高考物理考点分类解析九、电场
- 格式:doc
- 大小:544.50 KB
- 文档页数:3
高三物理电场知识点梳理一、电荷与电场1.1 电荷的基本概念1.2 电荷的性质1.3 电荷守恒定律1.4 静电场的基本概念1.5 静电力与库仑定律二、电场强度与电势2.1 电场强度的定义2.2 电场强度的计算公式2.3 电偶极子与电场强度2.4 电势的基本概念2.5 电势的计算公式三、电场线与等势面3.1 电场线的定义与性质3.2 电场线的画法与规律3.3 等势面的概念与性质3.4 电场线与等势面的关系四、电场中的带电粒子4.1 带电粒子在电场中的受力4.2 带电粒子在电场中的运动轨迹 4.3 带电粒子在电势中的能量变化 4.4 带电粒子的加速电压与能量分析五、电势能与电势差5.1 电势能的定义与计算公式5.2 电势差的定义与计算方法5.3 电势能与电势差的关系5.4 电势能的转化与守恒六、电场中的静电场能6.1 静电场能的定义与计算6.2 静电场能的分布与变化规律 6.3 静电场能的积累与释放6.4 静电场能的应用与问题解析七、电场中的电场强度7.1 电场强度的定义与计算公式 7.2 电场强度的分布规律7.3 电场强度与电势的关系7.4 电场强度的变化与影响因素八、电场中的电场线分布8.1 电场线分布的形状与规律8.2 电场线在场强变化区域的行为 8.3 电场线与导体的关系与影响 8.4 电场线与非导体的关系与应用九、电势与电场能的计算9.1 电势的计算方法与公式9.2 电场能的计算与转化9.3 电场能的问题解析与实例应用9.4 电势与电场能的实验测量方法总结:物理电场是高中物理学中重要的内容之一。
本文对高三物理电场的知识点进行了梳理,详细介绍了电荷与电场、电场强度与电势、电场线与等势面、电场中的带电粒子、电势能与电势差、电场中的静电场能、电场中的电场强度、电场中的电场线分布以及电势与电场能的计算等方面的内容。
希望通过本文的学习,能够使读者对高三物理电场的知识有一个全面的了解,为接下来的学习和考试打下坚实的基础。
高三物理电场知识点电场是物理学中重要的概念之一,在高三物理中也是一个重要的考点。
理解电场的概念及其相关知识点,对于学生来说是非常必要的。
本文将从基本概念、电场力、电势能和电势等方面,依次介绍高三物理中与电场相关的知识点。
1.电场的基本概念在物理学中,电场是描述电荷相互作用的概念。
电场可以用来描述某个位置上的电荷所受的作用力。
电场可以通过电场线来表示,电场线的密度表示电场的强度,电场线总是从正电荷指向负电荷。
2.电场力电场力是电荷在电场中所受的力。
根据库仑定律,两个电荷之间的电场力与它们之间的距离的平方成反比,与两个电荷的量的乘积成正比。
可以使用以下公式来计算电场力: F = k * Q1 * Q2 / r^2 其中,F为电场力,k 为库仑常数,Q1和Q2为两个电荷,r为它们之间的距离。
3.电势能电势能是描述电荷在电场中具有的能量。
当电荷在电场中移动时,电场力会做功,电势能的变化等于所做的功。
电势能可以通过以下公式计算: Ep = k * Q1 * Q2 / r 其中,Ep为电势能,k为库仑常数,Q1和Q2为两个电荷,r为它们之间的距离。
4.电势电势是描述电场中某一点的属性,可以理解为单位正电荷在该点处所具有的势能。
电势可以通过以下公式计算: V = k * Q / r 其中,V为电势,k为库仑常数,Q为电荷,r为距离。
5.电势差电势差是指两个点之间的电势差异,可以理解为单位正电荷从一个点移动到另一个点所做的功。
电势差可以通过以下公式计算:ΔV = V2 - V1 其中,ΔV为电势差,V2和V1分别为两个点的电势。
6.电场强度电场强度是描述电场的强弱的物理量,可以理解为单位正电荷所受的电场力。
电场强度可以通过以下公式计算: E = F / Q 其中,E为电场强度,F为电场力,Q为电荷。
