静电场知识点总结讲义

静电场知识点总结讲义
静电场知识点总结讲义

高二物理(选修3-1)第一章《静电场》 总结

一、知识要点

1.电荷 电荷守恒定律 元电荷:e= 。

起电的三种方式:_____________________ 。静电感应:_____________________。 2.库仑定律:F = 。

3.电场及电场强度定义式:E = ,其单位是 。 4.点电荷的场强:E = 。 点电荷的电场E = 。 5.电场线的特点:

6.静电力做功的特点:在电场中移动电荷时,电场力所做的功只与电荷的_____ 有关 电场力做功的大小W=_________________ 或 W =_____________________ (匀强电场中).

7.电场力做功与电势能变化的关系:电荷从电场中的A 点移到B 点的过程中,静电力所做的功与电荷在两点的电势能变化的关系式___________________。

8.电势能:①电荷在某点的电势能,等于静电力把它从该点移到_________位置时所做得功。通常把___________的电势能规定为零。 ②电荷在某点的电势能E p = 。 9.电势?: ?= 。

10.电势差U : 公式:AB U = 。电势差有正负:AB U = -BA U 。

电势与电势差的比较:A B BA B A AB U U ????-=-=, 11.等势面:电场中 的各点构成的面叫等势面。

等势面的特点:

12.匀强电场中电势差与电场强度的关系: E = 。 13.静电平衡:

处于静电平衡状态的导体的特点:① ② ③ ④ 静电屏蔽的两种情况(1)导体内空腔不受外界影响(2)接地导体空腔外部不受内部电荷影响。 14.电容:定义公式U Q

C =

。注意C 跟Q 、U 无关, 平行板电容器 kd

S

C r πε4=。 额定电压、击穿电压

15.带电粒子的加速

(1)运动状态分析:带电粒子沿与电场线平行的方向进入匀强电场,受到的电场力与运动方向在同一直在线,做 运动。(答案:匀加(减)速直线)

(2)用功能观点分析:粒子动能的变化量等于静电力对它所做的功(电场可以是______电场或_______电场)。若粒子的初速度为零,则:_________,v =__________;若粒子的初速度不为零,则:____________,v =______________。

16.带电粒子的偏转(限于匀强电场)

(1)运动状态分析:带电粒子以速度v 0垂直于电场线方向飞入匀强电场时,受到恒定的与初速度方向_____的电场力作用而做__________运动。(垂直,匀变速曲线) (2)粒子偏转问题的分析处理方法类似于_______的分析处理, 沿初速度方向为______________运动,运动时间t =______________. 沿电场力方向为______________运动,加速度a =______________.

离开电场时的速度v =______________ , 离开电场时的偏转角tan θ=______________。 离开电场时的偏移量y =______________

高二物理(选修3-1)第一章《静电场》 总结练习

二、例题

☆点电荷的场强、电场强度的迭加

【例1】图中边长为a 的正三角形ABC 的三个顶点分别固定三个点电荷+q 、+q 、-q ,求该三角形中心O 点处的场强大小和方向。

☆静电力做功、电势、电势能、电势差

【例2】 如图所示,将一个电荷量为q = +3×10-10C 的点电荷从电场中的A 点移到B 点的过程中,克服电场力做功6×10-9J 。已知A 点的电势为 A = - 4V ,求B 点的电势和电荷在B 点的电势能。

☆电场线、等势面

【例3】 如图所示,虚线a 、b 、c 是电场中的三个等势面,相邻等势面间的电势差相同,实线为一个带正电的质点仅在电场力作用下,通过该区域的运动轨迹,P 、Q 是轨迹上的两点。下列说法

中正确的是 A.三个等势面中,等势面a 的电势最高 B.带电质点一定是从P 点向Q 点运动 C.带电质点通过P 点时的加速度比通过Q 点时小 D.带电质点通过P 点时的动

能比通过Q 点时小

☆静电平衡

【例4】如图所示,在孤立点电荷+Q 形成的电场中,金属圆盘A 处于静电平衡状态.若金属圆盘平面与点电荷在同一平面内,试在圆盘内作出由盘上感应电荷形成的附加电场的三条电场线(用实线表示,要求严格作图)

【例5】将悬挂在细线上的带正电的小球A 放在不带电的金属空心球C 内(不和球壁接触),另有一个悬挂在细线上的带负电的小球B 向C 靠近,如图所示,说法正确的有( )答案 C

A .A 往左偏离竖直方向,

B 往右偏离竖直方向 B .A 和B 的位置都不变

C .A 的位置不变,B 往右偏离竖直方向

D .A 往左偏离竖直方向,B 的位置不变

☆电容器

【例6】绝缘金属平行板电容器充电后,静电计的指针偏转一定角度,若减小两极板a 、b 间的距离,同时在两极板间插入电介质,如图1-8-3所示,则( )

A .电容器的电势差会减小

B .电容器的电势差会增大

C .静电计指针的偏转角度会减小

D .静电计指针的偏转角度会增大

【例7】如图所示,两块较大的金属板A 、B 相距为d ,平行放置并与一电源相连,S 闭合后,两板间恰好有一质量为m 、带电荷量为q 的油滴处于静止状态.以下说法正确的是( )

A 若将上板A 向左平移一小段位移,则油滴向下加速运动, G 中有a →b 的电流

B 若将上板A 向上平移一小段位移,则油滴向下加速运动, G 中有b →a 的电流

C 若将下板B 向下平移一小段位移,则油滴向上加速运动, G 中有b →a 的电流

D .若将S 断开,则油滴将做自由落体运动,G 中无电流通过

A

☆带电粒子在电场中的运动

【例8】如图所示,在点电荷+Q的电场中有A、B两点,将质子和α粒子分别从A点由静止释放,到达B 点时,它们的速度大小之比为多少?

【例9】一束电子流在经U=5 000 V的加速电压加速后,在距两极板等距离处垂直进入平行板间的匀强电场,如图所示.若两板间距离d=1.0 cm,板长l=5.0 cm,那么,要使电子能从平行板

间飞出,两个极板上最大能加多大电压?

【例10】如图所示,长L=0.20 m的丝线的一端拴一质量为m=1.0×10-4 kg、带电荷量为q=+1.0×10-6 C的小球,另一端连在一水平轴O上,丝线拉着小球可在竖直平面内做圆周运动,整个装置处在竖直向上的匀强电场中,电场强度E=2.0×103 N/C.现将小球拉到与轴O在同一水平面的A点上,然后无初速地将小球释放,取g=10 m/s2.求:

(1)小球通过最高点B时速度的大小.

(2)小球通过最高点时,丝线对小球的拉力大小.

