高中物理电磁学(超完整)
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高中物理电磁学知识点导言:物理学是自然科学的一个重要分支,涵盖了广泛的知识领域,其中电磁学是其中的一个重要部分。
在高中物理学习中,学生们领会和掌握电磁学的基本概念对于理解电磁学原理和应用非常重要。
本文将介绍高中物理电磁学知识点的大致范围,包括电磁场、电磁感应和电磁波等方面的基础知识。
一、电磁场1. 电荷和电场:电荷的电场以及电场的概念和特征。
2. 静电场和电势:静电场的产生和性质,电势的概念,电势差和电场强度之间的关系。
3. 磁场和磁感应:磁场的特征与表示方法,磁感应的概念和特征。
二、电磁感应和法拉第电磁感应定律1. 电磁感应现象:磁场中导体中的感应电动势。
2. 法拉第电磁感应定律:导体中感应电动势的大小和方向。
3. 感生电动势和自感现象:感生电动势的产生和特征,自感的概念和影响。
三、电磁感应的应用1. 电磁感应的实际应用:发电机、电动机等的基本原理与结构。
2. 互感现象和变压器:互感的概念、互感系数和变压器的基本原理。
3. 皮肤效应和涡流:电磁感应中的皮肤效应和涡流现象及其应用。
四、电磁波1. 电磁波的概念和特征:电磁波的传播特点和电磁谱的大致范围。
2. 光的电磁波理论:光的本质和电磁波的传播速度。
3. 光的反射和折射:光的反射定律、折射定律和光的全反射。
4. 光的色散和光的衍射:光的色散现象和衍射现象。
五、电磁学的实验技术1. 麦克斯韦环路定理的实验验证:使用简单电路和导体线圈验证麦克斯韦环路定理。
2. 安培环路定理的实验验证:使用安培计等仪器验证安培环路定理。
3. 恒定磁场的实验制备:使用恒定电流和线圈制备恒定磁场。
结论:高中物理电磁学的知识点主要包括电磁场、电磁感应和电磁波等方面的基础概念、定律和应用。
通过学习这些知识点,学生们能够深入理解电磁学的原理和应用,为进一步的学习和研究打下坚实的基础。
希望本文对高中物理学习中的电磁学知识点的整理和归纳有所帮助。
高中物理复习电磁学部分电磁学是高中物理中的重要内容之一,也是学生们较为困惑的部分之一。
本文将对电磁学的相关知识进行复习和总结,帮助学生们更好地理解和掌握这一内容。
一、电磁学基础知识1. 电荷和电场在电磁学中,电荷是基本粒子,可以带正电荷或负电荷。
同性电荷相斥,异性电荷相吸。
电场是电荷周围产生的一个物理场,描述了电荷之间相互作用的规律。
2. 静电场和静电力静电场是指电荷静止时产生的电场。
静电力是指电荷之间由于电场作用而产生的力。
根据库仑定律,两个电荷之间的电力与电荷的大小和距离的平方成正比。
3. 电场线电场线是描述电场分布形态的一种图示方法。
电场线的特点是从正电荷出发,指向负电荷,密集区域代表电场强,稀疏区域代表电场弱。
电场线不会相交,且垂直于导体表面。
二、电磁感应和法拉第电磁感应定律1. 磁感线和磁感应强度磁感线是描述磁场分布形态的一种图示方法。
磁感应强度是磁场对单位面积垂直于磁力线方向的力的大小。
2. 法拉第电磁感应定律法拉第电磁感应定律是指导体中的磁感应强度变化会诱导出感应电动势的规律。
根据法拉第电磁感应定律,感应电动势的大小与磁感应强度变化速率成正比。
3. 感应电流和楞次定律根据楞次定律,感应电流的方向总是阻碍引起它产生的因素,如磁感应强度的变化。
感应电流具有闭合电路的特点。
三、电磁波和麦克斯韦方程组1. 电磁波的特点电磁波是由电场和磁场交替变化产生的一种波动现象。
电磁波可以传播在真空中和介质中,具有波长、频率和速度等特性。
2. 麦克斯韦方程组麦克斯韦方程组是描述电场和磁场相互作用的基本定律。
包括麦克斯韦第一和第二个定律、高斯定律和法拉第定律。
3. 电磁波的分类根据频率的不同,电磁波可以分为射线、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线和γ射线等。
四、电磁学的应用1. 电磁感应的应用电磁感应在发电机、变压器等电器设备中有广泛应用。
电磁感应还可以用于磁悬浮列车、无线充电等领域。
