靜電場知識點歸納

2022-05-01 10:27:03 字數 5163 閱讀 1323

一. 教學內容:

期中綜合複習及模擬試題

靜電場的複習、恆定電流部分內容(電源電流、電動勢、歐姆定律、串並聯電路)

二. 重點、難點解析:

靜電場的概念理解及綜合分析

恆定電流的電流,歐姆定律和串並聯電路

三. 知識內容:

靜電場知識要點

1. 電荷、電荷守恆定律

2. 元電荷:e=1.60×10-19c

3. 庫侖定律:

4. 電場及電場強度定義式:e=f/q ,其單位是n/c

5. 點電荷的場強:

6. 電場線的特點:

① 電場線上每點的切線方向就是該點電場強度的方向。

② 電場線的疏密反映電場強度的大小(疏弱密強)。

③ 靜電場中電場線始於正電荷或無窮遠,止於負電荷或無窮遠,它不封閉,也不在無電荷處中斷。

④ 任意兩條電場線不會在無電荷處相交(包括相切)

7. 靜電力做功的特點:在任何電場中,靜電力移動電荷所做的功,只與始末兩點的位置有關,而與電荷的運動路徑無關。

8. 電場力做功與電勢能變化的關係:電荷從電場中的a點移到b點的過程中,靜電力所做的功與電荷在兩點的電勢能變化的關係式

9. 電勢能:電荷在電場中某點的電勢能,等於靜電力把它從該點移動到零電勢能位置時電場力所有做的功。通常把大地或無窮遠處的電勢能規定為零。

10. 電勢

11. 電勢差。電勢差有正負:= -。

12. 等勢面:電場中電勢相等的各點構成的面叫等勢面。

等勢面的特點:

① 在同一等勢面上各點電勢相等,所以在同一等勢面上移動電荷,電場力不做功。

② 電場線跟等勢面一定垂直,並且由電勢高的等勢面指向電勢低的等勢面。

③ 等勢面越密,電場強度越大

④ 等勢面不相交,不相切

13. 勻強電場中電勢差與電場強度的關係:

14. 電容:定義公式。注意c跟q、u無關,。

15. 帶電粒子的加速

(1)運動狀態分析:帶電粒子沿與電場線平行的方向進入勻強電場,受到的電場力與運動方向在同一直線上,做勻加(減)速直線運動。

(2)用功能觀點分析:粒子動能的變化量等於靜電力對它所做的功(電場可以是勻強

電場或非勻強電場)。若粒子的初速度為零,則:;若粒子的初速度不為零,則:

16. 帶電粒子的偏轉

(1)運動狀態分析:帶電粒子以速度v0垂直於電場線方向飛入勻強電場時,受到恆定的與初速度方向垂直的電場力作用而做勻變速曲線運動。

(2)粒子偏轉問題的分析處理方法類似於平拋運動,運動的合成和分解的知識的分析處理,沿初速度方向為勻速直線運動,運動時間

沿電場力方向為初速度為零的勻加速直線運動,加速度

離開電場時的偏移量

離開電場時的偏轉角

恆定電流部分知識要點:

① 電源:電源就是把自由電子從正極搬遷到負極的裝置。電源是通過非靜電力做功把其他形式的能轉化為電勢能的裝置。

② 導線中的電場:當導線內的電場達到動態平衡狀態時,導線內的電場線保持與導線平行。

③ 電流定義式:

④ 電動勢定義:在電源內部非靜電力所做的功w與移送的電荷量q的比值,叫電源的電動勢,用e表示。定義式為:e = w/q

注意:<1> 電動勢的大小由電源中非靜電力的特性(電源本身)決定,跟電源的體積、外電路無關。

<2> 電動勢在數值上等於電源沒有接入電路時,電源兩極間的電壓。

<3> 電動勢在數值上等於非靜電力把1c電量的正電荷在電源內從負極移送到正極所做的功。

⑤ 部分電路歐姆定律定義式 r =u/i

⑥ 導體的伏安特性曲線:常用縱座標表示電流i、橫座標表示電壓u,而畫出的i—u圖象。

⑦ 電路的連線,串聯電路與併聯電路的特點

⑧ 電表改裝和擴程:主要根據「當流過電流計的電流達到滿偏電流時改裝或擴程後的電表也達到了它的量程值」這一點進行計算。

一. 教學內容:

