静电场知识点总结
《静电场》概念公式总结

《静电场》概念公式总结一求静电力1库仑定律(1) 适用于真空中两个点电荷之间(2)计算时不带正负号。
(2) 方向:沿二者连线,同斥异吸。
2 F=qE(1) 适用于匀强电场(2)计算时不带正负号。
(2) 正电荷受力方向与场强方向相同,负电荷受力方向与场强方向相反。
二求电场强度的大小1 场强的定义式:E=F/q(1) 适用于任何电场(2)计算时不带正负号。
(3)q指的是试探电荷所带的电荷量。
(4)场强E的大小与F、q无关,只由电场本身决定。
2 点电荷的场强:(1)适用于真空中点电荷形成的电场(2)计算时不带正负号。
(3)场强E的大小与场源电荷Q,距Q的距离有关。
距场源电荷越近的位置,场强越大。
3 场强与电势差的关系 E=U/d(1)适用于匀强电场,但对于非匀强电场可以定性分析 (2)计算时不带正负号。
1(3)d指的是A、B两点间沿电场方向的距离。
4 在电场线分布图中,线的疏密代表场强的大小。
线密则场强强,线疏则场强弱。
三判断电场的方向1已知电荷在电场中受力情况场强E的方向与正电荷受力方向相同,与负电荷受力方向相反。
2 已知场源电荷的情况正电荷产生的电场:场强方向由正电荷指向无穷远处。
即沿半径向外。
负电荷产生的电场:场强方向由无穷远处指向负电荷,即沿半径向里。
3在电场线分布图中某点的场强方向即该点的切线方向。
4在等势面分布图中电场线垂直于等势面,由电势高的等势面指向电势低的等势面。
5 电场强度的方向即电势降落最快的方向。
四求静电力做功1 功的定义式:w=FLcosα(1) 适用于恒力做功,即在匀强电场中。
(2) 计算时不带正负号(3) 做功的正负看位移(速度)方向与力的方向。
钝角做负功,锐角做正功,垂直不做功。
2 静电力做功与电势能的关系:(1) 适用于任何电场。
(2)计算时带正负号2(2) 静电力做正功,电势能减小。
减小的电势能等于静电力做的功。
静电力做负功,电势能增加。
增加的电势能等于克服静电力做的功。
静电场知识点总结

静电场知识点总结嘿,同学们!咱们今天来好好聊聊静电场这个让人又爱又恨的家伙。
先来说说什么是静电场吧。
想象一下,冬天的时候,你脱毛衣,噼里啪啦一阵响,还带着小火花,这就是静电在搞鬼。
静电场呢,简单说就是存在着静电的区域。
静电场有几个重要的概念。
比如说电场强度,它就像是电场的“力量指标”,告诉我们电场在某一点有多强。
电场强度的方向就是正电荷在该点所受电场力的方向。
这就好比你在水流中,水流的冲击力就是那个电场力,而水流冲击的方向就是电场强度的方向。
还有电势,这个概念有点抽象。
咱们可以这样想,电势就像是山坡的高度,越高的地方电势越大。
电荷在电场中移动,就像是小球在山坡上滚动,从高电势到低电势,就像小球从高处滚到低处。
库仑定律也是静电场中的重要角色。
它说的是两个点电荷之间的作用力,和它们的电荷量成正比,和距离的平方成反比。
就像两个小朋友拉着橡皮筋,电荷量越大,就像力气越大,距离越远,就像橡皮筋拉得越长,相互之间的拉力就越小。
给大家讲个我自己的亲身经历。
有一次我在实验室做静电场的实验,我小心翼翼地调整着仪器,想要测量出准确的数据。
可是啊,那些小电荷就像调皮的小精灵,总是不按我的想法来。
一会儿这个数值不对,一会儿那个仪器又出了小故障。
我当时那个着急呀,满头大汗。
但是我没有放弃,一遍又一遍地检查,终于得到了满意的结果。
从那以后,我就明白了,做静电场的研究,就得有耐心,还得细心。
再来说说电场线。
电场线可以形象地表示电场的分布。
电场线越密集的地方,电场强度越大。
