粤教版物理选修3-1-第一章电场1-5节知识点归纳

高二物理复习卷1高二（）班姓名_________________一、电荷及电荷守恒1、两种电荷:自然界中只存在两种电荷________和________。规定用________摩擦过的________带正电荷，用________摩擦过的________带负电荷。同种电荷相互________，异种电荷相________；2、起电方式：使物体从不带电的状态到带电状态的过程叫做“起电”，三种起电方式分别是：____________、____________、____________。两完全相同的小球接触后二者电荷先_____后_____；3、带电本质：无论那种起电方式都不能________电荷，也不能________电荷，只能使电荷在物体上或物体间发生________，在此过程中，电荷的总量__________，这就是_________________。4、电荷的多少叫做________，用符号________表示，单位是________，简称库，用符号________表示。目前科学实验发现并捕捉到的最小电荷量是一个电子或者_______所带的电荷量，我们把它叫做________，用符号____表示，它的数值为____________C。实验指出，所有带电物体的电荷量是元电荷的__________。5、荷质比：带电粒子所带的电荷量与带电粒子质量的比值，用符号q/m表示，单位库仑每千克。二、库仑定律1、库仑定律是：___________________________________________________________________________可以用公式_______________表示，其中的q只带入电荷量的绝对值，k=_______________N﹒m2/C2。力的方向可另行判断。2、适用范围：真空中。3、点电荷是一种理想的____模型，当带电体本身___和___对电荷间的作用力影响不大时，可以忽略大小和形状，忽略电荷在物体上的具体分布，将带电体视为点电荷。真正的点电荷是不存在的，这个特点类似于力学中质点的概念。【例】真空中有两个相距r、带电量相等的点电荷，它们间的静电力的大小为F，求每个点电荷所带电荷量是元电荷的多少倍？【例】真空中有两个相同的金属小球A和B，相距为r，带电量分别是q和2q，但带何种电荷未知，它们之间的相互作用力大小为F，有一个跟A、B相同的不带电的金属球C，当C跟A、B依次各接触一次后移开，再将A、B间距离变为2r，那么A、B间的作用力大小可能是（）A、5F/64B、5F/32C、3F/64D、3F/16【例】有两个带电小球，电量分别为+Q和+9Q，在真空中相距0.4m。如果引进第三个带电小球，正好使三个小球都处于平衡状态，第三个小球带的是哪种电荷？应放在什么地方？电量是Q的几倍？【例】已知：电子的质量m=9.1×10-31kg，质子的质量M=1.67×10-27kg，当它们相距1m时，电场力大小为F1，万有引力大小F2（G=6.67×10-11K=9.0×109）求（1）F1和F2（2）F1与F2的比值（3）微观粒子所受引力远小于电场力，故而常忽略微观粒子的重力。三、电场强度----描述电场力的性质的物理量1、电场和电场强度电场电场是电荷之间发生相互作用的媒介物质，周围存在电场，电场强度和定义式放入电场中某点的电荷所受的_跟该电荷所带的比值叫做该点的电场强度公式：，单位：，或V/m,1N/C=1V/m物理意义是描述电场的性质的物理量，能够反映电场的强弱相关因素E与F和q(有关/无关)，只由电场决定的，只与形成电场的电荷和该点位置有关，与试探电荷无关矢标性电场强度的方向与该点所受电场力的方向相同，与受电场力的方向相反。2、电场强度的几个公式（1）FEq是电场强度的定义式，适用于的静电场。（2）2QEkr是点电荷在真空中形成的电场中某点场强的计算式，只适用于在真空中形成的电场。3、匀强电场：电场强度处处相等的电场。产生办法：正对带电平行金属板间可产生匀强电场。4、多个点电荷电场的叠加：电场强度需按矢量的运算法则叠加，即按________________定则进行运算。