通过以上几个知识点,我们可以更好地理解电场的概念以及相关的物理量。
掌握这些知识,可以帮助我们解决与电场相关的物理问题,也为后续学习电动势、电容等内容打下基础。
高考电场知识点总结最新篇电场是高考物理中一个重要的知识点,理解电场的概念和相关知识对于解题和解释现象非常关键。
电场是指电荷周围存在的物理场,它可以通过电荷之间的相互作用来传递作用力。
下面将结合高考试题,总结电场的相关知识点。
1. 电荷与电场电场的存在是由电荷引起的,电荷既可以是正电荷,也可以是负电荷。
正电荷和负电荷之间会产生相互吸引力,相同电荷之间会产生相互排斥的力。
这种力的传递是通过电场实现的。
电场的大小和方向都与电荷的性质有关,正电荷会产生向外的电场,负电荷会产生向内的电场。
2. 电场强度电场强度是衡量电场强弱的物理量,用E表示。
电场强度与电荷的比例成正比,与距离的平方成反比。
公式可以表示为E=kQ/r^2,其中k为电场常量,Q为电荷大小,r为距离,^2表示平方。
根据这个公式可以得出,在同一距离下,电荷越大,电场强度越大;在同一电荷下,距离越近,电场强度越大。
3. 电场线电场线是用来描述电场的方向和强度的,既可以是直线,也可以是曲线。
电场线从正电荷向外发散,趋向于负电荷,线的密度表示电场强度的大小。
电场线可以通过实际观测来得到,也可以通过计算机模拟得到。
电场线可以帮助我们理解电场的分布情况,从而有助于解释现象和解题。
4. 电势差电场中的电荷具有电势能,电势能的大小与电荷的位置有关。
电势差是指单位正电荷从一个位置到另一个位置所具有的电势能变化,用V表示。
电势差与电场强度和距离之间存在关系,可以表示为V=E×d,其中E为电场强度,d为距离。
根据这个公式可以得出,在同一电场强度下,距离越远,电势差越大。
5. 等势线等势线是指在同一电势下连接的各个点形成的曲线或者曲面。
等势线上的所有点具有相同的电势,不同等势线上的电势不同。
等势线的性质与电场线类似,都可以通过实际观测或者计算机模拟得到。
在电场中,等势线与电场线垂直相交。
等势线可以帮助我们理解电场的分布和成因,也可以用来解释现象和计算问题。
高考物理电场的总结归纳电场是高考物理考试中非常重要的一个概念。
正确理解和应用电场的知识,对于解答物理题目具有重要的作用。
下面,我将对高考物理电场的内容进行总结归纳,以帮助大家更好地掌握这一知识点。
一、电场的基本概念电场是由电荷所产生的,它是一种描述电荷间相互作用的物理量。
电场分为点电场和区域电场。
点电场表示某一点处的电场强度,而区域电场则表示整个区域内各点的电场情况。
电场的单位是牛顿每库仑(N/C)。
二、电场强度电场强度E表示单位正电荷在电场中所受的力,它的方向是正电荷受力方向的相反方向。
电场强度的单位是N/C。
根据电场强度的定义,我们可以根据电场强度和电荷数量之间的关系来求解电场强度。
三、高考常见电场问题的解法1. 单个点电荷的电场问题:当我们需要求解某一点处的电场强度时,可以利用库仑定律计算。
根据库仑定律,电场强度和与该点距离的平方成反比,与电荷的数量成正比。
2. 均匀带电线的电场问题:对于均匀带电线,其电场强度在垂直于线段上的所有点都是相等的。
因此,我们可以利用电场强度的叠加原理来解决这类问题。
3. 均匀带电环的电场问题:均匀带电环的电场强度在环上的轴线处是一个常数,与距离的平方成反比。
我们可以利用电场强度的叠加原理将环分解成许多小段,然后对每个小段的电场强度进行积分求和。
四、电势差和电势能1. 电势差是指单位正电荷从一个点移动到另一个点所做的功。
电势差的单位是伏特(V)。
2. 电势差和电场强度的关系:当电荷在电场中沿电场线方向移动时,电场强度的方向与电势差的方向相同;当电荷与电场线相交成一定的角度时,电场强度与电势差的夹角决定了电荷所受的力。
3. 电势能是指将单位正电荷从无穷远处移到一个点所所做的功。