就像人群密集的地方热闹,电场线密集的地方电场也强。
静电场中的电容器也很有趣。
电容器就像是一个电荷的“仓库”,可以储存电荷。
电容器的电容大小取决于极板的面积、极板间的距离和电介质。
静电场在生活中的应用也不少呢。
比如复印机,就是利用了静电场的原理,把墨粉吸附到纸上,印出清晰的文字和图案。
总之,静电场的知识虽然有点复杂,但只要咱们用心去理解,多做一些实验,多观察生活中的现象,就能把它掌握好。
静电场知识点总结

电场基本定律库仑定律:F=(方向:同性相斥异性相吸来判断)☞求矢量,计算不带符号电荷守恒定律力能性质综合应用①带电粒子在电场中:⑴平衡⑵直线加速⑶偏转②电场中导体:静电感应静电平衡静电屏蔽,当时,E合=0 ,故到达静电平衡体内场定义式③电容器电容决定式电容器问题的动态分析I、电键S闭合,U保持不变,E↓= U/d(E只跟d有关),E不变II、电键S断开, Q保持不变与d无关,但跟正对面积有关。
电场力的性质定义式:E=F/q (适用任何电场,场强方向跟正电荷受力方向一致)☞求矢量,不带符号场强电场力F=Eq(适用于任何电场)☞求矢量,计算不带符号F=k(真空中点电荷)☞求矢量,计算不带符号真空中点电荷:E=☞求矢量,计算不带符号匀强电场:E=U/d(d为沿电场线方向的距离)☞求矢量,计算不带符号电场能的性质W=qU AB(适用任意电场)☆☆☆☆☆计算时需要代入正负号☜W AB=Flcosα(匀强电场)电场力做功W AB=ΔE P =–(E pB – E pA)= E pA–E PB 电场力做的功等于电势能的减少量←从能的角度看电势能①ΔE P=W电,与W的关系:电场力做正功,电势能减小,做负功,电势能增加③,计算起来特别的方便☆☆☆☆☆计算时需要代入正负号☜②电荷在某点的电势能:等于静电力把它从该点移到零势能参考面面电场力所做的功若E PB=0 ,则,若,则(正电荷在高电势处电势能大,负电荷在低电势处电势能大)电势ϕqEPAA=ϕ电场中沿电场线的方向,电势逐渐降低☆☆☆☆☆计算时需要代入正负号☜BAABUϕϕ-=BABAUϕϕ+=,通过电势差求电势电势差U AB = Ed(匀强电场)BAABUϕϕ-=qWU ABAB=☆☆☆☆☆计算时需要代入正负号☜☞计算的时候确保U为正值,则不带符号计算1、电荷①点电荷:有带电量而无大小形状的点,是一种理想化模型②起电方式:①摩擦起电②感应起电③接触起电③元电荷:e=1.60×10-19C,元电荷不是电荷而是电荷量④比荷:物体所带电量与物体质量的比值q / m⑤库仑定律:(适用于真空点电荷,注意距离r的含义;Q1 、Q2——两个点电荷带电量的绝对值)4. 电场及电场强度(矢量)规定:正试探电荷在电场中某点的受力方向为该点的电场方向,负试探电荷在电场中某点的受力方向与该点电场方向相反①定义式:E=F/q ,其单位是N/C ②点电荷的场强③电场的基本性质:对放入其中的带电体有力的作用E=F/q 定义式普适计算式适用于真空中点电荷电场E=U/d 计算式适用于匀强电场6. 电场线的特点:①电场线上每点的切线方向就是该点电场强度的方向。
静电场知识点总结2篇

静电场知识点总结2篇篇一:静电场知识点静电场是一种能够引起电荷间相互作用的场。
静电场的特点是它产生于静止的电荷,并且不随时间变化而发生变化。
下面是静电场的几个重要的知识点。
1. 静电场的定义静电场是由于带电物体所产生的场,它是指在没有外界电场的情况下,带电物体所产生的电场。
这种电场不随时间的变化而产生变化,因此称为静电场。
在静电场中,电荷的分布是静止的,没有电流,而且场方程中的时间项被省略掉。