三、针对练习

1.电场中有A、B两点,一个点电荷在A点的电势能为1.2×10-8 J,在B点的电势能为0.80×10-8 J。已知A、B两点在同一条电场在线,如图所示,该点电荷的电荷量为1.0×10-9C,那么()

A.该电荷为负电荷

B.该电荷为正电荷

C. A、B两点的电势差U AB=4.0 V

D.把电荷从A移到B,电场力做功为W=4.0 J

2.某电场中等势面分布如图所示,图中虚线表示等势面,过a、b两点的等势面电势分别为40 V和10 V,则a、b联机的中点c处的电势应()

A.肯定等于25 V

B.大于25 V

C.小于25 V

D.可能等于25 V

3.如图所示,M、N两点分别放置两个等量种异电荷,A为它们联机的中点,B为联机上靠近N的一点,C 为联机中垂在线处于A点上方的一点,在A、B、C三点中()

A.场强最小的点是A点,电势最高的点是B点

B.场强最小的点是A点,电势最高的点是C点

C.场强最小的点是C点,电势最高的点是B点

D.场强最小的点是C点,电势最高的点是A点

4.AB联机是某电场中的一条电场线,一正电荷从A点处自由释放,电荷仅在电场力作用下沿电场线从A点到B点运动过程中的速度图像如图所示,比较A、B两点电势?的高低和场强E的大小,下列

说法中正确的()

A. ?A>φB,E A>E B

B. ?A>φB,E A<E B

C. ?A<φB,E A>E B

D. ?A<φB,E A<E B

5.如图所示,平行板电容器经开关S 与电池连接,a 处有一电荷量非常小的点电荷,S 是闭合的,?a 表示a 点的电势,F 表示点电荷受到的电场力.现将电容器的B 板向下稍微移动,使两板间的距离增大,则( )

A. ?a 变大,F 变大

B. ?a 变大,F 变小

C. ?a 不变,F 不变

D. ?a 不变,F 变小

6.如图所示,虚线a 、b 和c 是某静电场中的三个等势面,它们的电势分别为?a 、?b 和?c ,?a >?b >?c ,一带正电的粒子射入电场中,其运动轨迹如实线KLMN 所示,由图可知( )

A.粒子从K 到L 的过程中,静电力做负功

B.粒子从L 到M 的过程中,静电力做负功

C.粒子从K 到L 的过程中,电势能增加

D.粒子从L 到M 的过程中,动能减小

7.如图所示,在球壳内部球心放置带电荷量+Q 的点电荷,球壳内有A 点,壳壁中有B 点,壳外有C 点,则下列说法正确的是( )

A .A 、

B 两点场强均为零 B .E A >E B >E C

C .如果A 、C 和球心在一条直线上,则A 、C 两点的场强方向相同

D .B 点场强方向指向球心

8.在绝缘板上放有一个不带电的金箔验电器A 和一个带正电荷的空腔导体B .下列实验方法中能使验电器箔片张开的是( )

A .用取电棒(带绝缘柄的导体棒)先跟

B 的内壁接触一下后再跟A 接触 B .用取电棒先跟B 的外壁接触一下后再跟A 接触

C .用绝缘导线把验电器跟取电棒的导体部分相连,再把取电棒与B 的内壁接触

D .使验电器A 靠近B

9.如图所示,把一个架在绝缘支架上的枕形导体放在正电荷形成的电场中.导体处于静电平衡时,下列说法正确的是( )

A .A 、

B 两点场强相等,且都为零 B .A 、B 两点场强不相等

C .感应电荷产生的附加电场E A

D .当电键S 闭合时,电子从大地沿导线向导体移动

10.如图所示,A 、B 为两个带等量异号电荷的金属球,将两根不带电的金属棒C 、D 放在两球之间,则下列叙述正确的是( )

A .C 棒的电势一定高于D 棒的电势

B .若用导线将

C 棒的x 端与

D 棒的y 端连接起来的瞬间,将有从y 流向x 的电子流 C .若将B 球接地,B 所带的负电荷全部流入大地 D .若将B 球接地,B 所带的负电荷还将保留一部分

11.如图所示,C 为中间插有电介质的电容器,a 和b 为其两极板,a 板接地.P 和Q 为两竖直放置的平行金属板,在两板间用绝缘线悬挂一带电小球;P 板与b 板用导线相连,Q 板接地.开始时悬线静止在竖直方向,在b 板带电后,悬线偏转了角度α.在以下方法中,能使悬线的偏角α变大的是( )

A .缩小a 、b 间的距离

B .加大a 、b 间的距离

C .取出a 、b 两极板间的电介质

D .换一块形状大小相同、介电常数更大的电介质

12.如图所示,在平行板电容器正中有一个带电微粒。K 闭合时,该微粒恰好能保持静止。在以下两种情况下,各用什么方法能使该带电微粒向上运动打到上极板?①保持K 闭合;

②充电后将K 断开;

A.上移上极板M

B.上移下极板N

C.左移上极板M

D.把下极板N 接地

13.如图1(a)所示,两个平行金属板P 、Q 竖直放置,两板间加上如图(b)所示的电压.t =0时,Q 板比P

板电

势高5 V ,此时在两板的正中央M 点放一个电子,速度为零,电子在静电力作用下运动,使得电子的位置和速

度随时间变化.假设电子始终未与两板相碰.在0

s 的时间内,这个电子处于M 点的右侧,速度方向向左且大小逐渐减小的时间是( ) 答案 D

A .0

B .2×10-10 s

s

C .4×10-10 s

D .6×10-10 s

s

14.一平行板电容器中存在匀强电场,电场沿竖直方向.两个比荷(即粒子的电荷量与质量之比)不同的带正电的粒子a 和b ,从电容器边缘的P 点(如图所示)以相同的水平速度射入两平行板之间.测得a 和b 与电容器极板的撞击点到入射点之间的水平距离之比为1∶2,若不计重力,则a 和b 的比荷之比是( )

A .1∶2

B .1∶8

C .2∶1

D .4∶1 答案 D

15.计算机键盘上的每一个按键下面都有一个电容传感器。电容的计算公式是d

S

C ε=,其中常量ε=9.0×

10-12F m -1

,S 表示两金属片的正对面积,d 表示两金属片间的距离。当某一键被按下时,d 发生改

变,引起电容器的电容发生改变,从而给电子线路发出相应的信号。已知两金属片的正对面积为50mm 2,键未被按下时,两金属片间的距离为0.60mm 。只要电容变化达0.25pF ,电子线路就能发出相应的信号。那么为使按键得到反应,至少需要按下多大距离?