期中綜合複習及模擬試題

靜電場的複習、恆定電流部分內容(電源電流、電動勢、歐姆定律、串並聯電路)

二. 重點、難點解析:

靜電場的概念理解及綜合分析

恆定電流的電流,歐姆定律和串並聯電路

三. 知識內容:

靜電場知識要點

1. 電荷、電荷守恆定律

2. 元電荷:e=1.60×10-19c

3. 庫侖定律:

4. 電場及電場強度定義式:e=f/q ,其單位是n/c

5. 點電荷的場強:

6. 電場線的特點:

① 電場線上每點的切線方向就是該點電場強度的方向。

② 電場線的疏密反映電場強度的大小(疏弱密強)。

③ 靜電場中電場線始於正電荷或無窮遠,止於負電荷或無窮遠,它不封閉,也不在無電荷處中斷。

④ 任意兩條電場線不會在無電荷處相交(包括相切)

7. 靜電力做功的特點:在任何電場中,靜電力移動電荷所做的功,只與始末兩點的位置有關,而與電荷的運動路徑無關。

8. 電場力做功與電勢能變化的關係:電荷從電場中的a點移到b點的過程中,靜電力所做的功與電荷在兩點的電勢能變化的關係式

9. 電勢能:電荷在電場中某點的電勢能,等於靜電力把它從該點移動到零電勢能位置時電場力所有做的功。通常把大地或無窮遠處的電勢能規定為零。

10. 電勢

11. 電勢差。電勢差有正負:= -。

12. 等勢面:電場中電勢相等的各點構成的面叫等勢面。

等勢面的特點:

① 在同一等勢面上各點電勢相等,所以在同一等勢面上移動電荷,電場力不做功。

② 電場線跟等勢面一定垂直,並且由電勢高的等勢面指向電勢低的等勢面。

③ 等勢面越密,電場強度越大

④ 等勢面不相交,不相切

13. 勻強電場中電勢差與電場強度的關係:

14. 電容:定義公式。注意c跟q、u無關,。

15. 帶電粒子的加速

(1)運動狀態分析:帶電粒子沿與電場線平行的方向進入勻強電場,受到的電場力與運動方向在同一直線上,做勻加(減)速直線運動。

(2)用功能觀點分析:粒子動能的變化量等於靜電力對它所做的功(電場可以是勻強

電場或非勻強電場)。若粒子的初速度為零,則:;若粒子的初速度不為零,則:

16. 帶電粒子的偏轉

(1)運動狀態分析:帶電粒子以速度v0垂直於電場線方向飛入勻強電場時,受到恆定的與初速度方向垂直的電場力作用而做勻變速曲線運動。

(2)粒子偏轉問題的分析處理方法類似於平拋運動,運動的合成和分解的知識的分析處理,沿初速度方向為勻速直線運動,運動時間

沿電場力方向為初速度為零的勻加速直線運動,加速度

離開電場時的偏移量

離開電場時的偏轉角

恆定電流部分知識要點:

① 電源:電源就是把自由電子從正極搬遷到負極的裝置。電源是通過非靜電力做功把其他形式的能轉化為電勢能的裝置。

② 導線中的電場:當導線內的電場達到動態平衡狀態時,導線內的電場線保持與導線平行。

③ 電流定義式:

④ 電動勢定義:在電源內部非靜電力所做的功w與移送的電荷量q的比值,叫電源的電動勢,用e表示。定義式為:e = w/q

注意:<1> 電動勢的大小由電源中非靜電力的特性(電源本身)決定,跟電源的體積、外電路無關。

<2> 電動勢在數值上等於電源沒有接入電路時,電源兩極間的電壓。

<3> 電動勢在數值上等於非靜電力把1c電量的正電荷在電源內從負極移送到正極所做的功。

⑤ 部分電路歐姆定律定義式 r =u/i

⑥ 導體的伏安特性曲線:常用縱座標表示電流i、橫座標表示電壓u,而畫出的i—u圖象。

⑦ 電路的連線,串聯電路與併聯電路的特點

⑧ 電表改裝和擴程:主要根據「當流過電流計的電流達到滿偏電流時改裝或擴程後的電表也達到了它的量程值」這一點進行計算。

【典型例題】

靜電場部分

[例1] 圖中邊長為a的正三角形abc的三個頂點分別固定三個點電荷+q、+q、-q,求該三角形中心o點處的場強大小和方向。

解析:每個點電荷在o點處的場強大小都是由圖可得o點處的合場強為,方向由o指向c。

[例2] 如圖所示,將乙個電荷量為q = +3×10-10c的點電荷從電場中的a點移到b點的過程中,克服電場力做功6×10-9j。已知a點的電勢為a= - 4v,求b點的電勢和電荷在b點的電勢能。