2. 静电场的电场强度静电场的电场强度是场强的一种。
它是指电场在某一点上的大小和方向。
在静电场中,电场强度与电荷量有关,电荷量越大,产生的电场强度就越强。
而且,电场强度的方向是沿着指向电荷的方向。
3. 静电场的高斯定律静电场的高斯定律是指电场与点电荷的距离平方成反比,与电荷数成正比。
也就是当一个电荷q置于电场中,通过特定表面的总电通量与该电荷成反比,与电荷分布方式和该表面的具体位置无关。
用数学公式表示为:ΦE=1/ε0q()。
4. 静电场的电势静电场的电势是指某一点的电场势能与单位电荷电量之比。
电势是一个标量,它的值代表了从一个参考点到某一点的电场势能的变化量。
在静电场中,电场强度是从高电势向低电势方向的,因为电场强度是由电势差引起的。
以上就是静电场的几个重要知识点,包括静电场的定义、电场强度、高斯定律和电势等。
这些知识点对于理解静电学的基础概念和应用具有重要的意义。
篇二:静电场中的电势能静电场中的电势能是指由于电荷在静电场中发生的位移所产生的能量变化。
在静电场中,由于电荷之间的相互作用力是电荷间势能的体现,因此电势能等于电荷所受的势能差。
1. 静电场中的电势能公式在静电场中,一个电荷q将发生位移Δx,并在电场中受到力Fe,将会产生电势能变化ΔU。
那么电势能变化与电荷间的距离r成反比,与电荷q之间的场强E线性成正比,电势能公式表示为:ΔU=-qEΔx。
2. 静电场中的能量守恒在静电场中,电势能守恒是指电荷自身的能量不会发生变化,因为电势能的变化等于电荷所受的做功。
静电场的性质与电场强度应用知识点总结

静电场的性质与电场强度应用知识点总结在物理学中,静电场是一个非常重要的概念,它与我们的日常生活和许多现代技术都有着密切的联系。
理解静电场的性质以及电场强度的应用,对于深入学习电磁学以及解决实际问题都具有关键意义。
一、静电场的性质1、库仑定律库仑定律是描述两个静止点电荷之间相互作用力的规律。
其表达式为:$F = k\frac{q_1q_2}{r^2}$,其中$F$ 是库仑力,$k$ 是库仑常量,$q_1$ 和$q_2$ 分别是两个点电荷的电荷量,$r$ 是它们之间的距离。
库仑定律表明,两个点电荷之间的库仑力与它们的电荷量的乘积成正比,与它们之间距离的平方成反比。
2、电场的物质性静电场虽然看不见、摸不着,但它是一种客观存在的物质。
它具有能量和动量,能够对处于其中的电荷施加力的作用。
3、电场的叠加原理如果空间中有多个点电荷,那么空间中某点的电场强度等于各个点电荷单独在该点产生的电场强度的矢量和。
这就是电场的叠加原理。
4、静电场的高斯定理通过一个闭合曲面的电通量等于该闭合曲面所包围的电荷量除以介电常数。
高斯定理反映了静电场是有源场的性质。
5、静电场的环路定理静电场中场强沿任意闭合路径的线积分恒为零。
这表明静电场是保守场,静电力做功与路径无关,只与电荷的初末位置有关。
二、电场强度1、定义电场强度是描述电场强弱和方向的物理量。
放入电场中某点的电荷所受的电场力$F$ 与它的电荷量$q$ 的比值,叫做该点的电场强度,简称场强,用$E$ 表示,即$E =\frac{F}{q}$。
电场强度是矢量,其方向与正电荷在该点所受电场力的方向相同。
2、点电荷的场强点电荷$Q$ 产生的电场中,距离点电荷$r$ 处的场强大小为:$E = k\frac{Q}{r^2}$。
3、匀强电场电场强度大小和方向都相同的电场称为匀强电场。
在匀强电场中,电场线是平行且等间距的直线。
三、电场强度的应用1、带电粒子在电场中的运动带电粒子在电场中受到电场力的作用,其运动情况取决于电场的性质和粒子的初速度。
