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高中物理电场学问点与题型归结

日期:2019-11-27 04:26 来源:

  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)}

  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)}

  10.电势能的变化EAB=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EAB=-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)}

  15.带电粒子沿垂直电场方向以速度Vo进入匀强电场时的偏转(不考虑重力作用的情况下)

  类平 垂直电场方向:匀速直线运动L=Vot(在带等量异种电荷的平行极板中:E=U/d)

  (1)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;

  (2)电场线从正电荷出发终止于负电荷,电场线不相交,切线方向为场强方向,电场线密处场强大,顺着电场线电势越来越低,电场线)常见电场的电场线分布要求熟记〔见图[第二册P98];

  (4)电场强度(矢量)与电势(标量)均由电场本身决定,而电场力与电势能还与带电体带的电量多少和电荷正负有关;

  (5)处于静电平衡导体是个等势体,表面是个等势面,导体外表面附近的电场线垂直于导体表面,导体内部合场强为零,导体内部没有净电荷,净电荷只分布于导体外表面;

  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。

  (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/C2静电力常量

  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: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。

  3、电场线)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。

  2、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。

  (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。

  3、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。

  (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电势是一个标量,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。

  1根据电场线判断:沿着电场线方向电势降低。AB

  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。

  4U=Ed匀强电场中两点间的电势差计算公式。电势差与电场强度之间的关系。

  5、电场力做功WAB:(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,即与初末位置的电势差有关。

  (2)表达式:WAB=UABq带正负号计算(适用于任何电场)

  (3)判断非匀强电场线上两点间的电势差的大小:靠近场源(场强大)的两点间的电势差大于远离场源(场强小)相等距离两点间的电势差。

  2感应电荷在导体内任何位置产生的电场都等于外电场在该处场强大小相等,方向相反。

  4电荷只分布在导体的外表面,与导体表面的弯曲程度有关,越弯曲,电荷分布越多。

  (2)定义:电容器所带电量Q与电容器两极板间电压U的比值就叫做电容器的电容。

  4在有关电容器问题的讨论中,经常要用到以下三个公式和3的结论联合使用进行判断

  五、应用带电粒子在电场中的运动(平衡问题,加速问题,偏转问题)

  1、基本粒子不计重力,但不是不计质量,如质子(),电子,粒子(),氕(),氘(),氚()

  (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

  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。

  4、偏转问题类平抛运动(由两极板间中点射入)

  带电粒子做类平抛的水平距离,若能飞出电场水平距离为L,若不能飞出电场则水平距离为x

  在这种情况下,一束粒子中各种不同的粒子的运动轨迹相同。即不同粒子的侧移量,偏向角都相同,但它们飞越偏转电场的时间不同,此时间与加速电压、粒子电量、质量有关。

  如果在上述例子中粒子的重力不能忽略时,只要将加速度a重新求出即可,具体计算过程相同。

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