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高考物理第八章電場知識點
高中學生復習,第八章電場知識點要掌握。下面是小編為大家精心推薦的高考物理第八章電場知識點,希望能夠對您有所幫助。
電場必背知識點
一、三種產生電荷的方式:
1、摩擦起電:
(1)正點荷:用綢子摩擦過的玻璃棒所帶電荷;
(2)負電荷:用毛皮摩擦過的橡膠棒所帶電荷;
(3)實質:電子從一物體轉移到另一物體;
2、接觸起電:
(1)實質:電荷從一物體移到另一物體;
(2)兩個完全相同的物體相互接觸后電荷平分;
(3)電荷的中和:等量的異種電荷相互接觸,電荷相合抵消而對外不顯電性,這種現象叫電荷的中和;
3、感應起電:把電荷移近不帶電的導體,可以使導體帶電;
(1)電荷的基本性質:同種電荷相互排斥、異種電荷相互吸引;
(2)實質:使導體的電荷從一部分移到另一部分;
(3)感應起電時,導體離電荷近的一端帶異種電荷,遠端帶同種電荷;
4、電荷的基本性質:能吸引輕小物體;
二、電荷守恒定律:電荷既不能被創生,亦不能被消失,它只能從一個物體轉移到另一物體,或者從物體的一部分轉移到另一部分;在轉移過程中,電荷的總量不變。
三、元電荷:一個電子所帶的電荷叫元電荷,用e表示。
1、e=1.6×10-19c;
2、一個質子所帶電荷亦等于元電荷;
3、任何帶電物體所帶電荷都是元電荷的整數倍;
四、庫侖定律:真空中兩個靜止點電荷間的相互作用力,跟它們所帶電荷量的乘積成正比,跟它們之間距離的二次方成反比,作用力的方向在它們的連線上。電荷間的這種力叫庫侖力,
1、計算公式:F=kQ1Q2/r2 (k=9.0×109N.m2/kg2)
2、庫侖定律只適用于點電荷(電荷的體積可以忽略不計)
3、庫侖力不是萬有引力;
五、電場:電場是使點電荷之間產生靜電力的一種物質。
1、只要有電荷存在,在電荷周圍就一定存在電場;
2、電場的基本性質:電場對放入其中的電荷(靜止、運動)有力的作用;這種力叫電場力;
3、電場、磁場、重力場都是一種物質
六、電場強度:放入電場中某點的電荷所受電場力F跟它的電荷量Q的比值叫該點的電場強度;
1、定義式:E=F/q;E是電場強度;F是電場力;q是試探電荷;
2、電場強度是矢量,電場中某一點的場強方向就是放在該點的正電荷所受電場力的方向(與負電荷所受電場力的方向相反)
3、該公式適用于一切電場; 4、點電荷的電場強度公式:E=kQ/r2
七、電場的疊加:在空間若有幾個點電荷同時存在,則空間某點的電場強度,為這幾個點電荷在該點的電場強度的矢量和; 解題方法:分別作出表示這幾個點電荷在該點場強的有向線段,用平行四邊形定則求出合場強;
八、電場線:電場線是人們為了形象的描述電場特性而人為假設的線。
1、電場線不是客觀存在的線;
2、電場線的形狀:電場線起于正電荷終于負電荷;G:用鋸木屑觀測電場線.
