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文檔簡介
.按住Ctrl鍵單擊鼠標(biāo)打開教學(xué)視頻名師講課播放第八章 電場一、三種產(chǎn)生電荷的方式:1、摩擦起電:(1)正點(diǎn)荷:用綢子摩擦過的玻璃棒所帶電荷; (2)負(fù)電荷:用毛皮摩擦過的橡膠棒所帶電荷;(3)實(shí)質(zhì):電子從一物體轉(zhuǎn)移到另一物體;2、接觸起電:(1)實(shí)質(zhì):電荷從一物體移到另一物體;(2)兩個完全相同的物體相互接觸后電荷平分;(3)、電荷的中和:等量的異種電荷相互接觸,電荷相合抵消而對外不顯電性,這種現(xiàn)象叫電荷的中和;3、感應(yīng)起電:把電荷移近不帶電的導(dǎo)體,可以使導(dǎo)體帶電;(1)電荷的基本性質(zhì):同種電荷相互排斥、異種電荷相互吸引; (2)實(shí)質(zhì):使導(dǎo)體的電荷從一部分移到另一部分;(3)感應(yīng)起電時,導(dǎo)體離電荷近的一端帶異種電荷,遠(yuǎn)端帶同種電荷;4、電荷的基本性質(zhì):能吸引輕小物體;二、電荷守恒定律:電荷既不能被創(chuàng)生,亦不能被消失,它只能從一個物體轉(zhuǎn)移到另一物體,或者從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一部分;在轉(zhuǎn)移過程中,電荷的總量不變。三、元電荷:一個電子所帶的電荷叫元電荷,用e表示。 1、e=1.610-19c; 2、一個質(zhì)子所帶電荷亦等于元電荷; 3、任何帶電物體所帶電荷都是元電荷的整數(shù)倍;四、庫侖定律:真空中兩個靜止點(diǎn)電荷間的相互作用力,跟它們所帶電荷量的乘積成正比,跟它們之間距離的二次方成反比,作用力的方向在它們的連線上。電荷間的這種力叫庫侖力, 1、計(jì)算公式:F=kQ1Q2/r2 (k=9.0109N.m2/kg2) 2、庫侖定律只適用于點(diǎn)電荷(電荷的體積可以忽略不計(jì)) 3、庫侖力不是萬有引力;五、電場:電場是使點(diǎn)電荷之間產(chǎn)生靜電力的一種物質(zhì)。 1、只要有電荷存在,在電荷周圍就一定存在電場; 2、電場的基本性質(zhì):電場對放入其中的電荷(靜止、運(yùn)動)有力的作用;這種力叫電場力;3、電場、磁場、重力場都是一種物質(zhì)六、電場強(qiáng)度:放入電場中某點(diǎn)的電荷所受電場力F跟它的電荷量Q的比值叫該點(diǎn)的電場強(qiáng)度; 1、定義式:E=F/q;E是電場強(qiáng)度;F是電場力;q是試探電荷; 2、電場強(qiáng)度是矢量,電場中某一點(diǎn)的場強(qiáng)方向就是放在該點(diǎn)的正電荷所受電場力的方向(與負(fù)電荷所受電場力的方向相反) 3、該公式適用于一切電場; 4、點(diǎn)電荷的電場強(qiáng)度公式:E=kQ/r2七、電場的疊加:在空間若有幾個點(diǎn)電荷同時存在,則空間某點(diǎn)的電場強(qiáng)度,為這幾個點(diǎn)電荷在該點(diǎn)的電場強(qiáng)度的矢量和;解題方法:分別作出表示這幾個點(diǎn)電荷在該點(diǎn)場強(qiáng)的有向線段,用平行四邊形定則求出合場強(qiáng);八、電場線:電場線是人們?yōu)榱诵蜗蟮拿枋鲭妶鎏匦远藶榧僭O(shè)的線。 