16.一束质量为m 、电荷量为q 的带电粒子以平行于两极板的速度v 0进入匀强电场,如图所示.如果两极板间电压为U ,两极板间的距离为d 、板长为L .设粒子束不会击中极板,则粒子从进入电场到飞

出电场时电势能的变化量为多少?(粒子的重力忽略不计) 答案 q 2U 2L 2

2md 2v 20

17.如图所示,在距地面一定高度的位置以初速度v 0向右水平抛出一个质量为m ,电荷量为q 的带负电小球,小球的落地点与抛出点之间有一段相应的水平距离(水平射程).若在空间加上一竖直方向的匀强电场,使小球

的水平射程变为原来的12

,求此电场的场强大小和方向.答案 3mg

q 方向竖直向上

18.如图所示,长为l ,倾角为θ的光滑绝缘斜面处于水平向右的匀强电场中,一电荷量为+q ,质量为m 的小球,以初速度v 0从斜面底端A 点开始沿斜面上滑,当达到斜面顶端的B 点时,速度仍为v 0,求电场强度E .

答案 mg

q

tan θ

大学物理静电场知识点总结 1. 电荷的基本特征:(1)分类:正电荷(同质子所带电荷),负电荷(同电子所带电荷)(2)量子化特性(3)是相对论性不变量(4)微观粒子所带电荷总是存在一种对称性 2. 电荷守恒定律 :一个与外界没有电荷交换的孤立系统,无论发生什么变化,整个系统的电荷总量必定保持不变。 3.点电荷:点电荷是一个宏观范围的理想模型,在可忽略带电体自身的线度时才成立。 4.库仑定律: 表示了两个电荷之间的静电相互作用,是电磁学的基本定律之一,是表示真空中两个静止的点电荷之间相互作用的规律 12 12123 012 14q q F r r πε= 5. 电场强度 :是描述电场状况的最基本的物理量之一,反映了电 场的基 0 F E q = 6. 电场强度的计算: (1)单个点电荷产生的电场强度,可直接利用库仑定律和电场强度的定义来求得 (2)带电体产生的电场强度,可以根据电场的叠加原理来求解 πεπε== = ∑? n i i 3 3i 1 0i q 11 dq E r E r 44r r (3)具有一定对称性的带电体所产生的电场强度,可以根据高斯定

理来求解 (4)根据电荷的分布求电势,然后通过电势与电场强度的关系求得电场强度 7.电场线: 是一些虚构线,引入其目的是为了直观形象地表示电场强度的分布 (1)电场线是这样的线:a .曲线上每点的切线方向与该点的电场强度方向一致 b .曲线分布的疏密对应着电场强度的强弱,即越密越强,越疏越弱。 (2)电场线的性质:a .起于正电荷(或无穷远),止于负电荷(或无穷远)。b .不闭合,也不在没电荷的地方中断。c .两条电场线在没有电荷的地方不会相交 8. 电通量: φ= ??? e s E dS (1)电通量是一个抽象的概念,如果把它与电场线联系起来,可以把曲面S 的电通量理解为穿过曲面的电场线的条数。(2)电通量是标量,有正负之分。 9. 高斯定理: ε?= ∑ ?? s S 01 E dS i (里) q (1)定理中的E 是由空间所有的电荷(包括高斯面内和面外的电荷)共同产生。(2)任何闭合曲面S 的电通量只决定于该闭合曲面所包围的电荷,而与S 以外的电荷无关 10. 静电场属于保守力:静电场属于保守力的充分必要条件是,电荷在电场中移动,电场力所做的功只与该电荷的始末位置有关,而与

高中物理:静电场知识点归纳 一、电荷及电荷守恒定律 1. 元电荷、点电荷 (1) 元电荷:e=1.6×10-19C,所有带电体的电荷量都是元电荷的整数倍,其中质子、正电子的电荷量与元电荷相同。 (2) 点电荷:当带电体本身的大小和形状对研究的问题影响很小时,可以将带电体视为点电荷。 2. 静电场 (1) 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。 (2) 基本性质:对放入其中的电荷有力的作用。 3. 电荷守恒定律 (1) 内容: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。 (2) 起电方式:摩擦起电、接触起电、感应起电。 (3) 带电实质:物体带电的实质是得失电子。 二、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:,式中k=9.0×109N·m2/C2,叫静电力常量。 3. 适用条件:真空中的点电荷。 三、电场强度、点电荷的场强 1. 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。 2. 定义式:

3. 点电荷的电场强度:真空中点电荷形成的电场中某点的电场强度: 4. 方向: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方向。 5. 电场强度的叠加:电场中某点的电场强度为各个点电荷单独在该点产生的电场强度的矢量和,遵从平行四边形定则。 四、电场线 1. 定义:为了形象地描述电场中各点电场强度的强弱及方向,在电场中画出一些曲线,曲线上每一点的切线方向都跟该点的电场强度方向一致,曲线的疏密表示电场的强弱。 2. 特点 ①电场线从正电荷或无限远出发,终止于无限远或负电荷. ②电场线不相交,也不相切,更不能认为电场就是电荷在电场中的运动轨迹. ③同一幅图中,场强大的地方电场线较密,场强小的地方电场线较疏. 五、匀强电场 电场中各点场强大小处处相等,方向相同,匀强电场的电场线是一些平行的等间距的平行线. 六、电势能、电势 1. 电势能 (1) 电场力做功的特点: 电场力做功与路径无关,只与初、末位置有关。 (2) 电势能 ①定义:与重力势能一样,电荷在电场中也具有势能,这种势能叫电势能,规定零

第七章、静 电 场 一、两个基本物理量(场强和电势) 1、电场强度 ⑴、 试验电荷在电场中不同点所受电场力的大小、方向都可能不同;而在 同一点,电场力的大小与试验电荷电量成正比,若试验电荷异号,则所 受电场力的方向相反。我们就用 q F 来表示电场中某点的电场强度,用 E 表示,即q F E = 对电场强度的理解: ①反映电场本身性质,与所放电荷无关。 ②E 的大小为单位电荷在该点所受电场力,E 的方向为正电荷所受电场力 的方向。 ③单位为N/C 或V/m ④电场中空间各点场强的大小和方向都相同称为匀强电场 ⑵、点电荷的电场强度 以点电荷Q 所在处为原点O,任取一点P(场点),点O 到点P 的位矢为r ,把试 验电荷q 放在P 点,有库仑定律可知,所受电场力为: r Q q F E 2 041επ== ⑶常见电场公式 无限大均匀带电板附近电场: εσ 02= E

