人教版選修3-1-電場知識點總結(jié)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)專心-專注-專業(yè)精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)靜電場電荷及其守恒定律知識點一、起電的三種方式：摩擦起電：（只適用于絕緣體）玻璃棒和絲綢摩擦，玻璃棒帶+，絲綢帶 橡膠棒和毛皮摩擦，毛皮帶+，橡膠棒帶 起電本質(zhì)：電子并沒有憑空產(chǎn)生，本質(zhì)是電子的轉(zhuǎn)移感應起電（靜電感應）：（只適用于導體）當一個帶電體靠近導體時，由于電荷間相互吸引或排斥，導體中的自由電荷便會靠近或遠離帶電體，靠近導體一端帶異種電荷，遠離導體帶同種電荷。遵循原則：近異遠同起電本質(zhì)：導體總自由電荷在帶電體作用下發(fā)生轉(zhuǎn)移【注意】：凡是遇到接地問題時，該導體與地球

2、可視為一個導體，而且該導體可視為近端物體，地球視為遠端導體。接觸起電：一個物體帶電，如果接觸另一個導體，電荷會轉(zhuǎn)移到這個導體上，使這個導體也帶電起電本質(zhì)；電荷轉(zhuǎn)移電荷分配原則：兩球大小相等，帶同種電荷，接觸起電 先求和，再平分兩球大小相等，帶異種電荷，接觸起電 先中和，再平分兩球大小相等，一個帶電，一個不帶電，接觸起電 平分原則知識點二、電荷守恒定律：電荷既不能創(chuàng)生，也不能消失，它只能從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體，或者從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一部分，在轉(zhuǎn)移過程中，電荷的總量保持不變電荷中和理解：正、負電荷相互抵消，使得凈電荷減小或者為0，但是正、負電荷依然存在，并不是正、負電荷消失，遵循電荷守恒定

3、律知識點三、電荷量：物體所帶電荷的多少，常用Q或者q表示，單位C（庫倫）元電荷：最小的電荷量。用表示，=1.6*10-19C【注意】：本質(zhì)是一個電荷量，不是指某電荷電子、質(zhì)子電荷量和元電荷相等，但是電子和質(zhì)子不是元電荷任何帶電體都是元電荷的整數(shù)倍，所以電荷量不能連續(xù)變化比荷：帶電體的電荷量和質(zhì)量的比值；即Q/m 庫倫定律知識點一、點電荷：當帶電體間的距離比它們自身的大小大得多，以至于帶電體形狀、大小及電荷分布狀況對它們之間的作用力無影響總之：點電荷是一個理想化模型，實際并不存在，它是一個帶電的“質(zhì)點”，但無質(zhì)量庫倫定律：真空中兩個靜止點電荷之間的相互作用力，與它們電荷量的乘積成正比，與它們的距

4、離的二次方成反比，作用力的方向在它們的連線上，這個力叫庫侖力公式：F=kQ1 Q2r2 ，k=9.0*109Nm2/C2適用條件： 1、真空中；2、點電荷庫侖力是矢量，求合力，遵循平行四邊形定則計算時，不用帶電荷正負，力的方向根據(jù)吸引和排斥進行判斷檢驗電荷（試探電荷） 一般為正電荷特點：大小必須小，即可以把它看為點電荷電量必須小，其電場不能影響場源電荷電場庫侖力的求解和應用【注意】：確定庫侖力大小及其方向?qū)τ趦蓚€或者以上點電荷，會產(chǎn)生多個庫倫力，注意求矢量和巧用“對稱性”解決庫侖力的題三個點電荷只受庫侖力的平衡規(guī)律兩同夾一異兩大夾一小q1 : q2 : q3 = r2r12 : r12r22

5、: r2r22r1 : r2 = q1 : q3q1q2 + q2q3 = q1q3電場強度知識點：電場：電荷周圍存在的一種特殊的物質(zhì)，電荷間的作用是通過它發(fā)生的特點：看不見，摸不著一種特殊的物質(zhì)，客觀存在基本性質(zhì)：對放入其中的電荷有力的作用試探電荷：用來檢驗電場是否存在及其強弱分布的電荷，用q表示場源電荷：被檢驗的電荷，用Q表示電場強度：放入電場中抹一點的電荷所受到的靜電力F和它的電荷量q的比值，用符號E表示 （電場強度只由電場決定）定義式：E = Fq 矢量單位：牛/庫（N/C）或伏/米（V/m）方向：與正電荷在該點受力方向相同，或者與負電荷在該點受力方向相反物理意義：描述電場的力的性質(zhì)【

