高二物理 电场强度理.
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高二物理电场强度、电势、电势差知识精讲两种电荷,电荷守恒,静电屏蔽,示波器属A 级要求,真空中库仑定律,电场强度,点电荷场强,匀强电场,电势差,电势,匀强电场中电场强度与电势差的关系,带电粒子在匀强电场中的运动属B 级要求。
(一)静电场实验基础 1. 电荷守恒定律:自然界有两种电荷,任何带电体所带电量均为电子电量值e C =⨯-161019.的整数倍,e 叫元电荷。
电荷不能创造,也不会消失,只能从一个物体转移到另一个物体,或者从物体的一部分转移到另一部分。
2. 库仑定律:数学表达式:F kq q r =122适用条件:真空中两个点电荷注:在计算库仑力大小时,q q 12、只代入电量的大小,正、负并不代入,关于库仑力(静电力)的方向用同性相斥,异性相吸来判断。
(二)描述电场力学性质的物理量——电场强度E 1. 大小:E Fq=(定义式) 2. 方向:规定正电荷在该点所受电场力的方向,与负电荷所受电场力方向相反。
3. 真空中点电荷Q 在距离r 处的场强:E k Qr =2(决定式) 4. 形象描述电场~电场线(1)电场线在某处疏密表示该处电场强弱。
电场线上某点的切线方向表示该点场强的方向。
⎧⎨⎩(2)电场线从正电荷发出,终止于负电荷,是非闭合曲线。
(3)电场线不相交。
(4)电场线并非真实存在,是人为引入的。
(5)电场线不是带电粒子在电场中的运动轨迹。
5. 场强的叠加:遵守矢量合成的平行四边形定则,如果各个分场强在同一直线上,可以通过设正方向,把矢量运算转化为代数运算,计算出合场强的大小和方向。
6. 电场力:F Eq =电场力F 的大小不仅与E 有关,还与q 的电荷量和带电性质有关。
(三)描述电场能的性质——电势 1. 电势能:(1)放在静电场中的电荷具有由其位置决定的势能,符号ε。
(2)电势能的变化,与电场力做功有关,电场力做正功,电势能减少,电场力做负功,电势能增加。
(3)电势能具有相对性,是标量。
高二物理电场知识点总结物理学中的电场是指电荷在空间中所产生的电场力所形成的场景。
电场的研究内容以及其应用广泛且重要,对于高中物理学习来说,电场也是一个重要的知识点。
本文将对高二物理电场知识点进行总结,包括电场的概念、电场强度、库仑定律、电势能与电势、电场线、电容器等内容。
1. 电场的概念电场是指电荷在周围产生的一种力场。
对于点电荷而言,其电场是由电荷所产生的感应力场。
在电场中,电荷间存在相互作用,可以引发电荷的位移和电场力的作用。
电场的单位是牛顿/库仑(N/C)。
2. 电场强度电场强度表示在电场中单位正电荷所受到的电场力大小。
电场强度与点电荷量和距离的平方成反比。
电场强度的计算公式为E=kQ/r^2,其中k为电场常量(9×10^9 N·m^2/C^2),Q为电荷量,r为距离。
3. 库仑定律库仑定律描述了两个点电荷之间的电场力与电荷量和距离的关系。
库仑定律的公式为F=k|q1q2|/r^2,其中F为电场力,k为电场常量,q1和q2为两个电荷量,r为两个电荷之间的距离。
4. 电势能与电势电势能表示电荷在电场中由于位置改变而具有的能量。
电势能的计算公式为Ep=qV,其中Ep为电势能,q为电荷量,V为电势。
电势是单位正电荷在电场中的电势能,电势的计算公式为V=kQ/r,其中V为电势,k为电场常量,Q为电荷量,r为距离。
5. 电场线电场线是描述电场分布的虚拟曲线。
在均匀电场中,电场线为平行直线,电场线密度表示电场强度的大小。
电荷的电场线从正电荷流向负电荷。
电场线与等势线垂直且不相交。
6. 电容器电容器是存储电荷的装置,由两个导体板和介质组成。
电容器中的导体板带有相同大小且异号的电荷,形成电场。
电容器的电容量表示单位电势差下的储存电荷能力,电容量的计算公式为C=Q/V,其中C为电容量,Q为电荷量,V为电势差。
在高二物理学习中,理解和掌握电场的相关知识点对于解决电场问题和应用电场的物理现象具有重要意义。
高二物理电场强度知识点
高二物理电场强度知识点
鉴于知识点的重要性,店铺为大家准备了高二物理电场强度知识点,欢迎阅读与选择,希望对们的知识有所帮助。
电势能大小的比较
①场电荷判断法
a. 离场正电荷越近,检验正电荷的电势能越大;检验负电荷的电势能越小。
b. 离场负电荷越近,检验正电荷的.电势能越小;检验负电荷的电势能越大。
②电场线法
