靜電場復(fù)習(xí)提綱

1、靜電場復(fù)習(xí)提綱一、電荷及電荷守恒定律1兩種電荷：在自然界中存在兩種電荷，即正電荷和負(fù)電荷，毛皮摩擦過的橡膠棒帶負(fù)電，絲 綢摩擦過的玻璃棒帶正電.2、電荷的相互作用：同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸弓引，任何帶電物體都能吸引輕小物體.3、起電方式：使物體帶電的三種方式有摩擦起電、接觸起電、感應(yīng)起電，物體帶電的本質(zhì)是電 子的轉(zhuǎn)移.完全相同的帶電金屬球相接觸，同種電荷總電荷量平均分配，異種電荷先中和后再平分.4、電荷量概念：電荷的多少叫電荷量.在國際單位制中，電荷量的單位是庫侖號是C最小的電荷量叫做元電荷，用e表示，19e = 1.60 X0 C.5、電荷守恒定律：電荷既不能創(chuàng)造，也不能消滅，只能從

2、物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一部分，或者 從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體，在任何轉(zhuǎn)移的過程中，電荷的總量不變，這個規(guī)律叫做電荷守恒定律.二、庫侖定律1、點(diǎn)電荷：是一種理想化模型，只要帶電體的大小、形狀等因素對它們之間相互作用力的影響 可忽略時，帶電體可視為點(diǎn)電荷，均勻帶電球體可視為位置在球心的點(diǎn)電荷.注意：兩帶電體的距離遠(yuǎn)大于帶電體的尺寸，帶電體就可視為點(diǎn)電荷.2、庫侖定律內(nèi)容:真空中兩個點(diǎn)電荷之間的相互作用力的大小，跟它們的電荷量的乘積成正比，跟它們 的距離的二次方成反比，乍用力的方向沿著它們的連線.表達(dá)式：F二k（其中k = 9.0 >109 N -m2/C2，叫靜電力常量）r適用條件： 滇空；

3、點(diǎn)電荷.注意：對于兩個帶電金屬球間的相互作用力的計算，要考慮金屬表面電荷的重新分布，只有 均勻帶電球體才可視為電荷集中于球心的點(diǎn)電荷.3、三點(diǎn)電荷平衡問題如圖所示，在一條直線上的三點(diǎn)A、B、C，自由放置點(diǎn)電荷 Qa、Qb、Qc，每個電荷在庫侖力作用下均處于平衡狀態(tài)的條件是：（1）正、負(fù)電荷必須相互間隔（兩同夾一異）（2）Qa>Qb，Qc>Qb （兩大夾小）若Qc>Qa則Qb靠近Qa （近小遠(yuǎn)大）解決方法是根據(jù)三點(diǎn)電荷合力（場強(qiáng)）均為零列方程求解。(Af#)（B平衡）QbI；-k三、電場、電場強(qiáng)度1電場定義：存在于電荷周圍，能傳遞電荷間相互作用的一種特殊物質(zhì).基本性質(zhì)：對放入其

4、中的電荷有力的作用.2、電場強(qiáng)度定義：放入電場中某點(diǎn)的電荷受到的電場力F與它的電荷量 q的比值，叫做該點(diǎn)的電場強(qiáng)度.定義式：E=匚q注意：電場中某點(diǎn)場強(qiáng)的大小和方向與該點(diǎn)放不放電荷及所放電荷的大小和電性無關(guān)，由電場 本身決定.單位：牛/庫，符號N/C.矢量性：規(guī)定正電荷在電場中某點(diǎn)所受電場力的方向為該點(diǎn)的電場強(qiáng)度的方向.真空中點(diǎn)電荷場強(qiáng)的計算式：QE - k （其中Q叫做場源電荷）.一 r2電場的疊加：空間同時存在幾個電場時，空間某點(diǎn)的場強(qiáng)等于各電場在該點(diǎn)的場強(qiáng)的矢量和， 電場強(qiáng)度的疊加遵循平行四邊形定則.E上c注意：在q中q為試探電荷，E由電場本身決定與q無關(guān)，在 E=kQ中Q為場源電荷，Q

5、的大小及電性決定電場的性質(zhì)，E與Q有關(guān).-°3、三種電場強(qiáng)度計算公式的比較定義式?jīng)Q定式關(guān)系式公式E = qE-k里rE = d巫用范圍任何電場真空中點(diǎn)電荷勻強(qiáng)電場意義電場強(qiáng)度E 與電場力F和 檢驗禺荷q 無關(guān)，由由 場本身決赴電場強(qiáng)度E由場源 點(diǎn)帝希<> 以及該皆 到場源點(diǎn)電荷Q的 距離1 決定U是電場屮兩點(diǎn) 間的電勢差，d 這兩點(diǎn)司沿電場 方冋的距離。E 由電場本身決定。方向正男麴受 Q為正電荷，則 背詢場源點(diǎn)電荷Q J為負(fù)電荷，則 指面場源點(diǎn)電荷Q正極板指向負(fù)極 板四、電場線1定義：畫在電場中有方向的曲線，曲線上每點(diǎn)的切線方向表示該點(diǎn)的電場強(qiáng)度的方向2、電場線的特征電

