高二物理電場知識點
① 高中物理 選修3-1 靜電場 知識點
九、電場
)自然界中存在兩種電荷:正電荷與負電荷. (2)電荷守恆定律:
2. ★庫侖定律
成反比,作用力的方向在它們的連線上.
(2)公式:
(3)適用條件:真空中的點電荷.
點電荷是一種理想化的模型.如果帶電體本身的線度比相互作用的帶電體之間的距離小得多,以致帶電體的體積和形狀對相互作用力的影響可以忽略不計時,這種帶電體就可以看成點電荷,但點電荷自身不一定很小,所帶電荷量也不一定很少.
3.電場強度、電場線
(1)電場:
(2)電場強度:.
(3)電場線:
(4)勻強電場:
(5)電場強度的疊加:
4.電勢差U:
5.電勢φ: (2)沿著電場線的方向,電勢越來越低.
6.電勢能:電荷在電場中某點的電勢能在數值上等於把電荷從這點移到電勢能為零處(電勢為零處)電場力所做的功 ε=qU
7.等勢面:電場中電勢相等的點構成的面叫做等勢面.
(1)等勢面上各點電勢相等,在等勢面上移動電荷電場力不做功.
(2)等勢面一定跟電場線垂直,而且電場線總是由電勢較高的等勢面指向電勢較低的等勢面.
(3)畫等勢面(線)時,一般相鄰兩等勢面(或線)間的電勢差相等.這樣,在等勢面(線)密處場強大,等勢面(線)疏處場強小.
8.電場中的功能關系
(1)電場力做功與路徑無關,只與初、末位置有關.
計算方法有:由公式W=qEcosθ計算(此公式只適合於勻強電場中),或由動能定理計算.
(2)只有電場力做功,電勢能和電荷的動能之和保持不變.
(3)只有電場力和重力做功,電勢能、重力勢能、動能三者之和保持不變.
9.靜電屏蔽:處於電場中的空腔導體或金屬網罩,其空腔部分的場強處處為零,即能把外電場遮住,使內部不受外電場的影響,這就是靜電屏蔽.
10. ★★★★帶電粒子在電場中的運動
(1)帶電粒子在電場中加速
(2)帶電粒子在電場中的偏轉
(3)是否考慮帶電粒子的重力要根據具體情況而定.一般說來:
①基本粒子:如電子、質子、α粒子、離子等除有說明或明確的暗示以外,一般都不考慮重力(但不能忽略質量).
②帶電顆粒:如液滴、油滴、塵埃、小球等,除有說明或明確的暗示以外,一般都不能忽略重力.
(4)帶電粒子在勻強電場與重力場的復合場中運動
由於帶電粒子在勻強電場中所受電場力與重力都是恆力,因此可以用兩種方法處理:①正交分解法;②等效「重力」法.
12.電容
十、穩恆電流
1.電流---(1)定義:
(2)電流的方向:
2.電流強度:
② 求高中物理電學知識點
電學包括電場、穩恆電流、磁場、電磁感應和電磁波。
一. 重要概念:電場強度(E)、電場力(F)、電勢差(U)、電勢、電容(C);電流強度(I)、電動勢(E)、路端電壓(U)、電功(W)、電功率(P)、超導體(R=0);分子電流假說、磁感應強度(B)、磁通量(Φ)、安培力(F)、電磁感應現象、感應電動勢,麥克斯韋電磁理論。
二. 高中物理電學難點知識點 1.帶電粒子在電場中一定受電場力作用,且正電荷在該點受到的電場力(F)方向跟電場強度(E)方向相同. 2. .帶電粒子在磁場中不一定受洛倫力作用,且有力作用時,力(F)與磁感應強度(B)是垂直的,力也跟速度方向垂直。 3.理解電場線與電場強度(E)、電勢(U)的大小關系。
三. 高中物理電學重要規律:庫侖定律(F=kQ1Q2/r2);歐姆定律;閉合電路的歐姆定律:I=E/(R+r)。焦耳定律,電磁感應定律(E=△Φ/△t,E=BLV)
四. 三個重要定則的應用:安培定則(即右手螺旋定則)用來判斷電流產生的磁場方向;左手定則用來判斷通電導線在磁場中受到的安培力(或洛侖磁力)方向;右手定則用來判斷感應電流的方向;