1、電場線不是客觀存在的線; 2、電場線的形狀:電場線起于正電荷終于負(fù)電荷;G:用鋸木屑觀測電場線.DAT (1)只有一個正電荷:電場線起于正電荷終于無窮遠(yuǎn);(2)只有一個負(fù)電荷:起于無窮遠(yuǎn),終于負(fù)電荷; (3)既有正電荷又有負(fù)電荷:起于正電荷終于負(fù)電荷; 3、電場線的作用: 1、表示電場的強(qiáng)弱:電場線密則電場強(qiáng)(電場強(qiáng)度大);電場線疏則電場弱電場強(qiáng)度?。?; 2、表示電場強(qiáng)度的方向:電場線上某點(diǎn)的切線方向就是該點(diǎn)的場強(qiáng)方向; 4、電場線的特點(diǎn): 1、電場線不是封閉曲線; 2、同一電場中的電場線不向交;九、勻強(qiáng)電場:電場強(qiáng)度的大小、方向處處相同的電場;勻強(qiáng)電場的電場線平行、且分布均勻; 1、勻強(qiáng)電場的電場線是一簇等間距的平行線;2、平行板電容器間的電是勻強(qiáng)電場;場十、電勢差:電荷在電場中由一點(diǎn)移到另一點(diǎn)時,電場力所作的功WAB與電荷量q的比值叫電勢差,又名電壓。 1、定義式:UAB=WAB/q; 2、電場力作的功與路徑無關(guān);3、電勢差又命電壓,國際單位是伏特;十一、電場中某點(diǎn)的電勢,等于單位正電荷由該點(diǎn)移到參考點(diǎn)(零勢點(diǎn))時電場力作的功; 1、電勢具有相對性,和零勢面的選擇有關(guān);2、電勢是標(biāo)量,單位是伏特V; 3、電勢差和電勢間的關(guān)系:UAB= A -B;4、電勢沿電場線的方向降低;時,電場力要作功,則兩點(diǎn)電勢差不為零,就不是等勢面; 4、相同電荷在同一等勢面的任意位置,電勢能相同;原因:電荷從一點(diǎn)移到另一點(diǎn)時,電場力不作功,所以電勢能不變;5、電場線總是由電勢高的地方指向電勢低的地方; 6、等勢面的畫法:相臨等勢面間的距離相等;十二、電場強(qiáng)度和電勢差間的關(guān)系:在勻強(qiáng)電場中,沿場強(qiáng)方向的兩點(diǎn)間的電勢差等于場強(qiáng)與這兩點(diǎn)的距離的乘積。 1、數(shù)學(xué)表達(dá)式:U=Ed; 2、該公式的使適用條件是,僅僅適用于勻強(qiáng)電場; 3、d是兩等勢面間的垂直距離;十三、電容器:儲存電荷(電場能)的裝置。 1、結(jié)構(gòu):由兩個彼此絕緣的金屬導(dǎo)體組成; 2、最常見的電容器:平行板電容器;十四、電容:電容器所帶電荷量Q與兩電容器量極板間電勢差U的比值;用“C”來表示。 1、定義式:C=Q/U; 2、電容是表示電容器儲存電荷本領(lǐng)強(qiáng)弱的物理量; 3、國際單位:法拉 簡稱:法,用F表示 4、電容器的電容是電容器的屬性,與Q、U無關(guān);十五、平行板電容器的決定式:C=s/4kd;(其中d為兩極板間的垂直距離,又稱板間距;k是靜電力常數(shù),k=9.010 9N.m2/c2;是電介質(zhì)的介電常數(shù),空氣的介電常數(shù)最?。籹表示兩極板間的正對面積;) 1、電容器的兩極板與電源相連時,兩板間的電勢差不變,等于電源的電壓; 2、當(dāng)電容器未與電路相連通時電容器兩板所帶電荷量不變;十六、帶電粒子的加速: 1、條件:帶電粒子運(yùn)動方向和場強(qiáng)方向垂直,忽略重力; 2、原理:動能定理:電場力做的功等于動能的變化:W=Uq=1/2mvt2-1/2mv02; 3、推論:當(dāng)初速度為零時,Uq=1/2mvt2; 4、使帶電粒子速度變大的電場又名加速電場;九章 恒定電流一、電流:電荷的定向移動行成電流。 1、產(chǎn)生電流的條件: (1)自由電荷;(2)電場; 2、電流是標(biāo)量,但有方向:我們規(guī)定:正電荷定向移動的方向是電流的方向; 注:在電源外部,電流從電源的正極流向負(fù)極;在電源的內(nèi)部,電流從負(fù)極流向正極; 3、電流的大?。