物理选修3-1第一章静电场知识点总结

一、三种起电方式1、摩擦起电2、感应起电（实质：电子的转移）3、接触起电近端感应异种电荷，远端感应同种电荷同种电荷电量平分，异种电荷先中和后平分二、电荷守恒定律三、元电荷——最小的电荷量所有带电体的电荷量都是e的整数倍e=1.60×10-19C比荷：带电体的电荷量与质量之比1.1电荷及其守恒定律qm质子：+e电子：-e1.2库仑定律1、内容：2、表达式：221rqqkFq1q2+rFFk叫静电力常量:229/CmN100.9k3、适用范围：①真空（空气中近似）②静止点电荷（理想化模型）r：球心间距4、说明：库仑力是矢量大小：代入q1q2的绝对值计算方向：同斥异吸1.3电场强度一、电场1.电场是客观存在的特殊物质。2.电场的基本性质是对放入其中的电荷有力的作用(电场力)。3、源电荷、试探电荷1.3电场强度2QE=KrFE=q场强的定义式，适用任何电场唯一性：电场中某点的场强是确定的场强的决定式，适用真空中点电荷二、电场强度方向性：正试探电荷的受力方向三、场强的叠加原理：遵循平行四边形定则1.3电场强度四、电场线（假想的线）1.起于正电荷（无穷远处），终于负电荷（无穷远处）2.不闭合，不相交。3.疏密表示场强大小，切线方向表示场强方向。若电场线是直线，电场线方向就是场强方向。.丙3.由中点至无穷远处，逐渐减小2.大小相等，方向相同都与中垂线垂直由正电荷指向负电荷1.最大3.先减小后增大2.大小相等,方向相同,都由正电荷指向负电荷1.最小不为零等量异种电荷等量同种电荷连线上场强中垂线上场强分析:1.中点处.2.关于中点的对称点.3.递变规律等量异种电荷等量同种电荷连线上场强中垂线上场强.分析:1.中点处.2.关于中点的对称点.3.递变规律1.场强为零2.大小相等，方向相反指向中点o（背向中点o）3.先减小再增大1.场强为零2.大小相等，方向相反,都沿中垂线远离o(指向o)3.由中点至无穷远处场强先增大后减小至零，必有一个位置场强最大。o1.4电势能和电势结论：静电力做功与路径无关,由初末位置来决定.电场力做功的过程是电势能转化的过程。1、定义：电荷在电场中具有的势能。3、相对性：大地或无穷远为电势能零点。2、静电力做的功等于电势能的减少量。（Ep）标量PBPAABEEW－ΔEpA－FAB+FEEB电场力对电荷做正功，电荷的电势能减小电场力对电荷做负功，电荷的电势能增加Ep=qΦ电荷在电场中某一点的电势能与它的电荷量的比值。qEP1.定义:2.公式:(计算时要代入正负号)电场中某点的电势大小是由电场本身的性质决定的，与放不放电荷及放什么电荷无关。3.标量，正负表大小。一般选无穷远或大地电势为零。4.沿电场线(场强)方向电势降低。关于电势与电势能的说法正确的是A．电荷在电场中电势高的地方电势能大B．在电场中的某点，电量大的电荷具有的电势能比电量小的电荷具有的电势能大C．正电荷形成的电场中，正电荷具有的电势能比负电荷具有的电势能大D．负电荷形成的电场中，正电荷具有的电势能比负电荷具有的电势能小E+－2、几种常见的等势面1、定义：电场中电势相同的各点构成的面等势面的特点：5.沿电场线方向电势降低最快。1.同一等势面上各点电势相等。2.在同一等势面上移动电荷，电场力不做功。3.电场线跟等势面垂直，且由电势高的等势面指向电势低的等势面。4.不同等势面不相交。201510ACB等差等势面：相邻的等势面间电势之差相等。6.等差等势面越密，场强越大。1.5电势差一、电势差与电势的关系：电势差：电场中两点的电势之差,也叫电压。BAABUABBAUABABUU则有或者表示成显然BA设电场中A点的电势为，B点的电势为二、静电力做功与电势差的关系：)(BAqPBPAABEEW；BAABqUWqWUABBA即或BAqq电荷q从电场中A点移到B点：AB求电场力做功的方法：(1)利用功的定义求解在匀强电场中，WAB＝qE·d，其中d为电荷沿电场线方向的位移．(2)利用静电力做功与电势能变化量的关系求解WAB＝EpA－EpB(3)利用电势差与静电力做功的关系求解WAB＝qUAB(4)利用动能定理求解W电＝Ek2－Ek1(仅有电场力做功时)W电+W其它＝Ek2－Ek1EUAB=Edө1.7静电现象的应用发生静电感应的导体，当感应电荷产生的附加电场E’和原电场（外加电场）E0在导体内叠加为零，即E’=E0时，自由电子停止定向移动，这时导体所处的状态叫静电平衡状态。E0＋－－－－＋＋＋E’E0－－－＋＋＋＋＋＋－－－E合=0＋－－＋1、静电平衡状态：导体中（包括表面）没有电荷定向移动的状态。一、静电平衡状态下导体的电场2、处于静电平衡的导体特点：（1）导体内部场强处处为零（E内合=0）。（2）导体外表面上任何一点的场强方向跟该点的表面垂直。（即电场线垂直导体的外表面）++++++++--------E（3）整个导体是等势体，表面是等势面。W=qU=0一、电容：2、定义式：QCU=1、物理意义：反映电容器容纳电荷本领大小的物理量。3、单位：法拉（F）常用：微法（μF）皮法（pF）1μF=10-6F1pF=10-12FkdSCr4εr：相对介电常数；k=9.0×109N·m2/C2S：两极板的正对面积，d：极板间距二、平行板电容器的电容：决定式：3、平行板电容器的动态分析（1）电容器与电源相连：U不变。（2）电容器充电后与电源断开：Q不变。两种基本情况：三个依据：4SCkdUQCdUE++++++------+U1U2v0LmqUv102可得：-qm-带电粒子的加速和偏转类平抛运动F20121mvqU加速电场U1:偏转电场U2:00:vLttvL可得匀速水平dmqUmEqa2竖直：匀加速++++++------φv0vy+U1U2v0L-qmy-带电粒子的加速和偏转F偏转电场U2:00:vLttvL可得匀速水平dmqUmEqa2竖直：匀加速122022dULUdmvqLU2000mdveUlvatvvytan20121mvqU加速电场U1:202222121dmvqLUaty1224dULU