五. 在電場或磁場中有時也可以用牛頓定律、動能定理來解題。
③ 高二物理第一章《靜電場》的知識點有的發來給我
《靜電場》基本知識點回顧
一、基本規律
1.電荷守恆定律
(1)內容:電荷既不能 ,也不能 ,它只能從一個物體轉移到另一個物體,或者從物體的一部分轉移到另一部分,在轉移過程中,電荷的 保持不變。
(2)變式表述:一個與外界沒有電荷交換的系統,電荷的代數和不變。
2.庫侖定律
(1)內容:真空中兩個靜止點電荷之間的相互作用力,與它們的電荷量的乘積成 ,與它們距離的二次方成 ,作用力的方向在它們的連線上。
(2)表達式: , F叫庫侖力或靜電力, F可以是引力(q1、q2為異種電荷),也可以是斥力(q1、q2為同種電荷)。k叫 ,公式中各量均取國際單位制時,可k= 。
(3)適用條件: 。
二、電場力的性質
1.電場強度
(1)定義:放入電場中某點的電荷所受的靜電力F跟它的電荷量q的比值,叫做 。電場強度是反映電場的力的性質的物理量,與試探電荷的電荷量q及其受到的靜電力F都無關。
(2)定義式: ,適用於任何電場,E的方向沿電場線的切線方向,與正電荷所受的電場力方向相同。變式表述:在勻強電場中,電場強度在數值上等於沿電場方向每單位距離上降低的電勢,表達式: 。
(3)表達式: ,只適用於真空中的點電荷產生的電場。
(4)疊加原理:電場中某點的電場強度為各個點電荷單獨在該點產生的電場強度的矢量和。均勻帶電球體(或球殼)外各點的電場強度 ,式中r為球心到該點的距離(r大於球體或球殼的半徑),Q為整個球體(或球殼)所帶的電荷量。
2.電場線:為了形象地了解和描述電場中各點的電場強度的大小和方向而假想的線,電場線並不是帶電粒子的運動軌跡。其特點:(1)電場線是起始於 ,終止於 的不閉合的曲線;(2)電場線在電場中不 ;(3)用電場線的 表示電場強度的大小,電場線上某點的 描述該點的電場強度的方向。
實例:(1)勻強電場的電場線是間距相等、互相平行有方向的直線;
(2)等量同(異)種電荷連線和中垂線上電場強度和電勢的特點。
三、電場能的性質
1.能量描述
(1)電勢能:電荷在電場中具有的勢能。與重力勢能類比,電荷在某點的電勢能,等於 是 把它從該點移動到零勢能位置時所做的功。
(2)電勢:電荷在電場中的某一點的電勢能與它的電荷量的比值。其表達式: 。
(3)等勢面:電場中電勢相同的點構成的面。其特點:①等勢面 電場線;②電場線總是從電勢高的等勢面指向電勢低的等勢面,等勢面的疏密程度可表示 ;③任意兩個等勢面都不會 ;④在同一等勢面上移動電荷時電場力 。
(4)電勢差:電場中兩點間電勢的差值,即電壓。其表達式: 。
在勻強電場中,可表示為: ,其中d為電荷在電場強度方向上的位移。
2.能量量度
(1)電場力做功的特點:電場力對電荷做的功只與電荷的初、末位置有關,而與電荷經過的路徑無關;電場力對電荷做正功時,電荷的電勢能減小,電場力對電荷做負功時,電荷的電勢能增加。電場力做的功等於電勢能的減小量。
(2)電場力做功的計算方法表述:
①與電勢能改變數的關系:
②與電勢差的關系:
③根據動能定理計算:
④由功的公式 計算: ,此方法只適用於勻強電場。
四、靜電場的應用
1.靜電平衡現象
(1)靜電平衡狀態:導體中沒有電荷的 移動。
(2)靜電平衡的原因:外電場和感應電荷產生的電場所疊加的合電場為零。
(3)靜電平衡的特點:①導體內部的場強處處為零;②凈電荷只分布在導體的 ,分布情況與導體表面的曲率有關;③導體是 ,導體表面是 ,在導體表面上移動電荷,電場力不做功;④導體表面上任一點的電場強度方向垂直該點所在的切面。
(4)靜電平衡的應用實例:尖端放電和靜電屏蔽等。
2.電容器的電容
