高二物理3-1第一章復(fù)習(xí)提綱
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高二物理3-1第一章復(fù)習(xí)提綱
第一章 靜電和靜電場(chǎng)
第一節(jié) 認(rèn)識(shí)靜電
一、靜電現(xiàn)象
1、了解常見(jiàn)的靜電現(xiàn)象。
2、靜電的產(chǎn)生
(1)摩擦起電：用絲綢摩擦的玻璃棒帶正電，用毛皮摩擦的橡皮棒帶負(fù)電。
(2)接觸起電：
(3)感應(yīng)起電：
3、同種電荷相斥，異種電荷相吸。
二、物質(zhì)的電性及電荷守恒定律
1、物質(zhì)的原子結(jié)構(gòu)：物質(zhì)是由分子，原子組成，原子由帶正電的原子核以及環(huán)繞原子核運(yùn)動(dòng)的帶負(fù)電的電子組成的。而原子核又是由質(zhì)子和中子組成的。質(zhì)子帶正電、中子不帶電。在一般情況下，物體內(nèi)部的原子中電子的數(shù)目等于質(zhì)子的數(shù)目，整個(gè)物體不帶電，呈電中性。
2、電荷守恒定律：任何孤立系統(tǒng)的電荷總數(shù)保持不變。在一個(gè)系統(tǒng)的內(nèi)部，電荷可以從一個(gè)物體傳到另一個(gè)物體。但是，在這個(gè)過(guò)程中系統(tǒng)的總的電荷時(shí)不改變的。
3、用物質(zhì)的原子結(jié)構(gòu)和電荷守恒定律分析靜電現(xiàn)象
(1)分析摩擦起電
(2)分析接觸起電
(3)分析感應(yīng)起電
4、物體帶電的本質(zhì)：電荷發(fā)生轉(zhuǎn)移的過(guò)程，電荷并沒(méi)有產(chǎn)生或消失。
例題分析：
1、下列說(shuō)法正確的是( A )
A.摩擦起電和靜電感應(yīng)都是使物體的正負(fù)電荷分開(kāi)，而總電荷量并未變化
B.用毛皮摩擦過(guò)的硬橡膠棒帶負(fù)電，是摩擦過(guò)程中硬橡膠棒上的正電荷轉(zhuǎn)移到了毛皮上
C.用絲綢摩擦過(guò)的玻璃棒帶正電荷是摩擦過(guò)程中玻璃棒得到了正電荷
D.物體不帶電，表明物體中沒(méi)有電荷
2、如圖8-5所示，把一個(gè)不帶電的枕型導(dǎo)體靠近帶正電的小球，由于靜電感應(yīng)，在a，b端分別出現(xiàn)負(fù)、正電荷，則以下說(shuō)法正確的是：( C )
A.閉合K1，有電子從枕型導(dǎo)體流向地
B.閉合K2，有電子從枕型導(dǎo)體流向地
C.閉合K1，有電子從地流向枕型導(dǎo)體
D.閉合K2，沒(méi)有電子通過(guò)K2
第二節(jié) 電荷間的相互作用
一、電荷量和點(diǎn)電荷
1、電荷量：物體所帶電荷的多少，叫做電荷量，簡(jiǎn)稱(chēng)電量。單位為庫(kù)侖，簡(jiǎn)稱(chēng)庫(kù)，用符號(hào)C表示。
2、點(diǎn)電荷：帶電體的形狀、大小及電荷量分布對(duì)相互作用力的影響可以忽略不計(jì)，在這種情況下，我們就可以把帶電體簡(jiǎn)化為一個(gè)點(diǎn)，并稱(chēng)之為點(diǎn)電荷。
二、電荷量的檢驗(yàn)
1、檢測(cè)儀器：驗(yàn)電器
2、了解驗(yàn)電器的工作原理
三、庫(kù)侖定律
1、內(nèi)容：在真空中兩個(gè)靜止的點(diǎn)電荷間相互作用的庫(kù)侖力跟它們電荷量的乘積成正比，跟它們距離的平方成反比，作用力的方向在它們的連線(xiàn)上。
2、大?。?/p>
方向：在兩個(gè)電電荷的連線(xiàn)上，同性相斥，異性相吸。
3、公式中k為靜電力常量，
4、成立條件
?、僬婵罩?空氣中也近似成立)，②點(diǎn)電荷
例題分析：
1、下列關(guān)于點(diǎn)電荷的說(shuō)法中，正確的是 ( C )
A.只有體積很小的帶電體才能看作點(diǎn)電荷.
B.體積很大的帶電體一定不是點(diǎn)電荷.