2. 电磁波的应用电磁波在通信、雷达、医学影像等方面有重要应用。
二、电磁学(一)电场 1、库仑力:221r q q kF = (适用条件:真空中点电荷) k = 9.0×109 N ·m 2/ c 2 静电力恒量电场力:F = E q (F 与电场强度的方向可以相同,也可以相反) 2、电场强度: 电场强度是表示电场强弱的物理量。
定义式: qFE =单位: N / C 点电荷电场场强 rQ k E = 匀强电场场强 dU E =3、电势,电势能:qEA 电=ϕ,A q E ϕ=电 顺着电场线方向,电势越来越低。
4、电势差U ,又称电压 qWU =U AB = φA -φB 5、电场力做功和电势差的关系: W AB = q U AB 6、粒子通过加速电场: 221mv qU =7、粒子通过偏转电场的偏转量:2022022212121V L md qU V L m qE at y === 粒子通过偏转电场的偏转角 20mdv qULv v tg xy ==θ 8、电容器的电容:c Q U=电容器的带电量: Q=cU 平行板电容器的电容: kdS c πε4= 电压不变 电量不变(二)直流电路 1、电流强度的定义:I = 微观式:I=nevs (n 是单位体积电子个数,)2、电阻定律:电阻率ρ:只与导体材料性质和温度有关,与导体横截面积和长度无关。
单位:Ω·m 3、串联电路总电阻: R=R 1+R 2+R 3电压分配2121R R U U =,U R R R U 2111+=功率分配 2121R R P P =,P R R R P 2111+=4、并联电路总电阻: 3211111R R R R++= (并联的总电阻比任何一个分电阻小)两个电阻并联 2121R R R R R +=并联电路电流分配 1221I R I R =,I 1=I R R R 212+ 并联电路功率分配 1221R R P P =,P R R R P 2121+=5、欧姆定律:(1)部分电路欧姆定律: 变形:U=IR(2)闭合电路欧姆定律:I =rR E+ Ir U E += E r 路端电压:U = E -I r= IR输出功率:= IE -I r =(R = r 输出功率最大) R电源热功率:电源效率:=EU= R R+r 6、电功和电功率: 电功:W=IUt焦耳定律(电热)Q=电功率 P=IU纯电阻电路:W=IUt=P=IU非纯电阻电路:W=IUt >P=IU >Sl R ρ=(三)磁场1、磁场的强弱用磁感应强度B 来表示: IlFB =(条件:B ⊥L )单位:T 2、电流周围的磁场的磁感应强度的方向由安培(右手)定则决定。
高中物理电磁学知识电磁学是物理学的重要分支,研究电荷和电荷之间的相互作用以及静电场、电流、磁场和电磁感应等现象。
本文将详细介绍高中物理电磁学的基本知识,包括静电场、电流、磁场和电磁感应等内容。
1. 静电场静电场是由静止的电荷引起的,它是指周围空间中由于电荷分布不均匀而产生的电场。
静电场有两个重要特征:一是电荷分布对电场产生影响,二是电场对电荷施加力。
静电场的电场强度E表示单位正电荷所受的力,其方向沿电场线指向负电荷。
2. 电流电流是电荷在单位时间内通过导体横截面的数量,通常用字母I表示,单位是安培(A)。
电流的大小与导体内的自由电子数目和电子的速度有关。
电流有两种性质:电流的守恒和欧姆定律。
守恒定律指出,在任何一个闭合回路中,电流的总和为零;欧姆定律则描述了电流与电压和电阻之间的关系,即I=U/R,其中U表示电压,R表示电阻。
3. 磁场磁场是由磁体或电流产生的,它是指在空间中存在的磁力的场。
磁场有两种表示方式:矢量法和标量法。
矢量法用矢量B表示磁感应强度,其方向垂直于磁场线;标量法用标量B表示磁场强度,其大小与磁场的强弱有关。
磁场对磁铁或电流有引力或斥力的作用,同时也对运动的带电粒子施加洛伦兹力。
4. 电磁感应电磁感应是指通过磁场引起电流或通过电流引起磁场的现象。
根据法拉第电磁感应定律,当磁场的变化引起导线内的磁通量变化时,导线两端会产生感应电动势。
电磁感应是电力生成与传输的基础,也是发电机和变压器等电器设备的工作原理。