静电场中的能量知识点总结

静电场中的能量知识点总结静电场是指一系列被静电荷所产生的电场分布。
静电场中的能量是指电荷在电场中所具有的能量。
在静电场中,电荷与电场之间相互作用,电场对电荷有做功的能力,同时电荷也对电场造成了能量耗散,因此静电场中的能量是电场与电荷之间相互转化的结果。
静电场中的能量可以分为两部分:电势能和电场能。
电势能是指电荷在电场中由于位置而具有的能量,与电荷的位置有关,而不依赖于电荷的运动状态。
电势能可以通过电势来表示,电势是描述电场能量分布的物理量。
电势是单位正电荷在某点的电势能,具有标量性质。
在静电场中,电势能与电势之间有如下关系:电势能等于电荷与电势的乘积。
电势能的表达式为U=qV,其中U为电势能,q为电荷量,V为电势。
电场能是指电荷在电场中由于电场而具有的能量,与电荷的位置和运动状态有关。
电场能是电荷在电场力作用下的动能转化而来的。
当一个电荷从一个点移动到另一个点时,由于电场力做功,电场能发生变化。
在静电场中,电场能可以表示为电荷与电场的乘积。
电场能的表达式为E=½mv²=qV,其中E为电场能,m为电荷的质量,v为电荷的速度,q为电荷的电量。
静电场中的电场能可以通过电势差(电压)来描述,电势差是指单位电荷在电场中移动时所获得的电势能的变化量。
电势差等于两点之间的电势差乘以单位正电荷的电量。
静电场中的能量转化伴随着能量守恒定律的成立。
能量守恒定律是指在一个封闭系统中,能量总量保持不变,只能从一种形式转化为另一种形式。
在静电场中,电势能和电场能之间可以相互转化,但总能量保持不变。
静电场中的能量转化还涉及到电场与电荷之间的能量传递。
当一个电荷在电场中运动时,电场对电荷做功,将电势能转化为电场能。
电场能可以继续传递给其他电荷,使其获得动能。
这种电场能的传递导致了电荷之间的相互作用和电场的扩散。
静电场中的能量还与电容器的存储能量有关。
电容器是由两个导体之间通过一种介质进行隔离的器件,具有储存电荷的能力。
高中物理静电场知识点

高中物理静电场知识点引言:静电场是物理学中的一个重要概念,它涉及电荷的性质和相互作用。
在高中物理课程中,学生将学习有关静电场的基本知识,包括电荷的性质、库仑定律、电场强度、电势能等。
本文将介绍静电场的一些基本概念和相关知识。
静电荷和电荷性质:静电场是由静电荷引起的,因此我们首先应了解静电荷的性质。
静电荷有两种类型,分别是正电荷和负电荷。
它们是物质中基础粒子的属性,正电荷对应着缺少电子的物质,负电荷则相反。
静电场中电荷的相互作用:静电荷之间的相互作用可以通过库仑定律来描述。
库仑定律指出,两个带电体之间的作用力与它们的电荷量成正比,与它们之间的距离的平方成反比。
这意味着如果一个带正电的体和一个带负电的体之间的距离变得更近,它们之间的作用力将增加。
如果它们之间的距离变得更远,作用力将减小。
电场强度和电场线:电场强度用来描述电场的强度大小和方向。
它定义为单位正电荷在电场中受到的力。
电场强度的单位是牛顿/库仑。
电场线是我们表示电场的一种方法,它是从正电荷指向负电荷的有方向的线。
电场线的密度表示电场的强弱,密集的电场线表示强电场,稀疏的电场线表示弱电场。
电势能和电势差:在静电场中,电势能定义为正电荷由一个点移动到另一个点时所具有的能量。
电势差是指在电场中,单位正电荷由一个位置移动到另一个位置时所变化的电势能。
电势差的单位是伏特,可以用来表示电势差的大小和正负。
静电场中的应用:静电场是我们日常生活中许多应用的基础。
例如,电灯的工作原理就是利用了静电场。
