人教版物理选修3-1第一章知识点总结-PPT.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,高二物理选修,3-1,知识点,第一章 电场基本知识点总结,（一）电荷间的相互作用,1,电荷间有相互作用力，同种电荷互相排斥，异种电荷相互吸引，两电荷间的相互作用力大小相等，方向相反，作用在同一直线上。,2,库仑定律：在真空中两个点电荷间的作用力大小为,F=kQ,1,Q,2,/r,2,，静电力常量,k=9.010,9,N,m,2,/C,2,。,（二）电场强度,1,定义式：,E=F/q,，该式适用于任何电场，,E,与,F,、,q,无关只取决于电场本身，,E,的方向规定为正点电荷受到电场力的方向。,（,1,）场强,E,与电场线的关系：电场线越密的地方表示场强越大，电场线上每点的切线方向表示该点的场强方向，电场线的方向与场强,E,的大小无直接关系。,（,2,）场强的合成：场强,E,是矢量，求合场强时应遵守矢量合成的平行四边形法则。,（,3,）电场力：,F=qE,，,F,与,q,、,E,都有关。,2,决定式,（,1,）,E=kQ/r,2,，仅适用于在真空中点电荷,Q,形成的电场，,E,的大小与,Q,成正比，与,r,2,成反比。,（,2,）,E=U/d,，仅适用于匀强电场。,（三）电势能,1,电场力做功的特点：电场力对移动电荷做功与路径无关，只与始末位的电势差有关，,W,ab,=qU,ab,2,判断电势能变化的方法,（,1,）根据电场力做功的正负来判断，不管正负电荷，电场力对电荷做正功，该电荷的电势能一定减少；电场力对电荷做负功，该电荷的电势能一定增加。,（,2,）根据电势的定义式,U=/q,来确定。,（,3,）利用,W=q(U,a,-U,b,),来确定电势的高低。,（四）静电平衡,把金属导体放入电场中时，导体中的电荷重新分布，当感应电荷产生的附加电场,E,与原场强,E0,叠加后合场强,E,为零时，即,E=E,0,+E,=0,，金属中的自由电子停止定向移动，导体处于静电平衡状态。,孤立的带电导体和处于电场中的感应导体，处于静电平衡时，主要特点是：,1,导体内部的合场强处处为零（即感应电荷的场强 与原场强 大小相等方向相反）没有电场线。,2,整个导体是等势体，导体表面是等势面。,3,导体外部电场线与导体表面垂直。,4,孤立导体上净电荷分布在外表面。,（五）电容,1,定义式：,C=Q/U=Q/U,，适用于任何电容器。,2,决定式；,C=S/4kd,，仅适用于平行板电容器。,3,对平行板电容器有关的,C,、,Q,、,U,、,E,的讨论问题有两种情况。,对平行板电容器的讨论,、（,）、电容器跟电源相连，,U,不变，,q,随,C,而变。,dCqE,（,）、充电后断开，,q,不变，,U,随,C,而变,dCU,不变。,、,SCUE,。,（六）、带有粒子的加速度,：,若带电粒子仅受电场力且电场力做正功，其电势能减少功能增加。,（,1,）初速度为零时,（,2,）初速度不为零时,上述公式适用于匀强和非匀强电场。,2,带电粒子的偏转：,带电粒子仅受电场力作用为初速度,v,0,垂直进入匀强电场，做类平势运动，此类问题一般都是分解为两个方向的分运动来处理。,沿初速度方向做匀速运动：,v,x,=v,0,，,x=v,0,t,沿电场方向做匀加速运动：,v,y,=at,，,y=at,2,/2,两个分运动的联系桥梁：时间,t,相等,若偏转电场的电压为,U,、距离为,d,，则带电粒子的加速度为,a=qU/md,，,任意时刻的速度为,任意时刻的速度为,偏转角,的正切为,3,处理带电粒子运动问题的三条途径：,（,1,）匀变速直线运动公式和牛顿运动定律,（,2,）运动定理或能量守恒定律,（,3,）运动定理和动量守恒定律,4,带电粒子所受重力是否可以忽略；,（,1,）基本粒子：如电子、质子、,粒子、离子等，除有说明或明确的暗示以外一般都可忽略不计。,（,2,）带电颗粒：如液滴、尘埃、小球一般都不能忽略。,（七）、电场线与等势面的比较：,1,、电场线：用来形象描述电场的假想曲线，是由法拉第引入的。,理解：,、起始于正电荷（无穷远处），终止于负电荷（无穷远处），不是闭合曲线，不相交。,、电场线上一点的切线方向为该点场强方向。,、电场线的疏密程度反映了场强的大小。,、匀强电场的电场线是平行等距的直线。,、沿电场线方向电势逐点降低，是电势最低最快的方向。,6,、电场线并非电荷运动的轨迹。,2,、等势面：电势相等的点构成的面有以下特征；,在同一等势面上移动电荷电场力不做功。,等势面与电场力垂直。,电场中任何两个等势面不相交。,电场线由高等势面指向低等势面。,规定：相邻等势面间的电势差相差，所以等势面的疏密反映了场强的大小（匀强点电荷电场等势面的特点）,A,、等量同种电荷连线和中线上,连线上：中点电势最小,中线上：由中点到无穷远电势逐渐减小，无穷远电势为零。,B,、等量异种电荷连线上和中线上,连线上：由正电荷到负电荷电势逐渐减小。,中线上：各点电势相等且都等于零。,3,、电场力做功与电势能的关系：,、通过电场力做功说明：电场力做正功，电势能减小。,电场力做负功，电势能增大。,、正电荷：顺着电场线移动时，电势能减小。,逆着电场线移动时，电势能增加。,负电荷：顺着电场线移动时，电势能增加。,逆着电场线移动时，电势能减小。,、求电荷在电场中,A,、,B,两点具有的电势能高低,将电荷由,A,点移到,B,点根据电场力做功情况判断，电场力做正功，电势能减小，电荷在,A,点电势能大于在,B,点的电势能，反之电场力做负功，电势能增加，电荷在,B,点的电势能小于在,B,点的电势能,、在正电荷产生的电场中正电荷在任意一点具有的电势能都为正，负电荷在任一点具有的电势能都为负。,在负电荷产生的电场中正电荷在任意一点具有的电势能都为负，负电荷在任意一点具有的电势能都为正。,(,八,),、电势与电势差的比较：,（,1,）,电势差是电场中两点间的电势的差值，,（,2,）,电场中某一点的电势的大小，与选取的参考点有关；电势差的大小，与选取的参考点无关。,（,3,）,电势和电势差都是标量，单位都是伏特，都有正负值；,电势的正负表示该点比参考点的电势大或小；,电势差的正负表示两点的电势的高低。,