综上所述,高中物理电磁学知识包括静电场、电流、磁场和电磁感应等内容。
这些知识都是理解电磁现象和应用电磁技术的基础,对于进一步研究电磁学和应用电磁技术都具有重要意义。
希望本文的介绍能够帮助读者更好地理解和应用电磁学知识。
三、电磁学 (一)、直流电路 1、电流强度的定义: I =Qt(I=nesv ) 2、电阻定律:( 只与导体材料性质和温度有关,与导体横截面积和长度无关) 3、电阻串联、并联:串联:R=R 1+R 2+R 3 +……+R n并联:11112R R R =+ 两个电阻并联: R=R R R R 1212+4、欧姆定律:(1)、部分电路欧姆定律:I U R =U=IR R UI=(2)、闭合电路欧姆定律:I =εR r+ ε r路端电压: U = ε -I r= IR R 输出功率: P 出 = I ε-I 2r = I R 2电源热功率:P I r r =2电源效率:η=P P 出总=U ε =RR+r(5).电功和电功率: 电功:W=IUt 电热:Q=IRt 2电功率 :P=IU对于纯电阻电路: W=IUt=I Rt U Rt 22= P=IU =( ) 对于非纯电阻电路: W=IUt >IRt 2P=IU >I r 2(6) 电池组的串联每节电池电动势为ε0`内阻为r 0,n 节电池串联时电动势:ε=n ε0 内阻:r=n r o(7)、伏安法测电阻:R U I=(二)电场和磁场1、库仑定律:221r Q Q kF =,其中,Q 1、Q 2表示两个点电荷的电量,r 表示它们间的距离,k 叫做静电力常量,k=9.0×109Nm 2/C 2。
(适用条件:真空中两个静止点电荷) 2、电场强度:(1)定义是:qF E =F 为检验电荷在电场中某点所受电场力,q 为检验电荷。
单位牛/库伦(N/C ),方向,与正电荷所受电场力方向相同。
描述电场具有力的性质。
注意:E 与q 和F 均无关,只决定于电场本身的性质。
(适用条件:普遍适用)(2)点电荷场强公式:2r QkE =k 为静电力常量,k=9.0×109Nm 2/C 2,Q 为场源电荷(该电场就是由Q 激发的),r 为场点到Q 距离。
高考物理电磁学部分详解高考物理:电磁学部分详解物理是高考中的一门重要科目,而电磁学又是物理中的关键领域之一。
本文将详细解析高考物理电磁学的相关知识,希望能够帮助考生更好地掌握和理解这一部分内容。
第一章电场与电势电场是一个重要的概念,它代表了电荷周围的空间中存在的一种场。
而电荷之间的相互作用力,则是由电场引起的。
电场的强弱用电场强度表示,电场强度的方向则是电荷所受力的方向。
电势则是描述电场能量分布的物理量,它是单位正电荷所具有的电势能。
第二章磁场与磁感应强度磁场是描述磁现象的一种物理场,它是由磁荷所产生的。
磁感应强度则表示磁场的强弱,它的方向由正向北磁极指向正向南磁极。
磁力是磁场作用在带电粒子上所产生的力,它的大小与磁感应强度、带电粒子的电荷和速度有关。
第三章电磁感应电磁感应是指通过磁场的变化引起的电场的产生,或者通过电场的变化引起的磁场的产生。
当磁通量发生变化时,会产生感应电动势。
根据法拉第电磁感应定律,电磁感应效应的大小与磁通量变化的速率成正比。
第四章电磁波电磁波是一种由电场和磁场相互耦合产生的波动现象。
根据电磁波的频率,可以将其划分为不同的波段,如射频波、微波、红外线、可见光等。
电磁波在真空中的传播速度是一个常数,即光速。
第五章光的反射与折射光的反射是光线从一种介质射向另一种介质界面时,发生方向改变的现象。
根据反射定律,入射角和反射角相等。
而光的折射是光线从一种介质射向另一种介质时,由于介质的密度不同而发生方向改变的现象。
根据折射定律,入射角和折射角之间存在一个比例关系。
第六章光的色散与光的干涉光的色散是光波在通过介质时,由于不同频率的光波传播速度不同,导致不同波长的光波被分离的现象。
光的干涉是光波相互叠加产生干涉条纹的现象。
根据干涉现象的特点,可以将干涉分为等厚干涉和薄膜干涉。
第七章电磁场与电磁波电磁场是指电荷和电流所产生的电场和磁场的综合效应。
电磁场理论是描述电磁现象的基本理论,它由麦克斯韦方程组组成。