6、場線是人們?yōu)榱诵蜗蟮拿枥L電場而想象出的一些線，客觀并不存在.切線方向表示該點(diǎn)場強(qiáng)的方向，也是正電荷的受力方向.疏密表示該處電場的強(qiáng)弱衛(wèi)卩表示該處場強(qiáng)的大小.從正電荷出發(fā)到負(fù)電荷終止，或從正電荷出發(fā)到無窮遠(yuǎn)處終止，或者從無窮遠(yuǎn)處出發(fā)到負(fù)電 荷終止.沒有畫出電場線的地方不一定沒有電場勻強(qiáng)電場的電場線平行且距離相等.順著電場線方向，電勢越來越低.電場線的方向是電勢降落陡度最大的方向，電場線跟等勢面垂直.電場線永不相交也不閉合.電場線不是電荷運(yùn)動的軌跡.3、兒種常見電場的電場線分布點(diǎn)出荷的電場線分布：正也荷 的電場線從正電荷出發(fā)延伸到 無限遠(yuǎn)，負(fù)電荷的電場線從無 窮遠(yuǎn)處發(fā)出，終止于負(fù)電荷兩個等量點(diǎn)電荷

7、的電場線分 布:電場線從正電荷（或者從 無限遠(yuǎn)）出發(fā)到負(fù)電荷終止 （或者延伸到無限遠(yuǎn)）點(diǎn)電荷與帶電平 板的電場線分布平行板電容器間的電場線分布4.等量異種電荷和等量同種電荷電場強(qiáng)度分布規(guī)律比較等量異種點(diǎn)電荷等量同種（正）點(diǎn)電荷電場線分布圖如圖如圖（2）連線中點(diǎn) O處的場強(qiáng)最小，指向負(fù)電 荷為零連線上的 場強(qiáng)大小沿連線先變小再 爰大沿連線先變小再變大由O點(diǎn)沿中垂線 向外場強(qiáng)的大小O點(diǎn)最大，向外逐 漸減小O點(diǎn)最小，向外先變大 后變小關(guān)于O點(diǎn)的對稱 點(diǎn)A與AS U與的 場強(qiáng)特點(diǎn)等大同向等大反向第二課時電勢電勢差電勢能、電場力做功的特點(diǎn)與電勢能1電場力做功的特點(diǎn)在電場中移動電荷時，電場力做功與路徑無關(guān)

8、，只與始末位置有關(guān)，可見電場力做功與重力 做功相似在勻強(qiáng)電場中，電場力做的功W = qEd,其中d為沿電場線方向的位移.2、電勢能定義：電荷在電場中某點(diǎn)的電勢能等于把電荷從這點(diǎn)移到選定的參考點(diǎn)的過程中電場力所做 的功.電場力做功與電勢能變化的關(guān)系：電場力做的功等于電勢能的減少量，即Wab = EpA EpB.電勢能的相對性：電勢能是相對的，通常把電荷在離場源電荷無窮遠(yuǎn)處的電勢能規(guī)定為零.二、電勢與等勢面1電勢定義：電荷在電場中某點(diǎn)具有的電勢能Ep與本身電荷量q的比值.公式：護(hù)，國際單位是伏特（V）或焦耳/庫侖（J/C）.q正負(fù)：電勢是標(biāo)量，但有正負(fù)，電勢的正或負(fù)表示該點(diǎn)電勢比零電勢點(diǎn)高或低.與

9、電場方向的關(guān)系：沿電場（電場線）方向電勢降低.注意：電勢的大小與電場本身以及零電勢點(diǎn)的選取有關(guān)，與試探電荷的電荷量及電勢能無關(guān).2、等勢面定義：電場中電勢相等的點(diǎn)構(gòu)成的面，與地圖中的等高線相似.特點(diǎn) 勢面一定與電場線垂直，即跟場強(qiáng)的方向垂直. 電場線總是由電勢高的等勢面指向電勢低的等勢面. 在同一等勢面上移動電荷時電場力不做功. 對非勻強(qiáng)電場，在電場線密集的地方，等差等勢面也密集；在電場線稀疏的地方, 面也稀疏. 在空間中兩等勢面不相交。三、電勢差1、 定義：電場中兩點(diǎn)間電勢的差值,U ab = A -2、電勢差和電勢的關(guān)系電場中某點(diǎn)的電勢等于該點(diǎn)與零電勢點(diǎn)間的電勢 3、電場力做功與電勢差的關(guān)

