高二物理电场知识点整理人教版

高二物理电场知识点整理高二物理电场知识点整理 一、电荷、电荷守恒定律一、电荷、电荷守恒定律 1、两种电荷： “+” “-”用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电荷，用丝绸摩擦过的 玻璃棒带正电荷。 2、元电荷：所带电荷的最小基元，一个元电荷的电量为 1．6×10－19C， 是一个电子(或质子)所带的电量。 说明：任何带电体的带电量皆为元电荷电量的整数倍。 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接触起电注意： 电荷的变化是电子的转移引起的；完全相同的带电金属 球相接触，同种电荷总电荷量平均分配，异种电荷先中和后再平分。 ③感应起电——切割 B，或磁通量发生变化。 ④光电效应——在光的照射下使物体发射出电子效应——在光的照射下使 物体发射出电子 4、电荷守恒定律： 电荷既不能创造，也不能被消灭，它们只能从一个物体转移到另一个物体， 或者从物体的一部分转移到另一部分，系统的电荷总数是不变的． 二、库仑定律二、库仑定律 1． 内容：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。方向由 电性决定(同性相斥、异性相吸) 2.公式：k＝9．0×109N·m2／C2 极大值问题：在 r 和两带电体电量和一定的情况下，当 Q1=Q2 时，有 F 最大值。 3．适用条件： （1）真空中；（2）点电荷． 点电荷是一个理想化的模型， 在实际中， 当带电体的形状和大小对相互作用力 的影响可以忽略不计时，就可以把带电体视为点电荷． （这一点与万有引力很相 似，但又有不同：对质量均匀分布的球，无论两球相距多近，r 都等于球心距； 而对带电导体球，距离近了以后，电荷会重新分布，不能再用球心距代替r） 。点 电荷很相似于我们力学中的质点． 注意注意：①两电荷之间的作用力是相互的，遵守牛顿第三定律 ②使用库仑定律计算时，电量用绝对值代入，作用力的方向根据“同性 相排斥，异性相吸引”的规律定性判定。 计算方法：计算方法： ①带正负计算，为正表示斥力；为负表示引力。 ②一般电荷用绝对值计算，方向由电性异、同判断 三个自由点电荷平衡问题，三个自由点电荷平衡问题， 静电场的典型问题，静电场的典型问题， 它们均处于平衡状态时的规律。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。 ③ 中间点电荷的平衡求间距， 两边之一平衡求中间点电荷的电量，关系式为 或 ④ q1、q3 固定时，q2 的平衡位置具有唯一性，且与 q2 的电量多少，电性正负 无关。 三、电场三、电场： 1、存在于带电体周围的传递电荷之间相互作用的特殊媒介物质．电荷间的作用 总是通过电场进行的。 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。力(电场强度)；能(磁通量) 。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、电场强度四、电场强度(E)(E)——描述电场力特性的物理量。——描述电场力特性的物理量。 （矢量（矢量） 1．定义：放入电场中某一点的电荷受到的电场力 F 跟它的电量 q 的比值叫做该 点的电场强度，表示该处电场的强弱 2．求 E 的规律及方法(有如下 5 种)： ①E＝(定义 普遍适用)单位是：N/C 或 V/m；“描述自身的物理量”统统 不能说××正比，××反比(下同) 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。 3．方向：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； ③场强的方向与该处等势面的方向垂直．平行板电容器边缘除外 4．在电场中某一点确定了，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”的作用． 某点的 E 取决于电场本身,(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. 这一点很相似于重力场中的重力加速度,点定则重力加速度定.与放入该处物体的 质量无关,即使不放入物体,该处的重力加速度仍为一个定值． 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） 6、电场强度和电场力是两个概念，电场强度的大小与方向跟放入的检验电荷无 关，而电场力的大小与方向则跟放入的检验电荷有关。 五、电场线：五、电场线： 定义：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[描述 E 的强弱 (疏密)和方向]。电场线实际上并不存． 但 E 又是客观存在的，电场线是人为引入的研究工具。电场线是人为引进的，实 际上是不存在的；法拉第首先提出用电场线形象生动地描绘电场或磁场。 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，也表示该处场强的大小．越密，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，电势越来越低．但 E 不一定减小；沿 E 方向电势降低最快 的方向。 ⑦ 电场线⊥等势面．电场线由高等势面批向低等势面. 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 电场线不是电荷运动的轨迹．也不能确定电荷的速度方向。 除非三个条件同时满足：①电场线为直线，②v0=0 或 v0 方向与 E 方向平行。③ 仅受电场力作用。 六、熟记几种典型电场的电场线特点：六、熟记几种典型电场的电场线特点： （重点）（重点） 电场能的性质电场能的性质( (电势电势 ) ) 一、电势差一、电势差 U U （是指两点间的） ①定义：电场中两点间移动检验电荷 q（从 A→B） ，电场力做的功 WAB 跟其电 量 q 的比值叫做这两点间的电势差，UAB=WAB/q是标量．UAB 的正负只表示 两点电势谁高谁低。UAB 为正表示 A 点的电势高于 B 点的电势。 ②数值上=单位正电荷从 A→B 过程中电场力所做的功。 ③等于 A、B 的电势之 差,即 UAB=φA－φB ④在匀强电场中 UAB= EdE(dE 表示沿电场方向上的距离) 意义：反映电场本身性质，取决于电场两点，与移动的电荷无关，与零电势的选 取无关， 电势差对应静电力做功，电能 其它形式的能。 电动势对应非静电 力做功电能 其它形式的能 点评：电势差很类似于重力场中的高度差．物体从重力场