2、电势 ⑴、电场中给定的电势能的大小除与电场本身的性质有关外,还与检验电荷 有关,而比值 q E pa 0 则与电荷的大小和正负无关,它反映了静电场中某给 定点的性质。为此我们用一个物理量-电势来反映这个性质。即q E p V 0 = ⑵、对电势的几点说明 ①单位为伏特V ②通常选取无穷远处或大地为电势零点,则有: ?∞ ?==p p dr E V q E 0 即P 点的电势等于场强沿任意路径从P 点到无穷远处的线积分。 ⑶常见电势公式 点电荷电势分布:r q V επ04= 半径为R 的均匀带点球面电势分布:R q V επ04= ()R r ≤≤0 r q V επ04= ()R r ≥ 二、四定理 1、场强叠加定理 点电荷系所激发的电场中某点处的电场强度等于各个点电荷单独存在时对 该点的电场强度的矢量和。即

高中物理电场知识点总结大全 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 N m2/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φ=,是一个没有方向意义的物理量,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。

高中电场知识点总结 电场是电荷及变化磁场周围空间里存在的一种特殊物质。今天XX为大家准备了高中电场知识点总结,欢迎 阅读! 高中电场知识点总结自然界中只存在正、负两中电荷,电荷在它的同围空间形成电场,电荷间的相互作用力就 是通过电场发生的。电荷的多少叫电量。基本电荷e =*10^(-19)C。带电体电荷量等于元电荷的整数倍(Q=ne)使物体带电也叫起电。 使物体带电的方法有三种: ①摩擦起电 ②接触带电 ③感应起电 电荷既不能创造,也不能被消灭,它只能从一个物体转移到另一个物体,或从的体的这一部分转移到另一个部分, 这叫做电荷守恒定律。 带电体的形状、大小及电荷分布状况对它们之间相互作用力的影响可以忽略不计时,这样的带电体就可以看做带电 的点,叫做点电荷。 公式:F = KQ1Q2/r^2(真空中静止的两个点电荷)在真空中两个点电荷间的作用力跟它们的电量的乘积成正比,跟它们间的距离的平方成反比,作用力的方向在它 们的连线上,其中比例常数K叫静电力常量,K =*10^9Nm^2/C^2。(F:点电荷间的作用力(N),Q1、Q2:两点电荷的电量(C),r:两点电荷间的距离(m),方向在它们的连线上,作用力与反作用力,同种电荷互相排斥,异种电

荷互相吸引) 库仑定律的适用条件是:(1)真空,(2)点电荷。 点电荷是物理中的理想模型。当带电体间的距离远远大于带电体的线度时,可以使用库仑定律,否则不能使用。 为了直观形象地描述电场中各点的强弱及方向,在电场中画出一系列曲线,曲线上各点的切线方向表示该点的场强方向,曲线的疏密表示电场的弱度。 电场线的特点: (1)始于正电荷(或无穷远),终止负电荷(或无穷远);(2)任意两条电场线都不相交。 电场线只能描述电场的方向及定性地描述电场的强弱,并不是带电粒子在电场中的运动轨迹。带电粒子的运动轨迹 是由带电粒子受到的合外力情况和初速度共同决定。 电场的最基本的性质之一,是对放入其中的电荷有电场力的作用。电场的这种性质用电场强度来描述。在电场中放 入一个检验电荷q,它所受到的电场力F跟它所带电量的比值F/q叫做这个位置上的电场强度,定义式是E = F/q,E是矢量,规定正电荷受电场力的方向为该点的场强方向,负 电荷受电场力的方向与该点的场强方向相反。(E:电场强度(N/C),是矢量,q:检验电荷的电量(C)) 电场强度E的大小,方向是由电场本身决定的,是客观存在的,与检验电荷无关。与放入检验电荷的正、负,及带 电量的多少均无关,不能认为E与F成正比,也不能认为E与q成反比。 点电荷场强的计算式E = KQ/r^2( r:源电荷到该位置的距离(m),Q:源电荷的电量(C))

第一章静电场知识点概括 【考点1】电场的力的性质 1.库仑定律:■ (1)公式:F =kQ q ..(2)适用条件:真空中的点电荷。 2. F E=— q用比值法定义电场强度E,与试探电荷q无关;适用于一切电场 Q E=V r 适用于点电荷 U E =一 d 适用于匀强电场 3. (1)意义:形象直观的描述电场的一种工具 (2)定义:如果在电场中画出一些曲线,使曲线上每一点的切线方向跟该点的场强方向一致,这样的曲线就叫做电场线。 说明:a.电场线不是真实存在的曲线。 b.静电场的电场线从正电荷出发,终止于负电荷(或从正电荷出发终止于无穷远,或来自于 无穷远终止于负电荷)。 J c.电场线上每一点的切线方向与该点的场强方向相同。 d.电场线的疏密表示场强的大小,场强为零的区域,不存在电场线。 e.任何两条电场线都不会相交。 f.任何一条电场线都不会闭合。 g.沿着电场线的方向电势是降低的。 【典例1】如图所示,M、N和P是以MN为直径的半圆弧上的三点,O点为半圆弧的 圆心,?MOP =60° ,电荷量相等、符号相反的两个点电荷分别置于M、N两点,这 时O点电场强度的大小为E I;若将N点处的点电荷移至P点,则O点的场强大小变为 E2,E i与E2之比为() A.1 : 2 B.2: 1 C. 2:3 方法提炼:求解该类问题时首先根据点电荷场强公式得出每一个点电荷产生的场强的大小和方向,再依据平行四边形定则进行合成。

【考点2】电场的能的性质 1.电势能E P、电势「、电势差U (1)电场力做功与路径无关,故引入电势能,W A B= E pA- E PB (2)电势的定义式:;:=E P q (3)电势差:UAB = ;:A -订 (4)电场力做功和电势差的关系:W A^= qU AB 沿着电场线方向电势降低,或电势降低最快的方向就是电场强度的方向。 2.电场力做功 定义:电荷q在电场中由一点A移动到另一点B时,电场力所做的功W AB简称电功。 公式:W AB ^ qU AB 说明:1.电场力做功与路径无关,由q、U AB决定。 2.电功是标量,,电场力可做正功,可做负功,两点间的电势差也可正可负。 3?应用W A^qU AB时的两种思路 < (1)可将q、U AB连同正负号一同代入,所得的正负号即为功的正负; (2)将q、U AB的绝对值代入,功的正负依据电场力的方向和位移(或运动) 方向来判断。 ‘4.求电场力做功的方法:①由公式W A^qU AB来计算。 ②由公式W = F COS来计算,只适用与恒力做功。 彳 ③由电场力做功和电势能的变化关系W AB=E P A - E pB L④由动能定理W电场力+ W其他力=E k 【典例2]如图所示,Xoy平面内有一匀强电场,场强为E,方向未知,电场线跟X轴的负方向夹角为

