高中物理选修3-1第一章最全知识点归纳

物理选修3-1第一章知识归纳

第1节电荷及其守恒定律

1. 同种电荷相斥，异种电荷相吸．带电体还有吸引不带电物体的性质。

2．两种电荷

自然界中的电荷有2种-----正电荷和负电荷．

电子“湮灭”不是电子的消失，而是一个正电子结合一个负电子后整体不再显电性而成光子，

3．起电的方法

起电的三种方法：摩擦起电、接触起电、感应起电。------实质是电子的转移。

○1摩擦起电：束缚电子能力强的物体得到电子，束缚电子能力弱的失去电子---- 束缚能力。○2接触起电：带电体与不带电体接触，电荷转移-----------实质得失电子。

○3感应起电：带电体靠近导体，自由电子会向靠近或远离带电体的方向移动----电子移动。

切记---被感应体与人接触或与大地接通，被感应体是近端。

人是导体，触摸时，人体和地球组成一个导体，地球则为远端。

4、电荷量：库仑，符号----C.

5、元电荷：符号----e，一个抽象的概念，不指具体的带电体，电荷的最小计量单位。

等于电子和质子所带电荷量的绝对值1.6×10－19C。

所有带电体的电荷量等于e或e的整数倍。

6、比荷：粒子的电荷量与粒子质量的比值。

电子枪加速；动能的变化量等于电场力做的功。速度与比荷相关。

（1）若粒子的初速度为零，则qU=mv22qU m

（2）若粒子的初速度不为零，则qU=mv2/2 – mv02

2

2qU V

m

7、电荷守恒定律

电荷守恒定律：电荷既不能凭空产生，也不能凭空消失，只能从一个物体转移到另一个物体，或从物体的一部分转移到另一部分,在转移的过程中，电荷的总量保持

不变。

在一个与外界没有电荷交换的系统内，正、负电荷的代数和保持不变。A、有两个完全相同的带电绝缘金属小球A、B，分别带电荷量为Q A=4q Q B＝-2q让两个绝

缘小球接触再分开， Q A=Q B＝q，切记重点------“完全相同”“绝缘””正负。B、电子“湮灭”不是电子的消失，而是一个正电子结合一个负电子后整体不再显电性，

转化成中性的光子，

C、如右图所示，不带电的枕形导体的A、B两端各贴有一对金箔．当枕形导体的A端近

一带电导体C时( B C D )

A．端金箔张开，B端金箔闭合

•B．用手触摸枕形导体后，A端金箔仍张开，B端金箔闭合

•C．用手触摸枕形导体后，将手和C都移走，两对金箔均张开

•D．选项A中两对金箔分别带异种电荷，选项C中两对金箔带同种电荷

•

• 第一章 第2节 库仑定律

一、电荷间的相互作用

1、点电荷： 抽象的点类比质点，一种理想化的物理模型。

2、带电体看做点电荷的条件：

• “两带电体间的距离远大于它们大小”；本质是看带电体的形状和大小对所研究的

问题有无影响，若没有影响，或影响可以忽略不计，则带电体就可以看做点电荷．

3、影响电荷间相互作用的因素： ①距离 ②电量 ③带电体的形状和大小

• 下面关于点电荷的说法正确的是( c )

