
高中物理3-1知识点总结人教版新课标.doc
28页《物理选修3-1》知识点总结第一章 静电场第1课时 库仑定律、电场力得性质考点1电荷、电荷守恒定律自然界中存在两种电荷:正电荷与负电荷例如:用毛皮摩擦过得橡胶棒带负电,用丝绸摩擦过得玻璃棒带正电、同种电荷互相排斥,异种电荷相互吸引;电荷得基本性质:能吸引轻小物体1. 元电荷:电荷量得电荷,叫元电荷说明:任意带电体得电荷量都就是元电荷电荷量得整数倍2、使物体带电也叫起电、使物体带电得方法有三种:①摩擦起电 ②接触带电 ③感应起电3电荷守恒定律:电荷既不能被创造,又不能被消灭,它只能从一个物体转移到另一个物体,或者从物体得一部分转移到另一部分,电荷得总量保持不变考点2、库仑定律1. 内容:在真空中静止得两个点电荷之间得作用力跟它们得电荷量得乘积成正比,跟它们之间得距离得平方成反比,作用力得方向在她们得连线上、2. 公式:3. 适用条件:真空、点电荷4. 点电荷:如果带电体间得距离比它们得大小大得多,以致带电体得形状体积对相互作用力得影响可忽略不计,这样得带电体可以瞧成点电荷考点3、电场强度1电场⑴ 定义:存在电荷周围能传递电荷间相互作用得一种特殊物质、⑵ 基本性质:对放入其中得电荷有力得作用。
⑶ 静电场:静止得电荷产生得电场2电场强度⑴ 定义:放入电场中得电荷受到得电场力F与它得电荷量q得比值,叫做该点得电场强度⑵ 定义式: E与F、q无关,只由电场本身决定⑶ 单位:N/C或V/m⑷ 电场强度得三种表达方式得比较定义式决定式关系式表达式适用范围任何电场真空中得点电荷匀强电场说明E得大小与方向与检验电荷得电荷量以及电性以及存在与否无关Q:场源电荷得电荷量r:研究点到场源电荷得距离U:电场中两点得电势差d:两点沿电场线方向得距离(5)矢量性:规定正电荷在电场中受到得电场力得方向为该点电场强度得方向,或与负电荷在电场中受到得电场力得方向相反6)叠加性:多个电荷在电场中某点得电场强度为各个电荷单独在该点产生得电场强度得矢量与,这种关系叫做电场强度得矢量叠加,电场强度得叠加遵从平行四边形定则、考点4电场线、匀强电场1. 电场线:为了形象直观描述电场得强弱与方向,在电场中画出一系列得曲线,曲线上得各点得切线方向代表该点得电场强度得方向,曲线得疏密程度表示场强得大小、2. 电场线得特点⑴ 电场线就是为了直观形象得描述电场而假想得、实际就是不存在得理想化模型⑵ 始于正电荷或无穷远,终于无穷远或负电荷,电场线就是不闭合曲线。
⑶ 任意两条电场线不相交⑷ 电场线得疏密表示电场得强弱,某点得切线方向表示该点得场强方向,它不表示电荷在电场中得运动轨迹⑸ 沿着电场线得方向电势降低;电场线从高等势面(线)垂直指向低等势面(线)3. 匀强电场⑴定义:场强方向处处相同,场强大小处处相等得区域称之为匀强电场⑵特点:匀强电场中得电场线就是等距得平行线平行正对得两金属板带等量异种电荷后,在两板之间除边缘外得电场就就是匀强电场、4. 几种典型得电场线孤立得正电荷、负电荷、等量异种电荷、等量同种电荷、正点电荷与大金属板间、带等量异种电荷得平行金属板间得电场线E第2课时 电场能得性质考点1、电势差1. 定义:电荷在电场中由一点A移动到另一点B时,电场力所做得功与该电荷电荷量得比值就叫做AB两点得电势差,用表示2. 定义式:3. 单位:4. 矢标性:标量,但有正负,正负代表电势得高低 考点2、电势1. 定义:电势实际上就是与标准位置得电势差,即电场中某点得电势在数值上等于把1C正电荷从某点移到标准位置(零电势点)就是静电力说做得功2. 定义式:3. 单位:4. 矢标性:就是标量,当有正负,电势得正负表示该点电势比零电势点高还就是低。