(1)定義:電容器所帶的電荷量Q與電容器兩極板間的電勢差U的比值。
(2)定義式:
(3)物理意義:電容是表示電容器容納電荷本領的物理量,是由電容器本身的性質(導體的大小、形狀、相對位置及電介質)決定的,與電容器是否帶電 。
(4)平行板電容器的電容的決定式: ,其中S為極板的正對面積,d為極板間的距離,k為靜電力常量,εr為電介質的相對介電常數。利用控制變數法探究C的有關因素。
3.帶電粒子只在電場力作用下的加速與偏轉
(1)加速:作加速直線運動,利用動能定理 求解粒子被加速後的速度。
(2)偏轉:作類平拋運動,利用運動學公式計算:
①豎直方向的速度 ,其中v為垂直電場線的入射速度;
②豎直方向的位移
④ 高二物理電場知識點 有哪些有沒有歸納好的哦
物理選修3-1知識點總結
1.電荷 電荷守恆定律 點電荷Ⅰ
⑴自然界中只存在正、負兩中電荷,電荷在它的同圍空間形成電場,電荷間的相互作用力就是通過電場發生的。電荷的多少叫電量。基本電荷 。帶電體電荷量等於元電荷的整數倍(Q=ne)
⑵使物體帶電也叫起電。使物體帶電的方法有三種:①摩擦起電 ②接觸帶電 ③感應起電。
⑶電荷既不能創造,也不能被消滅,它只能從一個物體轉移到另一個物體,或從的體的這一部分轉移到另一個部分,這叫做電荷守恆定律。
帶電體的形狀、大小及電荷分布狀況對它們之間相互作用力的影響可以忽略不計時,這樣的帶電體就可以看做帶電的點,叫做點電荷。
2.庫侖定律Ⅱ
在真空中兩個點電荷間的作用力跟它們的電量的乘積成正比,跟它們間的距離的平方成反比,作用力的方向在它們的連線上,數學表達式為 ,其中比例常數 叫靜電力常量, 。(F:點電荷間的作用力(N), Q1、Q2:兩點電荷的電量(C),r:兩點電荷間的距離(m),方向在它們的連線上,作用力與反作用力,同種電荷互相排斥,異種電荷互相吸引)
庫侖定律的適用條件是(a)真空,(b)點電荷。點電荷是物理中的理想模型。當帶電體間的距離遠遠大於帶電體的線度時,可以使用庫侖定律,否則不能使用。
3.靜電場 電場線Ⅰ
為了直觀形象地描述電場中各點的強弱及方向,在電場中畫出一系列曲線,曲線上各點的切線方向表示該點的場強方向,曲線的疏密表示電場的弱度。
電場線的特點:(a)始於正電荷 (或無窮遠),終止負電荷(或無窮遠);(b)任意兩條電場線都不相交。
電場線只能描述電場的方向及定性地描述電場的強弱,並不是帶電粒子在電場中的運動軌跡。帶電粒子的運動軌跡是由帶電粒子受到的合外力情況和初速度共同決定。
4.電場強度 點電荷的電場Ⅱ
⑴電場的最基本的性質之一,是對放入其中的電荷有電場力的作用。電場的這種性質用電場強度來描述。在電場中放入一個檢驗電荷 ,它所受到的電場力 跟它所帶電量的比值 叫做這個位置上的電場強度,定義式是 ,場強是矢量,規定正電荷受電場力的方向為該點的場強方向,負電荷受電場力的方向與該點的場強方向相反。(E:電場強度(N/C),是矢量,q:檢驗電荷的電量(C))
電場強度 的大小,方向是由電場本身決定的,是客觀存在的,與放不放檢驗電荷,以及放入檢驗電荷的正、負電量的多少均無關,既不能認為 與 成正比,也不能認為 與 成反比。
點電荷場強的計算式 ( r:源電荷到該位置的距離(m),Q:源電荷的電量(C))
要區別場強的定義式 與點電荷場強的計算式 ,前者適用於任何電場,後者只適用於真空(或空氣)中點電荷形成的電場。
5.電勢能 電勢 等勢面Ⅰ
電勢能由電荷在電場中的相對位置決定的能量叫電勢能。
電勢能具有相對性,通常取無窮遠處或大地為電勢能和零點。