电荷从一个点流向另一个点产生电流,从而使灯泡发光。
此外,许多电子设备,如计算机和手机屏幕,也使用了静电场的原理。
总结:静电场是高中物理中的重要知识点。
通过了解静电荷的性质和相互作用,我们可以理解电场强度、电势能和电势差的概念。
此外,静电场还有许多实际应用。
掌握这些知识将有助于我们更好地理解物理学中的其他概念和现象,并应用于日常生活中。
结束语:希望本文对静电场的基本知识点进行了简要介绍。
静电场知识点总结归纳

静电场知识点总结一、点电荷和库仑定律1.如何理解电荷量、元电荷、点电荷和试探电荷?(1)电荷量是物体带电的多少,电荷量只能是元电荷的整数倍.(2)元电荷不是电子,也不是质子,而是最小的电荷量数值,电子和质子带有最小的电荷量,即e=1。
6×10-19 C,是密立根通过油滴实验测定的。
(3)点电荷要求“线度远小于研究范围的空间尺度”,是一种理想化的模型,对其带电荷量无限制.(4)试探电荷要求放入电场后对原来的电场不产生影响,且要求在其占据的空间内场强“相同”,故其应为带电荷量“足够小”的点电荷.2.库仑定律(1)适用条件:真空中的点电荷(2)库仑力的方向:同种电荷相互排斥,为斥力;异种电荷相互吸引,为引力.二、库仑力作用下的平衡问题1.分析库仑力作用下的平衡问题的思路(与以往的受力分析一样,不过多了个电场力)(1)确定研究对象.如果有几个物体相互作用时,要依据题意,适当选取“整体法”或“隔离法”,一般是先整体后隔离.(2)对研究对象进行受力分析.有些点电荷如电子、质子等可不考虑重力,而尘埃、液滴等一般需考虑重力.具体视题目要求来定.(3)列平衡方程(F合=0或F x=0,F y=0,即水平和竖直方向合力分别为0).2.三个自由点电荷的平衡问题(1)条件:三个点电荷放置于于一条直线上,且接触面光滑不固定,有如下结论(2)规律:“三点共线"—-三个点电荷分布在同一直线上;“两同夹异”——正负电荷相互间隔;“两大夹小”——中间电荷的电荷量最小;“近小远大”-—中间电荷靠近电荷量较小的电荷.三、场强的三个表达式的比较及场强的叠加电场为矢量,叠加需要平行四边形定则。
四、对电场线的进一步认识1.点电荷的电场线的分布特点(1)离点电荷越近,电场线越密集,场强越强.(2)若以点电荷为球心作一个球面,电场线处处与球面垂直,在此球面上场强大小处处相等,方向各不相同.2.等量异种点电荷形成的电场中电场线的分布特点(1)两点电荷连线上各点,电场线方向从正电荷指向负电荷.(2)两点电荷连线的中垂面(线)上,场强方向均相同,且总与中垂面(线)垂直.在中垂面(线)上到O点等距离处各点的场强相等(O为两点电荷连线的中点).(3)关于O点对称的两点A与A′,B与B′的场强等大、同向.3.等量同种点电荷形成的电场中电场线的分布特点(1)两点电荷连线中点O处场强为零.(2)中点O附近的电场线非常稀疏,但场强并不为零.(3)在中垂面(线)上从O点到无穷远,电场线先变密后变疏,即场强先变大后变小.(4)两点电荷连线中垂线上各点的场强方向和该直线平行.(5)关于O点对称的两点A与A′,B与B′的场强等大、反向.五、电势高低及电势能大小的比较方法1.比较电势高低的几种方法(1)沿电场线方向,电势越来越低,电场线由电势高的等势面指向电势低的等势面.注意:电势降低最快的方向是电场线的方向(2)判断出U AB的正负,再由U AB=φA-φB,比较φA、φB的大小,若U AB>0,则φA>φB,若U AB<0,则φA <φB.,即看U AB的下角标。
