文档介绍：高二物理第一学期提高班
物理选修3-1 第一章静电场
专题一:电场的力的性质
基础知识
一、电荷、电荷守恒定律
1、两种电荷: 2、元电荷:
荷质比(比荷):电荷量q与质量m之比,(q/m)叫电荷的比荷
3、起电方式有三种
①摩擦起电②接触起电③感应起电—
4、电荷守恒定律:
二、库仑定律
内容: 公式: :(1)真空中(2)点电荷.
三个自由点电荷平衡问题,静电场的典型问题,它们均处于平衡状态时的规律。
①“三点共线,两同夹异,两大夹小”
②中间电荷靠近另两个中电量较小的。
三、电场:
1、电场:只要电荷存在它周围就存在电场,电场是客观存在的,它具有力和能的特性。
若电荷不动周围的是静电场,若电荷运动周围不单有电场而且产生磁场,
2、电场的基本性质-------①是对放入其中的电荷有力的作用。②能使放入电场中的导体产生静电感应现象
3、电场可以由存在的电荷产生,也可以由变化的磁场产生。
四、电场强度(E)——描述电场力特性的物理量。(矢量)
: (有如下5种):
①E= (定义普遍适用)单位是:N/C或V/m;
②(导出式,真空中的点电荷,其中Q是产生该电场的电荷)
③(导出式,仅适用于匀强电场,其中d是沿电场线方向上的距离)
④电场的矢量叠加:当存在几个场源时,某处的合场强=各个场源单独存在时在此处产生场强的矢量和
⑤利用对称性求解。
:①与该点正电荷受力方向相同,与负电荷的受力方向相反;
②电场线的切线方向是该点场强的方向;
,则该点场强的大小与方向就是一个定值,与放入的检验电荷无关,即使不放入检验电荷,该处的场强大小方向仍不变。检验电荷q充当“测量工具”,(即场源及这点的位置,)与q检的正负,电何量q检和受到的电场力F无关.
5、电场强度是矢量,电场强度的合成按照矢量的合成法则.(平行四边形法则和三角形法则)
五、电场线:在电场中为了形象的描绘电场而人为想象出或假想的曲线
①切线方向表示该点场强的方向,也是正电荷的受力方向.
②静电场电场线有始有终:始于“+”,终止于“-”或无穷远,从正电荷出发到负电荷终止,或从正电荷出发到无穷远处终止,或者从无穷远处出发到负电荷终止.
③疏密表示该处电场的强弱,,则E越强
④匀强电场的电场线平行且等间距直线表示.(平行板电容器间的电场,边缘除外)
⑤没有画出电场线的地方不一定没有电场.
⑥沿着电场线方向,;沿E方向电势降低最快的方向。
⑦电场线⊥.
⑧静电场的电场线不相交,不终断,不成闭合曲线。但变化的电场的电场线是闭合的。
⑨。
六、熟记几种典型电场的电场线特点:(重点)
匀强电场
- - - -
点电荷与带电平板
+
等量异种点电荷的电场
等量同种点电荷的电场
孤立点电荷周围的电场
①孤立点电荷周围的电场;②等量异种点电荷的电场(连线和中垂线上的电场特点);③等量同种点电荷的电场(连线和中垂线上的电场特点);④匀强电场;⑤点电荷与带电平板;⑥具有某种对称性的电场;⑦均匀辐射状的电场⑧周期性变化的电场。
典型例题
,,,相距为,另有可以自由移动的点电荷,。欲把点电荷放在适当的位置而受力平衡,应放在何处?
解析:由数学知识可知,不论把点电荷放在何位置,、和一定在同一平面上。由于点电荷
仅受两个库仑力,故点电荷一定是被放在点电荷和所在的直线上。又因为点电荷和都带正电,而带负电,经分析可知应将放置在点电荷、之间,如图1所示。设、之间的距离为,由库仑定律和共点力作用下物体的平衡条件,得
即
解得,(舍去)
故,应把点电荷放在和之间,且距点电荷处。
,分别标记有a、、b两点电场强度大小相等、方向相反的是( )
、b两点
、b两点
、b两点
、b两点
例3如图所示,A、B为两个固定的等量同号正电荷,在它们连线的中点处有一个可以自由运动的正电荷C,现给电荷C一个垂直于连线的初速度v0,若不计C所受的重力,则关于电荷C以后的运动情况,下列说法中正确的是( )
例4、由电场强度公式E=F/q可知,在电场中同