[静电场结构图]
物理选修 3-1 (基础知识- 静电场-v1.0版) 摩擦起电:等量异种电荷 试探电荷:点电荷 电场强度的叠加:矢量和 场源电荷:电荷 Q 的电场 匀强电场:平行+等距+同向+大小一致 物体带电的三种方式 感应起电:远异进同 (静电感应现象) 电场强度 E=F/Q N/C(注:E 与 F/Q 无关联) 电场线:其上的某点切线为场强的方向 静电平衡状态 正电荷电场力受力方向相同 接触起电:同种电荷 方向 负电荷电场力受力方向相反 总是正电荷- 指向- 负电荷 内部合场强处处=0 ( 中和)两者电量为 Q1 + Q2 越密集 外表面任一点场强方向⊥表面 2 点电荷的场强 E=KQ/r 2 场强越大 表面为等势面 (注:E 与 KQ/r 2关有联)Q=1.76x1011 电场线为直线上的电荷 AB 电荷量=e 整数倍:Q-q 库伦/C +Q 电场:远离箭头场强大 导体电荷分布 元电荷/电子/点电荷/e=1.6x10 -19C 方向:以电荷 Q 位置为圆心画圆 匀强场:相等 +Q:E 沿半径向外 -Q 电场: 远离箭头场强小 静电场 净电荷只分布在外表面 比荷/正数=电荷量/质量正数 -Q :E 沿半径向内 [尖端放电现象]外表面越尖锐净电荷密度越大 元电荷/电子=e/em=1.76x10 11 简记:内附 等量点电荷的场强分布特点(资料上) 凹陷位置几乎无净电荷 电子数=电荷量/元电荷 e 条件: 真空+静止点电荷 UAB=Ed d 电场线上的投影 静电屏蔽现象 Or 表面电荷均匀分布 场强方向为电势变化快的方向 1. 空腔导体(壳子/罩子) 库仑定律:静电力 F = KQ 1Q2 外不影响内,而内影响外 (电场力) r 2 方向:同斥异吸 WAB 与 qUAB 无关联 推论:匀强电场中,平行且相等 2. 接地导体 WAB=qU AB=q(αA- αB ) 的线段两端点电势差相等。 内部影响外部 K=9x10 9N〃m2/C2 特性:力的一切性质 场强越大沿着电场线方向电势变化越快 UAB=WAB/q 三点电荷平衡的规律:同性两边异性中间 重点:两点电荷的静电力 定性分析:相等两段,密的 UAB>疏的 UBC 公式整理 中间电量最小,两边越远越大 不受其他电荷/外力的影响 条件:任何静电场 √[Q1Q3]=√[Q1Q2]+√[Q2Q3 ] 等量电荷电场的电势分布特点(资料上) 场源法:试探电荷离同性场源电荷越近,电势能就越大 电势差/伏特 V--- UAB=αA- αB 电场线法:正顺小而负顺达(顺:顺着电场线方向) (始末位置有关) UBA=αB- αA 电势能 Ep 大小判断 电场力做功法:无论正负电荷,正功势能减少,负功势能增大 UAB = - UBA 静电力做功 W=qEd 【等势面总是垂直电场线、同一等势面上移动电荷不做功、越密集场强越大】 投影 d=Lcosβ 等势面:电势相等的面 电场线法:电势总是高- 指向- 低 静电力正功 UAB>0 只与初末位置有关:WAB=EPA-EPB=-△Ep(场强) 电势: α=Ep/q 伏特 V=1J/C 场源法:离正电场越近就越大 静电力负功 UAB<0 (注:不能取绝对值) 电势高低判断: W 静电力 + W 其他力 = 动能 Ek 关系:正电荷:电势越大,电势能也越大:负电荷:电势越大,电势能越小 物理选修 3-1(基础知识- 静电场-v1.0版) 沿电场线平行的方向进入匀强电场 加速状态分析 受到的电场力在运动方向的直线上 所以匀变速直线运动 电介质分类:云母/ 陶瓷/ 纸质/ 电解电容器 种类 条件:彼此绝缘(电介质)相距很近 静电场 动力学模式:匀强电场,电场力恒力 电容分类: 带电粒子在电场中的运动 固定电容器 电容器的带电量:一个板极带电量绝对值 a=F/m=Eq/m=Uq/md 带正电荷粒子静止出发 可变电容器 求速度的两种模式 2as=