6、注意】公式E = Fq是定義式，適用于一切電場q為試探電荷，F(xiàn)為電場對試探電荷的作用力E的數(shù)值等于F與q的比值，但是決定因素是不F和q點電荷的電場 （注意：電場的疊加問題）大?。篍 = kQr2，其中Q為場源電荷；r為帶電體中心到該點的距離方向：若Q為正電荷，E方向沿Q和該點的連線，指向該點 若Q為負電荷，E方向沿Q和該點的連線，指向Q適用條件：1、真空中；2、點電荷電場線：畫在電場中的一條有方向的曲線，曲線上每一點的切線方向為該點的電場強度的方向。 （法拉第引入和使用）特點：電場線從正電荷出發(fā)，終止負電荷，不是閉合曲線電場線不想交同一電場中，電場線密集的地方，電場強度大，稀疏的地方，電場強度

7、小電場線是人為畫出的，假象的，不存在，存在整個空間中 【注意】：電場線和帶電粒子運動軌跡重合必備條件：電場線是直線帶電粒子只受電場力作用；或者受其它力，但力的方向必須沿電場線方向帶電粒子初速度為零；或者初速度的方向沿電場線的方向勻強電場：電場中各點電場強度的大小相等，方向相同特點：電場強度方向處處相同，所以是平行線電場強度大小處處相等，所以疏密程度相同，電場線分布均勻受到電場力，是個恒力常見幾種電場電場線的特點：點電荷電場線特點：離點電荷越近，電場線越密，電場強度越大不存在場強相同的點，但存在場強大小相同的點（原因：電場強度是矢量，既有大小，又有方向）若以點電荷為球心，做個球面，電場線處處與球

8、面垂直，在該球面上，場強大小處處相等，方向各不相同等量異種電荷電場特點：兩點電荷連線上，電場線由密變疏，再變密，電場強度由大變小，再變大；在連線中點上場強最小兩點電荷連線中垂面上，由下向上，電場線由疏變密，再變疏，電場強度由小變大，再變大；電場強度始終和中垂面垂直，在中垂面上到O點等距離處各點的場強相等（大小和方向均相等）等量同種電荷電場特點：兩點電荷連線中點O點場強為0，此處無電場線；O點附近電場線非常稀疏，但電場強度不為0兩點電荷連線中垂面上，場強方向遠離O點（負電荷時，指向O點）中垂面上，從O點到無窮遠，電場線先變密，后變疏，電場強度先變強，后變?nèi)鮿驈婋妶鲭妶鼍€特點：電場線分布均勻，等間

9、距電場強度大小處處相等，方向處處相同一條電場線不能判斷電場強度大小 如圖：可能出現(xiàn)以下幾種可能：正電荷周圍電場線則負電荷周圍電場線則若為等量異種電荷間電場線電勢能和電勢知識點：電場力做功特點：總結(jié)：在 勻強電場中移動電荷時，靜電力做的功與電荷的初始位置和終止位置有關，與電荷經(jīng)過的路徑無關?！咀⒁狻浚?電場力做功的結(jié)論，不僅適用于勻強電場，而且還適用于任何電場，只要初、末位置A、B確定，電場力做的功就確定下來，這點和重力做功情況類似。電勢能（Ep）：電場力做功和電勢能變化的關系：電場力做正功，電勢能減小電場力做負功，電勢能增加 關系式：電勢能大小的計算和計算重力勢能一樣，必須選取零勢點，通常選取

10、無限遠處或者大地為參考點計算過程：設電荷在A點的電勢能為，移動到參考點O電場力做功為，則=-，而為0，所以： 電勢能大小：電荷在電場中某點的電勢能，等于靜電力把它從該點移動到零勢能位置時電場力所做的功。電勢（）定義：電荷在電場中某一點的電勢能與它的電荷量的比值，叫做這一點的電勢。電勢是標量，只有大小，沒有方向。電勢的高低：沿著電場線的方向，電勢降低最快【注意】電勢的相對性電勢是相對的，電場中某點的電勢跟零電勢位置的選取有關電勢的固有性電勢描述電場的能的性質(zhì)，電勢的大小只由電場本身決定，和電荷，電荷量無關電勢是標量電勢只有大小，沒有方向；電勢的正負表示，電勢為正表示高于零勢面；電勢為負，表示低于

11、零勢面。正電荷周圍的電勢為正，遠離正電荷，電勢逐漸降低，但仍為正值負電荷周圍的電勢為負，遠離負電荷，電勢逐漸升高，但扔為負值等勢面定義：電場中電勢相同的各點構成的面叫做等勢面幾種典型電場的等勢面點電荷電場中的等勢面特點：正電荷周圍電勢為正值遠離正電荷，電勢逐漸減低等量同種電荷電場中的等勢面特點：兩點電荷連線上，電勢由高變低，再變高兩點電荷連線中垂面上，從中點向兩邊，電勢逐漸降低，但電勢仍為正值等量異種電荷電場中的等勢面特點：兩點電荷連線上，由正電荷出發(fā)，電勢從正值減小到0，然后減小到負值。兩點電荷連線中垂線上，電勢相等。勻強電場中的等勢面特點：等勢面都是直線等勢面都是等間距的電場強度和電勢大小