(1)只有一個正電荷:電場線起于正電荷終于無窮遠;
(2)只有一個負電荷:起于無窮遠,終于負電荷;
(3)既有正電荷又有負電荷:起于正電荷終于負電荷;
3、電場線的作用:
(1)表示電場的強弱:電場線密則電場強(電場強度大);電場線疏則電場弱電場強度小);
(2)表示電場強度的方向:電場線上某點的切線方向就是該點的場強方向;
4、電場線的特點:
(1)電場線不是封閉曲線;
(2)同一電場中的電場線不向交;
九、勻強電場:電場強度的大小、方向處處相同的電場;勻強電場的電場線平行、且分布均勻;
1、勻強電場的電場線是一簇等間距的平行線;
2、平行板電容器間的電是勻強電場;場
十、電勢差:電荷在電場中由一點移到另一點時,電場力所作的功WAB與電荷量q的比值叫電勢差,又名電壓。
1、定義式:UAB=WAB/q;
2、電場力作的功與路徑無關;
3、電勢差又命電壓,國際單位是伏特;
十一、電場力作功:電場中某點的電勢,等于單位正電荷由該點移到參考點(零勢點)時電場力作的功;
1、電勢具有相對性,和零勢面的選擇有關;
2、電勢是標量,單位是伏特V;
3、電勢差和電勢間的關系:UAB= φA -φB;
4、電勢沿電場線的方向降低;電場力要作功,則兩點電勢差不為零,就不是等勢面;
5、相同電荷在同一等勢面的任意位置,電勢能相同;
原因:電荷從一電移到另一點時,電場力不作功,所以電勢能不變;
6、電場線總是由電勢高的地方指向電勢低的地方;
7、等勢面的畫法:相另等勢面間的距離相等;
十二、電場強度和電勢差間的關系:在勻強電場中,沿場強方向的兩點間的電勢差等于場強與這兩點的距離的乘積。
1、數學表達式:U=Ed;
2、該公式的使適用條件是,僅僅適用于勻強電場;
3、d是兩等勢面間的垂直距離;
十三、電容器:儲存電荷(電場能)的裝置。
1、結構:由兩個彼此絕緣的金屬導體組成;
2、最常見的電容器:平行板電容器;
十四、電容:電容器所帶電荷量Q與兩電容器量極板間電勢差U的比值;用“C”來表示。
1、定義式:C=Q/U;
2、電容是表示電容器儲存電荷本領強弱的物理量;
3、國際單位:法拉 簡稱:法,用F表示
4、電容器的電容是電容器的屬性,與Q、U無關;
十五、平行板電容器的決定式:C=εs/4πkd;(其中d為兩極板間的垂直距離,又稱板間距;k是靜電力常數,k=9.0×10N.m/c;ε是電介質的介電常數,空氣的介電常數最小;s表示兩極板間的正對面積)
1、電容器的兩極板與電源相連時,兩板間的電勢差不變,等于電源的電壓;
2、當電容器未與電路相連通時電容器兩板所帶電荷量不變;
十六、帶電粒子的加速:
1、條件:帶電粒子運動方向和場強方向垂直,忽略重力;
2、原理:動能定理——電場力做的功等于動能的變化:W=Uq=1/2mvt2-1/2mv02;
3、推論:當初速度為零時,Uq=1/2mvt2;
4、使帶電粒子速度變大的電場又名加速電場;
[電場知識點歸納]
1.電荷 電荷守恒定律 點電荷
⑴自然界中只存在正、負兩中電荷,電荷在它的同圍空間形成電場,電荷間的相互作用力就是通過電場發生的。電荷的多少叫電量。基本電荷 。帶電體電荷量等于元電荷的整數倍(Q=ne)
⑵使物體帶電也叫起電。使物體帶電的方法有三種:①摩擦起電 ②接觸帶電 ③感應起電。
⑶電荷既不能創造,也不能被消滅,它只能從一個物體轉移到另一個物體,或從的體的這一部分轉移到另一個部分,這叫做電荷守恒定律。
