上海高中物理选修

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1、电场的描述--------高二物理拓展课2008电场真空中的库仑定律：F=kQ1Q2/r2电场力的性质基本性质：电场对放入其中的电荷有力的作用电场强度定义式：E=F/q点电荷电场：E=kQ/r2匀强电场：E=U/d电场叠加形象描绘：电场线—电场线特点电场能的性质基本性质：电势、电势差电容器定义式：匀强电场：U=WAB/qU=Ed对放入其中的电荷有力的作用如何区别基本电荷、点电荷、检验电荷这三类电荷？哪些类电荷属理想模型？基本电荷是指所带的电量e=1.60×10－19C的电荷。点电荷是指不考虑形状和大小的带电体。检验电荷是指电量很小的点电荷，当它放入

2、电场后不会影响该电场的性质。点电荷和检验电荷属理想模型。借助于检验电荷，从力和能两个角度研究电场，得出了那些结果？对电场研究得到了表征电场性质的两个物理量：电场强度和电势;。对处在电场中的电荷研究得到了描述电荷性质的两个物理量：电场力和电势能。一、从力的角度研究电场，发现电场强度是电场本身的一种特性，与检验电荷存在与否无关。E是矢量。要区别公式:E=kQ／r2（点电荷电场）；匀强电场：E=U/d1、E=F/q（定义式）注意：E与q无关，不能认为E与____________，E=F____（对比R=，C=）2、电场的两种特例：注意：E的矢量性，求合场

3、强时用平行四边形法则，Q只代表绝对值。二、从能的角度研究电场，发现电势也是电场本身的一种特性，与检验电荷存在与否无关。ψ是标量。通常规定：无限远处的电势为零。电势的正负和大小是相对的，电势差的值是绝对的。例：在+Q（－Q）的电场中，ψ＞0（＜0）。电场强度与电势的区别电场强度E电势U1描述电场的力的性质描述电场的能的性质2定义电场中某点的场强等于放在该点的正电荷所受的电场力F跟正电荷电量q的比值。E=F/q.E在数值上等于单位正电荷所受的电场力电场中某点电势等于该点跟选定的标准位置（零电势）间的电势差，U=W/qU在数值上等于单位正电荷所具有的电势

4、能3矢量标量4单位：N/c,V/mV（1V=1J/C)5联系：在匀强电场中UAB=Ed电势沿电场强度的方向降落三.电势能是电荷和电场所组成的系统共有的。规定：无限远处的电势能为零。方法一:根据电场力做功的正负判断，若电场力对移动电荷做正（负）功，则电势能减少（增加）；方法二:将q、U带符号代入ε=qU计算，若ε＞0，则电势能增加。如何比较电荷电势能的大小呢？如何比较电场中任两点的场强大小和方向呢？判断电场强度大小的几种方法：方法一:由定义式E=F／q决定；方法二:在点电荷电场中，E=kQ／r2；方法三:电力线密（疏）处强大（小）;方法四:在匀强电场

5、中，场强处处相等；。判断电场强度方向的几种方法：方法一:根据规定，正电荷所受电场力的方向即是该点的场强方向；方法二:电场线上每一点的切线方向即是该点的场强方向；方法三:电场线降低最快的方向就是场强的方向。[例题1]如图1所示，A、B两点分别固定正、负电荷QA和Q，且QA﹥Q，把电荷q引入，则下列判断正确的是:⊕QAQ(图一)走“近”高考例2：如图所示，三个完全相同的的金属小球a、b、c位于等边三角形的三个顶点上，a和c带正电，a所带电量的大小比b小。已知c受到a和b的静电力的合力可用图中四条有向线段的一条来表示，它应是［］A.F1B.F2C.F3D

6、.F4cabF4F3F2F1cabF4F3F2F1不要忘了Qa

7、高。（B）若某区域内各点的电场强度均相等，则此区域内各点的电势一定相等。（C）原静止的点电荷在只受电场力时，一定从电势高处向电势低处运动。（D）两个等量同种点电荷连线中点的场强为零、电势不为零。[例题4]将一个正电荷从无穷远处移入电场中M点，电场力做功为8.0×10－9焦。若将另一个等量的负电荷从无穷远处移入电场中N点，电场力做功为－9×10－9焦，则正确的结果是：（A）UM＜UN＜U0（B）UN＞UM＞U0（C）UN＜UM＜U0（D）UM＞UN＞U0方法一:根据电场力做功的正负判断，若电场力对移动电荷做正（负）功，则电势能减少（增加）；方法二:将

8、q、U带符号代入ε=qU计算，若ε＞0，则电势能增加。如何比较电荷电势能的大小呢？[题5]是非题（并简要说明理由。）（A）