人教版高二物理静电场知识点填空.pdf

1静电场知识点静电场知识点一、电荷及电荷守恒1、自然界中只存在两种电荷，同种电荷相互_，异种电荷相_；用_摩擦过的_带正电荷，用_摩擦过的_带负电荷。无论那种方法都不能_电荷，也不能_电荷，只能使电荷在物体上或物体间发生_，在此过程中，电荷的总量_，这就是_。2、电荷的多少叫做_，用符号_表示，单位是_，简称库，用符号_表示。目前科学实验发现的最小电荷量是_所带的电荷量，我们把它叫做_，用符号_表示，它的数值为_C。实验指出，所有带电物体的电荷量_。4、使物体带电有方法：_、_、_，其实质都是_。5、检验电荷：_二、库仑定律1、库仑定律是：可以用公式_表示，其中k单位_2、适用范围：_ 。3、点电荷是一种 模型，当带电体本身 和 对研究的问题影响不大时，可以将带电体视为点电荷。真正的点电荷是不存在的，这个特点类似于力学中质点的概念。例1.真空中有两个相距r、带电量相等的点电荷，它们间的静电力的大小为F，求每个点电荷所带电荷量是元电荷的_倍。例2.真空中有两个相同的金属小球A和B，相距为r，带电量分别是q和2q，但带何种电荷未知，它们之间的相互作用力大小为F，有一个跟A、B相同的不带电的金属球C，当C跟A、B依次各接触一次后移开，再将A、B间距离变为2r，那么A、B间的作用力大小可能是（）A、5F/64 B、5F/32 C、3F/64 D、3F/162例 3.有两个带电小球，电量分别为+Q 和+9Q，在真空中相距 0.4m。如果引进第三个带电小球，正好使三个小球都处于平衡状态，第三个小球带的是哪种电荷？应放在什么地方？三、电场强度1、电场和电场强度2、电场强度的几个公式（1）FEq是电场强度的定义式，适用于 的静电场。（2）2QEkr是点电荷在真空中形成的电场中某点场强的计算式，只适用于 在真空中形成的电场。（3）UEd是匀强电场中场强的计算式，只适用于 ，其中，d必须是沿 的距离。3、电场的叠加：电场需按矢量的运算法则，即按_定则进行运算。例 1.有关电场强度的理解，下述正确的是（）A、由 E=F/q 可知，电场强度 E 跟放入的电荷 q 所受的电场力成正比。B、当电场中存在试探电荷时，电荷周围才出现电场这种特殊的物质，才存在电场强度C、由 E=Kq/r2可知，在离点电荷很近，r 接近于零，电场强度达无穷大电场电场是电荷之间发生相互作用的媒介物质，周围存在电场，放入电场中某点的电荷所受的 _ 跟该电荷所带 的比值叫做该点的电场强度电场强度和定义式公式：，单位：，或V/m物理意义是描述电场力的性质的物理量，能够反映电场的强弱相关因素E的大小和 的大小无关，是由电场 决定的，只与形成电场的电荷和该点 有关，与试探电荷无关矢标性电场强度的方向与该点 所受电场力的方向相同，与 受电场力的方向相反，几个场强叠加时，需按矢量的运算法则，即 定则。3D、电场强度是反映电场本身特性的物理量，与是否存在试探电荷无关。四、电场线、电势差、电势、电势能（1）电场线：在电场中画出一系列的从_出发到_终止的曲线，使曲线上每一点的 方向都跟该点场强方向一致，这些曲线就叫做电场线。电场线的 表示场强的大小，电场线上某点的_表示该点的场强方向。匀强电场的电场线特点：_。（2）与电势的关系：在静电场中，电场线和等势面 且由 电势面指向 等势面。顺着电场线的方向电势越例 1.如图，正电荷在电场中由P到Q做加速运动且加速度越来越大是在哪个图示电场中运动()例 2.如图所示，Q 是带正电的点电荷，P1、P2为其电场中的两点，若 E1、E2为 P1和 P2两点的电场强度的大小，、为 P1和 P2两点的电势，则（）12A、B、C、D、1212,E E 1212,E E 1212,E E 1212,E E 五、电场力的功1、特点：电场力做功与路径 ，只与 有关。