电势能的单位与电势差相同,为伏特(V)。
五、电容器电容器是由两个导体板和介质构成的,它可以储存电荷和电能。
常见的电容器有平行板电容器和球形电容器。
1. 平行板电容器的电容量与其几何尺寸和介质性质有关。
2018年高考物理试题分类解析:电场A .平面c 上的电势为零B .该电子可能到达不了平面fC .该电子经过平面d 时,其电势能为4 eVD .该电子经过平面b 时的速率是经过d 时的2倍【解析】设相邻两条等势线之间的电势差为U 0,根据从a 到d 的过程中克服电场力所做的功为 6 eV ,eV U e W 630=⋅=,所以V U 20=并且电势从a 向f 逐渐降低。
已知平面b 上的电势为2 V ,所以平面c 上的电势为零,A 正确;因为从a 到f ,电势降低V U 840=,所以电势能增大eV 8,动能减少eV 8,可能到达f ;但如果在a 时速度方向在a 平面内,加速度方向向左,就可能到达不了平面f ,所以B 正确。
从上图可以看出,该电子经过平面d 时,其电势能为2eV ,C 错误;该电子经过平面b 时的动能是经过d 时的2倍,所以速率是2倍。
【答案】21.AB全国2卷21.如图,同一平面内的a 、b 、c 、d 四点处于匀强电场中, 电场方向与此平面平行,M 为a 、c 连线的中点,N 为b 、d 连线的中点。
一电荷量为q (q >0)的粒子从a 点移动到b 点,其电势能减小W 1:若该粒子从c 点移动到d点,其电势能减小W 2,下列说法正确的是A .此匀强电场的场强方向一定与a 、b 两点连线平行B .若该粒子从M 点移动到N 点,则电场力做功一定为122W WC .若c 、d 之间的距离为L ,则该电场的场强大小一定为2W qLD .若W 1=W 2,则a 、M 两点之间的电势差一定等于b 、N 两点之间的电势差【解析】因为电势能的减少等于电场力做功,又根据qU W =及Ed U =得qEd W =,我们做功的大小可以转换为距离的大小来研究。
设过MN 的直线为电场线,如下图''''Nb Ma MN b a --=,''''Nd Mc MN d c ++=,因为''=Ma 'Mc ,'Nb 'Nd =,解得)''''(21d c b a MN +=,所以,若该粒子从M 点移动到N 点,则电场力做功一定为122W W +,B 正确。
高三物理电场知识点归纳电场是物理学中重要的概念之一,在高三物理学习中也是至关重要的一部分。
了解和掌握电场的相关知识点对于高考物理考试至关重要。
下面将对高三物理电场知识点进行归纳总结,供同学们参考。
一、电场是什么?电场是指电荷周围所形成的,具有一定性质和作用的特殊区域。
在电场中,电荷对周围空间以及其他电荷产生作用力。
二、电场的性质和特点1. 电场是矢量场:电场具有大小和方向,用矢量表示。
电场的方向是从正电荷指向负电荷。
2. 电场叠加原理:如果有多个电荷同时存在,在某一点的电场等于这些电荷分别在该点产生的电场的矢量和。
3. 电场的强度:电场强度E表示单位正电荷在电场中受到的力的大小。
电场强度的方向与电场力所作用的正电荷的运动方向一致。
4. 电荷间的相互作用:两个电荷之间相互作用的力与它们之间的距离的平方成反比,与电荷的大小成正比。
三、电场的计算和表示1. 由点电荷产生的电场:对于点电荷Q,其产生的电场强度E与距离r的关系为E = kQ/r²,其中k为电场常量,其值约为9×10^9 N·m²/C²。
2. 电场线:电场线是描述电场强度的曲线。
电场线从正电荷出发,指向负电荷。
电场强度大的地方,电场线密集,反之则稀疏。
3. 电场的等势面:电场中各点上的电势相等的曲面,称为电场的等势面。
在等势面上,电场线垂直于等势面。
四、电场中的电势能1. 电势能:电势能是电荷在电场中由于位置而具有的能量。
电势能与电荷的大小、电场强度以及距离的关系为Epot = qV,其中Epot表示电势能,q表示电荷,V表示电势。