高中物理必修——电磁学基础篇电磁学是物理学的一个重要分支,涵盖了电场、磁场及其相互作用的研究。
而在高中物理中,电磁学作为必修内容,也是学生们在物理学习中接触到的第一个抽象和理论性较强的知识点。
本文将围绕高中电磁学基础篇的学习内容进行讲述,深入了解电磁学的基本概念和原理。
1. 电荷与电场在物理学中,电荷是描述物体带电性质的物理量。
带有相同电荷的物体会相互排斥,而带有相反电荷的物体则会相互吸引。
电荷与距离的平方成反比,所以电荷之间的作用力随距离的增加而减小。
电场是描述空间中带电粒子所受的力的物理量。
电场可以描述与电荷的分布和大小有关的物理现象。
对于单个点电荷,其电场强度越远离电荷越小,符合电场强度与距离的平方成反比关系。
而对于其他分布情况的电荷体系,就需要通过高斯定理或积分法来求解电场强度。
2. 电势与电势差电势是描述电场在空间中的分布的物理量。
电势的大小与电荷的大小、位置及周围其他带电粒子的状态都有关系。
在静电场条件下,电势的概念可以用以下公式来表示:V = U / q其中,V 表示电势,U 表示电位能,q 表示电荷量。
电势是标量,单位为伏特(V)。
电势差在电场中也是一个重要的概念。
电势差是指电场力将单位电荷从电势较高的地方移到电势较低的地方所做的功。
在静电场中,电势差可以表示为:ΔV = -∫(E·dl)其中,E 表示电场的大小和方向,dl 表示位移的微元,积分的方向是电荷从电势高处到电势低处的方向。
3. 电路电路是指连接电源、导线和电器的系统。
电路中的电流和电压是电路中的两个重要概念。
电流是指在导体中电子流动引起的物理量。
电流的单位是安培(A),定义为单位时间内通过导体横截面的电荷量。
在直流电路中,电流阻碍电子流动的阻力主要来自电阻。
而在交流电路中,电流会随着时间的变化而变化。
电压是指单位电荷在电路中运动时所受的电势差。
电压的单位是伏特(V),定义为单位电荷在电场中所受的力。
电压可以通过电阻和电流的关系李进行描述,即:U = R × I其中,U 表示电压,R 表示电阻,I 表示电流。
高中物理电磁学原理解析电磁学是物理学中的一个重要分支,研究电荷与电荷之间、电荷与磁荷之间相互作用的规律。
电磁学的基本原理包括库仑定律、电场和电势、电场和电势的关系,还有电路中的欧姆定律和基尔霍夫定律等。
本文将围绕这些原理进行详细解析。
一、库仑定律库仑定律是电磁学的基础之一,用于描述电荷之间的相互作用。
根据库仑定律,两个电荷之间的作用力与它们之间的距离成正比,与电荷的大小成反比。
数学表达式为:F = k * (q1 * q2) / r^2,其中F表示电荷之间的作用力,q1和q2分别表示两个电荷的大小,r表示两个电荷之间的距离,k为库仑常数。
二、电场和电势电场是指电荷对周围空间产生的电影响的区域。
在一个电场中,电荷会受到电场力的作用,该力的方向与电场线方向相同。
电场力的大小与电荷的大小和电场强度有关。
电场强度的定义为单位正电荷所受的力,即E = F/q,在电场中任一点的电场强度方向与该点单位正电荷所受的力方向一致。
电势是电场的重要概念之一,它是描述电场对电荷产生的作用的物理量。
电势的定义为单位正电荷在电场中所具有的电势能,用V表示。
在电场中,正电荷自高电势区向低电势区运动,而负电荷则相反。
电场强度E和电势V之间有着重要的关系,即E = -∇V,其中∇表示对空间中的一点进行梯度操作。
三、电场和电势的关系电场和电势之间存在着密切的联系。
在电场中,电场强度E的定义为单位正电荷所受的力,而电势V的定义为单位正电荷在电场中所具有的电势能,故有E = -∇V。
由此可知,电场是电势的负梯度。
利用电场和电势的关系,可以更好地理解电场和电势之间的相互作用。
四、欧姆定律欧姆定律描述了电流、电压和电阻之间的关系。
根据欧姆定律,电流(I)等于电压(V)与电阻(R)的比值,数学表达式为:I = V/R。
欧姆定律适用于串联电路和并联电路。
五、基尔霍夫定律基尔霍夫定律是描述电路中电流和电压分布规律的基本原理。
基尔霍夫定律包括两条定律,即基尔霍夫第一定律和基尔霍夫第二定律。
