下载精品名师归纳总结场中的位置,与参考点的选取及被移动的电荷无关,U跟 W、q 无关。6. 电场线、场强、电势、等势面的相互关系。1 电场线与场强的关系。 电场线越密的的方表示 越大,电场线上每一点的 表示该点的场强方向。2 电场线与电势的关系: 。3 电场线与等势面的关系: 电场线越密的的方等差等势面也越 ,电场线与通过该处的等势面。4 场强与电势无直接关系: 场强大 或小 的的方电势不肯定大 或小 ,零电势可人为选取,而场强是否为零就由电场本身打算。5 场强与等势面的关系:场强方向与通过该处的等势面 且由 电势指向 电势,等差等势面越密的的方表示场强越 。电场中的导体1. 静电感应
9、: 电场中的导体内部的自由电子受到电场力作用,将向电场反方向做定向移动, 结果使导体两端分别显现正负感应电荷。2. 处于静电平稳状态的导体的特点:( 1)内部场强(合场强)到处为零。( 2)整个导体是等势体,表面是个等势面。( 3)表面上任何一点的场强方向都跟该点表面垂直。( 4)净电荷只能分布在导体的外表面上。3. 静电屏蔽:金属网罩(或金属包皮)能把外电场遮住,使内部不受外电场的影响。(四)电容器和电容1. 电容器:。使电容器带电(或电量增加) 的过程叫 电, 充电过程是电源的电能转化为电容器中的电场能的过程。使充可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结电后的电容器失去电荷(或电量
10、削减)的过程叫电,放电过程是电容器中的电场能转化为其它形式的能量的过程。2. 电容( 1)定义:。( 2)公式: CQ /,电容在数值上等于使电容器的两极板间的电势差增加1V所需的电量,与 Q、U 无关,只取决于电容器本身。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结( 3)单位:法拉( F)。1F106F1012 pF 。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结( 4)平行板电容器的电容:随两极板间正对面积的增大而增大,随两极板间距离的减小r S可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结而增大,随两极板间电介质的介电常数的增大而增大。即( 5)接在电路中电容器的两种变化C
11、(真空中r0 ) 4可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结电容器两端的电压恒定时:电量Q = CU C,而 C =SSE = U1可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结4kd d ,dd可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结,充电后断开电路,电容器带电量Q 恒定: C SU d , E 1 dSS(五)带电粒子在电场中的运动带电粒子在电场中要受电场力作用,因此要产生加速度。其速度、 动能、 电势能等都发生变化。设如图示平行金属板距离为d,极板长度为 L,极板间的电压为U,现有一电荷量为q 的带负电的粒子,以水平速度V
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