課程內(nèi)容
《靜電場(chǎng)(一)》(選修3-1)
考綱提示
1.物質(zhì)的電結(jié)構(gòu)、電荷守恒I
2.靜電現(xiàn)象 I
3.點(diǎn)電荷 I
4.庫(kù)侖定律 Ⅱ
5.靜電場(chǎng) I
6.電場(chǎng)強(qiáng)度、點(diǎn)電荷的場(chǎng)強(qiáng) Ⅱ
7.電場(chǎng)線 I
8.電勢(shì)能、電勢(shì) I
9.電勢(shì)差 Ⅱ
10.勻強(qiáng)電場(chǎng)中電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系 I
11.常見(jiàn)的電容器 I
12.電容器的電壓、電荷量和電容的關(guān)系 I
13.帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng) Ⅱ
14.示波管 I
基礎(chǔ)知識(shí)梳理
一、電荷和電荷守恒定律
1.電荷:自然界中存在著兩種電荷,用絲綢摩擦過(guò)的玻璃棒帶正電荷,用毛皮摩擦過(guò)的橡膠棒帶負(fù)電荷.
2.電荷量:物體所帶電荷的多少,單位是庫(kù)倫
任何帶電體的電荷量皆為元電荷電荷量的整數(shù)倍。
3.區(qū)分幾種電荷
(1)元電荷:電荷量為1.6×10-19C的電荷叫做元電荷。質(zhì)子和電子均帶元電荷電荷量。
(2)點(diǎn)電荷:形狀和大小對(duì)研究問(wèn)題的影響可忽略不計(jì)的點(diǎn)電體稱為點(diǎn)電荷。
(3)場(chǎng)源電荷:電場(chǎng)是由電荷產(chǎn)生的,我們把產(chǎn)生電場(chǎng)的電荷叫做場(chǎng)源電荷。
(4)試探電荷(檢驗(yàn)電荷):研究電場(chǎng)的基本方法之一是放入一帶電荷量很小的點(diǎn)電荷,考查其受力情況及能量情況,這樣的電荷稱為試探電荷或檢驗(yàn)電荷。
4.電荷守恒定律
(1)起電方式:摩擦起電、接觸起電、感應(yīng)起電。
(2)帶電實(shí)質(zhì):物體帶電的實(shí)質(zhì)是電子轉(zhuǎn)移。
(3)內(nèi)容:電荷既不全創(chuàng)生,也不會(huì)消滅,它指能從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體,或者從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一部分,在轉(zhuǎn)移的過(guò)程中,電荷的總量保持不變。
二、庫(kù)侖定律
1.內(nèi)容:真空中兩個(gè)靜止點(diǎn)電荷之間的相互作用力,跟它們的電荷量的乘積成正比,跟它們的距離的二次方程反比,作用力的方向在它們的連線上。
三、電場(chǎng)、電場(chǎng)強(qiáng)度和電場(chǎng)線
1.電場(chǎng)
(1)定義:存在于電荷周圍,能傳遞電荷間相互作用的一種特殊物質(zhì)。
(2)基本性質(zhì):對(duì)放入其中的電荷有力的作用
2.電場(chǎng)強(qiáng)度
(1)意義:描述電場(chǎng)強(qiáng)弱和方向的物理量。
(2)定義:放入電場(chǎng)中某點(diǎn)的電荷所受的電場(chǎng)力F跟它的電荷量q的比值。
(3)公式:E=F/q,單位:V/m或N/C
(4)方向:正電荷在該點(diǎn)的受力方向,是矢量。
(5)決定因素:電場(chǎng)強(qiáng)度取決于電廠本身,與q無(wú)關(guān)。
3.電場(chǎng)線及特點(diǎn)
(1)電場(chǎng)線:電場(chǎng)線是畫在電場(chǎng)中的一條條有方向的曲線,曲線上每點(diǎn)的切線方向表示該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向。
(2)電場(chǎng)線的特點(diǎn)
①電場(chǎng)線從正電荷或無(wú)限遠(yuǎn)處出發(fā)終止與負(fù)電荷或無(wú)限遠(yuǎn)處。
②電場(chǎng)線不相交。
③在同一電場(chǎng)里,電場(chǎng)線越密的地方場(chǎng)強(qiáng)越大。
④運(yùn)強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)線是均勻分布的平行直線。
⑤電場(chǎng)線不是實(shí)際存在的線,而是為了形象地描述電場(chǎng)而假想的線。
(3)幾種典型電場(chǎng)的電場(chǎng)線
四、電場(chǎng)疊加
1.疊加原理:多個(gè)點(diǎn)電荷在電場(chǎng)中某點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為各個(gè)點(diǎn)電荷單獨(dú)在該點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度的矢量和,這種關(guān)系叫電場(chǎng)強(qiáng)度的疊加,電場(chǎng)強(qiáng)度的疊加遵守平行四邊形定則。
2.等量同種電荷和等量異種電荷的電場(chǎng)
(1)等量同種電荷的電場(chǎng)如圖示
①兩點(diǎn)電荷連線中點(diǎn)O處的場(chǎng)強(qiáng)為零,此處無(wú)電場(chǎng)線。
②兩點(diǎn)電荷連線中點(diǎn)O附近電場(chǎng)線非常稀疏,但場(chǎng)強(qiáng)不為零。
五、電場(chǎng)力做功的的特點(diǎn)和電勢(shì)能
1.電場(chǎng)力做功:在電場(chǎng)中移動(dòng)電荷時(shí),電場(chǎng)力做的功只與起始位置和終止位置有關(guān),與電荷經(jīng)過(guò)的路徑無(wú)關(guān)。
2.電勢(shì)能:由于移動(dòng)電荷時(shí)靜電力做的功與移動(dòng)的路徑無(wú)關(guān),電荷在電場(chǎng)中也具有勢(shì)能,叫做電勢(shì)能,用Ep表示
3.電場(chǎng)力做功與電勢(shì)能的關(guān)系
(1)靜電力做的功等于電勢(shì)能的
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王老師
女,中教高級(jí)職稱
一直擔(dān)任高中物理的教學(xué)工作,有清晰的理性思維,豐富的高考備考經(jīng)驗(yàn),教學(xué)方式嚴(yán)謹(jǐn)、活潑。