第一章电场总结.doc

选修3-1 第一章电场总结一. 知识网络 二. 教学内容：电场是电学的基础知识，是承前启后的一章通过这一章的学习要系统地把力学的“三大方法”复习一遍，同时又要掌握新的概念和规律这一章为历年高考的重点之一,同学们在复习本章时牢牢抓住“力和能两条主线”，实现知识的系统化三. 夯实基础知识1. 深刻理解库仑定律和电荷守恒定律1）库仑定律：真空中两个点电荷之间相互作用的电力，跟它们的电荷量的乘积成正比，跟它们的距离的二次方成反比，作用力的方向在它们的连线上即：     其中k为静电力常量， k=9.0×10 9 Nžm2/c2 成立条件：① 真空中（空气中也近似成立），② 点电荷即带电体的形状和大小对相互作用力的影响可以忽略不计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）2）电荷守恒定律：系统与外界无电荷交换时，系统的电荷代数和守恒2. 深刻理解电场的力的性质 电场的最基本的性质是对放入其中的电荷有力的作用电场强度E是描述电场的力的性质的物理量。

（1）定义：放入电场中某点的电荷所受的电场力F跟它的电荷量q的比值，叫做该点的电场强度，简称场强 这是电场强度的定义式，适用于任何电场其中的q为试探电荷（以前称为检验电荷），是电荷量很小的点电荷（可正可负）电场强度是矢量，规定其方向与正电荷在该点受的电场力方向相同2）点电荷周围的场强公式是：，其中Q是产生该电场的电荷，叫场源电荷3）匀强电场的场强公式是：，其中d是沿电场线方向上的距离3. 深刻理解电场的能的性质1）电势φ：是描述电场能的性质的物理量① 电势定义为 ，电势有高低之分，按规定：正电荷在电场中某点具有的电势能越大，该点电势越高 ② 电势的值与零电势的选取有关，通常取离电场无穷远处电势为零；实际应用中常取大地电势为零③ 当存在几个“场源”时，某处合电场的电势为各“场源”在此处电场的电势的代数和 ④ 电势差，A、B间电势差UAB=φA－φB；B、A间电势差UBA=φB－φA，显然UAB=－UBA，电势差的值与零电势的选取无关2）电势能：电荷在电场中由电荷和电场的相对位置所决定的能，它具有相对性，即电势能的零点选取具有任意性；系统性，即电势能是电荷与电场所共有① 电势能可用Ep=qφ计算。

② 由于电荷有正、负，电势也有正、负（分别表示高于和低于零电势），故用E=qφ计算电势能时，需带符号运算3）电场线的特点：① 始于正电荷（或无穷远），终于负电荷（或无穷远）；② 不相交，不闭合；③ 不能穿过处于静电平衡状态的导体4）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；电场线越密的地方表示场强越大，电场线上每一点的切线方向表示该点的场强方向② 电场线与电势的关系：沿着电场线方向，电势越来越低；③ 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密，电场线与通过该处的等势面垂直；④ 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），零电势可由人为选取，而场强是否为零则由电场本身决定；⑤ 场强与等势面的关系：场强方向与通过该处的等势面垂直且由高电势指向低电势，等差等势面越密的地方表示场强越大4. 掌握电场力做功计算方法（1）电场力做功与电荷电势能的变化的关系电场力对电荷做正功时，电荷电势能减少；电场力对电荷做负功时，电荷电势能增加，电势能增加或减少的数值等于电场力做功的数值2）电场力做功的特点电荷在电场中任意两点间移动时，它的电势能的变化量是确定的，因而移动电荷做功的值也是确定的，所以，电场力移动电荷所做的功，与移动的路径无关，仅与始末位置的电势差有关，这与重力做功十分相似。

3）计算方法① 由功的定义式W=F·S来计算，但在中学阶段，限于数学基础，要求式中F为恒力才行，所以，这个方法有局限性，仅在匀强电场中使用② 用结论“电场力做功等于电荷电势能增量的负值”来计算，即W=－，已知电荷电势能的值时求电场力的功比较方便③ 用W=qUAB来计算，此时，一般又有两个方案：一是严格带符号运算，q和UAB均考虚正和负，所得W的正、负直接表明电场力做功的正、负；二是只取绝对值进行计算 ，所得W只是功的数值，至于做正功还是负功？可用力学知识判定5. 深刻理解电容器电容概念电容器的电容 ，此式为定义式，适用于任何电容器平行板电容器的电容的决定式为 对平行板电容器有关的Q、E、U、C的讨论要熟记两种情况：（1）若两极保持与电源相连，则两极板间电压U不变；（2）若充电后断开电源，则带电量Q不变。