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静电场知识点复习一、电荷量:电荷量是指 用于度量电荷多少的物理量 ,单位是 库仑 ,简称 库 ,符号是 C 。
二、元电荷:元电荷是指 最小 的电荷量。
用e 表示,大小为C 19106.1-⨯。
三、库仑定律:1、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 它们的距离的二次方 成反比,作用力的方向在 它们的连线上 。
2、表达式: 221rq kq F =,其中静电力常量229/.100.9C m N k ⨯=,适用条件: 真空中的点电荷 。
四、电场1、电场的产生:电荷周围存在着 电场 ,产生电场的电荷叫 源电荷 。
2、电场的性质之一是: 电场是一种特殊物质,并非由分子原子组成,但客观存在 , 电场的性质之二是: 电场对放入其中的电荷有电场力的作用 。
描述电场的力的性质的物理是 电场强度 ,描述电场的能的性质物理量是 电势 ,这两个物理量仅由电场本身决定,与试探电荷无关。
五、电场强度(E )1、定义:放入电场中某点的电荷所受的 静电力 跟它的 电荷量 的比值,叫电场强度。
2、定义式:qFE =,公式中的q 只代绝对值。
3、单位:C N /或m V /。
4、矢量性:电场强度是矢量,它的方向就是电场的方向,其方向规定与 正电荷在该点所受的静电力方向 相同,则与 负电荷在该点所受静电力的方向 相反,也是该点的电场线的 切线方向 。
5、物理意义:描述电场 大小 和 方向 的物理量,它所描述的是放入电场中的电荷所受 电场力 的性质。
6、试探电荷在电场中所受的电场力大小计算:F = Eq 。
7、区别:q F E =、2rQk E = 、d U E = ①、qFE =是电场强度的定义式,适用于 任何电场 ,其中F 是 电荷所受电场力 ,q 是 电荷量 。
②、2r QkE =是点电荷所形成电场的场强决定式,适用于 真空中点电荷产生点电场 ,E 与 Q 成正比,与 r 2 成反比,与试探电荷q 无关 。
(有关系吗?) ③、dUE =是电场强度与电势差的关系式,只适用于 匀强电场 ,注意式中d 为 两点间距离在场强方向上的投影 的距离。
六、电场线1、定义:在电场中画出的一系列有方向的曲线,曲线上每一点的切线方向都跟该点的 电场 方向一致,曲线的 疏密 ,表示电场强度的大小。
2、性质:①、电场线是为了形象地描述 电场 而假想的、实际不存在的 曲线 ; ②、电场线从 正电荷 或无限远出发,终止于无限远或 负电荷 ,是不闭合曲线; ③、电场线在电场中 不相交(填:相交、不相交)。
④、电场线的疏密表示 电场强度的大小 ,某点的切线方向表示该点的 电场方向 ,它不表示电荷在电场中的运动轨迹。
3、请画出正、负点电荷、匀强电场、等量异种电、等量同种电荷的电场线分布图。
七、电势能P E :1、定义:由于移动电荷时静电力做的功与移动的 路径 无关,所以,电荷在电场中也具有势能,这种势能叫做 电势能 。
2、 静电力做功与电势能变化的关系式为:P E W ∆-=,即:静电力所做的功等于电势能的 变化 。
所以,当静电力做多少正功,电势能就 减小多少 ,静电力做多少负功,电势能就 增加多少 。
静电力做功与电势差的关系式为:AB AB qU W =。
3、说明:电荷在某点的电势能,等于静电力把它从该点移动到零势能点时所做的功。
①电势能是相对的,解题时要选零电势点。
通常选大地或无限远处的电势为零。
③电势能有正、有负,但它是 标 量。