帶電體的形狀、大小及電荷分布狀況對它們之間相互作用力的影響可以忽略不計時,這樣的帶電體就可以看做帶電的點,叫做點電荷。
2.庫侖定律
在真空中兩個點電荷間的作用力跟它們的電量的乘積成正比,跟它們間的距離的平方成反比,作用力的方向在它們的連線上,數學表達式為 ,其中比例常數 叫靜電力常量, 。(F:點電荷間的作用力(N), Q1、Q2:兩點電荷的電量(C),r:兩點電荷間的距離(m),方向在它們的連線上,作用力與反作用力,同種電荷互相排斥,異種電荷互相吸引)
庫侖定律的適用條件是(a)真空,(b)點電荷。點電荷是物理中的理想模型。當帶電體間的距離遠遠大于帶電體的線度時,可以使用庫侖定律,否則不能使用。
3.靜電場 電場線
為了直觀形象地描述電場中各點的強弱及方向,在電場中畫出一系列曲線,曲線上各點的切線方向表示該點的場強方向,曲線的疏密表示電場的弱度。
電場線的特點:(a)始于正電荷 (或無窮遠),終止負電荷(或無窮遠);(b)任意兩條電場線都不相交。
電場線只能描述電場的方向及定性地描述電場的強弱,并不是帶電粒子在電場中的運動軌跡。帶電粒子的運動軌跡是由帶電粒子受到的合外力情況和初速度共同決定。
4.電場強度 點電荷的電場Ⅱ
⑴電場的最基本的性質之一,是對放入其中的電荷有電場力的作用。電場的這種性質用電場強度來描述。在電場中放入一個檢驗電荷 ,它所受到的電場力 跟它所帶電量的比值 叫做這個位置上的電場強度,定義式是 ,場強是矢量,規定正電荷受電場力的方向為該點的場強方向,負電荷受電場力的方向與該點的場強方向相反。(E:電場強度(N/C),是矢量,q:檢驗電荷的電量(C))
電場強度 的大小,方向是由電場本身決定的,是客觀存在的,與放不放檢驗電荷,以及放入檢驗電荷的正、負電量的多少均無關,既不能認為 與 成正比,也不能認為 與 成反比。
點電荷場強的計算式 ( r:源電荷到該位置的距離(m),Q:源電荷的電量(C))
5.電勢能 電勢 等勢面
電勢能由電荷在電場中的相對位置決定的能量叫電勢能。
電勢能具有相對性,通常取無窮遠處或大地為電勢能和零點。
由于電勢能具有相對性,所以實際的應用意義并不大。而經常應用的是電勢能的變化。電場力對電荷做功,電荷的電勢能減速少,電荷克服電場力做功,電荷的電勢能增加,電勢能變化的數值等于電場力對電荷做功的數值,這常是判斷電荷電勢能如何變化的依據。電場力對電荷做功的計算公式: ,此公式適用于任何電場。電場力做功與路徑無關,由起始和終了位置的電勢差決定。
電勢是描述電場的能的性質的物理量
在電場中某位置放一個檢驗電荷 ,若它具有的電勢能為 ,則比值 叫做該位置的電勢。
電勢也具有相對性,通常取離電場無窮遠處或大地的電勢為零電勢(對同一電場,電勢能及電勢的零點選取是一致的)這樣選取零電勢點之后,可以得出正電荷形成的電場中各點的電勢均為正值,負電荷形成的電場中各點的電勢均為負值。
電勢相等的點組成的面叫等勢面。等勢面的特點:
(a)等勢面上各點的電勢相等,在等勢面上移動電荷電場力不做功。
(b)等勢面一定跟電場線垂直,而且電場線總是由電勢較高的等勢面指向電勢較低的等勢面。
(c)規定:畫等勢面(或線)時,相鄰的兩等勢面(或線)間的電勢差相等。這樣,在等勢面(線)密處場強較大,等勢面(線)疏處場強小。
6.電勢差
電場中兩點的電勢之差叫電勢差,依教材要求,電勢差都取絕對值,知道了電勢差的絕對值,要比較哪個點的電勢高,需根據電場力對電荷做功的正負判斷,或者是由這兩點在電場線上的位置判斷。
7.勻強電場中電勢差和電場強度的關系
