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物理靜電知識點小結
時間的腳步是無聲的,它在不經意間流逝,想必大家都收獲了成長和成績,理應有個小結來總結一下自己的所得與所失。那么問題來了,小結應該怎么寫?以下是小編精心整理的物理靜電知識點小結,供大家參考借鑒,希望可以幫助到有需要的朋友。
物理靜電知識點小結
目前靜電已經有多種應用,如靜電除塵、靜電噴涂、靜電植絨、靜電復印等。
以煤作燃料的工廠、電站,每天排出的煙氣帶走大量的煤粉,不僅浪費燃料,而且嚴重地污染環境。利用靜電除塵可以消除煙氣中的煤粉。除塵器由金屬管A和懸在管中的金屬絲B組成,A接到高壓電源的正極,B接到高壓電源的負極,它們之間有很強的電場,而且距B越近,場強越大。B附近的空氣分子被強電場電離,成為電子和正離子。正離子被吸到B上,得到電子,又成為分子。電子在向著正極A運動的過程中,遇到煙氣中的煤粉,使煤粉帶負電,吸附到正極A上,最后在重力的作用下落入下面的漏斗中。靜電除塵用于粉塵較多的各種場所,除去有害的微粒,或者回收物資,如回收水泥粉塵。
設法使油漆微粒帶電,油漆微粒在電場力的作用下向著作為電極的工件運動,并沉積在工件的表面,完成噴漆的工作。這就是靜電噴涂。使絨毛帶電,可以使絨毛植在涂有粘著劑的紡織物上,形成像刺繡似的紡織品。這就是靜電植絨。
靜電復印可以迅速、方便地把圖書、資料、文件復印下來。靜電復印機的中心部件是一個可以旋轉的接地的鋁質圓柱體,表面鍍一層半導體硒,叫做硒鼓。半導體硒有特殊的光電性質:沒有光照射時是很好的絕緣體,能保持電荷;受到光的照射立即變成導體,將所帶的電荷導走。
復印每一頁材料都要經過充電、曝光、顯影、轉印等幾個步驟。這幾個步驟是在硒鼓轉動一周的過程中依次完成的。充電:由電源使硒鼓表面帶正電荷。曝光:利用光學系統將原稿上的字跡的像成在硒鼓上。硒鼓上字跡的像,是沒有光照射的地方,保持著正電荷。其他地方受到了光線的照射,正電荷被導走。這樣,在硒鼓上留下了字跡的“靜電潛像”。這個像我們看不到,所以稱為潛像。顯影:帶負電的墨粉被帶正電的“靜電潛像”吸引,并吸附在“靜電潛像”上,顯出墨粉組成的字跡。轉印:帶正電的轉印電極使輸紙機構送來的白紙帶正電。帶正電的白紙與硒鼓表面墨粉組成的字跡接觸,將帶負電的墨粉吸到白紙上。
此后,吸附了墨粉的紙送入定影區,墨粉在高溫下熔化,浸入紙中,形成牢固的字跡。硒鼓則經過清除表面殘留的墨粉和電荷,準備復印下一頁材料。
高中物理靜電場知識點總結
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!妱莶钆c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!獎驈婋妶
。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。菏枞趺軓。
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
物理靜電場知識點梳理
1.電荷 電荷守恒定律 點電荷
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;倦姾蒭 = 1.6x10^(-19)C。帶電體電荷量等于元電荷的整數倍(Q=ne)
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
、诮佑|帶電
、鄹袘痣。
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
公式F = KQ1Q2/r^2(真空中靜止的兩個點電荷)
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,其中比例常數K叫靜電力常量,K = 9.0x10^9Nm^2/C^2。(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(1)真空,(2)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:
(1)始于正電荷(或無窮遠),終止負電荷(或無窮遠);
(2)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
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q,它所受到的電場力F跟它所帶電量的比值F/q叫做這個位置上的電場強度,定義式是E = F/q,E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E的大小,方向是由電場本身決定的,是客觀存在的,與檢驗電荷無關。與放入檢驗電荷的正、負,及帶電量的多少均無關,不能認為E與F成正比,也不能認為E與q成反比。
點電荷場強的計算式E = KQ/r^2( r:源電荷到該位置的距離(m),Q:源電荷的電量(C))
要區別場強的定義式E = F/q與點電荷場強的計算式E = KQ/r^2,前者適用于任何電場,后者只適用于真空(或空氣)中點電荷形成的電場。
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:W = qU,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q,若它具有的電勢能為ε,則比值ε/q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:
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。
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。
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U = Ed,公式中的d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。
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