a. 正电荷顺着电场线的方向移动时,电势能逐渐减小;逆着电场线的方向移动时,电势能逐渐增大。
b. 负电荷顺着电场线的方向移动时,电势能逐渐增大;逆着电场线的方向移动时,电势能逐渐减小。
③做功判断法
无论正负电荷,电场力做功电势能减少。
电场力做正功,正电荷向电势低处运动,负电荷向电势高处运动。
(5)处理平行板电容器内部E、U、Q变化问题的基本思路
a. 电容器两板电势差U保持不变;
b. 电容器的带电量Q保持不变。
【高二物理电场强度知识点】。
高二物理场强电势知识点物理是一门研究能量、运动和相互关系的科学学科,而场强电势则是物理学中的一个重要概念。
在高二物理学习中,我们不可避免地会接触到场强电势知识点。
本文将详细介绍高二物理场强电势的相关内容。
一、电场强度电场强度是描述电场对电荷作用的物理量,用E表示。
其定义为单位正电荷在电场中受力的大小,即E = F/q,其中F为电场力,q为正电荷的量。
电场强度的方向始终指向电场力的方向。
1.1 电场强度的计算电场强度的计算可以通过库仑定律得到。
当电荷为点电荷时,电场强度的大小满足E = k|Q|/r^2,其中k为库仑常数,Q为电荷的大小,r为电荷与点电荷之间的距离。
1.2 电场强度的性质电场强度具有以下性质:(1)电场强度与电荷量的正比。
电场强度与电荷量成正比,即E ∝ Q。
(2)电场强度与距离的反比。
电场强度与距离的平方成反比,即E ∝ 1/r^2。
二、电势电势是描述电场能量分布情况的物理量,用V表示。
其定义为单位正电荷在电场中所具有的势能,即V = U/q,其中U为电势能,q为正电荷的量。
2.1 电势的计算电势的计算可以通过电势差与电势能之间的关系得到。
当电荷沿电势差移动时,它所具有的电势能的变化就等于电势差,即ΔU = V2 - V1。
2.2 电势的性质电势具有以下性质:(1)电势是标量。
电势没有方向性,只有大小。
(2)电势与点电荷之间的关系。
点电荷与某一点的电势之间满足V = k|Q|/r,其中k为常量,Q为点电荷的大小,r为点电荷与该点之间的距离。
三、场强和电势的关系场强和电势是密切相关的物理量,它们之间存在一定的数学关系。
3.1 场强与电势的关系场强E与电势V之间的关系可以通过以下公式得到:E = -dV/dr,其中dV为电势的微分,dr为场强的微分。
3.2 场强和电势的计算在某一电场中,如果已知电势分布,则可以通过场强与电势之间的关系计算场强的大小和方向。
四、电势能和电势差的关系电势能和电势差是电势的重要概念,它们之间存在一定的数学关系。
高二物理的电场知识点总结物理是高中生学好高中的重要组成部分,学好直接影响着高中三年的成绩。
下面是物理网为大家分享的高二物理知识点电场整理。
一、电场1.库仑定律:F=kQ1Q2/r2(在真空中){F:点电荷间的作用力(N),k:静电力常量k=9.0×109N?m2/C2,Q1、Q2:两点电荷的电量(C),r:两点电荷间的距离(m),方向在它们的连线上,作用力与反作用力,同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引}2.两种电荷、电荷守恒定律、元电荷:(e=1.60×10-19C);带电体电荷量等于元电荷的.整数倍3.电场强度:E=F/q(定义式、计算式){E:电场强度(N/C),是矢量(电场的叠加原理),q:检验电荷的电量(C)}4.真空点(源)电荷形成的电场E=kQ/r2{r:源电荷到该位置的距离(m),Q:源电荷的电量}5.电场力:F=qE{F:电场力(N),q:受到电场力的电荷的电量(C),E:电场强度(N/C)}6.匀强电场的场强E=UAB/d{UAB:AB两点间的电压(V),d:AB两点在场强方向的距离(m)}7.电势与电势差:UAB=φA-φB,UAB=WAB/q=-ΔEAB/q8.电场力做功:WAB=qUAB=Eqd{WAB:带电体由A到B时电场力所做的功(J),q:带电量(C),UAB:电场中A、B两点间的电势差(V)(电场力做功与路径无关),E:匀强电场强度,d:两点沿场强方向的距离(m)}9.电场力做功与电势能变化ΔEAB=-WAB=-qUAB(电势能的增量等于电场力做功的负值)10.电势能:EA=qφA{EA:带电体在A点的电势能(J),q:电量(C),φA:A 点的电势(V)}11.电势能的变化ΔEAB=EB-EA{带电体在电场中从A位置到B位置时电势能的差值}12.电容C=Q/U(定义式,计算式){C:电容(F),Q:电量(C),U:电压(两极板电势差)(V)}13.