2. 电势差:电势差是指从一个点到另一个点沿着电场线所移动的带电粒子单位正电荷所做的功。
电势差的计算公式为ΔV = -∫E·dl,其中ΔV表示电势差,E表示电场强度,dl表示路径元素。
五、电场中的运动学问题1. 电荷在电场中的受力:电荷在电场中受到的力由库仑定律给出,即F = qE,其中F表示力,q表示电荷,E表示电场强度。
高三物理电场电路知识点电场和电势能是高三物理学习中的重要知识点之一。
本文将从电场、电势能、电场力和电容等方面介绍高三物理电场电路的知识点。
1. 电场电场是指某一点周围空间内电荷所带电势能的影响力。
电场的强弱可用电场强度来表示,用E表示。
单位为牛顿/库仑(N/C)。
当某一点的电场强度为E时,该点单位正电荷所受到的力大小为E,方向与电场强度方向相同。
2. 电势能电势能是指电荷因所处位置而具有的能力做功。
电势能可用U表示。
单位为焦耳/库仑(J/C)或伏特(V)。
电势能与电荷的大小和电场强度有关。
电荷越大,电场强度越大,则电势能就越大。
3. 电场力电场力是指电场中电荷受到的力。
根据库仑定律,电场力可以表示为:F = qE其中,F为电场力的大小,q为电荷的大小,E为电场强度。
电场力的方向与电荷和电场强度的方向有关。
4. 电容电容是指电路中两个电极之间的电荷储存能力。
电容可用C表示。
单位为法拉(F)。
电容的大小与电容器的结构和材料有关。
一般来说,电容器的电容与极板的面积成正比,与极板之间的距离成反比。
5. 电路电路是指电流经过的路径,包括电源、导线、电阻等。
电路中的电流和电压、电阻之间存在着一定的关系。
在一般电路中,根据欧姆定律,电压、电流和电阻之间的关系为:U = IR其中,U为电压,I为电流,R为电阻。
6. 并联电路和串联电路并联电路是指电路中的各个电器或电阻并联连接,电流在各个分支中分流。
串联电路是指电路中的各个电器或电阻串联连接,电流在电路中保持不变。
并联电路中的电压相等,电流之和等于总电流。
串联电路中的电流相等,电压之和等于总电压。
7. 电路中的功率电路中的功率表示电路所消耗或所转换的电能大小。
功率可用P表示。
单位为瓦特(W)。
根据功率的定义,功率可以表示为:P = UI其中,P为功率,U为电压,I为电流。
本文简要介绍了高三物理学习中与电场电路相关的知识点,包括电场、电势能、电场力、电容、电路及其中的并联和串联关系,以及电路中的功率。
高中物理电场知识点总结电场在高中物理中是一个重要的概念,它是电荷周围空间中发生电力相互作用的区域。
电场的研究帮助我们理解电场力的产生和作用,并为电路和电磁波的分析提供了基础。
本文将对高中物理电场知识点进行总结,帮助读者更好地掌握这一内容。
一、电场的概念和性质电场由电荷产生,并通过电场力来影响其他电荷。
根据库仑定律,电场力正比于电荷之间的乘积,反比于它们之间距离的平方。
这意味着电场力的大小和方向取决于电荷量和位置,使得电荷受到吸引或排斥。
电场力是矢量,它的方向与电场力作用的电荷正负有关。
正电荷在电场中受到的力方向与电场力方向相同,负电荷则相反。
电场力的单位是牛顿(N),而电场的单位是伏特/米(V/m)。
电场是一个连续的场,它存在于整个空间中。
电荷越大,电场强度越大;距离电荷越远,电场强度越小。
我们可以用箭头或者线条来表示电场强度,箭头指向电场内电荷受到的力的方向。
与电荷无关的电场称为均匀电场,而与电荷有关的电场称为非均匀电场。
二、电势和电势能电场力和电势能之间存在着密切关系。
电势能是指电荷由于其位置在电场中而具有的能量,而电势是指单位电荷在某个位置上所具有的电势能。
电势与电场强度之间的关系是电势梯度方向与电场强度方向相反。
在均匀电场中,电势是匀速变化的。
电场强度与电势梯度大小成正比,而且它们之间的比例常数为1。
三、电势差和电场线电势差是指单位正电荷沿电场线从一个点到另一个点的电势差值。
