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高中物理電場重點知識總結(jié)

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  1.電荷 電荷守恒定律 點電荷

  自然界中只存在正、負(fù)兩中電荷,電荷在它的同圍空間形成電場,電荷間的相互作用力就是通過電場發(fā)生的。電荷的多少叫電量?;倦姾蒭 = 1.6*10^(-19)C。帶電體電荷量等于元電荷的整數(shù)倍(Q=ne)

  使物體帶電也叫起電。使物體帶電的方法有三種:①摩擦起電 ②接觸帶電 ③感應(yīng)起電。

  電荷既不能創(chuàng)造,也不能被消滅,它只能從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體,或從的體的這一部分轉(zhuǎn)移到另一個部分,這叫做電荷守恒定律。

  帶電體的形狀、大小及電荷分布狀況對它們之間相互作用力的影響可以忽略不計時,這樣的帶電體就可以看做帶電的點,叫做點電荷。

  2.庫侖定律

  公式F = KQ1Q2/r^2(真空中靜止的兩個點電荷)

  在真空中兩個點電荷間的作用力跟它們的電量的乘積成正比,跟它們間的距離的平方成反比,作用力的方向在它們的連線上,其中比例常數(shù)K叫靜電力常量,K = 9.0*10^9Nm^2/C^2。(F:點電荷間的作用力(N), Q1、Q2:兩點電荷的電量(C),r:兩點電荷間的距離(m),方向在它們的連線上,作用力與反作用力,同種電荷互相排斥,異種電荷互相吸引)

  庫侖定律的適用條件是(1)真空,(2)點電荷。點電荷是物理中的理想模型。當(dāng)帶電體間的距離遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于帶電體的線度時,可以使用庫侖定律,否則不能使用。

  3.靜電場 電場線

  為了直觀形象地描述電場中各點的強(qiáng)弱及方向,在電場中畫出一系列曲線,曲線上各點的切線方向表示該點的場強(qiáng)方向,曲線的疏密表示電場的弱度。

  電場線的特點:

  (1)始于正電荷(或無窮遠(yuǎn)),終止負(fù)電荷(或無窮遠(yuǎn));

  (2)任意兩條電場線都不相交。

  電場線只能描述電場的方向及定性地描述電場的強(qiáng)弱,并不是帶電粒子在電場中的運(yùn)動軌跡。帶電粒子的運(yùn)動軌跡是由帶電粒子受到的合外力情況和初速度共同決定。

  4.電場強(qiáng)度 點電荷的電場

  電場的最基本的性質(zhì)之一,是對放入其中的電荷有電場力的作用。電場的這種性質(zhì)用電場強(qiáng)度來描述。在電場中放入一個檢驗電荷q,它所受到的電場力F跟它所帶電量的比值F/q叫做這個位置上的電場強(qiáng)度,定義式是E = F/q,E是矢量,規(guī)定正電荷受電場力的方向為該點的場強(qiáng)方向,負(fù)電荷受電場力的方向與該點的場強(qiáng)方向相反。(E:電場強(qiáng)度(N/C),是矢量,q:檢驗電荷的電量(C))

  電場強(qiáng)度E的大小,方向是由電場本身決定的,是客觀存在的,與檢驗電荷無關(guān)。與放入檢驗電荷的正、負(fù),及帶電量的多少均無關(guān),不能認(rèn)為E與F成正比,也不能認(rèn)為E與q成反比。

  點電荷場強(qiáng)的計算式E = KQ/r^2( r:源電荷到該位置的距離(m),Q:源電荷的電量(C))

  要區(qū)別場強(qiáng)的定義式E = F/q與點電荷場強(qiáng)的計算式E = KQ/r^2,前者適用于任何電場,后者只適用于真空(或空氣)中點電荷形成的電場。

  5.電勢能 電勢 等勢面

  電勢能由電荷在電場中的相對位置決定的能量叫電勢能。

  電勢能具有相對性,通常取無窮遠(yuǎn)處或大地為電勢能和零點。

  由于電勢能具有相對性,所以實際的應(yīng)用意義并不大。而經(jīng)常應(yīng)用的是電勢能的變化。電場力對電荷做功,電荷的電勢能減速少,電荷克服電場力做功,電荷的電勢能增加,電勢能變化的數(shù)值等于電場力對電荷做功的數(shù)值,這常是判斷電荷電勢能如何變化的依據(jù)。電場力對電荷做功的計算公式:W = qU,此公式適用于任何電場。電場力做功與路徑無關(guān),由起始和終了位置的電勢差決定。

  電勢是描述電場的能的性質(zhì)的物理量。在電場中某位置放一個檢驗電荷q,若它具有的電勢能為ε,則比值ε/q叫做該位置的電勢。

  電勢也具有相對性,通常取離電場無窮遠(yuǎn)處或大地的電勢為零電勢(對同一電場,電勢能及電勢的零點選取是一致的)這樣選取零電勢點之后,可以得出正電荷形成的電場中各點的電勢均為正值,負(fù)電荷形成的電場中各點的電勢均為負(fù)值。

  電勢相等的點組成的面叫等勢面。等勢面的特點:

  等勢面上各點的電勢相等,在等勢面上移動電荷電場力不做功。

  等勢面一定跟電場線垂直,而且電場線總是由電勢較高的等勢面指向電勢較低的等勢面。

  規(guī)定:畫等勢面(或線)時,相鄰的兩等勢面(或線)間的電勢差相等。這樣,在等勢面(線)密處場強(qiáng)較大,等勢面(線)疏處場強(qiáng)小。

  6.電勢差

  電場中兩點的電勢之差叫電勢差,依教材要求,電勢差都取絕對值,知道了電勢差的絕對值,要比較哪個點的電勢高,需根據(jù)電場力對電荷做功的正負(fù)判斷,或者是由這兩點在電場線上的位置判斷。

  7.勻強(qiáng)電場中電勢差和電場強(qiáng)度的關(guān)系

  場強(qiáng)方向處處相同,場強(qiáng)大小處處相等的區(qū)域稱為勻強(qiáng)電場,勻強(qiáng)電場中的電場線是等距的平行線,平行正對的兩金屬板帶等量異種電荷后,在兩極之間除邊緣外就是勻強(qiáng)電場。

  在勻強(qiáng)電場中電勢差與場強(qiáng)之間的關(guān)系是U = Ed,公式中的d是沿場強(qiáng)方向上的距離(m)。

  在勻強(qiáng)電場中平行線段上的電勢差與線段長度成正比

高中物理電場重點知識總結(jié)

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