物理选修3—1几种常见电场线特点

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高二物理选修3-1知识点总结

高二物理选修3-1知识点总结

高二物理选修3-1知识点总结高二物理选修3-1课本知识点的整理,对学生复习物理重要内容有很大的作用,下面是店铺给大家带来的高二物理选修3-1知识点,希望对你有帮助。

高二物理选修3-1知识点第一章静电场第1节电荷及其守恒定律一、起电方法的实验探究1. 物体有了吸引轻小物体的性质,就说物体带了电或有了电荷。

2. 两种电荷自然界中的电荷有2种,即正电荷和负电荷。

如:丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷是正电荷;用干燥的毛皮摩擦过的硬橡胶棒所带的电荷是负电荷。

同种电荷相斥,异种电荷相吸。

相互吸引的一定是带异种电荷的物体吗?不一定,除了带异种电荷的物体相互吸引之外,带电体有吸引轻小物体的性质,这里的“轻小物体”可能不带电。

3. 起电的方法使物体起电的方法有三种:摩擦起电、接触起电、感应起电(1)摩擦起电:两种不同的物体原子核束缚电子的能力并不相同.两种物体相互摩擦时,束缚电子能力强的物体就会得到电子而带负电,束缚电子能力弱的物体会失去电子而带正电.(正负电荷的分开与转移)(2)接触起电:带电物体由于缺少(或多余)电子,当带电体与不带电的物体接触时,就会使不带电的物体上失去电子(或得到电子),从而使不带电的物体由于缺少(或多余)电子而带正电(负电).(电荷从物体的一部分转移到另一部分)(3)感应起电:当带电体靠近导体时,导体内的自由电子会向靠近或远离带电体的方向移动.(电荷从一个物体转移到另一个物体) 三种起电的方式不同,但实质都是发生电子的转移,使多余电子的物体(部分)带负电,使缺少电子的物体(部分)带正电.在电子转移的过程中,电荷的总量保持不变。

二、电荷守恒定律1. 电荷量:电荷的多少。

在国际单位制中,它的单位是库仑,符号是C。

2. 元电荷:电子和质子所带电荷的绝对值1.6×10-19C,所有带电体的电荷量等于e或e的整数倍。

(元电荷就是带电荷量足够小的带电体吗?提示:不是,元电荷是一个抽象的概念,不是指的某一个带电体,它是指电荷的电荷量.另外任何带电体所带电荷量是1.6×10-19C 的整数倍。

简述电场线的特点

简述电场线的特点

简述电场线的特点
电场线是用来描述电场分布的曲线,它具有以下特点:
1. 电场线从正电荷指向负电荷:电场线始于正电荷,终于负电荷。

这是因为正电荷会产生向外的电场,而负电荷会产生向内的电场。

因此,电场线的方向总是从正电荷指向负电荷。

2. 电场线不相交:在同一区域内,电场线不会相交。

这是因为电场线表示的是电场的方向和强度,如果电场线相交,则会出现多个电场方向和强度的矛盾情况。

因此,电场线不相交是为了保持电场的一致性。

3. 电场线趋向于与导体垂直:当电场线遇到导体表面时,它会趋向于与导体表面垂直。

这是因为导体内部的自由电子会受到电场力的作用,使其在导体内部移动,直到达到静电平衡。

在静电平衡状态下,导体内部的电场强度为零,因此电场线与导体表面垂直。

4. 电场线与等势线垂直:等势线是表示电势相等的曲线。

电场线与等势线垂直是因为电场力是沿着电势降低的方向产生的。

如果电场线与等势线不垂直,就会存在沿着电势升高方向产生的力,这将导致电荷无限制地加速,违背能量守恒定律。

5. 电场线密度表示电场强度:电场线的密度表示了电场的强度。

当电场线密度较大时,表示电场强度较大;而当电场线密度较小时,表示电场强度较小。

电场线的密度可以通过增加电场线的数量或减少电场线之间的间距来改变。

综上所述,电场线具有指向负电荷、不相交、趋向于与导体垂直、与等势线垂直以及密度表示电场强度的特点。

通过电场线的分布,可以直观地了解电场的性质和分布情况。

物理选修3-1内容完整归纳

物理选修3-1内容完整归纳

高中物理选修3-1物理选修3-1内容完整归纳第一章 电场一、电场基本规律1、电荷守恒定律:电荷既不会创生,也不会消灭,它只能从一个物体转移到另一个物体,或者从物体的一部分转移到另一部分,在转移过程中,电荷的总量保持不变。