A r r y r ? 第一章 运动学 一. 描述运动的物理量 1. 位矢、位移和路程 由坐标原点到质点所在位置的矢量r 称为位矢 位矢r xi yj =+,大小 2r r x y ==+运动方程 ()r r t = 运动方程的分量形式() ()x x t y y t =???=?? 位移是描述质点的位置变化的物理量 △t 时间内由起点指向终点的矢量B A r r r xi yj =-=?+?△,2r x =?+△路程是△t 时间内质点运动轨迹长度s ?是标量。 明确r ?、r ?、s ?的含义(?≠?≠?r r s ) 2. 速度(描述物体运动快慢和方向的物理量) 平均速度 x y r x y i j i j t t t u u u D D = =+=+D D r r r r r V V r 瞬时速度(速度) t 0r dr v lim t dt ?→?== ?(速度方向是曲线切线方向) 瞬时速度:j v i v j dt dy i dt dx dt r d v y x +=+==,瞬时速率:2222y x v v dt dy dt dx dt r d v +=?? ? ??+??? ??== ds dr dt dt = 速度的大小称速率。 3. 加速度(是描述速度变化快慢的物理量) 平均加速度v a t ?=? 瞬时加速度(加速度) 220lim t d d r a t dt dt υυ→?===?△ a 方向指向曲线凹向j dt y d i dt x d j dt dv i dt dv dt v d a y x 2222+=+== 2 2222222 2 2???? ??+???? ??=? ?? ? ??+??? ??=+=dt y d dt x d dt dv dt dv a a a y x y x

高考物理电学板块知识点总结 电学是物理考试中的重点,同时也是难点。掌握好电场相关内容可以使考试更加容易,以下是小编为大家搜集整理提供到的有关高考物理知识点总结,希望对您有所帮助。 欢迎阅读参考学习! 高考物理知识点之电场常见公式: 1.两种电荷、电荷守恒定律、元电荷:(e=1.60×10-19C);带电体电荷量等于元电荷的 整数倍 2.库仑定律:F=kQ1Q2/r2(在真空中){F:点电荷间的作用力(N),k:静电力常量 k=9.0×109N??m2/C2,Q1、Q2:两点电荷的电量(C),r:两点电荷间的距离(m),方向 在它们的连线上,作用力与反作用力,同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引} 3.电场强度:E=F/q(定义式、计算式){E:电场强度(N/C),是矢量(电场的叠加原理),q:检验电荷的电量(C)} 4.真空点(源)电荷形成的电场E=kQ/r2 {r:源电荷到该位置的距离(m),Q:源电荷的 电量} 5.匀强电场的场强E=UAB/d {UAB:AB两点间的电压(V),d:AB两点在场强方向的距离(m)} 6.电场力:F=qE {F:电场力(N),q:受到电场力的电荷的电量(C),E:电场强度(N/C)} 7.电势与电势差:UAB=φA-φB,UAB=WAB/q=-ΔEAB/q 8.电场力做功:WAB=qUAB=Eqd{WAB:带电体由A到B时电场力所做的功(J),q:带 电量(C),UAB:电场中A、B两点间的电势差(V)(电场力做功与路径无关),E:匀强电场 强度,d:两点沿场强方向的距离(m)} 9.电势能:EA=qφA {EA:带电体在A点的电势能(J),q:电量(C),φA:A点的电势(V)} 10.电势能的变化ΔEAB=EB-EA {带电体在电场中从A位置到B位置时电势能的差值} 11.电场力做功与电势能变化ΔEAB=-WAB=-qUAB (电势能的增量等于电场力做功的 负值) 12.电容C=Q/U(定义式,计算式) {C:电容(F),Q:电量(C),U:电压(两极板电势差)(V)} 13.平行板电容器的电容C=εS/4πkd(S:两极板正对面积,d:两极板间的垂直距离,ω:介电常数) 高考物理知识点之常见电容器

高 一 物 理 选 修 3-1 《静 电 场》 总 结 一.电荷及守恒定律 (一) 1、三种起电方式: 2、感应起电的结果: 3、三种起点方式的相同和不同点: (二) 1、电荷守恒定律内容: 2、什么是元电荷: e 19 106.11-?=______________,质子和电子所带电量等于一个基本电荷的电量。 3、比荷: 二. 库仑定律 1、内容: ________________________________________________________________ _ 2、公式:21r Q Q K F =_________________,F 叫库仑力或静电力,也叫电场力。它可以是引力,也可以是斥力,K 叫静电力常量,29/109C m N K ??=_________________________。 3、适用条件:__________________(带电体的线度远小于电荷间的距离r 时,带电体的形状和大小对相互作用力的影响可忽略不计时,可看作是点电荷)(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 ,同种电荷间的库仑力F ,异种电荷间的库仑力F )。 4、三个自由点电荷静态平衡问题:

三.电场强度 1. 电场 ___________周围存在的一种物质。电场是__________的,是不以人的意志为转移的,只要电荷存在,在其周围空间就存在电场,电场具有___的性质和______的性质。 2. 电场强度 1) 物理意义: 2) 定义:公式:F E / =__________,E 与q 、F ____关,取决于_______,适用于____电场。 3) 其中的q 为__________________(以前称为检验电荷),是电荷量很______的点 电荷(可正可负)。 4) 单位: 5) 方向:是____量,规定电场中某点的场强方向跟_______在该点所受电场力方向 相同。 3. 点电荷周围的场强 ① 点电荷Q 在真空中产生的电场r Q K E =________________,K 为静电力常量。 ② 均匀带点球壳外的场强: 均匀带点球壳内的场强: 4. 匀强电场 在匀强电场中,场强在数值上等于沿______每单位长度上的电势差,即: U E /=_____。 5. 电场叠加 几个电场叠加在同一区域形成的合电场,其场强可用矢量的合成定则 (________)进行合成。 6. 电场线 (1)作用:___________________________________________________________。

y 第一章质点运动学主要内容 一 . 描述运动的物理量 1. 位矢、位移和路程 由坐标原点到质点所在位置的矢量r r 称为位矢 位矢r xi yj =+r v v ,大小 r r ==v 运动方程 ()r r t =r r 运动方程的分量形式() ()x x t y y t =???=?? 位移是描述质点的位置变化的物理量 △t 时间内由起点指向终点的矢量B A r r r xi yj =-=?+?r r r r r △,r =r △路程是△t 时间内质点运动轨迹长度s ?是标量。 明确r ?r 、r ?、s ?的含义(?≠?≠?r r r s ) 2. 速度(描述物体运动快慢和方向的物理量) 平均速度 x y r x y i j i j t t t u u u D D = =+=+D D r r r r r V V r 瞬时速度(速度) t 0r dr v lim t dt ?→?== ?r r r (速度方向是曲线切线方向) j v i v j dt dy i dt dx dt r d v y x ??????+=+==,2222y x v v dt dy dt dx dt r d v +=?? ? ??+??? ??==?? ds dr dt dt =r 速度的大小称速率。 3. 加速度(是描述速度变化快慢的物理量) 平均加速度v a t ?=?r r 瞬时加速度(加速度) 220lim t d d r a t dt dt υυ→?===?r r r r △ a r 方向指向曲线凹向j dt y d i dt x d j dt dv i dt dv dt v d a y x ????ρ ?2222+=+== 2 2222222 2 2???? ??+???? ??=? ?? ? ? ?+??? ??=+=dt y d dt x d dt dv dt dv a a a y x y x ? 二.抛体运动

