物理選修3-1靜電場(chǎng)知識(shí)總結(jié)

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1、專(zhuān)題復(fù)習(xí)一：電場(chǎng)一、電場(chǎng)基本規(guī)律1、電荷電荷守恒定律自然界中只存在正、負(fù)電荷自然界中兩種電荷的總量是守恒的，使物質(zhì)帶電的過(guò)程，就是使電荷從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一物體（如摩擦起電和接觸帶電）；或者是從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一部分（靜電感應(yīng)），不管何種方式，電荷既不能創(chuàng)造，也不能消失，這就是電荷守恒定律（1）三種帶電方式：摩擦起電-掠奪式、接觸起電-均分式、感應(yīng)起電-本能式（2）元電荷：最小的帶電單元，自然界任何物體的帶電荷量都是元電荷（e=1.6×10-19c）的整數(shù)倍，電子、質(zhì)子的電荷量都等于元電荷，但電性不同，前

2、者為負(fù)，后者為正。2、庫(kù)倫定律：（1）定律內(nèi)容：真空中兩個(gè)靜止點(diǎn)電荷之間的相互作用力，與它們的電荷量的乘積成正比，與它們的距離的平方成反比，作用力的方向在它們的連線上。（2）表達(dá)式：k=9.0×109N·m2/C2——靜電力常量（3）適用條件：真空中靜止的點(diǎn)電荷。二、電場(chǎng)力的性質(zhì)：1、電場(chǎng)的基本性質(zhì)：電場(chǎng)對(duì)放入其中的電荷有力的作用。2、電場(chǎng)強(qiáng)度E：（1）定義：電荷在電場(chǎng)中某點(diǎn)受到的電場(chǎng)力F與電荷的帶電量q的比值，就叫做該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度。（2）定義式：E與F、q無(wú)關(guān)，只由電場(chǎng)本身決定。（3）電場(chǎng)強(qiáng)度是矢量：大?。?/p>

3、在數(shù)值上為單位電荷受到的電場(chǎng)力。方向：規(guī)定正電荷受力方向，負(fù)電荷受力與E的方向相反。（4）單位：N/C,V/m1N/C=1V/m（5）其他的電場(chǎng)強(qiáng)度公式點(diǎn)電荷的場(chǎng)強(qiáng)公式：——Q場(chǎng)源電荷勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)公式：——d沿電場(chǎng)方向等勢(shì)面間距離（6）場(chǎng)強(qiáng)的疊加：遵循平行四邊形法則3、電場(chǎng)線：（1）意義：形象直觀描述電場(chǎng)強(qiáng)弱和方向的理想模型，實(shí)際上是不存在的（2）電場(chǎng)線的特點(diǎn)：電場(chǎng)線起于正電荷（無(wú)窮遠(yuǎn)），止于（無(wú)窮遠(yuǎn)）負(fù)電荷不封閉，不相交，不相切。沿電場(chǎng)線電勢(shì)降低，且電勢(shì)降低最快。一條電場(chǎng)線無(wú)法判斷場(chǎng)強(qiáng)大小，可以判斷電勢(shì)高低

4、。電場(chǎng)線垂直于等勢(shì)面，靜電平衡導(dǎo)體，電場(chǎng)線垂直于導(dǎo)體表面（3）幾種特殊電場(chǎng)的電場(chǎng)線：各點(diǎn)的切線方向反映場(chǎng)強(qiáng)的方向，疏密程度反映場(chǎng)強(qiáng)的大小。特點(diǎn)：假想的（不存在）、不相交、不閉合，從正電荷出發(fā)，終止于負(fù)電荷。E三、電場(chǎng)能的性質(zhì)1、電場(chǎng)能的基本性質(zhì)：電荷在電場(chǎng)中移動(dòng)，電場(chǎng)力要對(duì)電荷做功。2、電勢(shì)能Ep：（1）定義：電荷在電場(chǎng)中，由于電場(chǎng)和電荷間的相互作用，由位置決定的能量。電荷在某點(diǎn)的電勢(shì)能等于電場(chǎng)力把電荷從該點(diǎn)移動(dòng)到零勢(shì)能位置時(shí)所做的功。（2）定義式：——帶正負(fù)號(hào)計(jì)算（3）特點(diǎn)：電勢(shì)能具有相對(duì)性，相對(duì)零勢(shì)能面而