用公式表示为V = W/q。
电势差与电场线的形状相关,它们沿着电场线从高电势到低电势。
电场线可以帮助我们可视化电场的分布。
电场线的密度表示电场强度,越密集的线代表越大的电场强度。
电场线不能相交,这是因为电荷只能受到一个方向的力。
四、高斯定律高斯定律是一种用于计算非均匀电场中电场强度的方法。
它描述了电场线与电荷分布的关系。
高斯定律的数学表达式是∮E⋅dA =Q/ε0,其中∮E⋅dA表示电场线通过面积的积分,Q表示通过该面积的总电荷量,ε0是真空介电常数。
物理知识点高考电场电场是物理学中的一个重要概念,也是高考物理考试中的热门知识点之一。
了解电场的基本原理和相关知识,对于理解电学现象、解决相关问题具有重要意义。
本文将以高考电场为主题,系统介绍电场的相关概念、特点和计算方法。
一、电场的定义电场是指电荷在空间中所产生的一种物理场。
在电场中,带电粒子受到电荷之间相互作用力的作用,这个相互作用力称为电场力。
电场力是带电粒子受到的力的表现形式,它的大小和方向由电荷的性质决定。
二、电场的性质1. 电场具有叠加性。
当两个电荷同时存在时,它们各自产生的电场可以叠加。
2. 电场的特性与电荷的性质有关。
正电荷产生的电场向外指向,负电荷产生的电场向内指向。
3. 电场力是相对力。
电场力的存在是由于电荷之间的相互作用而产生的,需要有至少两个电荷才能产生电场力。
三、电场的计算方法1. 电场强度的计算电场强度可以用公式E=F/q来表示,其中E为电场强度,F为电场力,q为电荷的大小。
根据点电荷和连续电荷分布的特点,可以分别使用公式E=kQ/r^2和E=kσ进行计算。
2. 场点的电势能计算场点的电势能可以通过公式U=qV来计算,其中U为电势能,q为电荷的大小,V为场点的电势。
3. 电势与电场的关系电势是用来描述电场中的一个点所具有的特性,它是电场对电荷的作用能量与电荷大小之比。
电势的单位是伏特(V),电场强度的单位是牛顿/库仑(N/C)。
四、电场中的常见问题1. 点电荷在电场中的受力和电势能的计算问题。
2. 电荷沿电势差方向的位移下,电场对电荷所做的功。
3. 静电能的计算和应用。
4. 改变电荷之间的距离对电场强度和电势能的影响。
5. 导体内部的电场分布和外部的电势分布。
五、电场在生活中的应用1. 静电喷涂技术:利用电场作用将液体喷雾细化并静电吸附在物体表面。
2. 静电除尘技术:利用电场力将空气中的粉尘吸附到电极上实现除尘。
3. 电场感应中的电压和电感应:手机无线充电技术就是利用电场感应。
高考物理考点分类解析九、电场
1.两种电荷 -----(1)自然界中存在两种电荷:正电荷与负电荷. (2)电荷守恒定律:
2. ★库仑定律
(1)内容:在真空中两个点电荷间的作用力跟它们的电荷量的乘积成正比,跟它们之间的距离的平方成反比,作用力的方向在它们的连线上.
(2)公式:
(3)适用条件:真空中的点电荷.
点电荷是一种理想化的模型.如果带电体本身的线度比相互作用的带电体之间的距离小得多,以致带电体的体积和形状对相互作用力的影响可以忽略不计时,这种带电体就可以看成点电荷,但点电荷自身不一定很小,所带电荷量也不一定很少.
3.电场强度、电场线
(1)电场:带电体周围存在的一种物质,是电荷间相互作用的媒体.电场是客观存在的,电场具有力的特性和能的特性.
(2)电场强度:放入电场中某一点的电荷受到的电场力跟它的电荷量的比值,叫做这一点的电场强度.定义式:
E=F/q方向:正电荷在该点受力方向.
(3)电场线:在电场中画出一系列的从正电荷出发到负电荷终止的曲线,使曲线上每一点的切线方向都跟该点的场强方向一致,这些曲线叫做电场线.电场线的性质:①电场线是起始于正电荷(或无穷远处),终止于负电荷(或无穷远处);②电场线的疏密反映电场的强弱;③电场线不相交;④电场线不是真实存在的;⑤电场线不一定是电荷运动轨迹.