12、之間的關系電場強度為零的地方電勢比一定為零。例：等量同種電荷連線的中點，電場強度為零，但電勢不為零。電勢為零的地方電場強度不一定為零。例：等量異種電荷連線的中垂線上，各點的電勢能為零，但電場強度不為零。電場強度相等的地方，電勢不一定相等。例：勻強電場中，給點電場強度相等，但電勢不一定相等。電勢相等的地方，電場強度不一定相等。例：等量異種電荷電場中，兩電荷連線的中垂面上，電勢相等，但電場強度不一定相等?？偨Y(jié)：電場強度的大小和電勢大小沒有任何關系電勢和電勢能的易錯點電荷在電場中，電勢高的地方所具有的電勢能不一定大。正電荷：電勢大的地方，正電荷的電勢能就大，且值為正值。負電荷：電勢大的地方，負電荷的

13、電勢能就小，且值為負值。判斷電勢能大小的方法：做功判斷：正功：電勢能減??；負功：電勢能升高；判斷電勢高低的方法：電場線法：沿著電場線的方向，電勢越來越低。電勢差知識點：電勢差（）定義：電場中兩點間的電勢的差值叫做電勢差，也叫電壓。公式：或者。所以：單位：伏特，簡稱伏，用V表示【注意】:電勢差是表示電場性質(zhì)的物理量，只由初末位置決定電場中電勢是相對的，和零電勢參考點有關；電勢差是絕對的，與零電勢參考點無關。電勢差和電勢都是標量，都有正負值之分。電勢正負表示：電勢為正，則表示高于零電勢點；電勢為負，則表示低于零電勢點。電勢差正負表示：電勢差為正，則表示；電勢差為負，則表示。電場力做功和電勢差的關系

14、：即： 【注意】:公式適用于任何電場，計算時注意下標一致性。僅與電場中A、B兩點位置有關，不能認為和成正比；和q成反比；只是數(shù)值大小相等。電勢差越大，電荷在電場力作用下做功就越多。公式在應用中正負號處理方法：將電荷q的電性和兩點間的電勢差U的正負代入，算出的功為正，說明電場力做正功，算出的功為負，說明電場力做負功。電場力做功時的，功能關系：只有電場力做功只發(fā)生電勢能和動能之間的相互轉(zhuǎn)化，電勢能和動能之和保持不變。只由電場力和重力做功只發(fā)生電勢能、重力勢能和動能之間的相互轉(zhuǎn)化，電勢能、重力勢能和動能三者之和保持不變。 多個力做功多種形式的能量參與轉(zhuǎn)化，根據(jù)不同力做功和不同形式能轉(zhuǎn)化，總攻等于動能

15、的變化。 電勢差和電場強度的關系知識點：勻強電場中電勢差和電場強度的關系勻強電場中兩點間的電勢差等于電場強度與這兩點沿電場方向的距離的乘積關系式： 【注意】上述關系式只適用于勻強電場公式中的d必須是沿著場強方向上的距離，不在一條線上時，要用cos電場強度的另一種表述在勻強電場中，電場強度的大小等于兩點間電勢差與兩點沿電場強度方向距離的比值。公式：數(shù)值：電場強度在數(shù)值上等于沿電場方向每單位距離上降低的電勢方向：電場強度的方向就是電勢降低最快的方向單位：伏每米，1V/m=1N/C電場強度E電勢電勢差U描述電場的力的性質(zhì)描述電場的能的性質(zhì)描述電場的能的性質(zhì)電荷在電場中某點受到電場力與電荷的比值，叫做

16、該點的場強某點的電勢等于單位正電荷由該點移動到參考點（零電勢點）時電場力所做的功電場中兩點間移動電荷，電場力所做的功與電荷量的比值矢量，方向為正電荷受電場力的方向標量，有正負，表示該點電勢比零電勢點高；，表示該點電勢比零電勢地標量，有正負，表示A點的電勢高于B點，表示A點的電勢低于B點電場強度由電場本身決定電勢由電場本身決定，與試探電荷無關；與參考點的選取有關電勢差由電場和兩點的位置決定單位：伏/米（V/m）單位：伏（V）單位：伏（V）聯(lián)系：勻強電場中（d為A、B間沿電場方向上的距離）電勢沿著電場強度的方向降低最快電勢與場強不存在任何關系，電勢為零的點，場強不一定為零電勢差：計算場強三個公式的