C.當(dāng)兩個(gè)帶電體的形狀對(duì)它相互作用力的影響可忽略時(shí)，這兩個(gè)帶電體可看作點(diǎn)電荷.
D.任何帶電球體，都可看作電荷全部集中于球心的點(diǎn)電荷.
2、氫原子由一個(gè)質(zhì)子(原子核)和一個(gè)核外電子組成。電子質(zhì)量 ，質(zhì)子質(zhì)量 ，電子和原子核所帶電荷量都等于e = 1.6×10-19C。電子繞核旋轉(zhuǎn)的軌道半徑 。試求：電子所受靜電引力是萬(wàn)有引力的多少倍?
(你還可以得到以下信息：萬(wàn)有引力的大小為： ，其中引力常量 ，靜電力常量 )
解：根據(jù)庫(kù)侖定律和萬(wàn)有引力定律，靜電引力和萬(wàn)有引力分別為 ， ，
所以 ， ，F(xiàn)電>>F萬(wàn)。
第三節(jié) 電場(chǎng)及其描述
一、電場(chǎng)
1、電場(chǎng)：電荷的周?chē)嬖谥妶?chǎng)，帶電體間的相互作用是通過(guò)周?chē)碾妶?chǎng)發(fā)生的。
2、電場(chǎng)基本性質(zhì)：對(duì)放入其中的電荷有力的作用。
3、電場(chǎng)力：電場(chǎng)對(duì)放入其中的電荷有作用力，這種力叫電場(chǎng)力
電荷間的靜電力就是一個(gè)電荷受到另一個(gè)電荷激發(fā)電場(chǎng)的作用力。
二、電場(chǎng)的描述
1、電場(chǎng)強(qiáng)度：
(1)定義：把電場(chǎng)中某一點(diǎn)的電荷受到的電場(chǎng)力F跟它的電荷量q的比值,定義為該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度，簡(jiǎn)稱(chēng)場(chǎng)強(qiáng)，用E表示。
(2)定義式：
F——電場(chǎng)力國(guó)際單位：牛(N)
q——電荷量國(guó)際單位：庫(kù)(C)
E——電場(chǎng)強(qiáng)度國(guó)際單位：牛/庫(kù)(N/C)
(3)方向：規(guī)定為正電荷在該點(diǎn)受電場(chǎng)力的方向。
(4)點(diǎn)電荷的電場(chǎng)強(qiáng)度：
(5)物理意義：某點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)為1N/C，它表示1C的點(diǎn)電荷在此處會(huì)受到1N的電場(chǎng)力。
(6)勻強(qiáng)電場(chǎng)：各點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)的大小和方向都相同。
2、電場(chǎng)線(xiàn)：
(1)意義：如果在電場(chǎng)中畫(huà)出一些曲線(xiàn)，使曲線(xiàn)上每一點(diǎn)的切線(xiàn)方向，都跟該點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向一致，這樣的曲線(xiàn)就叫做電場(chǎng)線(xiàn)。
(2)特點(diǎn)：
電場(chǎng)線(xiàn)不是電場(chǎng)里實(shí)際存在的線(xiàn)，而是為形象地描述電場(chǎng)而假想的線(xiàn)，因此電場(chǎng)線(xiàn)是一種理想化模型。
電場(chǎng)線(xiàn)始于正電荷，止于負(fù)電荷，在正電荷形成的電場(chǎng)中，電場(chǎng)線(xiàn)起于正電荷，延伸到無(wú)窮遠(yuǎn)處;在負(fù)電荷形成的電場(chǎng)中，電場(chǎng)線(xiàn)起于無(wú)窮遠(yuǎn)處，止于負(fù)電荷。
電場(chǎng)線(xiàn)不閉合，不相交，也不是帶電粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡。
在同一電場(chǎng)里，電場(chǎng)線(xiàn)越密的地方，場(chǎng)強(qiáng)越大;電場(chǎng)線(xiàn)越稀的地方，場(chǎng)強(qiáng)越小。
(3)幾種常見(jiàn)電場(chǎng)線(xiàn)的分布圖形
例題分析：
1、下列的關(guān)于電場(chǎng)線(xiàn)的幾種說(shuō)法中，正確的有( )
A.沿電場(chǎng)線(xiàn)的方向，電場(chǎng)強(qiáng)度必定越來(lái)越小
B.在多個(gè)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)中，電場(chǎng)線(xiàn)是可以相交的
C.點(diǎn)電荷在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)的軌跡一定跟電場(chǎng)線(xiàn)是重合的
D.電場(chǎng)線(xiàn)越密的地方，同一試探電荷所受的電場(chǎng)力越大
2、根據(jù)電場(chǎng)強(qiáng)度的定義式E=F/q可知，電場(chǎng)中某一確定的點(diǎn)( D )
A.電場(chǎng)強(qiáng)度與試驗(yàn)電荷受到的電場(chǎng)力成正比，與試驗(yàn)電荷的電量成反比.
