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高中物理电学知识总结
决战2013
第一单元库仑定律电场强度
一:电荷库仑定律
1、自然界存在两种电荷: 和。
2、元电荷:×10-19C电荷,叫。
3、电荷守恒定律:电荷既不能被,也不能被,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。
4、库仑定律:
①内容:在真空中的两个点电荷的作用力跟它们的电量的乘积成,跟它们之间距离的平方成,作用力的方向在它们的边线上。
②公式: ,其中k=9×109Nm2/C2,叫静电力常量。
③适用条件: 。
④点电荷:如果带电体间的距离比它们的大小大得多,以致带电体的对相互作用力的影响可以忽略不计,这样的带电体可以看成点电荷。与带电体本身大小无关。
二:电场电场强度
1、电场:带电体周围存在的一种特殊物质,(其特殊性表现在不是由分子原子组成的,看不见摸不着),是电荷间的媒介,电场是客观存在的,电场具有的特性和的特性。电场的基本特性之一,是对放入其中的电荷有的作用。
2、电场强度E:在电场中放入一个试探电荷q,它所受到的电场力F跟它所带电量的比值叫做这个位置上的电场强度。定义式: ,单位。场强是量,规定电场强度E的方向为所受的电场力的方向。负电荷所受电场力方向则与场强E的方向。
注意:E与试探电荷的电量关,与它所受的电场力也关。由决定。
三:电场线匀强电场
1、电场线:
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,曲线上各点的表示该点的场强方向,曲线的表示电场的强弱。
2、电场线的特点:
①电场线是为了形象地描述而假想的、实际上不存在的。
②始于(或无穷远),终于(或无穷远),不。
③任意两条电场线都不。如果平行则等距,不会平行而不等距。
④电场线的疏密表示表示,某点的切线方向表示该点的。它不表示电荷在电场中的运动轨迹。尽管二者可能是重合的,那也是一种巧合,不是应有的规律。
⑤沿电场线方向,电势。电场线从高等势面(线)指向低等势面(线)。
3、要熟悉以下几种典型电场的电场线分布:①孤立正负点电荷;②等量异种点电荷;③等量同种点电荷;④匀强电场;⑤带等量异种电荷的平行金属板间的电场。
4、正负点电荷Q在真空中形成的电场是非匀强电场,场强的计算公式是。
5、匀强电场:场强方向处处,场强大小处处的区域称为匀强电场。匀强电场的电场线是、平行正对的两金属板带等量异种电荷后,在两板之间除边缘外的电场就是。
答案:
一:正电荷负电荷元电荷整数倍创造消灭正比反比 F=kQ1Q2/r2
真空中的点电荷体积
二:相互作用力力能电场力 E=F/q 伏/米矢正电荷相反无无
电场本身的性质
三:切线方向疏密电场的分布一簇曲线正电荷负电荷闭合相交
场强的大小场强的方向降低 E=kQ/ r2 相同相等等距的平行线匀强电场
第二单元电势能电势差电场中的导体
一:电势差和电势
1、电势差:
①引入电势差是从的观点来研究电场的性质,或者说是为了描述电场的性质而引入。
②定义和定义式:电荷在电场中,由一点A移到另一点B时, 与的比值WAB/q,叫做A、B两点间的电势差,用UAB表示,其定义式为。
③物理意义:A、B两点间的电势差在数值上等于。
④单位及1伏的定义:电势差的单位为导出单位,在国际单位制中为,简称。国际单位制中的单位符号为。1伏= 。即如果正电荷在电场中由一点移到另一点,电场力所做的功为1焦,则这两点间的电势差就是伏。
注意:①电势差为标量;②电势差UAB与电场力对电荷做的功WAB ,与电荷所带电量q 。电势差是由决定的,与初、末位置有关。
2、电势
①电势实质上是的电势差。即电场中某点的电势在数值上等于零电势点时电场力所做的功。
②电势的单位:电势通常用表示,其单位与电势差单位相同,都是,国际符号是。
③电势的正负号的物理意义:电势是标量,只有大小,没有方向,运算规则不是平行四边形定则,而是代数规则。它的正表示,负则表示
。
④电势的相对性及电势差的绝对性:电势具有相对性,同一点的电势会随的不同而不同,因此说某点的电势的高低,应相对于一个零电势点,通常认为电势为零。
注意:两点的电势差却是绝对的,不会随零电势点的不同而不同。(类比两点的高度差)。
⑤电势与电势差的关系:UAB=
如果UAB>0,即φA>φB 则表示A点电势 B点电势。
如果UAB<0,即φA<φB 则表示A点电势 B点电势。
注意:沿着电场线方向,电势越来越低。
二:电势能及电场力做功
1、电势能
①定义:电荷在电场中所具有的与电荷位置有关的势能称为电势能。
②电场力做功和电势能变化的关系:电场力做正功时,电势能;电场力做负功时,电势能;电场力做功的多少电势能变化量。