考点3、电势能1电场力做功WAB :(1)电场力做功得特点:电场力做功与路径无关,只与初末位置有关,即与初末位置得电势差有关2)表达式:WAB=UABq-带正负号计算(适用于任何电场) WAB=Eqd—d沿电场方向得距离匀强电场)(3)电场力做功与电势能得关系 静电力对电荷做功等于电荷电势能得减少量,所以静电力得功就是电荷电势能变化得量度无条件结论结论:电场力做正功,电势能减少 电场力做负功,电势能增加2、电势能Ep:(1)定义:电荷在电场中,由于电场与电荷间得相互作用,由位置决定得能量电荷在某点得电势能等于电场力把电荷从该点移动到零势能位置时所做得功2)定义式:-—带正负号计算(3)特点: 电势能具有相对性,相对零势能面而言,通常选大地或无穷远处为零势能面电势能得变化量△Ep与零势能面得选择无关、3、电势φ:(1)定义:电荷在电场中某一点得电势能Ep与电荷量得比值、(2)定义式:φ—-单位:伏(V)——带正负号计算(3)特点: 电势具有相对性,相对参考点而言、但电势之差与参考点得选择无关电势就是一个标量,但就是它有正负,正负只表示该点电势比参考点电势高,还就是低。
电势得大小由电场本身决定,与Ep与q无关、电势在数值上等于单位正电荷由该点移动到零势点时电场力所做得功、AB(4)电势高低得判断方法 根据电场线判断:沿着电场线方向电势降低、φA〉φB根据电势能判断:根据电势得定义式U=W/q来确定正电荷:电势能大,电势高;电势能小,电势低负电荷:电势能大,电势低;电势能小,电势高结论:只有电场力作用下,静止得电荷从电势能高得地方向电势能低得地方运动等势面1. 定义:电势相等得点构成得面叫做等势面2. 等势面得特点⑴等势面一定跟电场线垂直, 而且电场线总就是从电势较高得等势面指向电势较低得等势面⑶任意两等势面都不会相交⑷等势面上各点电势相等,在等势面上移动电荷,电场力不做功⑸电场强度较大得地方,等差等势面较密(6) 规定:画等势面(或线)时,相邻得两等势面(或线)间得电势差相等这样,在等势面(线)密处场强较大,等势面(线)疏处场强小3、几种常见得等势面如下:几种等势面得性质A、等量同种电荷连线与中线上连线上:中点电势最小中线上:由中点到无穷远电势逐渐减小,无穷远电势为零B、等量异种电荷连线上与中线上连线上:由正电荷到负电荷电势逐渐减小中线上:各点电势相等且都等于零。
4、判断非匀强电场线上两点间得电势差得大小:靠近场源(场强大)得两点间得电势差大于远离场源(场强小)相等距离两点间得电势差ABC若AB=BC,则UAB>UBC5、电势差UAB(1)定义:电场中两点间得电势之差也叫电压、(2)定义式:UAB=φA—φB 单位:伏(V)(3)特点: 电势差就是标量,却有正负,只表示起点与终点得电势谁高谁低电场中两点得电势差就是确定得,与零势面得选择无关U=Ed匀强电场中两点间得电势差计算公式—电势差与电场强度之间得关系电场力做功与电势差关系 WAB=UABq-带正负号计算(适用于任何电场)考点5、匀强电场中电势差与电场强度得关系1、匀强电场中电势差U与电场强度E得关系式为:2说明⑴只适用于匀强电场得计算⑵式中得d得含义就是某两点沿电场线方向上得距离,或两点所在等势面间距、由此可以知道:电场强度得方向就是电势降落最快得方向3、电场强度与电势大小关系:没有必然联系考点6静电现象得应用7、静电平衡状态:⑴静电感应:把金属导体放在外电场中,由于导体内得自由电子受电场力作用而定向移动,使导体得两个端面出现等量得异种电荷,这种现象叫静电感应。