4、试探电荷在电场的电势能大小为:ϕq E P = 八、电势ϕ和电势差AB U :1、电荷在电场中某一点的 电势能 与它的 电荷量 的比值,叫做这一点的电势。
电场中 两点电势 之差,叫电势差,又称 电压 。
电势和电势差的单位为: 伏特 。
2、电势的定义式为:qE P=ϕ,电场中某一点的电势与放在该点的试探电荷q 以及它所具有的电势能P E 无关 。
(有关吗?)3、电势差与电势的关系式为:B A AB U ϕϕ-=,电势差与静电力做功的关系式为:qW U ABAB =。
在匀强电场中,电势差与电场强度的关系式为:Ed U =,此关系式可以用来定性判断非匀强电场吗? 不能,只有在匀强电场中才能使用此关系式 。
E而电势差的正负表示:起点和终点电势的高低。
5、电势的相对性:同一点的电势随零电势点的不同而不同,因此说某点电势的高低,应相对于一个零电势点,通常认为大地或无限远处的电势为零。
而电场中某两点间的电势差与零电势点的选取无关。
(有关吗?)6、常用来判断电势能大小的方法是:①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。
②从起点到终点电场力做正功,电势能减小;电场力做负功,电势能增大。
常用来判断电势高低的方法是:①沿着电场线方向电势降低②离正电荷越近,电势越高;离负电荷越近,电势越低(粗略判断)。
电势降低最快的方向是电场的方向。
九、等势面:1、定义:电场中电势相同的各点构成的面叫做等势面。
2、性质:①、沿同一等势面移动电荷时,电场力不做功(填:做功、不做功)。
②、电场线跟等势面一定垂直,并且由电势高的等势面指向电势低的等势面。
③、两个电势不等的等势面不相交(填:能相交、不能相交)。
④、在相邻等势面间电势差相同的情况下,等势面的疏密表示电场的强弱。
等势面密的地方,电场强;等势面疏的地方,电场弱。
3、请画出点电荷和匀强电场的等势面分布图;思考:等量的同种电荷和异种电荷中垂线有什么特点?①、点电荷电场中的等势面:②、等量异种点电荷电场中的等势面:③、等量同种点电荷电场中的等势面:以点电荷为球心的一簇球面。
是两簇对称曲面。
是两簇对称曲面。
④、匀强电场中的等势面⑤、形状不规则的带电导体附近的电场线及等势面是垂直于电场线的一簇平面电场线较密处等势面也较密思考题答案:(1)等量异种电荷电场分析 1、场强:①在两点电荷连线上,由正电荷到负电荷,电场强度先减小后增大,中点O 的电场强度最小。
电场强度方向由正电荷指向负电荷;②两点电荷的连线的中垂线上,中点O 的场强最大,两侧场强依次减小。
各点电场强度方向相同。
2、电势:①由正电荷到负电荷电势逐渐降低;②连线的中垂线所在的、并且与通过的所有电场线垂直的平面为一等势面; ③若规定无限远处电势为0,则两点电荷连线的中垂线上各点电势即为0。
(2)等量同种电荷电场分析 1、场强:①两点电荷的连线上,由点电荷起,电场强度越来越小,到终点O 的电场强度为0,再到另一点电荷,电场强度又越来越大;②两点电荷连线的中垂线上,由中点O 向两侧,电场强度越来越大,到达某一点后电场强度又越来越小;③两点电荷(正)连线的中垂线上,电场强度方向由中点O 指向外侧,即平行于中垂线。
2、电势:①两正点电荷连线上,O 点电势最小,即由一个正点电荷到另一正点电荷电势先降低后升高。
连线的中垂线上,O 电电势最大,即O 点两侧电势依次降低。
②两负点电荷连线上,O 点电势最大,即由一个负点电荷到另一负点电荷电势先增高后降低。
连线的中垂线上,O 点电势最小,即O 点两侧电势依次升高。
③其余各点电势由一般规律判断,顺着电场线方向电势逐渐降低。