和ㄟ^導(dǎo)體橫截面的電荷量Q跟通過這些電量所用時間t的比值叫電流I表示;(1)數(shù)學(xué)表達(dá)式:I=Q/t;(2)電流的國際單位:安培A(3)常用單位:毫安mA、微安uA;(4)1A=103mA=106uA二、歐姆定律:導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體兩端的電壓U成正比,跟導(dǎo)體的電阻R成反比; 1、定義式:I=U/R; 2、推論:R=U/I; 3、電阻的國際單位時歐姆,用表示;1k=103,1M=106; 4、伏安特性曲線:三、閉合電路:由電源、導(dǎo)線、用電器、電鍵組成; 1、電動勢:電源的電動勢等于電源沒接入電路時兩極間的電壓;用E表示;2、外電路:電源外部的電路叫外電路;外電路的電阻叫外電阻;用R表示;其兩端電壓叫外電壓; 3、內(nèi)電路:電源內(nèi)部的電路叫內(nèi)電阻,內(nèi)點(diǎn)路的電阻叫內(nèi)電阻;用r表示;其兩端電壓叫內(nèi)電壓;如:發(fā)電機(jī)的線圈、干電池內(nèi)的溶液是內(nèi)電路,其電阻是內(nèi)電阻; 4、電源的電動勢等于內(nèi)、外電壓之和;E=U內(nèi)+U外;U外=RI;E=(R+r)I四、閉合電路的歐姆定律:閉合電路里的電流跟電源的電動勢成正比,跟內(nèi)、外電路的電阻之和成反比; 1、數(shù)學(xué)表達(dá)式:I=E/(R+r) 2、當(dāng)外電路斷開時,外電阻無窮大,電源電動勢等于路端電壓;就是電源電動勢的定義; 3、當(dāng)外電阻為零(短路)時,因內(nèi)阻很小,電流很大,會燒壞電路;五、半導(dǎo)體:導(dǎo)電能力在導(dǎo)體和絕緣體之間;半導(dǎo)體的電阻隨溫升越高而減??;六:導(dǎo)體的電阻隨溫度的升高而升高,當(dāng)溫度降低到某一值時電阻消失,成為超導(dǎo);第十章 磁場一、磁場:1、磁場的基本性質(zhì):磁場對放入其中的磁極、電流有磁場力的作用;2、磁鐵、電流都能能產(chǎn)生磁場;3、磁極和磁極之間,磁極和電流之間,電流和電流之間都通過磁場發(fā)生相互作用;4、磁場的方向:磁場中小磁針北極的指向就是該點(diǎn)磁場的方向;二、磁感線:在磁場中畫一條有向的曲線,在這些曲線中每點(diǎn)的切線方向就是該點(diǎn)的磁場方向;1、磁感線是人們?yōu)榱嗣枋龃艌龆藶榧僭O(shè)的線;2、磁鐵的磁感線,在外部從北極到南極,內(nèi)部從南極到北極;3、磁感線是封閉曲線;三、安培定則:1、通電直導(dǎo)線的磁感線:用右手握住通電導(dǎo)線,讓伸直的大拇指所指方向跟電流方向一致,彎曲的四指所指的方向就是磁感線的環(huán)繞方向;2、環(huán)形電流的磁感線:讓右手彎曲的四指和環(huán)形電流方向一致,伸直的大拇指所指的方向就是環(huán)形導(dǎo)線中心軸上磁感線的方向;3、通電螺旋管的磁場:用右手握住螺旋管,讓彎曲的四指方向和電流方向一致,大拇指所指的方向就是螺旋管內(nèi)部磁感線的方向;四、地磁場:地球本身產(chǎn)生的磁場;從地磁北極(地理南極)到地磁南極(地理北極);五、磁感應(yīng)強(qiáng)度:磁感應(yīng)強(qiáng)度是描述磁場強(qiáng)弱的物理量。 1、磁感應(yīng)強(qiáng)度的大?。涸诖艌鲋写怪庇诖艌龇较虻耐妼?dǎo)線,所受的安培力F跟電流I和導(dǎo)線長度L的乘積的比值,叫磁感應(yīng)強(qiáng)度。B=F/IL 2、磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向就是該點(diǎn)磁場的方向(放在該點(diǎn)的小磁針北極的指向) 3、磁感應(yīng)強(qiáng)度的國際單位:特斯拉 T, 1T=1N/A。