2019-2020年高考物理知識(shí)要點(diǎn)總結(jié) 電場(chǎng)教案.doc
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2019-2020年高考物理知識(shí)要點(diǎn)總結(jié) 電場(chǎng)教案 知識(shí)要點(diǎn): 1、電荷及電荷守恒定律 ⑴自然界中只存在正、負(fù)兩中電荷,電荷在它的同圍空間形成電場(chǎng),電荷間的相互作用力就是通過電場(chǎng)發(fā)生的。電荷的多少叫電量。基本電荷。 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(yīng)起電。 ⑶電荷既不能創(chuàng)造,也不能被消滅,它只能從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體,或從的體的這一部分轉(zhuǎn)移到另一個(gè)部分,這叫做電荷守恒定律。 2、庫(kù)侖定律 在真空中兩個(gè)點(diǎn)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(shù)學(xué)表達(dá)式為,其中比例常數(shù)叫靜電力常量,。 庫(kù)侖定律的適用條件是(a)真空,(b)點(diǎn)電荷。點(diǎn)電荷是物理中的理想模型。當(dāng)帶電體間的距離遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于帶電體的線度時(shí),可以使用庫(kù)侖定律,否則不能使用。例如半徑均為的金屬球如圖9—1所示放置,使兩球邊緣相距為,今使兩球帶上等量的異種電荷,設(shè)兩電荷間的庫(kù)侖力大小為,比較與的大小關(guān)系,顯然,如果電荷能全部集中在球心處,則兩者相等。依題設(shè)條件,球心間距離不是遠(yuǎn)大于,故不能把兩帶電體當(dāng)作點(diǎn)電荷處理。實(shí)際上,由于異種電荷的相互吸引,使電荷分布在兩球較靠近的球面處,這樣電荷間距離小于,故。同理,若兩球帶同種電荷,則。 3、電場(chǎng)強(qiáng)度 ⑴電場(chǎng)的最基本的性質(zhì)之一,是對(duì)放入其中的電荷有電場(chǎng)力的作用。電場(chǎng)的這種性質(zhì)用電場(chǎng)強(qiáng)度來描述。在電場(chǎng)中放入一個(gè)檢驗(yàn)電荷,它所受到的電場(chǎng)力跟它所帶電量的比值叫做這個(gè)位置上的電場(chǎng)強(qiáng)度,定義式是,場(chǎng)強(qiáng)是矢量,規(guī)定正電荷受電場(chǎng)力的方向?yàn)樵擖c(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向,負(fù)電荷受電場(chǎng)力的方向與該點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向相反。 由場(chǎng)強(qiáng)度的大小,方向是由電場(chǎng)本身決定的,是客觀存在的,與放不放檢驗(yàn)電荷,以及放入檢驗(yàn)電荷的正、負(fù)電量的多少均無關(guān),既不能認(rèn)為與成正比,也不能認(rèn)為與成反比。 要區(qū)別場(chǎng)強(qiáng)的定義式與點(diǎn)電荷場(chǎng)強(qiáng)的計(jì)算式,前者適用于任何電場(chǎng),后者只適用于真空(或空氣)中點(diǎn)電荷形成的電場(chǎng)。 4、電場(chǎng)線 為了直觀形象地描述電場(chǎng)中各點(diǎn)的強(qiáng)弱及方向,在電場(chǎng)中畫出一系列曲線,曲線上各點(diǎn)的切線方向表示該點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向,曲線的疏密表示電場(chǎng)的弱度。 電場(chǎng)線的特點(diǎn):(a)始于正電荷 (或無窮遠(yuǎn)),終止負(fù)電荷(或無窮遠(yuǎn));(b)任意兩條電場(chǎng)線都不相交。 電場(chǎng)線只能描述電場(chǎng)的方向及定性地描述電場(chǎng)的強(qiáng)弱,并不是帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡。帶電粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡是由帶電粒子受到的合外力情況和初速度共同決定。 