物理选修3—1知识小结.doc

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1、物理选修3—1知识小结电场一．库仑定律1．摩擦起电的实质是电荷从一个物体转移到另一个物体．2．摩擦起电以及其他大量事实表明：电荷既不能产生，也不能消灭，它们只能从一个物体转移到另一个物体，或者从物体的一部分转移到另一部分；在转移过程中，电荷的总量不变．这个结论叫做电荷守恒定律，它和能量守恒定律、动量守恒定律一样，是自然界的一条基本规律.3．研究表明，物体所带电荷的多少只能是电子电量的整数倍.因此电子所带电量的多少叫做元电荷，用符号e表示．最早测量该电荷数值的是美国物国物理学家库仑在中学阶段的计算中通常取e=1.6C4．电荷守

2、恒定律：电荷既不能创造，也不能消灭，它们只能从一个物体转移到另一个物体，或者从物体的一个部分转移到另一部分，在转移过程中，电荷的代数和不变。5．库仑定律库仑定律——，k=9×109N·m/C2，称为静电引力恒量。说明：（1）适用条件真空中两点电荷之间的相互作用力。（2）点电荷是理想模型，如果带电体之间的距离比带电体本身的线度大得多，以致带电体的形状和大小对相互作用力的大小和方向可以忽略不计时，这样的带电体可以视为点电荷。均匀带电球体可以看作点电荷，r为两球心间的距离。（3）库仑力的方向在两点电荷的连线方向，同性相斥，异性相吸

3、。（4）如果空间中有多个点电荷，要用矢量叠加的方法求合力。二．电场、电场强度、电场的叠加，电场线电场的最基本的性质是对放入其中的电荷有力的作用，电荷放入电场后就具有电势能。1.电场强度物理学中把电场中某一点的电场力跟电荷所带电量的比值叫做该点的电场强度，简称场强，用符号E表示，表达式为E=F/q．电场强度是由电场决定的物理量，与检验电荷无关．场强是矢量，物理学中规定，正电荷在该点的受力方向就是这点电场强度的方向．E描述电场的力的性质的物理量。⑴定义：放入电场中某点的电荷所受的电场力F跟它的电荷量q的比值，叫做该点的电场强度，

4、简称场强。①这是电场强度的定义式，适用于任何电场。②其中的q为试探电荷（以前称为检验电荷），是电荷量很小的点电荷（可正可负）。③电场强度是矢量，规定其方向与正电荷在该点受的电场力方向相同。⑵点电荷周围的场强公式是：，其中Q是产生该电场的电荷，叫场电荷。⑶匀强电场的场强公式是：，其中d是沿电场线方向上的距离。2．电场强度叠加原理是处理电场强度矢量合成的基础。如果某一空间有两个或两个以上的点电荷同时存在，则合电场中某点的场强就等于各个点电荷单独存在时所产生的电场在该点场强的矢量和。一般说电场中某点的场强是指该点的合场强。3．电场

5、线电场线是这样一些曲线，电场线上任一点的切线都跟这点电场强度的方向一致，同时电场线的疏密表示电场强度的大小．在电场中的某个区域，如果各点场强的大小和方向都相同，这个区域的电场就叫做匀强电场，电场线的形状是平行且间距相等的直线.匀强电场等量异种点电荷的电场等量同种点电荷的电场－　－　－　－　点电荷与带电平板+孤立点电荷周围的电场要牢记以下6种常见的电场的电场线：注意电场线、等势面的特点和电场线与等势面间的关系：①电场线的方向为该点的场强方向，电场线的疏密表示场强的大小。②电场线互不相交。③电场线和等势面在相交处互相垂直。④电场

6、线的方向是电势降低的方向，而且是降低最快的方向。⑤电场线密的地方等差等势面密；等差等势面密的地方电场线也密。三．电势差、电势、电势能、等势面；电势差与电场强度的关系1．确定电势电荷q在电场中某点A具有的电势能为ε，则A点的电势．注意：ε、q都是标量，但有正负，计算时要带入正负号．因为UA是电场中A点的电势，所以与ε、q无关，取决于电场本身．2．比较电势高低静电场中，沿电场线的方向电势逐点降低．3．比较电势能大小．无论正电荷还是负电荷，只要电场力做正功，电势能就减少;电场力做负功,电势能就增加。4．确定电势差电荷Q在电场中由一

7、点A移动到另一点B时，电场力所做的功与电荷电量的比值，叫做这两点的电势差，也叫电压.符号是U，数学表达式为U=W/q电势差的单位是伏特，符号是V5．电场力对电荷做功的计算公式：W=qU，此公式适用于任何电场，电场力对电荷做功与路径无关，由起始和终了位置的电势差决定；W=qEd，此公式只适用匀强电场。6．电场力做功和电势能的改变电场力对电荷做功，电荷的电势能减少；电荷克服电场力做功，电荷的电势能增加，电势能变化的数值等于电场力对电荷做功的数值。7．等势面的特点：等势面一定跟电场线垂直；在同一等势面上移动电荷电场力不做功；电场线

8、总是从电势高的等势面指向电势低的等势面；任意两个等势面都不会相交；等差等势面越密的地方电场强度越大。四．带电粒子的运动专题1．带电粒子在电场中的平衡问题解决这类问题与解决力学中物体的平衡问题的方法相同：取研究对象，进行受力分析。注意电场力的特点，再由平衡条条件列出具体方程求未知量。2．带电