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高中物理电场知识一、三种产生电荷的方式:
1、摩擦起电:(1)正点荷:用绸子摩擦过的玻璃棒所带电荷;(2)负电荷:用毛皮摩擦过的橡胶棒所带电荷;(3)实质:电子从一物体转移到另一物体;
2、接触起电:(1)实质:电荷从一物体移到另一物体;(2)两个完全相同的物体相互接触后电荷平分;(3)、电荷的中和:等量的异种电荷相互接触,电荷相合抵消而对外不显电性,这种现象叫电荷的中和;
3、感应起电:把电荷移近不带电的导体,可以使导体带电;(1)电荷的基本性质:同种电荷相互排斥、异种电荷相互吸引;(2)实质:使导体的电荷从一部分移到另一部分;(3)感应起电时,导体离电荷近的一端带异种电荷,远端带同种电荷;
4、电荷的基本性质:能吸引轻小物体;
二、电荷守恒定律:电荷既不能被创生,亦不能被消失,它只能从一个物体转移到另一物体,或者从物体的一部分转移到另一部分;在转移过程中,电荷的总量不变。
三、元电荷:一个电子所带的电荷叫元电荷,用e表示。1、e=×10-19c;2、一个质子所带电荷亦等于元电荷;3、任何带电物体所带电荷都是元电荷的整数倍;
四、库仑定律:真空中两个静止点电荷间的相互作用力,跟它们所带电荷量的乘积成正比,跟它们之间距离的二次方成反比,作用力的方向在它们的连线上。电荷间的这种力叫库仑力,1、计算公式:F=kQ1Q2/r2(k=×)2、库仑定律只适用于点电荷(电荷的体积可以忽略不计)3、库仑力不是万有引力;
五、电场:电场是使点电荷之间产生静电力的一种物质。1、只要有电荷存在,在电荷周围就一定存在电场;2、电场的基本性质:电场对放入其中的电荷(静止、运动)有力的作用;这种力叫电场力;3、电场、磁场、重力场都是一种物质
六、电场强度:放入电场中某点的电荷所受电场力F跟它的电荷量Q的比值叫该点的电场强度;1、定义式:E=F/q;E是电场强度;F是电场力;q是试探电荷;2、电场强度是矢量,电场中某一点的场强方向就是放在该点的正电荷所受电场力的方向(与负电荷所受电场力的方向相反)3、该公式适用于一切电场;4、点电荷的电场强度公式:E=kQ/r2
七、电场的叠加:在空间若有几个点电荷同时存在,则空间某点的电场强度,为这几个点电荷在该点的电场强度的矢量和;解题方法:分别作出表示这几个点电荷在该点场强的有向线段,用平行四边形定则求出合场强;
八、电场线:电场线是人们为了形象的描述电场特性而人为假设的线。1、电场线不是客观存在的线;2、电场线的形状:电场线起于正电荷终于负电荷;G:\(1)只有一个正电荷:电场线起于正电荷终于无穷远;(2)只有一个负电荷:起于无穷远,终于负电荷;(3)既有正电荷又有负电荷:起于正电荷终于负电荷;3、电场线的作用:1、表示电场的强弱:电场线密则电场强(电场强度大);电场线疏则电场弱电场强度小);2、表示电场强度的方向:电场线上某点的切线方向就是该点的场强方向;4、电场线的特点:1、电场线不是封闭曲线;2、同一电场中的电场线不向交;
九、匀强电场:电场强度的大小、方向处处相同的电场;匀强电场的电场线平行、且分布均匀;1、匀强电场的电场线是一簇等间距的平行线;2、平行板电容器间的电是匀强电场;场
十、电势差:电荷在电场中由一点移到另一点时,电场力所作的功WAB与电荷量q的比值叫电势差,又名电压。1、定义式:UAB=WAB/q;2、电场力作的功与路径无关;
3、电势差又命电压,国际单位是伏特;
十一、电场中某点的电势,等于单位正电荷由该点移到参考点(零势点)时电场力作的功;1、电势具有相对性,和零势面的选择有关;2、电势是标量,单位是伏特V;3、电势差和电势间的关系:UAB=φA-φB;4、电势沿电场线的方向降低;时,电场力要作功,则两点电势差不为零,就不是等势面;4、相同电荷在同一等势面的任意位置,电势能相同;原因:电荷从一点移到另一点时,电场力不作功,所以电势能不变;5、电场线总是由电势高的地方指向电势低的地方;6、等势面的画法:相临等势面间的距离相等;
十二、电场强度和电势差间的关系:在匀强电场中,沿场强方向的两点间的电势差等于场强与这两点的距离的乘积。1、数学表达式:U=Ed;2、该公式的使适用条件是,仅仅适用于匀强电场;3、d是两等势面间的垂直距离;
十三、电容器:储存电荷(电场能)的装置。1、结构:由两个彼此绝缘的金属导体组成;2、最常见的电容器:平行板电容器;
十四、电容:电容器所带电荷量Q与两电容器量极板间电势差U的比值;用"C"来表示。1、定义式:C=Q/U;2、电容是表示电容器储存电荷本领强弱的物理量;3、国际单位:法拉简称:法,用F表示4、电容器的电容是电容器的属性,与Q、U无关;
十五、平行板电容器的决定式:C=εs/4πkd;(其中d为两极板间的垂直距离,又称板间距;k是静电力常数,k=×;ε是电介质的介电常数,空气的介电常数最小;s表示两极板间的正对面积;)1、电容器的两极板与电源相连时,两板间的电势差不变,等于电源的电压;2、当电容器未与电路相连通时电容器两板所带电荷量不变;
十六、带电粒子的加速:1、条件:带电粒子运动方向和场强方向垂直,忽略重力;2、原理:动能定理:电场力做的功等于动能的变化:W=Uq=1/2mvt2-1/2mv02;3、推论:当初速度为零时,Uq=1/2mvt2;4、使带电粒子速度变大的电场又名加速电场;