(1)三种带电方式:摩擦起电,感应起电,接触起电。

(2)元电荷:最小的带电单元,任何带电体的带电量都是元电荷的整数倍,e=1.6×10-19C ——密立根测得e 的值。

2、库伦定律:(1)定律内容:真空中两个静止点电荷之间的相互作用力,与它们的电荷量的乘积成正比,与它们的距离的平方成反比,作用力的方向在它们的连线上。

(2)表达式:221r Q kQ F = k=9.0×109N ·m2/C2——静电力常量 (3)适用条件:真空中静止的点电荷。

二、电场 力的性质:1、电场的基本性质:电场对放入其中的电荷有力的作用。

2、电场强度E :(1)定义:电荷在电场中某点受到的电场力F 与电荷的带电量q 的比值,就叫做该点的电场强度。

(2)定义式:q FE =E 与F 、q 无关,只由电场本身决定。

(3)电场强度是矢量:大小:在数值上为单位电荷受到的电场力。

方向:规定正电荷受力方向,负电荷受力与E 的方向相反。

(4)单位:N/C,V/m 1N/C=1V/m (5)其他的电场强度公式○1点电荷的场强公式:2r kQ E =——Q 场源电荷 ○2匀强电场场强公式:d U E =——d 沿电场方向两点间距离 (6)场强的叠加:遵循平行四边形法则3、电场线:(1)意义:形象直观描述电场强弱和方向的理想模型,实际上是不存在的 (2)电场线的特点: ○1电场线起于正电荷(无穷远),止于(无穷远)负电荷 ○2不封闭,不相交,不相切。

○3沿电场线电势降低,且电势降低最快。

一条电场线无法判断场强大小,可以判断电势高低。

○4电场线垂直于等势面,静电平衡导体,电场线垂直于导体表面 (3)几种特殊电场的电场线三、电场12、电势能Ep :(1)定义:电荷在电场中,由于电场和电荷间的相互作用,由位置决定的能量。

高二物理选修3-1电学知识点总结

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高二物理选修3-1电学知识点总结电学是高二学生学习物理的重点内容,有哪些知识点需要了解?下面是小编给大家带来的高二物理选修3-1电学知识点,希望对你有帮助。

高二物理选修3-1电学知识点一、电场基本规律1、电荷守恒定律:电荷既不会创生,也不会消灭,它只能从一个物体转移到另一个物体,或者从物体的一部分转移到另一部分,在转移过程中,电荷的总量保持不变。

(1)三种带电方式:摩擦起电,感应起电,接触起电。

(2)元电荷:最小的带电单元,任何带电体的带电量都是元电荷的整数倍,e=1.610-19C密立根测得e的值。

2、库仑定律(1)定律内容:真空中两个静止点电荷之间的相互作用力,与它们的电荷量的乘积成正比,与它们的距离的平方成反比,作用力的方向在它们的连线上。

(2)表达式:k=9.0109N?m2/C2静电力常量(3)适用条件:真空中静止的点电荷。

二、电场能的性质1、电场能的基本性质:电荷在电场中移动,电场力要对电荷做功。

2、电势(1)定义:电荷在电场中某一点的电势能Ep与电荷量的比值。

(2)定义式:单位:伏(V)带正负号计算(3)特点:○1电势具有相对性,相对参考点而言。

但电势之差与参考点的选择无关。

○2电势一个标量,但是它有正负,正负只表示该点电势比参考点电势高,还是低。

○3电势的大小由电场本身决定,与Ep和q无关。

○4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的功。

(4)电势高低的判断方法○1根据电场线判断:沿着电场线电势降低。

AB○2根据电势能判断: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:只在电场力作用下,静止的电荷从电势能高的地方向电势能低的地方运动。