m六、安培力:磁場對電流的作用力; 1、大小:在勻強(qiáng)磁場中,當(dāng)通電導(dǎo)線與磁場垂直時,電流所受安培力F等于磁感應(yīng)強(qiáng)度B、電流I和導(dǎo)線長度L三者的乘積。2、定義式F=BIL(適用于勻強(qiáng)電場、導(dǎo)線很短時) 3、安培力的方向:左手定則:伸開左手,使大拇指根其余四個手指垂直,并且跟手掌在同一個平面內(nèi),把手放入磁場中,讓磁感線垂直穿過手心,并使伸開四指指向電流的方向,那么大拇指所指的方向就是通電導(dǎo)線所受安培力的方向。七、磁鐵和電流都可產(chǎn)生磁場;八、磁場對電流有力的作用;九、電流和電流之間亦有力的作用;(1)同向電流產(chǎn)生引力; (2)異向電流產(chǎn)生斥力; 十、分子電流假說:所有磁場都是由電流產(chǎn)生的;十一、磁性材料:能夠被強(qiáng)烈磁化的物質(zhì)叫磁性材料:(1)軟磁材料:磁化后容易去磁的材料;例:軟鐵;硅鋼;應(yīng)用:制造電磁鐵、變壓器、(2)硬磁材料:磁化后不容易去磁的材料;例:碳鋼、鎢鋼、制造:永久磁鐵;十二、磁場對運(yùn)動電荷的作用力,叫做洛倫茲力1、洛侖茲力的方向由左手定則判斷:伸開左手讓大拇指和其余四指共面且垂直,把左手放入磁場中,讓磁感線垂直穿過手心,四指為正電荷運(yùn)動方向(與負(fù)電荷運(yùn)動方向相反)大拇指所指方向就是洛侖茲力的方向;(1)洛侖茲力F一定和B、V決定的平面垂直。(2)洛侖茲力只改變速度的方向而不改變其大?。?)洛倫茲力永遠(yuǎn)不做功。2、洛倫茲力的大?。?)當(dāng)v平行于B時:F=0(2)當(dāng)v垂直于B時:F=qvB、 電阻定律:導(dǎo)體兩端電阻與導(dǎo)體長度、橫截面積及材料性質(zhì)有關(guān)。 R=pl/S(電阻的決定式)P只與導(dǎo)體材料性質(zhì)有關(guān)。R與溫度有關(guān)。2、 伏安特性曲線:描述電壓與電流之間的函數(shù)關(guān)系的圖象。3、 二極管:單向?qū)щ娦?;正極與電源正極相連。4、串聯(lián)特點(diǎn):總電壓等于各部分電壓之和。 電流處處相等 總電阻等于各部分電阻和 總功率等于各部分功率和5、并聯(lián)特點(diǎn):總電壓等于各支路電壓 總電流等于各支路電流和 總電阻的倒數(shù)等于各支路電阻倒數(shù)之和 總功率等于各支路功率和6、伏安法:(1)限流式;(2)分壓式。7、等效圖的接法:(1)節(jié)點(diǎn)搭橋法;(2)等電勢法(拉扯法)。8、電動勢:(1)定義:非靜電力對電荷所做的功與被移送的電荷量之比。 (2)物理意義:反映電源提供電能的本領(lǐng)。 (3)公式:E電動勢=W其/q (4)電動勢只與電源性質(zhì)有關(guān) (5)電動勢、內(nèi)阻是電源性質(zhì)的衡量指標(biāo)。電動勢以大為好,內(nèi)阻以小為好。9、閉合電路歐姆定律:E=U外+U內(nèi)10、外阻與路端電壓成正比。11、測量電源電動勢與內(nèi)阻的方法:伏安法、伏箱法、安箱法。12、外接、內(nèi)接的原則:觀察分壓、分流效果哪個明顯。外接、內(nèi)接的口訣:小外偏小、大內(nèi)偏大。13、表頭改裝電壓表須串聯(lián)大電阻表頭改裝電流表須并聯(lián)小電阻14、多用電表閉合電路歐姆定律標(biāo)歐姆表的刻度15、功率16、純電阻電路:電能全部轉(zhuǎn)化為熱能的電路。