【静电场结构图】.doc

物理选修3-1(基础知识-静电场-)摩擦起电:等量异种电荷试探电荷:点电荷电场强度的叠加:矢量和场源电荷:电荷Q的电场匀强电场:平行+等距+同向+大小一致物体带电的三种方式感应起电:远异进同(静电感应现象)电场强度E=F/QN/C(注:E与F/Q无关联)电场线:其上的某点切线为场强的方向静电平衡状态正电荷电场力受力方向相同接触起电:同种电荷方向负电荷电场力受力方向相反总是正电荷-指向-负电荷内部合场强处处=0(中和)两者电量为Q1+Q2越密集外表面任一点场强方向⊥表面2点电荷的场强E=KQ/r2场强越大表面为等势面(注:E与KQ/r2关有联)Q==e整数倍:Q-q库伦/C+Q电场:远离箭头场强大导体电荷分布元电荷/电子/点电荷/e=-19C方向:以电荷Q位置为圆心画圆匀强场:相等+Q:E沿半径向外-Q电场:远离箭头场强小静电场净电荷只分布在外表面比荷/正数=电荷量/质量正数-Q:E沿半径向内[尖端放电现象]外表面越尖锐净电荷密度越大元电荷/电子=e/em=:内附等量点电荷的场强分布特点(资料上)凹陷位置几乎无净电荷电子数=电荷量/元电荷e条件:真空+静止点电荷UAB=(壳子/罩子)库仑定律:静电力F=KQ1Q2外不影响内,而内影响外(电场力)r2方向:同斥异吸WAB与qUAB无关联推论:匀强电场中,=qUAB=q(αA-αB)的线段两端点电势差相等。内部影响外部K=9x109N·m2/C2特性:力的一切性质场强越大沿着电场线方向电势变化越快UAB=WAB/q三点电荷平衡的规律:同性两边异性中间重点:两点电荷的静电力定性分析:相等两段,密的UAB>疏的UBC公式整理中间电量最小,两边越远越大不受其他电荷/外力的影响条件:任何静电场√[Q1Q3]=√[Q1Q2]+√[Q2Q3]等量电荷电场的电势分布特点(资料上)场源法:试探电荷离同性场源电荷越近,电势能就越大电势差/伏特V---UAB=αA-αB电场线法:正顺小而负顺达(顺:顺着电场线方向)(始末位置有关)UBA=αB-αA电势能Ep大小判断电场力做功法:无论正负电荷,正功势能减少,负功势能增大UAB=-UBA静电力做功W=qEd【等势面总是垂直电场线、同一等势面上移动电荷不做功、越密集场强越大】投影d=Lcosβ等势面:电势相等的面电场线法:电势总是高-指向-低静电力正功UAB>0只与初末位置有关:WAB=EPA-EPB=-△Ep(场强)电势:α=Ep/q伏特V=1J/C场源法:离正电场越近就越大静电力负功UAB<0(注:不能取绝对值)电势高低判断:W静电力+W其他力=动能Ek关系:正电荷:电势越大,电势能也越大:负电荷:电势越大,电势能越小物理选修3-1(基础知识-静电场-)沿电场线平行的方向进入匀强电场加速状态分析受到的电场力在运动方向的直线上所以匀变速直线运动电介质分类:云母/陶瓷/纸质/电解电容器种类条件:彼此绝缘(电介质)相距很近静电场动力学模式:匀强电场,电场力恒力电容分类:带电粒子在电场中的运动固定电容器电容器的带电量:一个板极带电量绝对值a=F/m=Eq/m=Uq/md带正电荷粒子静止出发可变电容器求速度的两种模式2as=vt2-v02电容器的电容击穿电压两极电荷量相等电性相反v2=2ad=2uq/m额定电压充电/放电特点(资料中)充电:从电源中获取电场能粒子很小,忽略重力功能模式:可以匀强也可以非匀强电容器电荷量放电:电场能转化其他能(无特殊说明)C=Q/U(注意:C与QU无关联)如果只受电场力作用W=mv2-0静电场重要推论:Q1Q2Q2–Q1△Q2εr常数电势差C=U1=U2=U2–U1=△U动能qU=Ek2-Ek1平行板电容器的电容C=εrS单位:F法拉/法重点使用任何电场4πkd电介质:非真空真空时没有εr极板电荷密度越大,电场线越密集,场强就越大初速度v0的正电荷沿场强方向在电场力作用下从正极板到负极板的匀加速直线到达负极板的速度平行板间的场强特点电荷量Q不变时,两极板的正对面积S不变时,两极板的距离改变不导致场强改变v2=vO2+2uq/m电荷量Q不变时,两极板的正对面积S变大时,电荷变疏场强减弱,反之增大。初速度方向:匀速直线运动两极板之间放入导电物体相当于两板间的距离减少,电容变大。平行板可产生的匀强电场电场力方向:初速度为零的匀加速直线运动疑问:为什么两板间放入电介质(绝缘物质比如放入陶瓷)会导致电容增加????带电粒子的偏转:初速度v0垂直电场线方向飞入匀强电场,受到恒定与初速度90°的电场力作用匀变速曲线运动(轨迹为抛物线