10、系WAB =qUAB或Uab =WAB，即電勢差在數(shù)值上等于將單位正電荷從A點(diǎn)移到ABWab .q4、電勢差與電場強(qiáng)度的關(guān)系勻強(qiáng)電場中兩點(diǎn)間的電勢差等于電場強(qiáng)度與這兩點(diǎn)間沿電場線方向的距離的乘積，即場強(qiáng)E物理意義的另一種表述：E= Ud電場強(qiáng)度在數(shù)值上等于沿電場線方向每單位距離上降低的電勢.注意： 電勢差是標(biāo)量，但有正負(fù).Uab = 一 Uba ； 兩點(diǎn)間的電勢差與零電勢點(diǎn)的選取無關(guān).第三課時電場中的功能關(guān)系一、電場中的功能關(guān)系1、若只有電場力做功，電勢能和動能之和保持不變.2、若只有電場力和重力做功，電勢能和重力勢能、動能之和保持不變.3、除重力之外，其他各力對物體做的功等于物體機(jī)械能的變化

11、.二、電場力做功的計算方法1、 由公式 W = Fscos計算，此公式只適用于勻強(qiáng)電場，可變形為W = qE e，其中 置在電場方向上的距離.2、由電場力做功與電勢能變化關(guān)系計算，Wab = qUAB對任何電場都適用.3、由動能定理計算：第四、五課時 電容 帶電粒子在電場中的運(yùn)動一、電容器、電容1、電容器組成：由兩個彼此絕緣又相隔很近的導(dǎo)體組成.帶電荷量：一個極板所帶電荷量的絕對 _電容器的充、放電充電：使電容器帶電的過程。充電后電容器兩板帶上等量的異種電荷，電容器中儲存等差等勢B點(diǎn)電場力做的功U = Ed.sE為電荷初、末位電場能.廠A、有電流，電流強(qiáng)度由大變小B、電容器帶電量增加充電過程：

12、 C、電容器兩極板間電勢差增大D、電容器中電場強(qiáng)度增大J E、電源的能量轉(zhuǎn)化為電場能。注意：當(dāng)電容器充電結(jié)束后，電容器所在電路中無 電流，電容器兩極板間電勢差與充電電壓相等。1 2充電過程通過R的E=電流方向如何？h rC充電過程通過R的電流方向如何?放電：使充電后的電容器失去 電荷的過程。放電過程中電場能 轉(zhuǎn)化為其他形式的能.廠A、有電流，電流方向是從正極板流出，電流強(qiáng)度由大變小。B、電容器上電荷量減少C、電容器兩極板間電勢差減小D、電容器中電場強(qiáng)度減小E.電場能轉(zhuǎn)化為其它形式的能注意：當(dāng)電容器放電結(jié)束后，電容器電路中無電流。 放電過程實(shí)際上是正負(fù)電荷的中和。2、電容定義：電容器所帶的蟲荷量

13、與電容器兩極板間的蟲勢差的比值.定義式：CQ_Q士二三使電容器兩極板間的電勢 差增加IV所需要的電量。物理意義：表示電容器容納電荷本領(lǐng)大小的物理量.單位：法拉(F), 1F=106uF=1012dF1 F=1C/V士斗 意義：電容器帶的電量為1C,兩極間的電勢 差(電壓)為IV,電容器的電容就是1F。平行板電容器：C二耗 弓 決定式4 兀 kdI注意：電容是描述電容器性質(zhì)的物理量，其大小由電 容器本身的性質(zhì)決定，與Q和U均無關(guān).二、帶電粒子在電場中的加速和偏轉(zhuǎn) 1、帶電粒子在電場中的加速帶電粒子在電場中的加速直線運(yùn)動，若不計粒子的重力，則電場力對帶電粒子做的功等于帶電粒子動 能的增量.在勻強(qiáng)電

14、場中：W = qEd = qU丄戒丄加此若巾=0則:w = qEd = qU =-mv三、示波管的工作原理1、構(gòu)造：示波管由電子槍、偏轉(zhuǎn)電極和熒光屏組成， 管內(nèi)抽成真空如圖所示.豎直偏轉(zhuǎn)板水平偏轉(zhuǎn)板信號電壓隨時間變化2、工作原理：n熒冬 光 屏豎直偏轉(zhuǎn)板水平偏轉(zhuǎn)板電子槍|>'偏轉(zhuǎn)電極1亮斑YXr信號電壓隨時間變化如果在豎直偏轉(zhuǎn)板、水平偏轉(zhuǎn)板之間都沒有加電壓， 則電子槍射出的電子沿直線傳播，打在熒光屏中心點(diǎn)， 在那里產(chǎn)生一個亮斑.豎直偏轉(zhuǎn)板上加的是待顯示的 信號電壓.水平偏轉(zhuǎn) 板上是機(jī)器自身的鋸齒形電壓，叫做 掃描電壓，若所 加掃描電壓和信號電壓的周期相同，就可以在熒光屏 上得到待測信號