場強方向處處相同,場強大小處處相等的區域稱為勻強電場,勻強電場中的電場線是等距的平行線,平行正對的兩金屬板帶等量異種電荷后,在兩極之間除邊緣外就是勻強電場。
在勻強電場中電勢差與場強之間的關系是 ,公式中的 是沿場強方向上的距離(m)。
在勻強電場中平行線段上的電勢差與線段長度成正比
電場知識點總結
電場基本規律
1、庫侖定律
(1)定律內容:真空中兩個靜止點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)表達式:k=9.0×109N·m2/C2——靜電力常量
(3)適用條件:真空中靜止的點電荷。
2、電荷守恒定律
電荷既不會創生,也不會消滅,它只能從一個物體轉移到另一個物體,或者從物體的一部分轉移到另一部分,在轉移過程中,電荷的總量保持不變。
(1)三種帶電方式:摩擦起電,感應起電,接觸起電。
(2)元電荷:最小的帶電單元,任何帶電體的帶電量都是元電荷的整數倍,e=
1.6×10-19C——密立根測得e的值。
電場能的性質
1、電場能的基本性質:電荷在電場中移動,電場力要對電荷做功。
2、電勢φ
(1)定義:電荷在電場中某一點的電勢能Ep與電荷量的比值。
(2)定義式:φ——單位:伏(V)——帶正負號計算
(3)特點:
1、電勢具有相對性,相對參考點而言。但電勢之差與參考點的選擇無關。
2、電勢一個標量,但是它有正負,正負只表示該點電勢比參考點電勢高,還是低。
3、電勢的大小由電場本身決定,與Ep和q無關。
4、電勢在數值上等于單位正電荷由該點移動到零勢點時電場力所做的功。
(4)電勢高低的判斷方法
1、根據電場線判斷:沿著電場線電勢降低。φA>φB
2、根據電勢能判斷:
正電荷:電勢能大,電勢高;電勢能小,電勢低。
負電荷:電勢能大,電勢低;電勢能小,電勢高。
結論:只在電場力作用下,靜止的電荷從電勢能高的地方向電勢能低的地方運動。
電勢能Ep
(1)定義:電荷在電場中,由于電場和電荷間的相互作用,由位置決定的能量。電荷在某點的電勢能等于電場力把電荷從該點移動到零勢能位置時所做的功。
(2)定義式:——帶正負號計算
(3)特點:
1、電勢能具有相對性,相對零勢能面而言,通常選大地或無窮遠處為零勢能面。
2、電勢能的變化量△Ep與零勢能面的選擇無關。
電勢差UAB
(1)定義:電場中兩點間的電勢之差。也叫電壓。
(2)定義式:UAB=φA-φB
(3)特點:
1、電勢差是標量,但是卻有正負,正負只表示起點和終點的電勢誰高誰低。若UAB>0,則UBA<0。
2、單位:伏
3、電場中兩點的電勢差是確定的,與零勢面的選擇無關
4、U=Ed勻強電場中兩點間的電勢差計算公式。——電勢差與電場強度之間的關系。
靜電平衡狀態
(1)定義:導體內不再有電荷定向移動的穩定狀態
(2)特點:
1、處于靜電平衡狀態的導體,內部場強處處為零。
2、感應電荷在導體內任何位置產生的電場都等于外電場在該處場強的大小相等,方向相反。
3、處于靜電平衡狀態的整個導體是個等勢體,導體表面是個等勢面。
4、電荷只分布在導體的外表面,在導體表面的分布與導體表面的彎曲程度有關,越彎曲,電荷分布越多。
電場力做功WAB
(1)電場力做功的特點:電場力做功與路徑無關,只與初末位置有關,即與初末位置的電勢差有關。
(2)表達式:WAB=UABq—帶正負號計算(適用于任何電場)WAB=Eqd—d沿電場方向的距離。——勻強電場
(3)電場力做功與電勢能的關系WAB=-△Ep=EpA-EPB
