高 一 物 理 选 修 3-1 《静 电 场》知识点 总 结
31页1、高 一 物 理 选 修 3-1 静 电 场知识点 总 结一 电荷及守恒定律 (一) 1、三种起电方式:2、感应起电的结果:3、三种起点方式的相同和不同点:(二) 1、电荷守恒定律内容:2、什么是元电荷:_,质子和电子所带电量等于一个基本电荷的电量。3、比荷:二. 库仑定律 1、内容:_ _ 2、公式:_,F叫库仑力或静电力,也叫电场力。它可以是引力,也可以是斥力,K叫静电力常量,_。3、适用条件:_(带电体的线度远小于电荷间的距离r时,带电体的形状和大小对相互作用力的影响可忽略不计时,可看作是点电荷)(这一点与万有引力很相似,但又有不同:对质量均匀分布的球,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,同种电荷间的库仑力F ,异种电荷间的库仑力F )。4、三个自由点电荷静态平衡问题:三电场强度 1. 电场 _周围存在的一种物质。电场是_的,是不以人的意志为转移的,只要电荷存在,在其周围空间就存在电场,电场具有_的性质和_的性质。2. 电场强度 1) 物理意义:2) 定义:公式:_,E与q、F_关,取决于_,适用于_电场。3) 其
2、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)。4) 单位:5) 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。3. 点电荷周围的场强 点电荷Q在真空中产生的电场_,K为静电力常量。 均匀带点球壳外的场强:均匀带点球壳内的场强:4. 匀强电场 在匀强电场中,场强在数值上等于沿_每单位长度上的电势差,即:_。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则(_)进行合成。6. 电场线 (1)作用:_。(2)性质:7. 等量异种电荷在连线上和中垂线上场强变化规律:等量同种电荷在连线上和中垂线上场强变化规律: 三、电势能和电势、电势差 1静电力做功的特点及用的思想方法:2 电势能 (1)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,电势能减少;电场力对电荷做负功,电势能增加。(2电场力做的功等于电势能的变化量,即:_ 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)把它从该点移动到零势能位置(B)时电场力所做的功。若取 则 (对匀强电场)=(对所有电场) (3) 特点: 与参考点(零势能位置
3、)选取有关;是电荷与所在电场所共有的 (4) 正(负)场源电荷周围的正(负)试探电荷的电势能是正还是负,为什么? 3. 电势 电荷在电场中某点(A)的电势能()与它的电荷量(q)的比值,叫做这一点的电势。用表示。即_。电场中电势的高低:_。电势零位置的选取与零电势能位置选取相似。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,电荷不一定沿等势面移动);(2)等势面一定跟电场线_;(3)等差等势面密的地方场强_;(4)任意两等势面都不会_;(5)电场线总是从电势较_的等势面指向电势较_的等势面。5.等量异种电荷在连线上和中垂线上电势变化规律:等量同种电荷在连线上和中垂线上电势变化规律:5 电势差 1)、定义:用表示。即 2)、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。公式:_,电场中A、B两点间的电势差只取决于A、B两点在电场中的位置,与参考点的选取及被移动的电荷无关,U跟W、q无关。3)单位:1V的意义:6电场线、场强、电势、等势面的相互关系。电场线与场强的关系;电场线越密的地方
4、表示_越大,电场线上每一点的_表示该点的场强方向。电场线与电势的关系:_;电场线与等势面的关系:电场线越密的地方等差等势面也越_,电场线与通过该处的等势面_;场强与电势无直接关系:场强大(或小)的地方电势不一定大(或小),零电势可人为选取,而场强是否为零则由电场本身决定;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,等差等势面越密的地方表示场强越_。总结 1、 计算电场力做功的方法:2、 计算电势能的方法:3、 计算电势的方法:四、电场中的导体 1. 静电感应: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出现正负感应电荷。2. 处于静电平衡状态的导体的特征:(1)内部场强(合场强)处处为零;(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。总结:画图说明静电屏蔽的两种方式:四、电容器和电容 1. 电容器:_。什么是电容器充电?放电? 2. 电容 (1)定义:_。(2)公
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