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?q E PA A = ?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? B A AB U? ?- = B AB A U? ?+ = ,通过电势差求电势 电势差 U AB = Ed(匀强电场) B A AB U? ?- = q W U AB AB =☆☆☆☆☆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

第七章 静电场中的导体和电介质 一、选择题 1. (★★)一个不带电的空腔导体球壳,内半径为R 。在腔内离球心的 距离为a 处(a

电场 库仑定律、电场强度、电势能、电势、电势差、电场中的导体、导体 知识要点: 1、电荷及电荷守恒定律 ⑴自然界中只存在正、负两中电荷,电荷在它的同围空间形成电场,电荷间 的相互作用力就是通过电场发生的。电荷的多少叫电量。基本电荷 e =?-1610 19 .C 。 ⑵使物体带电也叫起电。使物体带电的方法有三种:①摩擦起电 ②接触带 电 ③感应起电。 ⑶电荷既不能创造,也不能被消灭,它只能从一个物体转移到另一个物体,或从的体的这一部分转移到另一个部分,这叫做电荷守恒定律。 2、库仑定律 在真空中两个点电荷间的作用力跟它们的电量的乘积成正比,跟它们间的距 离的平方成反比,作用力的方向在它们的连线上,数学表达式为F K Q Q r =122 , 其中比例常数K 叫静电力常量,K =?90109.N m C 22·。 库仑定律的适用条件是(a)真空,(b)点电荷。点电荷是物理中的理想模型。当带电体间的距离远远大于带电体的线度时, 可以使用库仑定律,否则不能使用。例如半径均为r 的金属球如 图9—1所示放置,使两球边缘相距为r ,今使两球带上等量的异种电荷Q ,设两电荷Q 间的库仑力大小为F ,比较F 与K Q r 22 3() 的大小关系,显然,如果电荷 能全部集中在球心处,则两者相等。依题设条件,球心间距离3r 不是远大于r ,故不能把两带电体当作点电荷处理。实际上,由于异种电荷的相互吸引,使电荷分布在两球较靠近的球面处,这样电荷间距离小于3r ,故F K Q r >22 3() 。同理, 若两球带同种电荷Q ,则F K Q r <22 3() 。 3、电场强度 ⑴电场的最基本的性质之一,是对放入其中的电荷有电场力的作用。电场的这种性质用电场强度来描述。在电场中放入一个检验电荷q ,它所受到的电场力 F 跟它所带电量的比值F q 叫做这个位置上的电场强度,定义式是E F q = ,场强 是矢量,规定正电荷受电场力的方向为该点的场强方向,负电荷受电场力的方向与该点的场强方向相反。 由场强度E 的大小,方向是由电场本身决定的,是客观存在的,与放不放检

静电场 一、静电场公式汇总 1、公式计算中的 q、φ的要求 电场中矢量(电场力 F、电场 E)的运算:q 代绝对值 电场中标量(功 W 、电势能 E p、电势差 U AB、电势φ)的运算:q 、φ 代正、负 2、公式: (1)点电荷间的作用力: F=kQ1Q2/r 2 (2) 电荷共线平衡:Q 外1 Q 外 2 Q 内 Q 外 1 Q 内 Q 外2 ... ( 3)电势φA: φA=Ep A /q (φA电势 =Ep A电势能 / q 检验电荷量;电荷在电场中某点的电势能与电荷量的比值跟试探电荷无关) (4)电势能 Ep A:Ep A=φA q (5)电场力做的功 W AB W=F d =F S COSθ=Eqd W AB=E pA-E pB W AB= U AB q(电场力做功由移动电荷和电势差决定,与路径无关)( 6)电势差 U AB: U AB=φA-φB(电场中,两点电势之差叫电势差) U AB=W AB / q(W AB电场力的功) U= E d(E数值等于沿场强方向单位距离的电势差) ( 7)电场强度 E E=F/q(任何电场); E kQ / r 2(点电荷电场);E U /d (匀强电场) ( 8)电场力: F=E q (9)电容:C Q (10)平行板电容器: C S U 4 kd 3、能量守恒定律公式 ( 1)、动量定理:物体所受合外力的冲量等于它的动量的变化 . 公式: F 合 t = mv 2一 mv1(解题时受力分析和正方向的规定是关键) 动量守恒定律:相互作用的物体系统 , 如果不受外力 , 或它们所受的外力之和为零 , 它们的总动量保持不变 . (研究对象:相互作用的两个物体或多个物体) 公式: m1v1 + m 2 v2 = m 1 v 1' + m2 v2'

人教版物理高二上学期《静电场》知识点归纳 考点1.电荷、电荷守恒定律 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。 1. 元电荷:电荷量e=1.60×10-19C 的电荷,叫元电荷。说明任意带电体的电荷量都是元电 荷电荷量的整数倍。 2. 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,或者从物体的一部分转移到另一部分,电荷的总量保持不变。 3. 两个完全相同的带电金属小球接触时,电量分配规律:原带异种电荷的先中和后平分,原带同种电荷的总量平分。 考点2.库仑定律 1. 内容:在真空中静止的两个点电荷之间的作用力跟它们的电荷量的乘积成正比,跟它们之间的距离的平方成反比,作用力的方向在他们的连线上。 2. 公式:叫静电力常量)式中,/100.9(229221C m N k r Q Q k F ??== 3. 适用条件:真空中的点电荷。 4. 点电荷:如果带电体间的距离比它们的大小大得多,以致带电体的形状对相互作用力的影响可忽略不计,这样的带电体可以看成点电荷。 考点3.电场强度 1.电场 (1)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。 (2)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 单位:N/C 或V/m 。 ⑶ 电场强度的三种表达方式的比较 ⑷方向:规定正电荷在电场中受到的电场力的方向为该点电场强度的方向,或与负电荷在电场中受到的电场力的方向相反。 ⑸叠加性: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矢量和,这种关系叫做电场强度的叠加,电场强度的叠加尊从平行四边形定则。 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。 2. 电场线的特点 ⑴ 电场线是为了直观形象的描述电场而假想的、实际是不存在的理想化模型。 ⑵ 始于正电荷或无穷远,终于无穷远或负电荷,静电场的电场线是不闭合曲线。