3、电势能Ep(1)定义:电荷在电场中,由于电场和电荷间的相互作用,由位置决定的能量。

电荷在某点的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的功。

(2)定义式:带正负号计算(3)特点:○1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。

教科版 高中物理 选修3-1知识点

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高二物理(选修3-1)知识点梳理第一章静电场第1节电荷电荷守恒定律1、摩擦起电:通过摩擦使物体带电的方法称为摩擦起电实质:不同物质的原子核对电子的束缚能力不同,从而在摩擦时导致电子的不均匀分配将与丝绸摩擦过的玻璃棒所带电荷命名为正电荷将与毛皮摩擦过的橡胶棒所带电荷命名为负电荷2、电荷性质:带电体有吸引轻小物的性质同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引3、电荷量:电荷的多少叫做电荷量,简称电量,单位:库仑C最小的电荷量叫做元电荷,用e表示e=1.60×10-19C,即为电子的电量4、材料不相同的两个物体摩擦起电后各自所带电量必定等值异号5、电荷守恒定律:电荷既不能被创造,也不能被消灭,它们只能从一个物体转移到另一个物体,或者从物体的一部分转移到另一部分6、静电感应与感应起电当带电体向另一个不带电的物体靠近而不接触时,由于静电相互作用力而使其中的电荷发生定向移动后不均匀分布而带上电荷的现象称为静电感应。

以静电感应的方式使物体带电的方法称为感应起电。

7、验电器:用来检验物体是否带电的仪器,其原理是同种电荷相互排斥。

第2节 库仑定律1、点电荷:当研究的总量与带电体本身的形状大小以及电荷分布情况关系不大时,可以把抽象成一个带电的点,称为点电荷。

.两带电体的距离远大于带电体的尺寸,带电体就可视为点电荷.2、库仑定律⑴内容:真空中两个点电荷之间的相互作用力的大小,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,作用力的方向沿着它们的连线.⑵表达式:221r Q Q kF = (其中k =9.0×109 N ·m 2/C 2,叫静电力常量)⑶适用条件:①.真空; ②点电荷.第3节 电场 电场强度和电场线1、电场⑴定义:存在于电荷周围,能传递电荷间相互作用的一种特殊物质.⑵基本性质:对放入其中的电荷有力的作用.2、电场强度⑴定义:放入电场中某点的电荷受到的电场力F 与它的电荷量q 的比值,叫做该点的电场强度.⑵定义式:q F E =单位:N/C注:电场中某点场强的大小和方向与该点放不放电荷及所放电荷的大小和电性无关,由电场本身决定.⑶矢量性:规定正电荷在电场中某点所受电场力的方向为该点的电场强度的方向.⑷真空中点电荷场强的计算式: 2r Q k E = (其中Q 叫做场源电荷). ⑸电场的叠加:空间同时存在几个电场时,空间某点的场强等于各电场在该点的场强的矢量和,电场强度的叠加遵循平行四边形定则.3、电场线1)定义:画在电场中有方向的曲线,曲线上每点的切线方向表示该点的电场强度的方向 2)电场线的特征⑴电场线是人们为了形象的描绘电场而想象出的一些线,客观并不存在.⑵切线方向表示该点场强的方向,也是正电荷的受力方向.⑶疏密程度表示该处电场强度的大小.⑷从正电荷出发到负电荷终止,或从正电荷出发到无穷远处终止,或者从无穷远处出发到负电荷终止.⑸没有画出电场线的地方不一定没有电场⑹匀强电场的电场线平行且距离相等.⑺顺着电场线方向,电势越来越低.⑻电场线的方向是电势降落陡度最大的方向,电场线跟等势面垂直.⑼电场线永不相交也不闭合.⑽电场线不是电荷运动的轨迹.3)几种常见电场的电场线分布:点电荷的电场线分布相互靠近的等量异种点电荷的电场点电荷与带电平板间的电场平行板电容器的电场第4节 电势能 电势与电势差一、电场力做功的特点1、在电场中移动电荷时,电场力做功与路径无关,只与始末位置有关(与重力相似)。

物理选修3-1》知识点总结

物理选修3-1》知识点总结

物理选修3-1》知识点总结物理选修3-1》知识点总结第六章静电场第1课时库仑定律、电场力的性质考点1.电荷、电荷守恒定律在自然界中存在两种电荷:正电荷和负电荷。

例如,用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电,用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电。

电荷量的基本单位是元电荷,电荷守恒定律指出电荷不能被创造或消灭,只能从一个物体转移到另一个物体,或者从物体的一部分转移到另一部分,电荷的总量保持不变。

考点2.库仑定律库仑定律描述了在真空中静止的两个点电荷之间的作用力与它们的电荷量的乘积成正比,与它们之间的距离的平方成反比,作用力的方向在它们的连线上。

这个作用力的大小可以用公式F=kQ1Q2/r^2来计算,其中k是静电力常量,等于9.0×10^9 N·m^2/C^2.考点3.电场强度电场是存在电荷周围能传递电荷间相互作用的一种特殊物质,对放入其中的电荷有力的作用。