电磁学电荷和电荷守恒定律电场电场力的性质场强E=F/q矢量电场线匀强电场E=U/d真空中点电荷的电场E=KQ/r2电场能的性质电势:φ=ε/q标量等势面电势差:U AB=U A—U B=Δε/q=w AB/q电场力F=E·q(任何电场)F=Kq1q2/r2(真空中点电荷)电势能:ε=QφΔεAB=qU AB电场力的功W=qU AB=ΔεAB做功与路径无关带电粒子在电场中运动平衡直线加速偏转电场中的导体静电感应静电平衡电容器电容:C=Q/U第一部分电场知识网络:单元切块:按照考纲的要求,本章内容可以分成三部分,即:电场的力的性质;电场的能的性质;带电粒子在电场中的运动。
其中重点是对电场基本性质的理解、熟练运用电场的基本概念和基本规律分析解决实际问题。
难点是带电粒子在电场中的运动。
一、库仑定律1.库仑定律内容F=___________,其中:k=_________。
作用力的方向在它们的连线上,方向由同种电荷_______,异种电荷_______来判断.两带电体间的库仑力是一对____________________.适用条件:真空中的点电荷或者可等效为点电荷的带电体。
点电荷:只有_______而没有_____的电荷.基本规律:当两电荷间的距离变为原来的2倍时,其库仑力变为原来的______倍,当两电荷间的距离变为原来的2/3倍时,其库仑力变为原来的______倍.当两电荷的电量同时扩大2倍,且两电荷间的距离变为原来的1/2倍时,其库仑力变为原来的______倍.2.电荷接触问题两带电能力相同的电荷接触后,同种电荷电量平分,异种电荷电量先中和再平分。
例1:如图所示,两同种电荷的电量大小关系为Q A =2Q B ,连线上某处C 点到两点的距离关系为r AC =2r BC ,则在C 处放一电荷所受的电场力F AC ____F BC (<、=、>)例2:半径相同的两个金属球A 、B 带有相等的电荷量,相隔一定距离,两球之间相互吸引力的大小是F .今让第三个半径相同的不带电的金属小球先后与A 、B 两球接触后移开.这时,A 、B 两球之间的相互作用力的大小是A .8FB .4FC .83FD .43F3.与静力学接合问题将库仑力作为电荷(物体)所受的一个力,利用力的平衡关系解决问题.例1:如图所示,两带同种电荷的小球悬挂着,当Q A 增大时,AB 间绳的拉力将变______,OA 间绳的拉力将_____,当Q B增大时,AB 间绳的拉力将变____,OA 间绳的拉力将____例2:两点电荷的电量分别为q 1=9×10-6C,q 2=-1×10-6C,相距2米,则当q 3受力为零时,所在的位置与q 1相距_______米.与q 2相距_______米.与q 3的大小及正负______(有、无)关.例3:如图所示,两电荷被悬绳悬于同一点,q 1与竖直方向成α角,质量为m l ,q 2与竖直方向成β角.质量为m 2且两电荷刚好处于同一水平面,则两夹角的关系tan α:tan β=________。
4.与动力学接合问题:主要的是加速度的求解例1:两个小球A 和B 带有同种电荷,放在光滑的水平面上且相距较近, 3B A m m =,B A q q 3=,把两个小球从静止开始释放,ls 末它们的加速度大小之比B A a a :=;动量大小之B A p :p =;速度大小之比B A v :v =____.动能大小之比KB KA E :E =;例2:氢原子核外电子的轨道半径为r ,若电子质量为m ,电荷量为e ,则电子所受到的库仑力大小为___________,方向_________,电子做圆周运动的周期为___________.例3:在真空中的光滑水平绝缘面上有一带电小滑块。
开始时滑块静止。
若在滑块所在空间加一水平匀强电场E 1,持续一段时间后立即换成与E 1相反方向的匀强电场E 2。
当电场E 2与电场E 1持续时间相同时,滑块恰好回到初始位置,且具有动能k E 。
在上述过程中,E 1对滑块的电场力做功为W 1,冲量大小为I 1;E 2对滑块的电场力做功为W 2,冲量大小为I 2。