(4)匀强电场:在电场中,如果各点的场强的大小和方向都相同,这样的电场叫匀强电场.匀强电场中的电场线是间距相等且互相平行的直线.
(5)电场强度的叠加:电场强度是矢量,当空间的电场是由几个点电荷共同激发的时候,空间某点的电场强度等于每个点电荷单独存在时所激发的电场在该点的场强的矢量和.
4.电势差U:电荷在电场中由一点A移动到另一点B时,电场力所做的功W
AB
与
电荷量q的比值WAB/q叫做AB两点间的电势差.公式:U
AB =W
AB /q
电势差有正
负:U
AB =-U
BA
,一般常取绝对值,写成U.
5.电势φ:电场中某点的电势等于该点相对零电势点的电势差.
(1)电势是个相对的量,某点的电势与零电势点的选取有关(通常取离电场无穷远处或大地的电势为零电势).因此电势有正、负,电势的正负表示该点电势比零电势点高还是低.
(2)沿着电场线的方向,电势越来越低.
6.电势能:电荷在电场中某点的电势能在数值上等于把电荷从这点移到电势能为零处(电势为零处)电场力所做的功ε=qU
7.等势面:电场中电势相等的点构成的面叫做等势面.
(1)等势面上各点电势相等,在等势面上移动电荷电场力不做功.
(2)等势面一定跟电场线垂直,而且电场线总是由电势较高的等势面指向电势较低的等势面.
(3)画等势面(线)时,一般相邻两等势面(或线)间的电势差相等.这样,在等势面(线)密处场强大,等势面(线)疏处场强小.
8.电场中的功能关系
(1)电场力做功与路径无关,只与初、末位置有关.
计算方法有:由公式W=qEcosθ计算(此公式只适合于匀强电场中),或由动能定理计算.
(2)只有电场力做功,电势能和电荷的动能之和保持不变.
(3)只有电场力和重力做功,电势能、重力势能、动能三者之和保持不变.
9.静电屏蔽:处于电场中的空腔导体或金属网罩,其空腔部分的场强处处为零,即能把外电场遮住,使内部不受外电场的影响,这就是静电屏蔽.
10. ★★★★带电粒子在电场中的运动
(1)带电粒子在电场中加速
带电粒子在电场中加速,若不计粒子的重力,则电场力对带电粒子做功等于带电粒子动能的增量.
(2)带电粒子在电场中的偏转
带电粒子以垂直匀强电场的场强方向进入电场后,做类平抛运动.垂直于场强
,
方向做匀速直线运动:Vx =V
t.平行于场强方向做初速为零的匀加速直线运动:
L=V
(3)是否考虑带电粒子的重力要根据具体情况而定.一般说来:
①基本粒子:如电子、质子、α粒子、离子等除有说明或明确的暗示以外,一般都不考虑重力(但不能忽略质量).
②带电颗粒:如液滴、油滴、尘埃、小球等,除有说明或明确的暗示以外,一般都不能忽略重力.
(4)带电粒子在匀强电场与重力场的复合场中运动
由于带电粒子在匀强电场中所受电场力与重力都是恒力,因此可以用两种方法处理:①正交分解法;②等效“重力”法.
11.示波管的原理:示波管由电子枪,偏转电极和荧光屏组成,管内抽成真空.如果在偏转电极XX′上加扫描电压,同时加在偏转电极YY′上所要研究的信号电压,其周期与扫描电压的周期相同,在荧光屏上就显示出信号电压随时间变化的图线.
12.电容 -----(1)定义:电容器的带电荷量跟它的两板间的电势差的比值(2)定义式:
[注意]电容器的电容是反映电容本身贮电特性的物理量,由电容器本身的介质特性与几何尺寸决定,与电容器是否带电、带电荷量的多少、板间电势差的大小等均无关。
(3)单位:法拉(F),1F=10 6μF,1μF=10 6 pF.
(4)平行板电容器的电容: .在分析平行板电容器有关物理量变化情况时,往往需将结合在一起加以考虑,其中C= 反映了电容器本身的属性,是定义式,适用于各种电容器; ,表明了平行板电容器的电容决定于哪些因素,仅适用于平行板电容器;若电容器始终连接在电池上,两极板的电压不变.若电容器充电后,切
断与电池的连接,电容器的带电荷量不变.。