物理磁场知识点.doc

高中物理选修 3-1 ——静电场知识点总结一、电场基本规律 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。(1)三种带电方式:摩擦起电,感应起电,接触起电。(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= ×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上。(2)表达式: k= ×109N ·m2/C2 ——静电力常量(3)适用条件:真空中静止的点电荷。二、电场力的性质——电场强度 1、电场的基本性质:电场对放入其中的电荷有力的作用。 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。(4)单位: N/C,V/m 1N/C=1V/m (5)其他的电场强度公式 1点电荷的场强公式: —— Q场源电荷 2匀强电场场强公式: —— d沿电场方向两点间距离(6)场强的叠加:遵循平行四边形法则 3、电场线:(1)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)电场线的特点: 1电场线起于正电荷(无穷远),止于(无穷远)负电荷 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。 4电场线垂直于等势面,静电平衡导体,电场线垂直于导体表面(3)几种特殊电场的电场线三、电场能的性质——电势 1、电场能的基本性质:电荷在电场中移动,电场力要对电荷做功。 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。(2)定义式: ——带正负号计算(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。 2电势能的变化量△Ep与零势能面的选择无关。 3、电势φ:( 1)定义:电荷在电场中某一点的电势能 Ep与电荷量的比值。(2)定义式: φ——单位:伏( V)——带正负号计算(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。 3电势的大小由电场本身决定,与 Ep和q无关。 4电势在数值上等于单位正电荷由该点移动到零势点时电场力所做的功。(4)电势高低的判断方法 1根据电场线判断:沿着电场线方向电势降低。φA>φB 2根据电势能判断: 正电荷:电势能大,电势高;电势能小,电势低。负电荷:电势能大,电势低;电势能小,电势高。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。 4、电势差 UAB (1)定义:电场中两点间的电势之差。也叫电压。(2)定义式: UAB= φA-φB (3)特点: 1电势差是标量,却有正负,只表示起点和终点的电势谁高谁低。 2