电场强度是放入电场中的电荷受到的电场力F与它的电荷量q的比值,通常用N/C或V/m来表示。

电场强度有三种表达方式:定义式、决定式和关系式。

电场强度是一个向量量,其方向与正电荷在电场中受到的电场力的方向相同,与负电荷在电场中受到的电场力的方向相反。

多个电荷在电场中某点的电场强度为各个电荷单独在该点产生的电场强度的向量和,这种关系叫做电场强度的迭加,电场强度的迭加遵从平行四边形定则。

考点4.电场线、匀强电场电场线是为了形象直观描述电场的强弱和方向,在电场中画出一系列的曲线,曲线上的各点的切线方向代表该点的电场强度的方向,曲线的疏密程度表示场强的大小。

电场线是为了直观形象的描述电场而假想的,实际上是不存在的理想化模型。

匀强电场是指在空间中电场强度大小和方向都相同的电场,可以用平行板电来实现。

1.电场线的性质电场线起始于正电荷或无穷远,终止于负电荷或无穷远,是不闭合的曲线。

任意两条电场线不会相交。

电场线的疏密程度表示电场的强度,而某点切线的方向表示该点的场强方向,但并不代表电荷在电场中的运动轨迹。

等量电荷电场线的分布及电场强度、电势的特点分析

等量电荷电场线的分布及电场强度、电势的特点分析

等量电荷电场线的分布及电场强度、电势的特点分析高二物理选修3-1教材中,在静电场中,“电场”这个概念很抽象,特别是对初学者来说,对等量电荷电场线分布及场强、电势特点模糊不清,以至在应用过程中经常出错。

1.等量电荷电场线分布电场线的特点:①电场线从正电荷或无限远出发,终止无限远或负电荷;②电场线在电场中不相交,这是因为在电场任意一点的场强不可能有两个方向;③在同一幅图中,可以用电场线的疏密来表示场强的大小:即电场线密的地方场强大,电场线疏的地方场强小。

2.等量电荷的场强(1)等量正、负点电荷。

等量正、负点的场强的大小用点的电荷的场强公式E=k—来计算。

根据公式可知,离场源电荷越远,场强越小;与场源电荷等距的各点组成球面上的场强大小相等。

方向:正点电荷的场强方沿着电场线的方向向外,负点电荷的场强方向沿着电场线向内。

(2)等量异种、同种电荷的场强。

在实际应用中,主要考查等量异种、同种电荷两条特殊线的场强,下面就等量异种、同种电荷两条特殊线(两电荷的连线上和两电荷连线上的中垂线)的场强进行分析。

等量异种电荷:例一:两电荷连线上。

如图1所示,在两电荷连线上任取一点G,设AG长度为x,则G点场强EG为两点电荷分别在该点的场强EA、EB 的矢量和,方向从A指向B(由正电荷指向负电荷一侧),由点电荷场强公式知:EG=EA+ EB=—+—=—∵x+(L-x)等于定值L,∴当x=(L-x),即x=—时,x与(L-x)乘积最大∴这时EG有最小值,即在两电荷连线中点O处场强最小,将x=—带入上式,可求得EG最小值EGmin=——,方面由A指向B。

从O点向两侧逐渐增大,数值关于O点对称。

小结:等量异种电荷连线中点场强最小,靠近点电荷场强渐强,方向从正点荷指向负电荷。

例二:中垂线上。

如图2所示,在中垂线上,任取一点H,设OH=x,根据对称性知:EH沿水平方向向右,即在中垂线上各点场强水平向右(垂直于中垂线指向负电荷一侧),沿中垂线移动电荷,电场力不做功,由电势差定义知:中垂线为一等势线,与无限远处等势,即各点电势为零。

