高中物理選修3-1-知識(shí)點(diǎn)總結(jié)

庫侖定律：在真空中兩個(gè)靜止點(diǎn)電荷間的作用力跟它們的電荷的乘積成正比，跟它們距離的平方成反比，作用力的方向在它們的連線上。F kQQ（靜電力常量—— k=9.0×109N·m2/C2）r注意1.定律成立條件：真空、點(diǎn)電荷靜電力常量——k=9.0×109N·m2/C2（庫侖扭秤）計(jì)算庫侖力時(shí)，電荷只代入絕對(duì)值方向在它們的連線上，同種電荷相斥，異種電荷相吸兩個(gè)電荷間的庫侖力是一對(duì)相互作用力電場強(qiáng)度放入電場中某點(diǎn)的電荷受到的電場力與它所帶電荷量的比值，叫做這一點(diǎn)的電場強(qiáng)度，簡稱場強(qiáng)。EF國際單位：N/Cq電場強(qiáng)度是矢量。規(guī)定：正電荷在電場中某一點(diǎn)受到的電場力方向就是那一點(diǎn)的電場強(qiáng)度的方向。即如果Q是正電荷，E的方向就是沿著PQ的連線并背離Q；如果Q是負(fù)電荷，E的方向就是沿著PQ的連線并指向Q。（“離+Q而去，向-Q而來”）電場強(qiáng)度是描述電場本身的力的性質(zhì)的物理量，反映電場中某一點(diǎn)的電場性質(zhì)，其大小表示電場的強(qiáng)弱，由產(chǎn)生電場的場源電荷和點(diǎn)的位置決定，與檢驗(yàn)電荷無關(guān)。數(shù)值上等于單位電荷在該點(diǎn)所受的電場力。1V/m=1N/C三、點(diǎn)電荷的場強(qiáng)公式EFkQqr21五、電場線1、電場線：為了形象地描述電場而在電場中畫出的一些曲線，曲線的疏密程度表示場強(qiáng)的大小，曲線上某點(diǎn)的切線方向表示場強(qiáng)的方向。2、電場線的特征1）、電場線密的地方場強(qiáng)強(qiáng)，電場線疏的地方場強(qiáng)弱2）、靜電場的電場線起于正電荷止于負(fù)電荷，孤立的正電荷（或負(fù)電荷）的電場線止無窮遠(yuǎn)處點(diǎn)3）、電場線不會(huì)相交，也不會(huì)相切4）、電場線是假想的，實(shí)際電場中并不存在5）、電場線不是閉合曲線，且與帶電粒子在電場中的運(yùn)動(dòng)軌跡之間沒有必然聯(lián)系幾種典型電場的電場線1）正、負(fù)點(diǎn)電荷的電場中電場線的分布特點(diǎn)：a、離點(diǎn)電荷越近，電場線越密，場強(qiáng)越大b、以點(diǎn)電荷為球心作個(gè)球面，電場線處處與球面垂直，在此球面上場強(qiáng)大小處處相等，方向不同。2）、等量異種點(diǎn)電荷形成的電場中的電場線分布特點(diǎn)：a、沿點(diǎn)電荷的連線，場強(qiáng)先變小后變大b、兩點(diǎn)電荷連線中垂面（中垂線）上，場強(qiáng)方向均相同，且總與中垂面（中垂線）垂直c、在中垂面（中垂線）上，與兩點(diǎn)電荷連線的中點(diǎn) 0等距離各點(diǎn)場強(qiáng)相等。3）、等量同種點(diǎn)電荷形成的電場中電場中電場線分布情況特點(diǎn)：a、兩點(diǎn)電荷連線中點(diǎn) O處場強(qiáng)為0b、兩點(diǎn)電荷連線中點(diǎn)附近的電場線非常稀疏，但場強(qiáng)并不為 0c、兩點(diǎn)電荷連線的中點(diǎn)到無限遠(yuǎn)電場線先變密后變疏4）、勻強(qiáng)電場特點(diǎn)：a、勻強(qiáng)電場是大小和方向都相同的電場，故勻強(qiáng)電場的電場線是平行等距同向的直線b、電場線的疏密反映場強(qiáng)大小，電場方向與電場線平行2第一章 第4節(jié) 電勢能和電勢一、電勢差：電勢差等于電場中兩點(diǎn)電勢的差值。電場中某點(diǎn)的電勢，就是該點(diǎn)相對(duì)于零勢點(diǎn)的電勢差。（1）計(jì)算式 UAB A B2）單位：伏特（V）3）電勢差是標(biāo)量。其正負(fù)表示大小。二、電場力的功WAB qUAB電場力做功的特點(diǎn)：電場力做功與重力做功一樣，只與始末位置有關(guān)，與路徑無.1、電勢能：電荷處于電場中時(shí)所具有的,由其在電場中的位置決定的能量稱為電勢能.注意：系統(tǒng)性、相對(duì)性2、電勢能的變化與電場力做功的關(guān)系W電AB＝E電A－E電B＝－（E電B－E電A）＝－E電1）、電荷在電場中具有電勢能。 