文档介绍：高中物理
电磁学
编写:李旭亮
电势
同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。
用绸子摩擦过的玻璃棒带正电荷;用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电荷。
带电的物体可以不带电,可以吸引轻小不带电的物体。
摩擦起电:电子的得失
感应起电:靠近分开移去
中和:等量的异种电荷相互抵消,对外不显电性
电荷守恒定律:电荷既不能创造,也不能消灭,只能从一个物体转移的另一个物体,或者从物体的一部分转移到另一部分,在转移的过程中,电荷的总量不变。
“先中和,后平分”的前提:两个完全相同的物体。
电势
元电荷(单位电荷):×10^(-19)C 单位电量:1C电量
所有电荷所带电量是元电荷的整数倍。
点电荷:包含带电体的所有电量
条件:研究的距离要远远大于带电体的大小。
检验(试探)电荷:一般电荷量非常小,放入电场后不影响原电场
库仑定律:真空中两个点电荷之间相互作用的电力跟它们的电荷量的乘积成正比,跟它们的距离的二次方成反比,作用力的方向在它们的连线上。
F=Kq1q2/r^2 k=×10^9Nm^2/C^2
注:普朗克常量:×10^(-34)Js
电场强度
1、电场是客观存在的。
1)电场的基本性质:对放入其中的电荷有电场力的作用。
2)电荷间的相互作用就是通过电场来作用的。
3)任何电荷(静止运动)周围一定存在电场。
静止的电荷周围没有磁场。
2、电场强度:(场强) 表示:E 单位:N/C V/m
矢量:描述电场的强弱及方向,描述电场的性质,与放入的电荷无关。 E=F/q(任何电场)
大小: E=kQ/r^2(点电荷的场强)
E=U/d(匀强电场)
方向:正检验电荷受力的方向;电场线该点的切线方向
1)空间某一点只有一个场强 2)电场线不会相交
电场强度
3、电场线:
1)为了形象直观的表示电场的分布,而人为的假想的画出的不存在的一系列不闭合的曲线;
2)电场线的疏密程度可以定性的表示场强的大小;
3)电场线可以确定某一点的场强方向;
4)沿着电场线的方向是电势降弱最快的方向;
5)等势面与电场线处处垂直。
4、电场线不是带点粒子的运动轨迹:1)初状态 2)合外力
匀强电场
初速度为0 电场线与运动轨迹重合
只受电场力
电场力不一定做功
电场的能的性质
一、三个基本概念:
1、电势(描述电场的能的性质) 表示:φ单位:V(伏特)
说电势必须先确定0势面!
大小:1)根据电场线的方向判断:沿电场线的方向是电势降弱的最快的方向。
2)单位正电荷由该点移动到参考点,电场力所做的功的多少。(定义)
2、电势差:Uab= φa- φb=Wab/q
电势电势差都是标量,但带有符号。
电势差与参考面的选取无关。
3、电势能:Ep= φp﹡q(与参考面有关)
1)电场力做正功,电势能减小;2)电场力做负功,电势能增大;
电场的能的性质
3)正电荷放在电势高的地方电势能大;
4)负电荷放在电势高的地方电势能小。
二、电场力做功
1、W=FScosθ(匀强电场)
2、W=Uq(用于任何电场)
3、电场力做功与路径无关;
4、如果是在等势面上移动电荷,电场力不做功。
5、判断电势,电势能,场强,电势差 A
方法:不确定之中找确定
B
静电屏蔽
静电屏蔽:导体内的电荷不再做定向运动。
定向运动:自由电荷从高电势能到低电势能的移动。
不再做定向移动,仍在做无规则的热运动。
1、单个带电物体可以自己形成静电平衡状态,多个物体感应也可达到静电平衡状态。
2、静电平衡状态下的导体的特点:
1)处于静电平衡下的导体内部场强处处为零;
2)该导体表面是个等势面,整个是个等势体,电势处处相等;
3)该导体的净电荷分布在导体的外表面(远端);
4)电场线在等势体所在位置中断。
电容
电容:描述电容器储存电荷的能力特征。
C=Q/U=△Q/ △U
C=εs/4∏kd(平行板电容器) ε≧1
Q:一个击板上所带电荷电量的绝对值;
U:板间电势差。
静电计测:电势差或电压。
带电粒子在电场中的运动
1、带电粒子在电场中一定受到电场力的作用。
电可以产生磁(奥斯特)
磁产生电(法拉第)
2、判断粒子是否需要考虑重力作用(首要问题)
3、方法、思路:
1)优先选用五大定理定律
功能原理动能原理动量定理动量守恒定律
机械能守恒定律一般不能用(电势能不属于机械能)
运动的合成与分解(等效等时独立) 类平抛运动
2)依题意,想情景,间模型
3)对研究对象做包含电场力在内的受力分析
4)规范书写 5)科学严密认真准确无误的推导。