大学物理静电场知识点 总结 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN

大学物理静电场知识点总结 1. 电荷的基本特征:(1)分类:正电荷(同质子所带电荷),负电荷(同电子所带电荷)(2)量子化特性(3)是相对论性不变量(4)微观粒子所带电荷总是存在一种对称性 2. 电荷守恒定律 :一个与外界没有电荷交换的孤立系统,无论发生什么变化,整个系统的电荷总量必定保持不变。 3.点电荷:点电荷是一个宏观范围的理想模型,在可忽略带电体自身的线度时才成立。 4.库仑定律: 表示了两个电荷之间的静电相互作用,是电磁学的基本定律之一,是表示真空中两个静止的点电荷之间相互作用的规律 12 12123 0121 4q q F r r πε= 5. 电场强度 :是描述电场状况的最基本的物理量之一,反映了电 场的基 0 F E q = 6. 电场强度的计算: (1)单个点电荷产生的电场强度,可直接利用库仑定律和电场强度的定义来求得 (2)带电体产生的电场强度,可以根据电场的叠加原理来求解 πεπε== = ∑ ? n i i 33i 1 i q 11dq E r E r 44r r

(3)具有一定对称性的带电体所产生的电场强度,可以根据高斯定理来求解 (4)根据电荷的分布求电势,然后通过电势与电场强度的关系求得电场强度 7.电场线: 是一些虚构线,引入其目的是为了直观形象地表示电场强度的分布 (1)电场线是这样的线:a .曲线上每点的切线方向与该点的电场强度方向一致 b .曲线分布的疏密对应着电场强度的强弱,即越密越强,越疏越弱。 (2)电场线的性质:a .起于正电荷(或无穷远),止于负电荷(或无穷远)。b .不闭合,也不在没电荷的地方中断。c .两条电场线在没有电荷的地方不会相交 8. 电通量: φ= ??? e s E dS (1)电通量是一个抽象的概念,如果把它与电场线联系起来,可以把曲面S 的电通量理解为穿过曲面的电场线的条数。(2)电通量是标量,有正负之分。 9. 高斯定理: ε?= ∑?? s S 01 E dS i (里) q (1)定理中的E 是由空间所有的电荷(包括高斯面内和面外的电荷)共同产生。(2)任何闭合曲面S 的电通量只决定于该闭合曲面所包围的电荷,而与S 以外的电荷无关

静电场 第一讲 电场力的性质 一、 电荷及电荷守恒定律 1、自然界中只存在两种电荷,一种是正电,即用丝绸摩擦玻璃棒,玻璃棒带正电;另一种带负电,用毛皮摩擦橡胶棒,橡胶棒带负电,毛皮带正电。电荷间存在着相互作用的引力或斥力。电荷在它的周围空间形成电场,电荷间的相互作用力就是通过电场发生 的。电荷的多少叫电荷量,简称电量。元电荷e=1.6×10-19C,所有带电体的电荷量都等于e 的整数倍。 2、使物体带电叫做起电。使物体带电的方法有三种:(1)摩擦起电;(2)接触带电;(3)感应起电。 3、电荷既不能创造,也不能消灭,它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,电荷的总量不变。这叫做电荷守恒定律。 二、点电荷 如果带电体间的距离比它们的大小大得多,带电体便可看作点电荷。 三、库仑定律 1、内容:在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,跟它们的距离的平方成反比,作用力的方向在它们的连线上。 2、公式:22 1r Q Q k F =,F叫库仑力或静电力,也叫电场力,F 可以是引力,也可以是斥力,K 叫静电力常量,公式中各量均取国际 单位制单位时,K=9.0×109N·m 2/C 2 3、适用条件:(1)真空中;(2)点电荷。 四、电场强度 1、电场:带电体周围存在的一种物质,由电荷激发产生,是电荷间相互作用的介质。只要电荷存在,在其周围空间就存在电场。电场具有力的性质和能的性质。 2、电场强度: (1)定义:放入电场中某点的试探电荷所受的电场力跟它的电荷量的比值叫做该点的电场强度。它描述电场的力的性质。 (2)q F E =,取决于电场本身,与q、 F 无关,适用于一切电场;2r Q K E =,仅适用于点电荷在真空中形成的电场。 (3)方向:规定电场中某点的场强方向跟正电荷在该点的受力方向相同。 (4)多个点电荷形成的电场的场强等于各个点电荷单独存在时在该点产生场强的矢量和。这叫做电场的叠加原理。在电场的某一区域里,如果各点的场强的大小和方向都相同,这个区域里的电场中匀强电场。 五、电场线 1、概念:为了形象地描绘电场,人为地在电场中画出的一系列从正电荷出发到负电荷终止的曲线,使曲线上每一点的切线方向都跟该点的场强方向一致,这些曲线叫电场线。它是人们研究电场的工具。 2、性质:(1)电场线起自正电荷(或来自无穷远),终止于电荷(或伸向无穷远); (2)电场线不相交; (3)电场线的疏密情况反映电场的强弱,电场线越密场强越强,匀强电场的电场线是距离相等的平行直线; (4)静电场中电场线不闭合(在变化的电磁场中可以闭合); (5)电场线是人为引进的,不是客观存在的; (6)电场线不是电荷运动的轨迹。 重难点突破 一、库仑定律的适用条件 库仑定律的适用条件是真空中的点电荷。点电荷是一理想化模型,当带电体间的距离远远大于带电体的自身大小时,可以视其为点电荷而使用库仑定律,另外,两个带电的导体球,当不考虑导体一的电荷由于相互作用而重新分布的影响时(即仍看成均匀带电球),可看作点电荷,电荷之间的距离就为两球心之间的距离。当两较大的金属球距离较近时,由于异种电荷相互吸引、同种电荷相互排斥,使电荷的分布发生变化,电荷间的距离不再是两球心间的距离。 二、电场、电场强度及其理解 只要有电荷存在,电荷周围就存在电场。电场是电场力赖以存在的媒介,是客观存在的一种物质。电场作为物质的最基本的性质表现在对放入其中的电荷有力的作用,描述这一属性的物理量就是电场强度。电场强度的定义采用比值定义法:将带电量为q 的点电荷放入电场中的某点,如果点电荷受到的力(电场力)为F,那么该点的电场强度为q F E =,电场强度的单位是N/C, 规定其方向与正电荷在该点的受力方向一致。因此,电场强度的意义是描述电场强弱和方向的物理量。 q F E =是电场强度的定义式。电场中某点的电场强度是一个预先确定的量,人们为了知道、测量这个值,在此处放入一个检 验电荷q,看它受到的电场力等于多少,由此可以得也这个值q F E =,因此q 仅仅起到一个“测量工具”的作用,“测量工具”不能 决定被测量值的大小。电场中某点的电场强度E,只要电场本身不变,该点的电场强度E 就是一个确定的值,与检验电荷q 的大小,或放不放检验电荷q无关,决不能理解为“E与F 成正比,而与q 成反比”。 点电荷的电场:2r Q K E =就是点电荷Q在空间距Q为r 处激发的电场强度。方向:如果Q是正电荷,在Q与该点连线上,