結論:電場力做正功,電勢能減少電場力做負功,電勢能增加
等勢面
(1)定義:電勢相等的點構成的面。
(2)特點:
等勢面上各點電勢相等,在等勢面上移動電荷,電場力不做功。
等勢面與電場線垂直
兩等勢面不相交
等勢面的密集程度表示場強的大小:疏弱密強。
畫等勢面時,相鄰等勢面間的電勢差相等。
(3)判斷電場線上兩點間的電勢差的大小:靠近場源(場強大)的兩間的電勢差大于遠離場源(場強小)相等距離兩點間的電勢差。
高中物理靜電場公式總結
1.兩種電荷、電荷守恒定律、元電荷:e=1.6×10-19C
2.庫侖定律:F=kQ1Q2/r2 (在真空中)
3.電場強度:E=F/q(定義式、計算式)
4.真空點(源)電荷形成的電場E=kQ/r2
5.勻強電場的場強E=UAB/d
6.電場力:F=qE
7.電勢與電勢差:UAB=φA-φB,UAB=WAB/q=-ΔEAB/q
8.電場力做功:WAB=qUAB=Eqd
9.電勢能:EA=qφA
10.電勢能的變化ΔEAB=EB-EA
11.電場力做功與電勢能變化ΔEAB=-WAB=-qUAB (電勢能的增量等于電場力做功的負值)
12.電容C=Q/U(定義式,計算式)
13.平行板電容器的電容C=εrxS/4πkd=εS/d
14.帶電粒子在電場中的加速(Vo=0):W=ΔEK或qU=mVt2 /2,Vt=(2qU/m)1/2
15.帶電粒子沿垂直電場方向以速度Vo進入勻強電場時的偏轉(不考慮重力作用的情況下) 類平 垂直電場方向:勻速直線運動L=Vot(在帶等量異種電荷的平行極板中:E=U/d) 拋運動 平行電場方向:初速度為零的勻加速直線運動d=at2 /2,a=F/m=qE/m
物理電場學習技巧
一、認真預習,畫出疑難。在這個環節中,必須先行學習教程(提前任課教師兩個課時),畫出自己理解不清,理解不了的部分。預習教材后,如果“沒有”疑難,那么馬上做教材所配置的練習,幫助畫出重點和難點。預習中,自己畫出重點和難點,這是非常重要的,是為提高聽課效率所應該準備的一個環節。
二、帶著問題,進入課堂。帶著問題進課堂,通過教師講解,解決預習中的疑難問題;若課堂中沒有聽懂,盡量利用課間時間,當場解決。
三、回顧教材,再做練習。力爭在頭腦中回顧教材內容和課堂教學內容,若記憶模糊,則把教材復習一遍;然后做教材配套練習,練習不必太多,一本足矣。
四、參照答案,檢驗練習。如果作業完成很好,則新課學習可以到此結束;如果做錯(或者根本沒有思路,沒有完成作業),則回歸教材,再仔細認真的閱讀一遍,接著完成未完成的練習,如果已經得以完成,新課學習到此結束,如果還是無法完成,進入第五步。
五、勤于反思,分析原因。如果參考答案有分析說明,則此時比照分析說明,反思自己為什么做錯(或跟本沒有思路),找到原因,去除疑點。如果沒有分析說明(或分析說明看不懂),則自己不要太費神,尋找外援幫助(例如與同學交流、咨詢任課教師或家庭教師)。這里最重要的是,反思為什么做錯,找到原因。
電場的描述
1、電場強度:
(1)定義:把電場中某一點的電荷受到的電場力F跟它的電荷量q的比值,定義為該點的電場強度,簡稱場強,用E表示。
(2)定義式:
F——電場力國際單位:牛(N)
q——電荷量國際單位:庫(C)
E——電場強度國際單位:牛/庫(N/C)
(3)方向:規定為正電荷在該點受電場力的方向。
(4)點電荷的電場強度:
(5)物理意義:某點的場強為1N/C,它表示1C的點電荷在此處會受到1N的電場力。