• A ．只有体积很小的带电体才能看成是点电荷

• B ．体积很大的带电体一定不能看成是点电荷

• C ．当两个带电体的大小远小于它们间的距离时，可将这两个带电体看成是点电荷 • D ．一切带电体都可以看成是点电荷。

二、库仑定律：在真空中两个静止点电荷间的作用力跟它们的电荷的乘积成正比，跟它们

距离的平方成反比，作用力的方向在它们的连线上。

r Q Q k F （静电力常量——k=9.0×109N ·m 2/C 2

） 注意 1.切记适用条件----- 真空中、静止、点电荷，方向在它们的连线上

2.计算库仑力时，电荷只代入绝对值, 把库仑力当作普通力，正交分解平衡．

3.极大值问题：r 和两带电体电量和一定，当Q 1=Q 2，有最大值。（均值不等式）

4.两个电荷间的库仑力是一对相互作用力

5、 当r → 0时，两个电荷已经不能再看成是点电荷，也就不能运用库仑定律。

6、三个电荷在同一直线上只受库仑力处于平衡状态的规律

(1)三个电荷的位置关系是 “两同夹异”．

(2)三个电荷，“两大夹一小，近小远大”，电场线分段法（类似零点分段法）

例题：有两个带正电的小球，电荷量分别为Q 和9Q ，在真空中相距l .如果引入第三个小球，

恰好使得3个小球只在它们相互的静电力作用下都处于平衡状态，第三个小球应带何种电荷，应放在何处，电荷量又是多少？

解：欲使两球平衡，因此第三个小球应放在这两球之间，且带负电。

电荷量为－916Q .放在前两个小球的中间，且距电荷量为Q 的小球l 4

. 例题：两个质量完全相同的金属球壳a 与b ，其壳层的厚度和质量分布均匀，将它们固定于

绝缘支座上，两球心间的距离为l 为球半径的3倍．若带上等量异种电荷，那么关

于a 、b 两球之间F 引＝G m 2l 2，F 库 >k Q 2l 2 ，如果带上它们带上等量同种电荷 F 库 < k Q 2

l 2 注：距离近，不满足点电荷要求，电荷不会均匀分布，同种电荷互斥，

密集在外侧，实际距离大于3r,一种电荷互吸，密集在内侧，实

际距离小于3r.

对质量均匀分布的球，无论两球相距多近，r 都等于球心距；

第一章 第3节 电场强度

一、电场 1、是对放入其中的电荷有力的作用，

2、能使放入电场中的导体产生静电感应现象

3、电荷间的相互作用是通过电场发生的

4．、．只要．．电荷存在它周围就．

存在电场， 5、若电荷不动周围的是静电场，若电荷运动周围不单有电场而且产生磁场，

6、电场可以由存在的电荷产生，也可以由变化的磁场产生。

7、电场是一种特殊物质，并非由分子、原子组成，同样具有质量，能量．

二、试探电荷：用来检验电场性质的电荷。其电量很小（不影响原电场）；体积很小。

三、场源电荷: 产生电场的电荷．

四、电场强度

1、电场强度 ：对电荷施加力的能力，q

F E =单位 N/C ，1V/m=1N/C ，适合所有电场。 F = Eq 和 F=gm ,E 与g 有类似性质，类比 y = kx,E 为斜率，q 为变量.

2、电场强度是矢量，与正电荷受力方向相同，与负电荷的受力方向相反----受力方向。

电场线的切线方向；

与等势面的方向垂直．平行板电容器边缘除外

正电荷抛体运动的弯曲弧度向心力方向。

注意：若说电场强度相同---方向要相同---大小也要相同。

若说电场强度的大小相同----只比效大小，不比较方向。

3、电场强度大小：由产生电场的场源电荷和点的位置决定，与检验电荷无关。（类似重力g ）

4、2r

Q k E ==，只适合点电荷产生的电场。 5、d

U E = 仅适用于匀强电场，其中d 是沿电场线方向上的距离 四、电场的叠加:即求矢量和(向量求和的平行四边形法则和三角形法则）)。

五、电场线

1、方向：切线方向表示该点场强的方向，也是正电荷的受力方向．沿着电场线方向，

电势越来越低．但E 不一定小；沿E 方向是电势降低最快的方向。

2、强弱：疏密表示该处电场的强弱，也表示该处场强的大小．越密，则E 越强

没有画出电场线的地方不一定没有电场．

3、始于“+”，终止于“-”或无穷远，从正电荷出发到负电荷终止，或到无穷远处终止，或者从无穷远处出发到负电荷终止．

4、 匀强电场的电场线平行且等间距直线表示．(平行板电容器间的电场，边缘除外)