B.試驗(yàn)電荷的電量q不同時(shí)，受到的電場(chǎng)力F也不同，場(chǎng)強(qiáng)也不同.
C.試驗(yàn)電荷的電性不同時(shí)，受到的電場(chǎng)力的方向不同，場(chǎng)強(qiáng)的方向也不同.
D.電場(chǎng)強(qiáng)度由場(chǎng)本身決定，與是否放置試驗(yàn)電荷及試驗(yàn)電荷的電量、電性均無(wú)關(guān).
3、下面關(guān)于電場(chǎng)線(xiàn)的說(shuō)法，其中正確的是(CD)
A.在靜電場(chǎng)中釋放的點(diǎn)電荷，在電場(chǎng)力作用下一定沿電場(chǎng)線(xiàn)運(yùn)動(dòng)
B.電場(chǎng)線(xiàn)的切線(xiàn)方向一定與通過(guò)此處的正電荷運(yùn)動(dòng)方向相同
C.電場(chǎng)線(xiàn)的切線(xiàn)方向一定與通過(guò)該點(diǎn)的正電荷的加速度方向相同
D.電場(chǎng)線(xiàn)是從正電荷出發(fā)到負(fù)電荷中止.
4、下列關(guān)于電場(chǎng)強(qiáng)度的兩個(gè)表達(dá)式E=F/q和E=kQ/r2的敘述，正確的是( B )
A、E=F/Q是電場(chǎng)強(qiáng)度的定義式，F(xiàn)是放在電場(chǎng)中的電荷所受的力，q是產(chǎn)生電場(chǎng)的電荷的電量
B、E=F/q是電場(chǎng)強(qiáng)度的定義式，F(xiàn)是放入電場(chǎng)的電荷所受的力，q是放入電場(chǎng)中的電荷的電量，它適合于任何電場(chǎng)
C、E=kQ/r2是點(diǎn)電荷場(chǎng)強(qiáng)的計(jì)算公式，Q是產(chǎn)生電場(chǎng)的電荷量，它也適用于勻強(qiáng)電場(chǎng)
D、從點(diǎn)電荷場(chǎng)強(qiáng)計(jì)算式分析，庫(kù)侖定律表達(dá)式 中 是點(diǎn)電荷q1產(chǎn)生的電場(chǎng)在點(diǎn)電荷q2處的場(chǎng)強(qiáng)大小，而 是點(diǎn)電荷q2產(chǎn)生的電場(chǎng)在點(diǎn)電荷q1處的場(chǎng)強(qiáng)大小。
5、四種電場(chǎng)的電場(chǎng)線(xiàn)如圖2所示.一正電荷q僅在電場(chǎng)力作用下由M點(diǎn)向N點(diǎn)作加速運(yùn)動(dòng)，且加速度越來(lái)越大.則該電荷所在的電場(chǎng)是圖中的 [D ]
第四節(jié) 趨利避害—靜電的利用與防止
一、靜電的利用
1、根據(jù)靜電能吸引輕小物體的性質(zhì)和同種電荷相排斥、異種電荷相吸引的原理，主要應(yīng)用有：
靜電復(fù)印、靜電除塵、靜電噴漆、靜電植絨，靜電噴藥等。
2、利用高壓靜電產(chǎn)生的電場(chǎng)，應(yīng)用有：
靜電保鮮、靜電滅菌、作物種子處理等。
3、利用靜電放電產(chǎn)生的臭氧、無(wú)菌消毒等
雷電是自然界發(fā)生的大規(guī)模靜電放電現(xiàn)象，可產(chǎn)生大量的臭氧，并可以使大氣中的氮合成為氨，供給植物營(yíng)養(yǎng)。
二、靜電的防止
靜電的主要危害是放電火花，如油罐車(chē)運(yùn)油時(shí)，因?yàn)橛团c金屬的振蕩摩擦，會(huì)產(chǎn)生靜電的積累，達(dá)到一定程度產(chǎn)生火花放電，容易引爆燃油，引起事故，所以要用一根鐵鏈拖到地上，以導(dǎo)走產(chǎn)生的靜電。
另外，靜電的吸附性會(huì)使印染行業(yè)的染色出現(xiàn)偏差，也要注意防止。
2、防止靜電的主要途徑：
(1)避免產(chǎn)生靜電。如在可能情況下選用不容易產(chǎn)生靜電的材料。
(2)避免靜電的積累。產(chǎn)生靜電要設(shè)法導(dǎo)走，如增加空氣濕度，接地等。
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