(6)勻強電場:各點場強的大小和方向都相同。
2、電場線:
(1)意義:如果在電場中畫出一些曲線,使曲線上每一點的切線方向,都跟該點的場強方向一致,這樣的曲線就叫做電場線。
(2)特點:
電場線不是電場里實際存在的線,而是為形象地描述電場而假想的線,因此電場線是一種理想化模型。
電場線始于正電荷,止于負電荷,在正電荷形成的電場中,電場線起于正電荷,延伸到無窮遠處;在負電荷形成的電場中,電場線起于無窮遠處,止于負電荷。電場線不閉合,不相交,也不是帶電粒子的運動軌跡。
在同一電場里,電場線越密的地方,場強越大;電場線越稀的地方,場強越小。
(3)幾種常見電場線的分布圖形
第四節趨利避害—靜電的利用與防止
一、靜電的利用
1、根據靜電能吸引輕小物體的性質和同種電荷相排斥、異種電荷相吸引的原理,主要應用有:
靜電復印、靜電除塵、靜電噴漆、靜電植絨,靜電噴藥等。
2、利用高壓靜電產生的電場,應用有:
靜電保鮮、靜電滅菌、作物種子處理等。
3、利用靜電放電產生的臭氧、無菌消毒等
雷電是自然界發生的大規模靜電放電現象,可產生大量的臭氧,并可以使大氣中的氮合成為氨,供給植物營養。
二、靜電的防止
靜電的主要危害是放電火花,如油罐車運油時,因為油與金屬的振蕩摩擦,會產生靜電的積累,達到一定程度產生火花放電,容易引爆燃油,引起事故,所以要用一根鐵鏈拖到地上,以導走產生的靜電。
另外,靜電的吸附性會使印染行業的染色出現偏差,也要注意防止。
2、防止靜電的主要途徑:
(1)避免產生靜電。如在可能情況下選用不容易產生靜電的材料。
(2)避免靜電的積累。產生靜電要設法導走,如增加空氣濕度,接地等。
物理靜電場學習方法
不要“題海”,要有題量
談到解題必然會聯系到題量。因為,同一個問題可從不同方面給予辨析理解,或者同一個問題設置不同的陷阱,這樣就得有較多的題目。從不同角度、不同層次來體現教與學的測試要求,因而有一定的題目必是習以為常,我們也只有解答多方面的題,才得以消化和鞏固基礎知識。那做多了題就一定會陷入“題海”嗎?我們的回答是否定的。
對于缺乏基本要求,思維跳躍性大,質量低劣,幾乎類同題目重復出現,造成學生機械模仿,思維僵化,用定勢思維解題,這才是誤入“題海”。至于富有啟發性、思考性、靈活性的題,百解不厭,真是一種學習享受。這樣的題解得越多,收獲越大。解題多了,并不就一定加重學生負擔,只有那些脫離學習對象實際,超過學生的承受能力的,才會加重他們的負擔。雖然題目不多,但積重難返,猶如陷入題海。所以,為了提高學習成績和質量,離不開解題,而且要有一定的題量給予保證,并以真正理解熟練掌握為題量的下限。
物理靜電場學習技巧
獨立做題。
要獨立地(指不依賴他人),保質保量地做一些題。題目要有一定的數量,不能太少,更要有一定的質量,就是說要有一定的難度。任何人學習數理化不經過這一關是學不好的。獨立解題,可能有時慢一些,有時要走彎路,有時甚至解不出來,但這些都是正常的,是任何一個初學者走向成功的必由之路。
物理過程。
要對物理過程一清二楚,物理過程弄不清必然存在解題的隱患。題目不論難易都要盡量畫圖,有的畫草圖就可以了,有的要畫精確圖,要動用圓規、三角板、量角器等,以顯示幾何關系。
畫圖能夠變抽象思維為形象思維,更精確地掌握物理過程。有了圖就能作狀態分析和動態分析,狀態分析是固定的、死的、間斷的,而動態分析是活的、連續的。
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