高中物理选修3-4——电磁波知识 点总结 一、电磁波的发现 1、电磁场理论的核心之一:变化的磁场产生电场 在变化的磁场中所产生的电场的电场线是闭合的(涡旋电场)◎理解: (1) 均匀变化的磁场产生稳定电场 (2) 非均匀变化的磁场产生变化电场 2、电磁场理论的核心之二:变化的电场产生磁场 麦克斯韦假设:变化的电场就像导线中的电流一样,会在空 间产生磁场,即变化的电场产生磁场 ◎理解: (1) 均匀变化的电场产生稳定磁场 (2) 非均匀变化的电场产生变化磁场 3、麦克斯韦电磁场理论的理解: 恒定的电场不产生磁场 恒定的磁场不产生电场 均匀变化的电场在周围空间产生恒定的磁场 均匀变化的磁场在周围空间产生恒定的电场 振荡电场产生同频率的振荡磁场 振荡磁场产生同频率的振荡电场 4、电磁场:如果在空间某区域中有周期性变化的电场,那么这个变化的电场就在它周围空间产生周期性变化的磁场;这个变化的磁场又在它周围空间产生新的周期性变化的电场,

变化的电场和变化的磁场是相互联系着的,形成不可分割的统一体,这就是电磁场 5、电磁波:电磁场由发生区域向远处的传播就是电磁波. 6、电磁波的特点: (1) 电磁波是横波,电场强度E 和磁感应强度B按正弦规律变化,二者相互垂直,均与波的传播方向垂直 (2)电磁波可以在真空中传播,速度和光速相同. v=λf (3) 电磁波具有波的特性 7、赫兹的电火花:赫兹观察到了电磁波的反射,折射,干涉,偏振和衍射等现象.,他还测量出电磁波和光有相同的速度.这样赫兹证实了麦克斯韦关于光的电磁理论,赫兹在人类历史上首先捕捉到了电磁波。 二、电磁振荡 1.LC回路振荡电流的产生:先给电容器充电,把能以电场能的形式储存在电容器中。 (1)闭合电路,电容器C通过电感线圈L开始放电。由于线圈中产生的自感电动势的阻碍作用。放电开始瞬时电路中电流为零,磁场能为零,极板上电荷量最大。随后,电路中电流加大,磁场能加大,电场能减少,直到电容器C两端电压为零。放电结束,电流达到最大、磁场能最多。 (2)由于电感线圈L中自感电动势的阻碍作用电流不会立

大学物理 第十一章:真空中的静电场 一、电场强度:数值上等于单位正电荷在该点受到的电场力的大小,也等于单位面 积电通量的大小(即电场线密度);方向与该点的受力方向(或者说电场线方向) 一致。 二、电场强度的计算: a)点电荷的电场强度: b)电偶极子中垂线上任意一点的电场强度:(表示点到电偶极子连 线的距离) c)均匀带电直棒: i.有限长度: ii.无限长(=0,): iii.半无限长: () 三、电通量 a)电场线:电场线上任意一点的切线方向与该点的电场强度E的方向一致,曲线 的疏密程度表示该点电场强度的大小,即该点附近垂直于电场方向的单位面积 所通过的电场线条数满足:电场中某点的电场强度大小等于该处的电 场线密度,即该点附近垂直于电场方向的单位面积所通过的电场线条数。 b)静电场电场线的特点: 1.电场线起于正电荷(或无穷远),终于负电荷(或伸向无穷远),在无 电荷的地方不会中断; 2.任意两条电场线不相交,即静电场中每一点的电场强度只有一个方 向; 3.电场线不形成闭合回路; 4.电场强处电场线密集,电场弱处电场线稀疏。 c)电通量 i.均匀电场E穿过任意平面S的电通量: ii.非均匀电场E穿过曲面S的电通量:

四、高斯定理 a) b)表述:真空中任何静电场中,穿过任一闭合曲面的电通量,在数值上等于该闭 合曲面包围的电荷的代数和除以; c)理解: 1.高斯定理表达式左边的E是闭合面上处的电场强度,他是由闭合面 外全部电荷共同产生的,即闭合曲面外的电荷对空间各点的E有贡 献,要影响闭合面上的各面元的同量。 2.通过闭合曲面的总电量只决定于闭合面包围的电荷,闭合曲面外部的 电荷对闭合面的总电通量无贡献。 d)应用: 1.均匀带电球面外一点的场强相当于全部电荷集中于球心的点电荷在 该点的电场强度。 2.均匀带电球面部的电场强度处处为零。 五、电势 a)静电场环路定理:在静电场中,电场强度沿任意闭合路径的线积分等于零。 b)电场中a点的电势: 1.无穷远为电势零点: 2.任意b点为电势零点: 六、电势能:电荷在电场中由于受到电场作用而具有电荷中的电荷比值决定位置的 能叫做电势能, 七、电势叠加定理:点电荷系电场中任意一点的电势等于各点电荷单独存在该点所 产生的电势的代数和。 八、等势面与电场线的关系: 1.等势面与电场线处处正交; 2.电场线指向电势降落的方向; 3.等势面与电场线密集处场强的量值大,稀疏处场强量值小。 九、电势梯度: a) b)电场中任意一点的电场强度等于该点点势梯度的负值。 第十二章静电场中的导体电介质 一、处于静电平衡状态下的导体的性质: a)导体部,电场强度处处为零;导体表明的电场强度方向垂直该处导体表面;电场线 不进入导体部,而与导体表面正交。 b)导体部、表面各处电势相同,整个导体为一个等势体。 c)导体无净电荷,净电荷只分部于导体外表面

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