17、電源總功率:EI=IU外+IU內(nèi)18、與門電路、或門電路、非門電路(我只了解了解)19、電學(xué)黑箱問題(我也了解一下)20、I=Q/t=nqvSS指電荷通過的截面;V指電荷定向移動的速度給你個順口溜吧 電源有個電源力, 推動電荷到正極, 正負(fù)極間有電壓, 電路接通電荷移。 直流電路等效圖 無阻導(dǎo)線縮一點(diǎn),等勢點(diǎn)間連成線; 斷路無用線撤去,節(jié)點(diǎn)之間依次連; 整理圖形標(biāo)準(zhǔn)化,最后還要看一遍。 安培定則歌 導(dǎo)線周圍的磁力線,用安培定則來判斷。 判斷直線用定則一,讓右手直握直導(dǎo)線。 電流的方向拇指指,四指指的是磁力線。 判斷螺線用定則二,讓右手緊握螺線管。 電流的方向四指指,N極在拇指指那端。 磁體周圍有磁場,N極受力定方向; 電流周圍有磁場,安培定則定方向。 BIL安培力,相互垂直要注意。 洛侖茲力安培力,力往左甩別忘記。 電磁感應(yīng)磁生電(電動勢), 產(chǎn)生條件磁通變, 回路閉合有電流, 回路斷開是電源, 感應(yīng)電動勢大或小, 磁通變化的快和慢, 楞次定律定方向, 阻礙變化是關(guān)鍵, 導(dǎo)體切割磁力線, 右手定則更方便。 勻強(qiáng)磁場(中)線圈轉(zhuǎn),旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生交流電, 電流電壓電動勢,變化規(guī)律是弦線, 中性面計(jì)時是正弦,平行面計(jì)時是余弦, NBS是最大值,有效值用熱量來計(jì)算。 自行發(fā)光是光源,同種均勻直線傳。 若是遇見障礙物,傳播路徑要改變。 反射折射兩定律,折射定律是重點(diǎn)。 光介質(zhì)有折射率,它的定義是正弦(比值)。 還可運(yùn)用速度比,波長比值也使然。 全反射,要牢記,入射光線在光密。 入射角大于臨界角,折射光線無處覓。 物在無窮遠(yuǎn),成像在焦點(diǎn); 千里迢迢物追像,物快像慢有希望; 追到二倍焦距處,像在等距把它望; 追過二倍焦距處,像卻比物跑得忙; 追到一倍焦距處,物在焦點(diǎn)像渺茫; 追過一倍焦距處,物要看像回頭望; 好事多磨難,鏡心得團(tuán)圓 光照金屬能生電, 入射光線有極限。 光電子動能大和小, 與光子頻率有關(guān)聯(lián)。 光電子數(shù)目多和少, 與光線強(qiáng)弱緊相連。 光電效應(yīng)瞬間能發(fā)生, 極限頻率取決逸出功。 分析電路的口訣 分析電路有方法:先判串聯(lián)和并聯(lián);電表測量然后斷。 一路到底必是串;若有分支是并聯(lián)。 A表相當(dāng)于導(dǎo)線;并時短路會出現(xiàn)。 如果發(fā)現(xiàn)它并源;毀表毀源實(shí)在慘。 若有電器被它并;電路發(fā)生局部短。 V表可并不可串;串時相當(dāng)電路斷。 如果發(fā)現(xiàn)它被串;電流為零應(yīng)當(dāng)然。 連接電路口訣 連接電路怎么辦: 串聯(lián)很簡單,各個元件依次連; 并聯(lián)有點(diǎn)難,連干路,標(biāo)節(jié)點(diǎn); 支路可要條條連,連好再檢驗(yàn)。 還有電表怎樣連: A表串其中;V表并兩端。 線柱認(rèn)真接;正(進(jìn))負(fù)(出)不能反。 量程不能忘;大小仔細(xì)斷。靜電場知識歌訣庫侖力點(diǎn)電荷間庫侖力,平方反比是規(guī)律,大小可由公式求,方向依據(jù)吸與斥。庫侖力庫侖定律電荷力,萬有引力引場力,好像是孿生兄弟,kQq與r平方比。電場強(qiáng)度電荷周圍有電場,F(xiàn)比q定義場強(qiáng)。KQ比r2點(diǎn)電荷,U比d是勻強(qiáng)電場。電場線電場線,人為添,描繪電場真方便,場強(qiáng)大小看疏密,場強(qiáng)方向沿切線。