由於電勢能具有相對性,所以實際的應用意義並不大。而經常應用的是電勢能的變化。電場力對電荷做功,電荷的電勢能減速少,電荷克服電場力做功,電荷的電勢能增加,電勢能變化的數值等於電場力對電荷做功的數值,這常是判斷電荷電勢能如何變化的依據。電場力對電荷做功的計算公式: ,此公式適用於任何電場。電場力做功與路徑無關,由起始和終了位置的電勢差決定。
電勢是描述電場的能的性質的物理量
在電場中某位置放一個檢驗電荷 ,若它具有的電勢能為 ,則比值 叫做該位置的電勢。
電勢也具有相對性,通常取離電場無窮遠處或大地的電勢為零電勢(對同一電場,電勢能及電勢的零點選取是一致的)這樣選取零電勢點之後,可以得出正電荷形成的電場中各點的電勢均為正值,負電荷形成的電場中各點的電勢均為負值。
電勢相等的點組成的面叫等勢面。等勢面的特點:
(a)等勢面上各點的電勢相等,在等勢面上移動電荷電場力不做功。
(b)等勢面一定跟電場線垂直,而且電場線總是由電勢較高的等勢面指向電勢較低的等勢面。
(c)規定:畫等勢面(或線)時,相鄰的兩等勢面(或線)間的電勢差相等。這樣,在等勢面(線)密處場強較大,等勢面(線)疏處場強小。
6.電勢差Ⅱ
電場中兩點的電勢之差叫電勢差,依教材要求,電勢差都取絕對值,知道了電勢差的絕對值,要比較哪個點的電勢高,需根據電場力對電荷做功的正負判斷,或者是由這兩點在電場線上的位置判斷。
7.勻強電場中電勢差和電場強度的關系Ⅰ
場強方向處處相同,場強大小處處相等的區域稱為勻強電場,勻強電場中的電場線是等距的平行線,平行正對的兩金屬板帶等量異種電荷後,在兩極之間除邊緣外就是勻強電場。
在勻強電場中電勢差與場強之間的關系是 ,公式中的 是沿場強方向上的距離(m)。
在勻強電場中平行線段上的電勢差與線段長度成正比
8.帶電粒子在勻強電場中的運動Ⅱ
(1)帶電粒子在電場中的運動,綜合了靜電場和力學的知識,分析方法和力學的分析方法基本相同:先分析受力情況,再分析運動狀態和運動過程(平衡、加速或減速,是直線還是曲線),然後選用恰當的規律解題。
(2)在對帶電粒子進行受力分析時,要注意兩點:
a 要掌握電場力的特點。如電場力的大小和方向不僅跟場強的大小和方向有關,還與帶電粒子的電量和電性有關;在勻強電場中,帶電粒子所受電場力處處是恆力;在非勻強電場中,同一帶電粒子在不同位置所受電場力的大小和方向都可能不同。
b 是否考慮重力要依據具體情況而定:基本粒子:如電子、質子、 粒子、離子等除有要說明或明確的暗示以外,一般都不考慮重力(但並不忽略質量)。帶電顆粒:如液滴、油滴、塵埃、小球等,除有說明或明確的暗示以外,一般都不能忽略重力。
(3)、帶電粒子的加速(含偏轉過程中速度大小的變化)過程是其他形式的能和功能之間的轉化過程。解決這類問題,可以用動能定理,也可以用能量守恆定律。
如選用動能定理,則要分清哪些力做功?做正功還是負功?是恆力功還是變力功?若電場力是變力,則電場力的功必須表達成 ,還要確定初態動能和末態動能(或初、末態間的動能增量)
如選用能量守恆定律,則要分清有哪些形式的能在變化?怎樣變化(是增加還是減少)?能量守恆的表達形式有:
a 初態和末態的總能量(代數和)相等,即 ;
b 某種形式的能量減少一定等於其它形式能量的增加,即
c 各種形式的能量的增量的代數和 ;
(4)、帶電粒子在勻強電場中類平拋的偏轉問題。
如果帶電粒子以初速度v0垂直於場強方向射入勻強電場,不計重力,電場力使帶電粒子產生加速度,作類平拋運動,分析時,仍採用力學中分析平拋運動的方法:把運動分解為垂直於電場方向上的一個分運動——勻速直線運動: , ;另一個是平行於場強方向上的分運動——勻加速運動, , ,粒子的偏轉角為 。