⑵静电平衡:发生静电感应得导体两端面感应得等量异种电荷形成一附加电场,当附加电场与外电场完全抵消时,自由电子得定向移动停止,这时得导体处于静电平衡状态⑶处于静电平衡状态导体得特点:处于静电平衡状态得导体,内部场强处处为零即感应电荷得场强与原场强大小相等方向相反E= E0 +E¢=0)导体外部电场线与导体表面垂直、处于静电平衡状态得整个导体就是个等势体,导体表面就是个等势面电荷只分布在导体得外表面,与导体表面得弯曲程度有关,越弯曲,电荷分布越多4)静电屏蔽第3课时 电容器、带电粒子在电场中得运动考点1、电容器1 构成:两个互相靠近又彼此绝缘得导体构成电容器2、 充放电:(1)充电:使电容器两极板带上等量异种电荷得过程充电得过程就是将电场能储存在电容器中、(2)放电:使充电后得电容器失去电荷得过程、放电得过程中储存在电容器中得电场能转化为其它形式得能量3、电容器带得电荷量:就是指每个极板上所带电荷量得绝对值考点2电容1、定义:电容器所带得电荷量Q与两极板间得电压U得比值2、定义式:3、电容得单位:法拉,符号:F 4物理意义:电容就是描述电容器容纳电荷本领大小得物理量,在数值上等于电容器两板间得电势差增加1V所需得电荷量。
5、制约因素:电容器得电容与Q、U得大小无关,就是由电容器本身得结构决定得对一个确定得电容器,它得电容就是一定得,与电容器就是否带电及带电多少无关平行板电容器1、平行板电容器得电容得决定式:即平行板电容器得电容与介质得介电常数成正比,与两板正对得面积成正比,与两板间距成反比2、平行板电容器两板间得电场:可认为就是匀强电场,E=U/d3对平行板电容器有关得C、Q、U、E得讨论问题有两种情况电容器始终与电源相连,则电容器得电压不变、 电容器充电完毕,再与电源断开,则电容器得带电量不变对平行板电容器得讨论: 、 、(Ⅰ)电容器跟电源相连,U不变,q随C而变d↑→C↓→q↓→E↓ε、S↑→C↑→q↑→E不变Ⅱ)充电后断开,q不变,U随C而变d↑→C↓→U↑→不变ε、S↓→C↓→U↑→E↑考点4、带电粒子在电场中得运动(平衡问题,加速问题,偏转问题)Eqmgv01、基本粒子不计重力,但不就是不计质量,如质子(),电子,α粒子(),氕(),氘(),氚()带电微粒、带电油滴、带电小球一般情况下都要计算重力2、平衡问题:电场力与重力得平衡问题mg=EqUv3、加速问题:若带电粒子仅受电场力且电场力做正功,其电势能减少等于动能增加。
1)初速度为零时 解得:(2)初速度不为零时 上述公式适用于匀强与非匀强电场、 可见加速得末速度与两板间得距离d无关,只与两板间得电压有关,但就是粒子在电场中运动得时间不一样,d越大,飞行时间越长4、偏转问题——类平抛运动(由两极板间中点射入) 在垂直电场线得方向:粒子做速度为v0匀速直线运动在平行电场线得方向:粒子做初速度为0、加速度为a得匀加速直线运动带电粒子若不计重力,则在竖直方向粒子得加速度 X方向:Vx= v0,t=L/ v0Y方向:初速度为零得匀加速直线运动1、离开电场时侧向偏转量:y 2、离开电场时得偏转角: φ 推论1粒子从偏转电场中射出时,其速度反向延长线与初速度方向交一点,此点平分沿初速度方向得位移、 推论2位移与速度不。