電場線電場強(qiáng)度是矢量,正電荷受力定方向。描繪電場用場線,疏密表示弱和強(qiáng)。典型電場電場線光芒四射正點(diǎn)電,萬箭齊中負(fù)點(diǎn)電,等量同號蝶雙飛,等量異號燈(籠)一盞。求電場強(qiáng)度求場強(qiáng),方法多,定義用途最廣闊,點(diǎn)電電場有公式,平方反比決定著,勻強(qiáng)電場最典型,E、U關(guān)系d連著,靜電平衡也能用,合場強(qiáng)零矢量和。電勢能電荷處在電場中,一定具有電勢能,電勢能,是標(biāo)量,但有正負(fù)還有零,大小正負(fù)公式定,E=qU要記清,電場力若做負(fù)功,電勢能就一定增,電勢能,若減少,電場力定做正功。電勢場能性質(zhì)是電勢,場線方向電勢降。場力做功是qU,動能定理不能忘。等勢面電場中有等勢面,與它垂直畫場線。方向由高指向低,面密線密是特點(diǎn)。靜電平衡導(dǎo)體放入電場中,瞬間即可達(dá)平衡,平衡導(dǎo)體特點(diǎn)多,一項(xiàng)一項(xiàng)要記清,等勢體,等勢面,內(nèi)部場強(qiáng)處處零,電場線定垂直面,表面場強(qiáng)可非零,電荷分布看曲率,尖端放電顯特征。靜電屏蔽金屬罩中放導(dǎo)體,外來電場被屏蔽,內(nèi)生電場外屏蔽,定是金屬罩接地,屏蔽意為無影響,并非一定無電場,靜電平衡來應(yīng)用,此處合場強(qiáng)為零,儀器戴上金屬罩,防止外場來干擾,高壓作業(yè)金衣穿,靜電屏蔽保安全。帶電粒子運(yùn)動粒子勻強(qiáng)電場中,運(yùn)動類型有兩種,加速減速勻變速,動能定理都能行,偏轉(zhuǎn)運(yùn)動類平拋,垂直兩向來合成,速度偏角三因素,設(shè)備電量初動能,離開電場勻速動,反向延長指正中。解綜合題解綜合題并不難,審清題意是關(guān)鍵,借助草圖方法好,分段處理很常見,平衡臨界須關(guān)注,運(yùn)動隨著受力變。求誰設(shè)誰常用到,順藤摸瓜來思考,牽扯進(jìn)去即成功,方程數(shù)目不能少,推倒演算求細(xì)心,驗(yàn)算作答莫忘了。電場庫侖定律、電場強(qiáng)度、電勢能、電勢、電勢差、電場中的導(dǎo)體、導(dǎo)體知識要點(diǎn):1、電荷及電荷守恒定律 自然界中只存在正、負(fù)兩種電荷,電荷在它的同圍空間形成電場,電荷間的相互作用力就是通過電場發(fā)生的。電荷的多少叫電荷量?;倦姾杉丛姾伞J刮矬w帶電也叫起電。使物體帶電的方法有三種:摩擦起電 接觸帶電 感應(yīng)起電。電荷既不能創(chuàng)造,也不能被消滅,它只能從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體,或從物體的這一部分轉(zhuǎn)移到另一個部分,這叫做電荷守恒定律。2、庫侖定律在真空中兩個點(diǎn)電荷間的作用力跟它們的電量的乘積成正比,跟它們間的距離的平方成反比,作用力的方向在它們的連線上,數(shù)學(xué)表達(dá)式為,其中比例常數(shù)k叫靜電力常量,。庫侖定律的適用條件是(a)真空,(b)點(diǎn)電荷。點(diǎn)電荷是物理中的理想模型。當(dāng)帶電體間的距離遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于帶電體的線度時,可以使用庫侖定律,否則不能使用。例如半徑均為的金屬球如圖91所示放置,使兩球邊緣相距為,今使兩球帶上等量的異種電荷,設(shè)兩電荷間的庫侖力大小為,比較與的大小關(guān)系,顯然,如果電荷能全部集中在球心處,則兩者相等。依題設(shè)條件,球心間距離不是遠(yuǎn)大于,故不能把兩帶電體當(dāng)作點(diǎn)電荷處理。