2）、電場力對(duì)電荷做正功，電荷的電勢能減小3）、電場力對(duì)電荷做負(fù)功，電荷的電勢能增大4）、電場力做多少功，電荷電勢能就變化多少。5）、電勢能是相對(duì)的，與零電勢能面有關(guān)（通常把電荷在離場源電荷無限遠(yuǎn)處的電勢能規(guī)定為零，或把電荷在大地表面上電勢能規(guī)定為零。 ）6）、電勢能是電荷和電場所共有的，具有系統(tǒng)性7）、電勢能是標(biāo)量3、電勢能大小的確定E＝WA點(diǎn)(電勢能為零的點(diǎn))電A電荷在電場中某點(diǎn)的電勢能在數(shù)值上等于把電荷從這點(diǎn)移到電勢能為零處電場力所做的功三、電勢1.電勢：置于電場中某點(diǎn)的試探電荷具有的電勢能與其電量的比叫做該點(diǎn)的電勢。是描述電場的能的性質(zhì)的物理量。其大小與試探電荷的正負(fù)及電量q均無關(guān)，只與電場中該點(diǎn)在電場中的位置有關(guān)，故其可衡量電場的性質(zhì)。E電單位：伏特（）標(biāo)量Vq1：電勢的相對(duì)性：某點(diǎn)電勢的大小是相對(duì)于零點(diǎn)電勢而言的。零電勢的選擇是任意的，一般選地面和無窮遠(yuǎn)為零勢能面。2：電勢的固有性：電場中某點(diǎn)的電勢的大小是由電場本身的性質(zhì)決定的，與放不放電荷及放什么電荷無關(guān)。3：電勢是標(biāo)量,只有大小,沒有方向.(負(fù)電勢表示該處的電勢比零電勢處電勢低.)4：計(jì)算時(shí)EP,q,都帶正負(fù)號(hào)。3.順著電場線的方向，電勢越來越低。3與電勢能的情況相似,應(yīng)先確定電場中某點(diǎn)的電勢為零.(通常取離場源電荷無限遠(yuǎn)處或大地的電勢為零.)三、等勢面1、等勢面：電場中電勢相等的各點(diǎn)構(gòu)成的面。2、等勢面的特點(diǎn)等勢面一定跟電場線垂直，在同一等勢面的兩點(diǎn)間移動(dòng)電荷，電場力不做功；電場線總是由電勢高的等勢面指向電勢低的等勢面，任意兩個(gè)等勢面都不會(huì)相交；等差等勢面越密的地方電場強(qiáng)度越大。第一章 第5節(jié) 電勢差 電場力的功一、電勢差：電勢差等于電場中兩點(diǎn)電勢的差值UAB A B二、電場力的功WAB qUAB電場力做功的特點(diǎn)：電場力做功與重力做功一樣，只與始末位置有關(guān)，與路徑無.第一章 第6節(jié) 電勢差與電場強(qiáng)度的關(guān)系一、場強(qiáng)與電勢的關(guān)系？4結(jié)論：電勢與場強(qiáng)沒有直接關(guān)系！二、勻強(qiáng)電場中場強(qiáng)與電勢差的關(guān)系U Ed勻強(qiáng)電場中兩點(diǎn)間的電勢差等于場強(qiáng)與這兩點(diǎn)間 沿電場方向距離的乘積UU Ed Ed在勻強(qiáng)電場中，場強(qiáng)在數(shù)值上等于沿場強(qiáng)方向每單位距離上降低的電勢 .④電場強(qiáng)度的方向是電勢降低最快的方向 .推論：在勻強(qiáng)電場中，沿任意一個(gè)方向上，電勢降落都是均勻的，故在同一直線上間距相同的兩點(diǎn)間的電勢差相等。第一章第7節(jié)靜電現(xiàn)象的應(yīng)用研究帶電粒子在電場中的運(yùn)動(dòng)要注意以下三點(diǎn)：帶電粒子受力特點(diǎn)結(jié)合帶電粒子的受力和初速度分析其運(yùn)動(dòng)性質(zhì)注意選取合適的方法解決帶電粒子的運(yùn)動(dòng)問題一、帶電粒子在電場中的加速1、在真空中有一對(duì)帶電平行金屬板，板間電勢差為U，若一個(gè)質(zhì)量為m，帶正電電荷量為q的粒子，在靜電力的作用下由靜止開始從正極板向負(fù)極板運(yùn)動(dòng)，計(jì)算它到達(dá)負(fù)極板時(shí)的速度。5二、帶電粒子在電場中的偏轉(zhuǎn)例2、如圖所示，一個(gè)質(zhì)量為 m，電荷量為+q的粒子，從兩平行板左側(cè)中點(diǎn)以初速度v0沿垂直場強(qiáng)方向射入， 兩平行板的間距為 d，兩板間的電勢差為 U，金屬板長度為 L，1）若帶電粒子能從兩極板間射出，求粒子射出電場時(shí)的側(cè)