高中物理选修3-1几种典型电场线分布示意图及场强电势特点表

高中物理选修3-1几种典型电场线分布示意图及场强电势特点表

几种典型电场线分布示意图及场强电势特点表一、场强分布图点电荷的电场线等量异种点电荷电场线等量同种正电荷电场线二、列表比较下面均以无穷远处为零电势点,场强为零。

孤立的正点电荷电场线直线,起于正电荷,终止于无穷远。

场强离场源电荷越远,场强越小;与场源电荷等距的各点组成的球面上场强大小相等,方向不同。

电势离场源电荷越远,电势越低;与场源电荷等距的各点组成的球面是等势面,每点的电势为正。

等势面以场源电荷为球心的一簇簇不等间距的球面,离场源电荷越近,等势面越密。

孤立的负点电荷电场线直线,起于无穷远,终止于负电荷。

场强离场源电荷越远,场强越小;与场源电荷等距的各点组成的球面上场强大小相等,方向不同。

电势离场源电荷越远,电势越高;与场源电荷等距的各点组成的球面是等势面,每点的电势为负。

等势面以场源电荷为球心的一簇簇不等间距的球面,离场源电荷越近,等势面越密。

等量同种负点电荷电场线大部分是曲线,起于无穷远,终止于负电荷;有两条电场线是直线。

电势每点电势为负值。

连线上场强以中点最小为零;关于中点对称的任意两点场强大小相等,方向相反,都是背离中点;由连线的一端到另一端,先减小再增大。

电势由连线的一端到另一端先升高再降低,中点电势最高不为零。

中垂线上场强以中点最小为零;关于中点对称的任意两点场强大小相等,方向相反,都沿着中垂线指向中点;由中点至无穷远处,先增大再减小至零,必有一个位置场强最大。

电势中点电势最低,由中点至无穷远处逐渐升高至零。

等量同种正点电荷电场线大部分是曲线,起于正电荷,终止于无穷远;有两条电场线是直线。

电势每点电势为正值。

连线上场强以中点最小为零;关于中点对称的任意两点场强大小相等,方向相反,都是指向中点;由连线的一端到另一端,先减小再增大。

电势由连线的一端到另一端先降低再升高,中点电势最低不为零。

中垂线上场强以中点最小为零;关于中点对称的任意两点场强大小相等,方向相反,都沿着中垂线指向无穷远处;由中点至无穷远处,先增大再减小至零,必有一个位置场强最大。

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④若粒子运动轨迹如沿图中虚线所示,可断定粒子
所受电场力斜向左上(曲线运动中轨迹凹侧为受力方向)。常见一般电场
若仅受电场力则粒子带负电。若B到A运动速度减小,若由A到B运动速度增加(根据力与运动方向夹角判断,大于90○减速,小于90○加速)
4.平行金属板的电场(匀强电场):
①两平行金属板形成的电场是匀强电场。
电场中各点大小相等方向相同,
其电场线是间隔相等的平行线
匀强电场
5.点电荷与金属板的电场
①在金属板附近电场方向均垂直于金属板。
点电荷与金属板的电场
6.常见一般电场:
①可假象在B端有一个正电荷,在A端有一个负电荷。
②EA>EC>EB
③同一电荷在A受到的电场力大于在B受到的电场力。
等量同种正点电荷的电场
3.等量异种点电பைடு நூலகம்的电场:
①两点电荷连线上的各点电场强度方向从正点电荷指向负点电荷,沿电场线方向先变小后变大,中点处电场强度最小。
②两点电荷连线的中垂面(线)上,电场强度的方向均相同,且总与中垂面(线)垂直指向负点电荷一侧,从中点到无穷远处电场强度不断减小,中点电场强度最大。
等量异种点电荷的电场
③若以点电荷为原点作一条射线,则该射线上的各点场强方向相同大小不等,离点电荷越远场强越小。
2.等量同种点电荷的电场(正):
①两点电荷连线中点O处的场强为0,向两侧逐渐增大,方向指向中点。
②两点电荷连线中点O沿中垂面(线)到无限远,电场线先变密后变疏,即电场强度先变大后变小,方向背离中点。
③等量同种负点电荷的电场与等量同种正点电荷的电场分布相同,但方向相反。
几种常见电场线的分布及其特点
1.点电荷的电场:正点电荷的电场线从正点电荷出发延伸到无限远;负点电荷的电场线从无限远出发延伸到负点电荷。
正点电荷的电场负点电荷的电场
①点电荷的电场中,没有场强相等的点。(或大小不等或方向不同)
②若以点电荷为球心作一个球面,电场线处处与球面垂直。在同一球面上的各点场强大小相等方向不同。
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