經一定加速電壓(U1)加速後的帶電粒子,垂直於場強方向射入確定的平行板偏轉電場中,粒子對入射方向的偏移 ,它只跟加在偏轉電極上的電壓U2有關。當偏轉電壓的大小極性發生變化時,粒子的偏移也隨之變化。如果偏轉電壓的變化周期遠遠大於粒子穿越電場的時間(T ),則在粒子穿越電場的過程中,仍可當作勻強電場處理。
應注意的問題:
1、電場強度E和電勢U僅僅由場本身決定,與是否在場中放入電荷 ,以及放入什麼樣的檢驗電荷無關。
而電場力F和電勢能 兩個量,不僅與電場有關,還與放入場中的檢驗電荷有關。
所以E和U屬於電場,而 和 屬於場和場中的電荷。
2、一般情況下,帶電粒子在電場中的運動軌跡和電場線並不重合,運動軌跡上的一點的切線方向表示速度方向,電場線上一點的切線方向反映正電荷的受力方向。物體的受力方向和運動方向是有區別的。
只有在電場線為直線的電場中,且電荷由靜止開始或初速度方向和電場方向一致並只受電場力作用下運動,在這種特殊情況下粒子的運動軌跡才是沿電力線的。如圖所示:
9.電容器 電容Ⅰ
(1)兩個彼此絕緣,而又互相靠近的導體,就組成了一個電容器。
(2)電容:表示電容器容納電荷的本領。
a 定義式: ,即電容C等於Q與U的比值,不能理解為電容C與Q成正比,與U成反比。一個電容器電容的大小是由電容器本身的因素決定的,與電容器是否帶電及帶電多少無關。
b 決定因素式:如平行板電容器 (不要求應用此式計算)
(3)對於平行板電容器有關的Q、E、U、C的討論時要注意兩種情況:
a 保持兩板與電源相連,則電容器兩極板間的電壓U不變
b 充電後斷開電源,則帶電量Q不變
(4)電容的定義式: (定義式)
(5)C由電容器本身決定。對平行板電容器來說C取決於: (決定式)
(6)電容器所帶電量和兩極板上電壓的變化常見的有兩種基本情況:
第一種情況:若電容器充電後再將電源斷開,則表示電容器的電量Q為一定,此時電容器兩極的電勢差將隨電容的變化而變化。
第二種情況:若電容器始終和電源接通,則表示電容器兩極板的電壓V為一定,此時電容器的電量將隨電容的變化而變化。
10.電流 電動勢Ⅰ
(1)形成電流的條件:一是要有自由電荷,二是導體內部存在電場,即導體兩端存在電壓。
(2)電流強度:通過導體橫截面的電量q跟通過這些電量所用時間t的比值,叫電流強度: 。
(3)電動勢:電動勢是描述電源把其他形式的能轉化為電能本領的物理量。定義式為: 。要注意理解:○1 是由電源本身所決定的,跟外電路的情況無關。○2 的物理意義:電動勢在數值上等於電路中通過1庫侖電量時電源所提供的電能或理解為在把1 庫侖正電荷從負極(經電源內部)搬送到正極的過程中,非靜電力所做的功。○3注意區別電動勢和電壓的概念。電動勢是描述其他形式的能轉化成電能的物理量,是反映非靜電力做功的特性。電壓是描述電能轉化為其他形式的能的物理量,是反映電場力做功的特性。
⑤ 高中物理靜電場所有的知識點
1、場,電荷、點電荷(重要)等基礎概念
2、庫侖定律
3、電場強度,電場線內,電勢,等勢線容(面),電勢能,電場強度與電勢關系,
4、電場疊加原理,電勢疊加原理,及電場電勢的計算
5、電容及其定義式,電容器(平行板電容器最重要)
6、電介質一般不會考,可做了解
7、靜電平衡(很重要,對於理解靜電學大有幫助)
補充一點,注意電場力與萬有引力的相似性(平方反比力)
⑥ 高中物理選修3-1,靜電場,針對做題的知識點總結
光背知識點是沒有用的!我不是在說教,我高中物理開始30分,後來接近滿分。物理不同與專其他理屬科,它更需要理解,你把書重頭到尾好好看一便,(這是在你上課好好聽課的前提下),好好聽老師講,買一本全解,仔細研究,使自己達到一定高度,這樣就差不多啦,這樣做題也就好做啦,不能因為要做題對得多而背知識點,應該先會知識,你把因果關系弄錯啦!