實(shí)際上,由于異種電荷的相互吸引,使電荷分布在兩球較靠近的球面處,這樣電荷間距離小于,故。同理,若兩球帶同種電荷,則。3、電場強(qiáng)度電場的最基本的性質(zhì)之一,是對放入其中的電荷有電場力的作用。電場的這種性質(zhì)用電場強(qiáng)度來描述。在電場中放入一個檢驗(yàn)電荷,它所受到的電場力跟它所帶電量的比值叫做這個位置上的電場強(qiáng)度,定義式是,場強(qiáng)是矢量,規(guī)定正電荷受電場力的方向?yàn)樵擖c(diǎn)的場強(qiáng)方向,負(fù)電荷受電場力的方向與該點(diǎn)的場強(qiáng)方向相反。電場強(qiáng)度的大小,方向是由電場本身決定的,是客觀存在的,與放不放檢驗(yàn)電荷,以及放入檢驗(yàn)電荷的正、負(fù)電量的多少均無關(guān),既不能認(rèn)為與成正比,也不能認(rèn)為與成反比。要區(qū)別場強(qiáng)的定義式與點(diǎn)電荷場強(qiáng)的計(jì)算式,前者適用于任何電場,后者只適用于真空(或空氣)中點(diǎn)電荷形成的電場。4、電場線為了直觀形象地描述電場中各點(diǎn)場強(qiáng)的強(qiáng)弱及方向,在電場中畫出一系列曲線,曲線上各點(diǎn)的切線方向表示該點(diǎn)的場強(qiáng)方向,曲線的疏密表示電場的強(qiáng)度。電場線的特點(diǎn):(a)始于正電荷 (或無窮遠(yuǎn)),終于負(fù)電荷(或無窮遠(yuǎn));(b)任意兩條電場線都不相交。電場線只能描述電場的方向及定性地描述電場的強(qiáng)弱,并不是帶電粒子在電場中的運(yùn)動軌跡。帶電粒子的運(yùn)動軌跡是由帶電粒子受到的合外力情況和初速度共同決定。5、勻強(qiáng)電場場強(qiáng)方向處處相同,場強(qiáng)大小處處相等的區(qū)域稱為勻強(qiáng)電場,勻強(qiáng)電場中的電場線是等距的平行線,平行正對的兩金屬板帶等量異種電荷后,在兩極板之間除邊緣外就是勻強(qiáng)電場。6、電勢能由電荷在電場中的相對位置決定的能量叫電勢能。電勢能具有相對性,通常取無窮遠(yuǎn)處或大地為電勢能零點(diǎn)。由于電勢能具有相對性,所以實(shí)際的應(yīng)用意義并不大。而經(jīng)常應(yīng)用的是電勢能的變化。電場力對電荷做正功,電荷的電勢能減少,電荷克服電場力做功,電荷的電勢能增加,電勢能變化的數(shù)值等于電場力對電荷做功的數(shù)值,這常是判斷電荷電勢能如何變化的依據(jù)。7、電勢、電勢差電勢是描述電場的能的性質(zhì)的物理量在電場中某位置放一個檢驗(yàn)電荷,若它具有的電勢能為,則比值叫做該位置的電勢。電勢也具有相對性,通常取離電場無窮遠(yuǎn)處或大地的電勢為零電勢(對同一電場,電勢能及電勢的零點(diǎn)選取是一致的)這樣選取零電勢點(diǎn)之后,可以得出正電荷形成的電場中各點(diǎn)的電勢均為正值,負(fù)電荷形成的電場中各點(diǎn)的電勢均為負(fù)值。電場中兩點(diǎn)的電勢之差叫電勢差,依教材要求,電勢差都取絕對值,知道了電勢差的絕對值,要比較哪個點(diǎn)的電勢高,需根據(jù)電場力對電荷做功的正負(fù)判斷,或者是由這兩點(diǎn)在電場線上的位置判斷。電勢相等的點(diǎn)組成的面叫等勢面。等勢面的特點(diǎn):(a)等勢面上各點(diǎn)的電勢相等,在等勢面上移動電荷電場力不做功。(b)等勢面一定跟電場線垂直,而且電場線總是由電勢較高的等勢面指向電勢較低的等勢面。(c)規(guī)定:畫等勢面(或線)時,相鄰的兩等勢面(或線)間的電勢差相等。