5、勻強(qiáng)電場(chǎng) 場(chǎng)強(qiáng)方向處處相同,場(chǎng)強(qiáng)大小處處相等的區(qū)域稱為勻強(qiáng)電場(chǎng),勻強(qiáng)電場(chǎng)中的電場(chǎng)線是等距的平行線,平行正對(duì)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(qiáng)電場(chǎng)。 6、電勢(shì)能 由電荷在電場(chǎng)中的相對(duì)位置決定的能量叫電勢(shì)能。 電勢(shì)能具有相對(duì)性,通常取無窮遠(yuǎn)處或大地為電勢(shì)能和零點(diǎn)。 由于電勢(shì)能具有相對(duì)性,所以實(shí)際的應(yīng)用意義并不大。而經(jīng)常應(yīng)用的是電勢(shì)能的變化。電場(chǎng)力對(duì)電荷做功,電荷的電勢(shì)能減速少,電荷克服電場(chǎng)力做功,電荷的電勢(shì)能增加,電勢(shì)能變化的數(shù)值等于電場(chǎng)力對(duì)電荷做功的數(shù)值,這常是判斷電荷電勢(shì)能如何變化的依據(jù)。 7、電勢(shì)、電勢(shì)差 ⑴電勢(shì)是描述電場(chǎng)的能的性質(zhì)的物理量 在電場(chǎng)中某位置放一個(gè)檢驗(yàn)電荷,若它具有的電勢(shì)能為,則比值叫做該位置的電勢(shì)。 電勢(shì)也具有相對(duì)性,通常取離電場(chǎng)無窮遠(yuǎn)處或大地的電勢(shì)為零電勢(shì)(對(duì)同一電場(chǎng),電勢(shì)能及電勢(shì)的零點(diǎn)選取是一致的)這樣選取零電勢(shì)點(diǎn)之后,可以得出正電荷形成的電場(chǎng)中各點(diǎn)的電勢(shì)均為正值,負(fù)電荷形成的電場(chǎng)中各點(diǎn)的電勢(shì)均為負(fù)值。 ⑵電場(chǎng)中兩點(diǎn)的電勢(shì)之差叫電勢(shì)差,依教材要求,電勢(shì)差都取絕對(duì)值,知道了電勢(shì)差的絕對(duì)值,要比較哪個(gè)點(diǎn)的電勢(shì)高,需根據(jù)電場(chǎng)力對(duì)電荷做功的正負(fù)判斷,或者是由這兩點(diǎn)在電場(chǎng)線上的位置判斷。 ⑶電勢(shì)相等的點(diǎn)組成的面叫等勢(shì)面。等勢(shì)面的特點(diǎn): (a)等勢(shì)面上各點(diǎn)的電勢(shì)相等,在等勢(shì)面上移動(dòng)電荷電場(chǎng)力不做功。 (b)等勢(shì)面一定跟電場(chǎng)線垂直,而且電場(chǎng)線總是由電勢(shì)較高的等勢(shì)面指向電勢(shì)較低的等勢(shì)面。 (c)規(guī)定:畫等勢(shì)面(或線)時(shí),相鄰的兩等勢(shì)面(或線)間的電勢(shì)差相等。這樣,在等勢(shì)面(線)密處場(chǎng)強(qiáng)較大,等勢(shì)面(線)疏處場(chǎng)強(qiáng)小。 ⑷電場(chǎng)力對(duì)電荷做功的計(jì)算公式:,此公式適用于任何電場(chǎng)。電場(chǎng)力做功與路徑無關(guān),由起始和終了位置的電勢(shì)差決定。 ⑸在勻強(qiáng)電場(chǎng)中電勢(shì)差與場(chǎng)強(qiáng)之間的關(guān)系是,公式中的是沿場(chǎng)強(qiáng)方向上的距離。 8、電場(chǎng)中的導(dǎo)體 ⑴靜電感應(yīng):把金屬導(dǎo)體放在外電場(chǎng)中,由于導(dǎo)體內(nèi)的自由電子受電場(chǎng)力作用而定向移動(dòng),使導(dǎo)體的兩個(gè)端面出現(xiàn)等量的異種電荷,這種現(xiàn)象叫靜電感應(yīng)。 ⑵靜電平衡:發(fā)生靜電感應(yīng)的導(dǎo)體兩端面感應(yīng)的等量異種電荷形成一附加電場(chǎng),當(dāng)附加電場(chǎng)與外電場(chǎng)完全抵消時(shí),自由電子的定向移動(dòng)停止,這時(shí)的導(dǎo)體處于靜電平衡狀態(tài)。 ⑶處于靜電平衡狀態(tài)導(dǎo)體的特點(diǎn): (a)導(dǎo)體內(nèi)部的電場(chǎng)強(qiáng)處處為零,電場(chǎng)線在導(dǎo)體的內(nèi)部中斷。 (b)導(dǎo)體是一個(gè)等勢(shì)體,表面是一個(gè)等勢(shì)面。 (c)導(dǎo)體表面上任意一點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向跟該點(diǎn)的表面垂直。 (d)導(dǎo)體斷帶的凈電荷全部分布在導(dǎo)體的外表面上。- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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