5、言，通常選大地或無(wú)窮遠(yuǎn)處為零勢(shì)能面。電勢(shì)能的變化量△Ep與零勢(shì)能面的選擇無(wú)關(guān)。3、電勢(shì)φ：（1）定義：電荷在電場(chǎng)中某一點(diǎn)的電勢(shì)能Ep與電荷量的比值。（2）定義式：φ——單位：伏（V）——帶正負(fù)號(hào)計(jì)算（3）特點(diǎn)：電勢(shì)具有相對(duì)性，相對(duì)參考點(diǎn)而言。但電勢(shì)之差與參考點(diǎn)的選擇無(wú)關(guān)。電勢(shì)是一個(gè)標(biāo)量，但是它有正負(fù)，正負(fù)只表示該點(diǎn)電勢(shì)比參考點(diǎn)電勢(shì)高，還是低。電勢(shì)的大小由電場(chǎng)本身決定，與Ep和q無(wú)關(guān)。電勢(shì)在數(shù)值上等于單位正電荷由該點(diǎn)移動(dòng)到零勢(shì)點(diǎn)時(shí)電場(chǎng)力所做的功。（4）電勢(shì)高低的判斷方法AB根據(jù)電場(chǎng)線判斷：沿著電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低

6、。φA>φB根據(jù)電勢(shì)能判斷：正電荷：電勢(shì)能大，電勢(shì)高；電勢(shì)能小，電勢(shì)低。負(fù)電荷：電勢(shì)能大，電勢(shì)低；電勢(shì)能小，電勢(shì)高。結(jié)論：只在電場(chǎng)力作用下，靜止的電荷從電勢(shì)能高的地方向電勢(shì)能低的地方運(yùn)動(dòng)。4、電勢(shì)差UAB（1）定義：電場(chǎng)中兩點(diǎn)間的電勢(shì)之差。也叫電壓。（2）定義式：UAB=φA-φB（3）特點(diǎn)：電勢(shì)差是標(biāo)量，卻有正負(fù)，只表示起點(diǎn)和終點(diǎn)的電勢(shì)誰(shuí)高誰(shuí)低。單位：伏（V）電場(chǎng)中兩點(diǎn)的電勢(shì)差是確定的，與零勢(shì)面的選擇無(wú)關(guān)U=Ed勻強(qiáng)電場(chǎng)中兩點(diǎn)間的電勢(shì)差計(jì)算公式?！妱?shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度之間的關(guān)系。5、電場(chǎng)力做功WAB：（1）電

7、場(chǎng)力做功的特點(diǎn)：電場(chǎng)力做功與路徑無(wú)關(guān)，只與初末位置有關(guān)，即與初末位置的電勢(shì)差有關(guān)。（2）表達(dá)式：WAB=UABq—帶正負(fù)號(hào)計(jì)算（適用于任何電場(chǎng)）WAB=Eqd—d沿電場(chǎng)方向的距離?！?jiǎng)驈?qiáng)電場(chǎng)（3）電場(chǎng)力做功與電勢(shì)能的關(guān)系WAB=-△Ep=EpA-EPB無(wú)條件結(jié)論結(jié)論：電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減少電場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)能增加6、等勢(shì)面：（1）定義：電勢(shì)相等的點(diǎn)構(gòu)成的面。（2）特點(diǎn)：等勢(shì)面上各點(diǎn)電勢(shì)相等，在等勢(shì)面上移動(dòng)電荷，電場(chǎng)力不做功。等勢(shì)面與電場(chǎng)線垂直兩等勢(shì)面不相交等勢(shì)面的密集程度表示場(chǎng)強(qiáng)的大小：疏弱密強(qiáng)。畫(huà)等勢(shì)面

8、時(shí)，相鄰等勢(shì)面間的電勢(shì)差相等。（3）判斷非勻強(qiáng)電場(chǎng)線上兩點(diǎn)間的電勢(shì)差的大?。嚎拷鼒?chǎng)源（場(chǎng)強(qiáng)大）的兩點(diǎn)間的電勢(shì)差大于遠(yuǎn)離場(chǎng)源（場(chǎng)強(qiáng)小）相等距離兩點(diǎn)間的電勢(shì)差。ABC若AB=BC，則UAB>UBC7、靜電平衡狀態(tài)：（1）定義：導(dǎo)體內(nèi)不再有電荷定向移動(dòng)的穩(wěn)定狀態(tài)（2）特點(diǎn)：處于靜電平衡狀態(tài)的導(dǎo)體，內(nèi)部場(chǎng)強(qiáng)處處為零。感應(yīng)電荷在導(dǎo)體內(nèi)任何位置產(chǎn)生的電場(chǎng)都等于外電場(chǎng)在該處場(chǎng)強(qiáng)大小相等，方向相反。處于靜電平衡狀態(tài)