则()A 、I 1=I 2B 、4I 1=I 2C 、W 1=0.25k E W 2=0.75k E D 、W 1=0.20k E W 2=0.80kE二、电场的性质1.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量的比值,叫做这一点的电场强度,定义式:E=_________________,方向:________________,是________.(矢量、标量)提示:(1)适用于任何电场,电场中某点的场强是确定值,其大小和方向与检验电荷q_____(有关、无关).(2)E=___________是真空中点电荷所形成的电场的决定式,E 由场源电荷Q 和场源电荷到某点的距离r 决定.(3)E=___________是场强与电势差的关系式,只适用于匀强电场,注意式中d 为两点间沿电场方向的距离.2.电场线电场线用来形象描述电场的大小和方向的一系列_______(闭合、不闭合)的_______(相交、不相交)曲线.用________表示电场的大小,用________________表示电场的方向。
(1)电场线是起源于正电荷(或无穷远处),终止于负电荷(或无穷远)的有源线.(2)电场线不表示电荷在电场中运动的轨迹,只有当电场线为直线、电荷初速度为零或初速度平行于电场线时,运动轨迹才与电场线重合.3.电势表示电场中某点的电位的高低.单位:__________规定:(1)______________处U=0;(2)沿着电场线方向,电势_______(升高,降低).电势差:U ab =_______________4.等势面电场中电势相等的点组成的面.(1)电场线总是与等势面_________,且从高等势面指向低等势面.(2)沿等势面移动电荷,电场力_________,沿电场线移动电荷,电场力一定________.(做功、不做功)(3)电场线和等势面都是人们虚拟出来形象描述电场的工具.5.匀强电场中电势差与电场强度的关系(1)公式dU E =反映了电场强度与电势差之间的关系,由公式可知:电场强度的方向就是电势_______的方向.(2)αEL U cos =(α为线段与电场线的夹角,L 为线段的长度),由公式可得结论:在匀强电场中,两长度相等且相互平行的线段的两端点间的__________相等.(3)对于非匀强电场,此公式可以用来定性分析某些问题,如在非匀强电场中,各相邻等势面的电势差为一定值时,那么E 越大处,d_________,即等势面_________.例1:下列关于电场强度的说法中,正确的是()A.根据公式q F E =可知,场强E 跟电荷所受的电场力F 成正比,跟放入电荷的电荷量q 成反比B.由公式2r Q kE =可知,在真空中由点电荷Q 形成的电场中,某点的场强E 跟Q 成正比,跟该点到Q 的距离r 的平方成反比C .虽然正、负电荷在电场中的同一点所受的电场力方向相反,但该点的场强方向只有一个,即正电荷在该点的受力方向,也就是负电荷在该点受力的反方向D .由公式q FE =及2r Q k E =均可以确定在真空中点电荷形成的电场中某点的场强,可见场强E 与Q 或q 均有关例2:某静电场的电场线分布如图所示,图中P 、Q 两点的电场强度的大小分别为E P 和E Q ,电势分别为U P 和U Q ,则A .E P >E Q ,U P >U QB .E P >E Q ,U P <U QC .E P <E Q ,U P >U QD .E P <E Q ,U P <U Q例3:如图所示是一个点电荷电场中的等势面的一部分,下列说法中正确的是()A .A 点的场强一定大于B 点的场强B .A 点的场强可能等于B 点的场强C .A 点的电势一定高于B 点的电势D .A 点的电势一定低于B 点的电势例4:如图所示的是在一个电场中的a、b、c、d四个点分别引入试探电荷时,电荷所受到的电场力F跟引入的电荷量之间的函数关系,下列说法正确的是()A.这电场是匀强电场B.a、b、c、d四点的电场强度大小关系是Ed>Eb>Ea>EcC.这四点的电场强度大小关系是Eb>Ea>Ec>EdD.