17、區(qū)別 區(qū)別公式物理含義引入過程適用范圍電場強度大小的定義是由比值法引入，E與F、q無關，反映電場的性質(zhì)適用于一切電場，q為試探電荷真空中點電荷場強的決定式由和庫倫定律導出適用于點電荷的電場，Q為場源電荷勻強電場場強決定式由導出適用于勻強電場，U為沿電場方向上相距為d的兩點間的電勢差處理勻強電場中電勢問題方法一、平行四邊形法 在勻強電場中，兩長度相等且相互平行的線段兩端的電勢差相等方法二、等分法在勻強電場中，沿任意一個方向上，電勢變化都是均勻的，故在同一直線上，相同間距的兩點間電勢差相等，如果把某兩件的距離分為n段，則內(nèi)段兩端點的電勢差等于原電勢差的1/n倍，等分間距求電勢問題的方法叫做等分法。

18、靜電現(xiàn)象應用知識點：靜電感應現(xiàn)象：將一個不帶電金屬導體ABCD放入電場為的電場中，導體內(nèi)的自由電子在電場力的作用下，逆著電場線定向移動，使導體一側(cè)聚集負電荷，另一側(cè)聚集正電荷靜電平衡狀態(tài)：由于靜電感應現(xiàn)象，導體內(nèi)部兩側(cè)形成與方向相反的電場，疊加后減弱，直到內(nèi)部各點的場強=0時為止，這時導體內(nèi)部的自由電子不再發(fā)生定向移動處于靜電平衡狀態(tài)的導體的特征導體內(nèi)部場強處處為零凈電荷只分布在導體的外表面整個導體是個等勢體，它的表面是個等勢面導體表面上任何一點的場強方向跟該點的表面垂直導體上電荷的分布導體內(nèi)部沒有電荷，電荷只分布在導體的外表面導體表面越尖銳，電荷分布越密集，凹陷的位置幾乎沒有電荷尖端放電空氣

19、電離：導體尖端電荷密度很大，附近的電場很強，空氣中殘留的帶電粒子在強大電場力作用下運動，與周圍空氣發(fā)生劇烈碰撞，從而將氣體分子“裝散”，也就是分子中正負電荷分離尖端放電：空氣發(fā)生電離后，不斷產(chǎn)生更多帶電粒子，那些和導體尖端電荷符號相反的粒子，由于被吸引奔向尖端，與尖端上的電荷中和，這相當于導體從尖端失去電荷例子：避雷針靜電屏蔽：把一個電學儀器放在封閉的金屬殼內(nèi)，即使殼外有電場，由于殼內(nèi)電場強度為零，所以外電場對殼內(nèi)的儀器不會產(chǎn)生影響。靜電屏蔽兩種情況：網(wǎng)外不影響網(wǎng)內(nèi)解釋方式： = 1 * GB3 近異遠同 = 2 * GB3 電勢高低方法：電子向電勢高的地方運動網(wǎng)接地，網(wǎng)內(nèi)不影響網(wǎng)外解釋方式：

20、 = 1 * GB3 近異遠同 = 2 * GB3 電勢高低方法：電子向電勢高的地方運動電容器的電容知識點：電容器：由兩個彼此絕緣又相互靠近的導體組成電容器充放電：充電：電容器兩極板電荷量增加放電：電容器兩極板電荷量減少電容：電容器所帶電荷量Q與電容器兩極板間的電勢差U的比值定義式： 其他定義式：決定式：單位：F（法，國際單位） 常用單位：（微法）和（皮法）物理意義：電容反映其容納電荷本領的物理量，由電容器本身決定常識：靜電計工作原理：當靜電計的金屬感和金屬外殼間有電勢差時（金屬桿和金屬外殼構成一個電容器）由于靜電斥力的作用，指針偏轉(zhuǎn)，電勢差越大，指針偏角就越大擊穿電壓：電容器兩極間電壓超過某

21、一數(shù)值，電介質(zhì)被擊穿，電容器損壞，這個電壓稱為擊穿電壓電容器常討論的兩大類問題Q不變問題（常見詞語：電容器充電后與電源斷開）通過改變某個量，討論的下列幾個量變化關系：正比 正比 正比U 不變問題（常見詞語：電容器始終與電源相連）通過改變某個量，討論的下列幾個量變化關系：正比 正比 正比電容器中帶電粒子的平衡及運動問題解題思想判斷平行板電容器是Q不變還是U不變，從而判斷E大小變化情況根據(jù)受力分析，結(jié)合電場力大小變化情況，判斷合力方向，了解運動情況帶電粒子在電場中的運動知識點：帶電粒子的加速處理方法:力和運動的關系牛頓第二定律根據(jù)受力分析，求出所受合力大小，判斷加速度方向。根據(jù)運動學公式（）求解；分析：帶電粒子加速度：這種方法適用于恒力作用下的勻變速運動功和能的關系動能定理利用動