解析:先由w=qu,得ab間的電壓為20v,再由已知分析:向右移動正電荷做負功,說明電場力向左,因此電場線方向向左,得出b點電勢高。因此b=16v。

電荷在b點的電勢能j

[例3] 如圖所示,虛線a、b、c是電場中的三個等勢面,相鄰等勢面間的電勢差相同,實線為乙個帶正電的質點僅在電場力作用下,通過該區域的運動軌跡,p、q是軌跡上的兩點。下列說法中正確的是( )

a. 三個等勢面中,等勢面a的電勢最高

b. 帶電質點一定是從p點向q點運動

c. 帶電質點通過p點時的加速度比通過q點時小

d. 帶電質點通過p點時的動能比通過q點時小

解析:先畫出電場線,再根據速度、合力和軌跡的關係,可以判定:質點在各點受的電場力方向是斜向右下方。由於是正電荷,所以電場線方向向右下方。答案僅有d

[例4] 如圖所示,在平行板電容器正中有乙個帶電微粒。k閉合時,該微粒恰好能保持靜止。在① 保持k閉合;② 充電後將k斷開;兩種情況下,各用什麼方法能使該帶電微粒向上運動打到上極板?

a. 上移上極板m b. 上移下極板n

c. 左移上極板m d. 把下極板n接地

解析:電容器和電源連線,改變板間距離、改變正對面積或改變板間電解質材料,都會改變其電容,從而可能引起電容器兩板間電場的變化。這裡一定要分清兩種常見的變化:

(1)電鍵k保持閉合,則電容器兩端的電壓恆定(等於電源電動勢),這種情況下帶電量而

(2)充電後斷開k,保持電容器帶電量q恆定,這種情況下

所以,由上面的分析可知①選b,②選c。

[例5] 計算機鍵盤上的每乙個按鍵下面都有乙個電容感測器。電容的計算公式是,其中常量ε=9.0×10-12fm-1,s表示兩金屬片的正對面積,d表示兩金屬片間的距離。

當某一鍵被按下時,d發生改變,引起電容器的電容發生改變,從而給電子線路發出相應的訊號。已知兩金屬片的正對面積為50mm2,鍵未被按下時,兩金屬片間的距離為0.60mm。

只要電容變化達0.25pf,電子線路就能發出相應的訊號。那麼為使按鍵得到反應,至少需要按下多大距離?

解析:先求得未按下時的電容c1=0.75pf,再由得和c2=1.00pf,

得δd=0.15mm。

[例6] 如圖,e發射的電子初速度為零,兩電源的電壓分別為45v、30v,a、b兩板上有小孔oa、ob,則電子經過oa、ob孔以及到達c板時的動能分別是:eka= ,ekb= ,ekc= 。

靜電場知識點小結

靜電場知識點複習 1 庫侖定律 元電荷 元電荷是指最小的電荷量,用e表示,大小為e 庫侖定律 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,與它們的距離的二次方成反比,作用力的方向在它們的連線上。表示式 其中靜電力常量。2 電場 電場的產生 電荷的周圍存在著電場,產生電場的電荷叫...

靜電場知識點小結

電勢差與電勢的關係式為 電勢差與靜電力做功的關係式為 勻強電場中電勢差與電場強度的關係為 同一點的電勢隨零電勢點的不同而不同 通常選大地或無限遠處電勢為零 而兩點間的電勢差與零電勢點的選取無關。等勢面 電場中電勢相等的點構成的面。性質 沿同一等勢面移動電荷時靜電力不做功 電場線與等勢面垂直,且由電勢...

靜電場知識點複習

選修3 1 靜電場 知識點複習 班級 姓名 第一單元電場力的性質 一 電荷和電荷守恆定律 1 電荷 1 元電荷 e 1.6 10 19 c,所有帶電體的電荷量都是元電荷的 倍,其中質子 正電子的電荷量與元電荷相同 電子帶的電荷量q2 點電荷 有一定的電荷量,忽略的理想化模型 2 電荷守恆定律 1 內...