无法比较场强大小例5:画出下列电场线:①等量同种电荷之间的垂直平分面上②等量异种电荷之间的垂直平分面上例6:如图所示,M、N为两个等量同种电荷,在其连线的中垂线上的P点放一个静止的点电荷q(负电荷),不计重力,下列说法中正确的是()A、点电荷在从P到O的过程中,加速度越来越大,速度也越来越大B、点电荷在从P到O的过程中,加速度越来越小,速度也越来越大C、点电荷运动到O点时加速度为零,速度达最大值D、点电荷越过O点后,速度越来越小,加速度越来越大,直到粒子速度为零例7:如图所示,一电子沿等量异种电荷的中垂线由A→O→B匀速飞过,电子重力不计,则电子所受另一个力的大小和方向变化情况是()A.先变大后变小,方向水平向左B.先变大后变小,方向水平向右C.先变小后变大,方向水平向左D.先变小后变大,方向水平向右例8:如图所示,在一真空区域中,AB、CD是圆O的两条直径,在A、B两点上各放置电荷量为+Q和-Q的点电荷,设C、D两点的电场强度分别为E C、E D,电势分别为Cϕ、Dϕ,下列说法正确的是()A.E C与E D相同,Cϕ与Dϕ相等B.E C与E D相同,Cϕ与Dϕ不相等C.E C与E D不相同,Cϕ与Dϕ相等D.E C与E D不相同,Cϕ与Dϕ不相等例9:如图所示,一匀强电场中的正方形上四点的电势U a=15V,Ub=3V,Uc=-3V,则Ud=____V.该正方形的中心处的电势为______V.例10:如图所示,匀强电场中的三角形各顶点的电势Ua=7v,Ub=-5V,Uc=1V,请画出该电场的电场线方向和等势面。
三、电场力做功与电势能1.电场力做功W=_________,其中U 为_________;单位:焦耳或电子伏.换算关系:1电子伏=_________焦.即1ev=________J.注意:(1)电场力做功只与始末位置的___________有关,跟电荷移动的路径无关.(2)在匀强电场中,也可根据W=F 电Scos θ来求解,其中θ为____与___间的夹角。
当θ_________时,电场力做正功,当θ_________时,电场力不做功,当θ__________时,电场力做负功.2.电势差电荷在电场中由一点A 移到另一点B 时,电场力做的功与电荷电量的比值叫做这两点的电势差即qW U AB AB =.3.电势电场中某点的电势是指这点与电势零点之间的电势差,它在数值上等于单位正电荷由该点移至零电势点时电场力所做的功.令B A AB A B U ϕϕϕϕ-===, 0.4.电势能电荷在电场中所具有的势能叫电势能,它是相对的,与参考位置(势能零点)的选择有关.(1)电场力做功与电势能变化的关系:它们的关系如同重力做功与重力势能的关系一样,电场力做正功时,电荷的电势能_______,电场力做负功时,电荷的电势能__________;电场力对电荷做功的多少等于电荷电势能的变化量,所以电场力的功是电荷电势能变化的量度.(2)电势能变化的判断方法:常见的电荷的电势能在正电荷Q 形成的电场中,正电荷q 所具有的电势能为_________(正、负);负电荷所具有电势能为_________(正、负)在负电荷Q 形成的电场中,正电荷q 所具有的电势能为_________(正、负);负电荷所具有电势能为_________(正、负)由电荷沿电场线移动方向判断正电荷顺电场线移动时,电场力是做______________,电势能______________;负电荷顺电场线移动时,电场力是做______________,电势能______________.5.电势与电场强度的关系(1)电势反映________的特性,而电场强度反映_________的特性.(2)电势是_________,而电场强度是_________,两者叠加时运算法则不同.电势的正负有大小的含义,而电场强度的正、负表示方向不同,并不表示大小.(3)电势与电场强度的大小没有必然的联系,某点的电势为零,电场强度可不为零,反之亦然.(4)同一检验电荷在E 大处F 大,但正电荷在φ高处,ε才大,而负电荷在φ高处ε反而小.例1:图是一匀强电场,已知场强E=2×102N/C,现让一个电量q=-4×10-8C 的电荷沿电场方向从M 点移到N,M 、N 间的距离s=30cm 。