十、电容器和电容:1、两块彼此 绝缘又相距很近 的导体就组成一个电容器。
电容器的作用是: 容纳电荷 。
2、电容C :⑴、物理意义:电容是描述电容器 容纳电荷 本领的物理量。
⑵、定义:电容器所带的 电荷量 与电容器两极板间的 电势差 的比值,叫做电容器的电容。
⑶、定义式:UQ C =,国际单位制为 法拉(F ) ,PF F F 12610101==μ 3、平行板电容器的决定式:kdsC πε4=。
电容与两板间的介电常数成 正比 ,与两极板的正对面积成 正比 ,与两板间的距离成 反比 ,4、平行板电容器应用的两种情况:(1)、若电容器始终与电源相连,则 U 保持不变,当板间距离变大时,板间场强变 小 ;当两板正对面积变大时,板间场强 不变 。
(2)、若电容器充电后与电源断开,则 Q 保持不变,当板间距离变大时,板间场强变 不变 ;当两板正对面积变大时,板间场强 变小 。
十一、带电粒子在电场中的运动:(各种运动情况都有,解题方法完全是力学的方法) 1、 带电粒子是否考虑重力的三种情况:①基本粒子不计重力,但不是不计质量,如质子(H 11),电子,α粒子(He 42),氕(H 11),氘(H 21),氚(H 31) ②带电微粒、带电油滴、带电小球等宏观微粒一般情况下都要计算重力。
③根据题设要求进行判断2、带电粒子的加速:一对平行金属板,板间电压为U ,板距离为d, 一带电粒子仅受电场力,从静止开始,从一极板运动到离一极板的速度大小为多少?写出求解公式。
解:(1)由牛顿第二定律解释,带电粒子在电场中加速运动(不计重力),只受电场力Eq ,粒子的加速度为a=Eq/m ,若两板间距离为d ,则mUqm Eqdv 22==(2)由动能定理解释,Uq mv =-0212,mUqv 2= 可见加速的末速度与两板间的距离d 无关,只与两板间的电压有关,但是粒子在电场中运动的时间不一样,d 越大,飞行时间越长。
3、带电粒子在匀强电场中的偏转:如图所示,水平放置的平行金属板,极板长度为l ,板间电压为U ,板间距离为d ,已知上板带正电,下极板带负电。
一个带电荷量为q 的正带电粒子,仅受电场力,以初速度0v 垂直电场线方向从左侧射入极板间,且能飞出极板。
求:(1)、带电粒子在水平方向做 匀速直线 运动,在竖直方向做 初速度为零的匀加速直线 运动,画出带电粒子的运动轨迹。
(2)、板间场强大小为E =dU ,带电粒子所受的合力F =d Uq ,带电粒子的加速度a =dmUq。
(3)、带电粒子在电场中的运动时间t =0v l。
(4)、带电粒子在竖直方向的偏转位移y =222221mdv qUl at =。
(5)、带电粒子射出磁场时的速度v =2020220)(mdv quL v v v y +=+。
带电粒子的偏转角度θ=2arctan mdv qUl。
v 0 y(2tan mdv qUlv v θy ==) 4、加速、偏转一体:推导:质量为m ,电荷量为q 的带电粒子,从静止开始,经同一电压加速,再垂直进入同一偏转电场,带电粒子的偏转位移y ,以及偏转角度θ。
解:20121mv qU =,所以d L d U UL mdv qUL at y 44221212222====,d L d U UL mdv qUL v v θy 22tan 1200==== 5、加速、偏转、打荧光屏:推导:带电粒子打在荧光屏上的位置。
解:22L LL yy +'='或 θt a n )2(L L y +'=' 所以dU L L UL y 14)2(''+=6、示波器: (1)示波器的结构:①示波器:用来观察电信号随时间变化的电子仪器。