5、电场线（1）电场线：在电场中画出一系列带箭头曲线，使曲线上每一点的方向都跟该点场强方向一致，这些曲线就叫做电场线。（2）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。（3）静电场电场线特点a．电场线的切线方向为场强E的方向，电场线疏密代表场强相对大小。b．电场线起始于正电或无穷远，终止于负电荷或无穷远。c．任何两条电场线不会相交d.静电场中，电场线不形成闭合线(4)匀强电场的电场线特点：_________________________。【例】有关电场强度的理解，下述正确的是（）A、由E=F/q可知，电场强度E跟放入的电荷q所受的电场力成正比。B、当电场中存在试探电荷时，电荷周围才出现电场这种特殊的物质，才存在电场强度C、由E=Kq/r2可知，在离点电荷很近，r接近于零，电场强度达无穷大D、电场强度是反映电场本身特性的物理量，与是否存在试探电荷无关。【例】如图，正电荷在电场中由P到Q做加速运动且加速度越来越大是在哪个图示电场中运动()四、电势差——描述电场能的性质1、电势差、电势、电势能电势差定义电荷q在电场中的两点间移动时电场力所做的功WAB与电荷量q的比值公式/,ABABUWq单位:伏,符号V,U与W、q无关，只由电场本身有关。物理意义描述电场能的性质，两点间的电势差在数值上等于在两点间移动单位正电荷时电场力的功电势定义电场中某点的电势是指该点与零电势点之间的电势差，符号：物理意义电场中某点的电势等于单位正电荷由该点移动到零电势点时电场力的功，描述电场能的性质与电势差的关系ABABU类似于高度差和高度的关系电势能定义：电荷在电场中由其相对位置决定的能（类似重力势能）2、等势面：电场中电势相当呢过的点构成的曲面。a.等势面上移动电荷，电场力不做功b.静电场中，电场线和等势面相互,且由电势面指向等势面。顺着电场线的方向电势越【例】如图所示，Q是带正电的点电荷，P1、P2为其电场中的两点，若E1、E2为P1和P2两点的电场强度的大小，1、2为P1和P2两点的电势，则（）A、1212,EEB、1212,EEC、1212,EED、1212,EE五、电场力的功ABCD1、特点：电场力做功与路径，只与有关。2、计算方法（1）由公式W=qE·d（d为电荷初末位置在电场方向上的位移）（3）由电场力做功和电势能的变化的关系：ABPAPBWEE（3）由动能定理2201122KWEWWmvmv总电场力其他力，即3、电场力做功与电势能的关系：电场力做正功，电势能_________，电场力做负功，电势能___________。【例】如图所示，带箭头的曲线表示一个带负电粒子通过一个点电荷Q所产生的电场时的运动轨迹，虚线表示点电荷电场的两个等势面，下列说法中正确的是（）A．等势面φAφB，粒子动能EkAEkBB．等势面φAφB，粒子动能EkAEkBC．等势面φAφB，粒子动能EkAEkBD．等势面φAφB，粒子动能EkAEkB五、静电平衡及应用1、静电平衡的特点：导体内部电场强度为________；整个导体是个________，它的表面是个_______；2、静电平衡的应用—静电屏蔽（百度查找什么是静电屏蔽）；六、电势差与电场强度的关系1、_________电场中电势差U和电场强度E的关系式为U=2、说明（1）U=Ed只适用匀强电场的计算，对非匀强场可以用来定性分析（2）式中d的含义是某两点距离或两点所在等势面间的距离（3）匀强电场中相互平行的方向上相等的距离上电势降落【例】如图，在场强E=1.5×103N/C的匀强电场中，有A、B、C三点，AB垂直于电场线，BC平行于电场线，AB=3cm，BC=4cm，AC=5cm，A、B的电势差UAB=0，B、C电势差UBC与A、C电势差UAC相等，UBC=UAC=60V，把一正电荷81.010qC放在A点，求：（1）电荷q在A点受到的电场力为多大？方向怎样？（2）电荷q沿ABC路线到达C点，电场力各做了多少功？电势能怎样变化？变化了多少？AB【例】在静电场中有a、b、c三点，有一个电荷q1=3×10-8C，自a移到b，电场力做功3×10-6J.另有一个电荷q2=-1×10-8C，自a移到c，电场力做功3×10-６J，则a、b、c三点的电势由高到低的顺序是,b、c两点间的电势差Ubc为V.