定义电荷q在电场中的两点间移动时电场力所做的功WAB与电荷量q的比值公式/,ABABUWq单位:伏,符号V电势差物理意义描述电场能的性质，两点间的电势差在数值上等于在两点间移动单位正电荷时电场力的功定义电场中某点的电势是指该点与零电势点之间的电势差，符号：物理意义电场中某点的电势等于单位正电荷由该点移动到零电势点时电场力的功，描述电场能的性质电势与电势差的关系ABABU 类似于高度差和高度的关系电势能定义：电荷在电场中由其相对位置决定的能（类似重力势能）ABCD42、计算方法（1）由公式W=qEd（s为电荷初末位置在电场方向上的位移）（2）由公式ABABWqU（ABU为电荷初末位置间电势差的大小）（3）由电场力做功和电势能的变化的关系：ABPAPBWEE（4）由动能定理 2201122KWEWWmvmv 总电场力其他力，即 3、电场力做功与电势能的关系：电场力做正功，电势能_，电场力做负功，电势能_。例 1.如图所示，带箭头的曲线表示一个带负电粒子通过一个点电荷 Q 所产生的电场时的运动轨迹，虚线表示点电荷电场的两个等势面，下列说法中正确的是 （）A等势面 AEkBB等势面 AB，粒子动能 EkAB，粒子动能 EkAB，粒子动能 EkAEkB六、电势差与电场强度的关系1、匀强电场中电势差U和电场强度E的关系式为U=2、说明（1）U=Ed只适用匀强电场的计算，对非匀强场可以用来定性分析（2）式中d的含义是某两点 距离或两点所在等势面间的距离（3）匀强电场中相互平行的方向上相等的距离上电势降落 例 1.如图，在场强 E=1.5103N/C 的匀强电场中，有 A、B、C 三点，AB 垂直于电场线，BC 平行于电场线，AB=3cm，BC=4cm，AC=5cm，A、B 的电势差 UAB=0，B、C 电势差 UBC与 A、C 电势差 UAC相等，UBC=UAC=60V，把一正电荷放在 A 点，求：81.0 10qC（1）电荷 q 在 A 点受到的电场力为多大？方向怎样？（2）电荷 q 沿路线ABC到达 C 点，电场力各做了多少功？电势能怎样变化？变化了多少？AB5例 1.在静电场中有a、b、c三点，有一个电荷q1=310-8 C，自a移到b，电场力做功310-6 J.另有一个电荷q2=-110-8 C，自a移到c，电场力做功 310-J，则a、b、c三点的电势由高到低的顺序是 ,b、c两点间的电势差Ubc为 V.六、静电平衡及应用1、静电平衡的特点：导体内部电场强度为_；整个导体是个_，它的表面是个_；2、静电平衡的应用（1）尖端放电发明了_;（2）静电屏蔽；七、电容器1、平行板电容的决定式_；带电平行板电容器两板间的电场可以认为是匀强电场，且E=_。2、可以用_测量电容器两板间的电势差，电势差越大，_越大。3、关于电容器两类典型问题分析方法：（1）首先确定不变量，若电容器充电后断开电源，则 不变；若电容器始终和直流电源相连，则 不变。（2）当决定电容器大小的某一因素变化时，用公式 判断电容的变化。（3）结合（1）、（2），用公式 分析Q和U的变化。（4）用公式 分析平行板电容两板间场强的变化。例 1.平行板电容器两板间电压恒定，带电的油滴在两板间静止，如图所示，若将板间距离增大一些，则油滴的运动将()A.向上运动 B.向下运动 C.向左运动 D.向右运动七、带电粒子的平衡、加速和偏转1、计算公式推导6例 1.如图，一摆球的质量为 m，带电量为+q，摆线长为 L，匀强电场场强 E=mg/q，水平向右，摆球平衡位置在 B 点，与竖直夹角为（未知），开始时在水平位置 A 点，无初速释放，求（1）A、B 两点间的电热差；（2）求此过程中电荷的电势能将如何变化？变化多大？（3）求摆球在 C 点时的速度及摆线的拉力。例 2.如图所示，质量 m5.0X10-8千克的带电粒子，以初速 Vo=2m/s 的速度从水平放置的平行金属板 A、B 的中央，水平飞入电场，已知金属板长 0.1m，板间距离d2X10-2m，当 UAB=1000V 时，带电粒子恰好沿直线穿过电场，若两极板间的电势差可调，要使粒子能从两板间飞出，UAB的变化范围是多少?(g 取 10ms2)OABAB