這樣,在等勢面(線)密處場強(qiáng)較大,等勢面(線)疏處場強(qiáng)小。電場力對電荷做功的計(jì)算公式:,此公式適用于任何電場。電場力做功與路徑無關(guān),由起始和終了位置的電勢差決定。在勻強(qiáng)電場中電勢差與場強(qiáng)之間的關(guān)系是,公式中的是沿場強(qiáng)方向上的距離。8、電場中的導(dǎo)體靜電感應(yīng):把金屬導(dǎo)體放在外電場中,由于導(dǎo)體內(nèi)的自由電子受電場力作用而定向移動,使導(dǎo)體的兩個端面出現(xiàn)等量的異種電荷,這種現(xiàn)象叫靜電感應(yīng)。靜電平衡:發(fā)生靜電感應(yīng)的導(dǎo)體兩端面感應(yīng)的等量異種電荷形成一附加電場,當(dāng)附加電場與外電場完全抵消時,自由電子的定向移動停止,這時的導(dǎo)體處于靜電平衡狀態(tài)。處于靜電平衡狀態(tài)導(dǎo)體的特點(diǎn):(a)導(dǎo)體內(nèi)部的電場強(qiáng)度處處為零,電場線在導(dǎo)體的內(nèi)部中斷。(b)導(dǎo)體是一個等勢體,表面是一個等勢面。(c)導(dǎo)體表面上任意一點(diǎn)的場強(qiáng)方向跟該點(diǎn)的表面垂直。(d)導(dǎo)體所帶的電荷全部分布在導(dǎo)體的外表面上。電容 帶電粒子在電場中的運(yùn)動知識要點(diǎn):一、基礎(chǔ)知識1、電容(1)兩個彼此絕緣,而又互相靠近的導(dǎo)體,就組成了一個電容器。(2)電容:表示電容器容納電荷的本領(lǐng)。a 定義式:,即電容C等于Q與U的比值,不能理解為電容C與Q成正比,與U成反比。一個電容器電容的大小是由電容器本身的因素決定的,與電容器是否帶電及帶電多少無關(guān)。b 決定因素式:如平行板電容器(不要求應(yīng)用此式計(jì)算)(3)對于平行板電容器有關(guān)的Q、E、U、C的討論時要注意兩種情況:a 保持兩板與電源相連,則電容器兩極板間的電壓U不變b 充電后斷開電源,則帶電量Q不變(4)電容的定義式: (定義式)(5)C由電容器本身決定。對平行板電容器來說C取決于:(決定式)(6)電容器所帶電量和兩極板上電壓的變化常見的有兩種基本情況:第一種情況:若電容器充電后再將電源斷開,則表示電容器的電量Q為一定,此時電容器兩極的電勢差將隨電容的變化而變化。第二種情況:若電容器始終和電源接通,則表示電容器兩極板的電壓U為一定,此時電容器的電量將隨電容的變化而變化。2、帶電粒子在電場中的運(yùn)動(1)帶電粒子在電場中的運(yùn)動,綜合了靜電場和力學(xué)的知識,分析方法和力學(xué)的分析方法基本相同:先分析受力情況,再分析運(yùn)動狀態(tài)和運(yùn)動過程(平衡、加速或減速,是直線還是曲線),然后選用恰當(dāng)?shù)囊?guī)律解題。(2)在對帶電粒子進(jìn)行受力分析時,要注意兩點(diǎn):a 要掌握電場力的特點(diǎn)。如電場力的大小和方向不僅跟場強(qiáng)的大小和方向有關(guān),還與帶電粒子的電量和電性有關(guān);在勻強(qiáng)電場中,帶電粒子所受電場力處處是恒力;在非勻強(qiáng)電場中,同一帶電粒子在不同位置所受電場力的大小和方向都可能不同。b 是否考慮重力要依據(jù)具體情況而定:基本粒子:如電子、質(zhì)子、粒子、離子等除有要說明或明確的暗示以外,一般都不考慮重力(但并不忽略質(zhì)量)。帶電顆粒:如液滴、油滴、塵埃、小球等,除有說明或明確的暗示以外,一般都不能忽略重力。3、帶電粒子的加速(含偏轉(zhuǎn)過程中速度大
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