平行板电容器的电容C=εS/4πkd(S:两极板正对面积,d:两极板间的垂直距离,ω:介电常数)常见电容器〔见第二册P111〕14.带电粒子在电场中的加速(Vo=0):W=ΔEK或qU=mVt2/2,Vt=(2qU/m)1/2二、注意:(1)两个完全相同的带电金属小球接触时,电量分配规律:原带异种电荷的先中和后平分,原带同种电荷的总量平分;(2)电场线从正电荷出发终止于负电荷,电场线不相交,切线方向为场强方向,电场线密处场强大,顺着电场线电势越来越低,电场线与等势线垂直;(3)常见电场的电场线分布要求熟记〔见图[第二册P98];(4)电场强度(矢量)与电势(标量)均由电场本身决定,而电场力与电势能还与带电体带的电量多少和电荷正负有关;(5)处于静电平衡导体是个等势体,表面是个等势面,导体外表面附近的电场线垂直于导体表面,导体内部合场强为零,导体内部没有净电荷,净电荷只分布于导体外表面;(6)电容单位换算:1F=106μF=1012PF;(7)电子伏(eV)是能量的单位,1eV=1.60×10-19J;(8)其它相关内容:静电屏蔽〔见第二册P101〕/示波管、示波器及其应用〔见第二册P114〕等势面〔见第二册P105〕。
高二物理电场知识梳理引言:电场是电荷在周围空间中产生的一种物理现象,它是物理学中重要的基本概念之一。
电场的研究既有理论上的深入分析,也有实际应用上的广泛运用。
在高二物理课程中,电场知识是重点和难点内容之一。
本文将对高二物理电场知识进行详细的梳理,包括电场概念、电场强度、电势差和电位、电场线和电势能等内容,以期帮助学生全面掌握这些知识点。
一、电场概念1. 电荷和电场电荷是物质所具有的一种基本属性,可以使物质相互作用,并且有正负之分。
根据库仑定律,同性电荷相斥,异性电荷相吸。
电荷周围存在一个电场,该电场是由电荷产生的,可以使其他电荷在其中受力。
电场是矢量量,具有大小和方向。
2. 电场强度电场强度(E)表示单位正电荷所受到的力,它是一个矢量量,是一个区域内所有电荷作用力的矢量和。
电场强度的方向和力的方向相同,由正电荷指向负电荷。
3. 电场的叠加原理当在某一点存在多个电荷时,这些电荷产生的电场可以通过叠加原理求和。
即在某一点的总电场等于各个电荷产生的电场矢量和。
二、电场强度1. 电场强度的定义电场强度(E)的定义为单位正电荷所受到的力。
在与电荷相距r处,电场强度的大小可以通过库仑定律计算。
E = k * |Q| / r^2其中,k是库仑常量,Q是点电荷的电荷量,r是与电荷相距的距离。
2. 电场强度的计算方法对于带电导体,其表面上的电场强度在法线方向上为零,而在边缘处则具有最大值。
对于均匀带电直线段,沿着该直线段和垂直于该直线段方向的电场强度大小分别为:E_∥ = λ / (2πε₀r)E_⊥ = λ / (4πε₀r)3. 电场强度的叠加原理当存在多个电荷时,这些电荷产生的电场强度可以通过叠加原理求和。
即在某一点的总电场强度等于各个电荷产生的电场强度矢量和。
三、电势差和电位1. 电势差的定义电势差(ΔV)是单位正电荷从一个点移动到另一个点所进行的功。
电势差也可以理解为单位正电荷在电场中所具有的能量。
2. 电势差的计算方法电势差的计算可以通过电场强度和距离之间的关系来完成。
解答:A
解析:点电荷和检验电荷是同一种理想的物理模型,而元电荷是一个最小的电荷量单位,所以A选项错误。
B.C.D选项符合物理事实.
点评:本题考查的知识面广,既考查了学生对基本物理模型的考查,又考查了学生对物理史实的了解情况,还对尖端放电现象进行了考查,跨度较大,对学生的要求较高。
很能考查学生的能力。
解答:D
解析:等势体场强处处为零,但电势不为零,故A错,匀强电场处处场强相同,但电势顺着电场线下降,B错,C只适合于匀强电场,D正确。
点评:本题考查了电场强度与电势的关系,以及电势与电场线的关系。
难度较低,一般只要记住几种特殊的电场的分布,本题就能很容易解答出来。
解答:A
解析:用电压表测得电源两端的电压数值,实际上应该略小于电源电动势的准确值。
电源电动势与外电路无关,故B.C错,选项A正确。
点评:本题考察了电源电动势的相关知识。
解答:B
解析:tanQ正比于U2,反比于U1,所以选项B正确。
点评:本题考查了带电粒子在匀强电场中的运动时的偏转角问题,带电粒子在电场中的运动,历年是考察的重点和热点。
本题适当降低了难度,属于送分题。
解答:D
解析:电荷受到的力总指向运动轨迹的凹册,该带电粒子的电性必与场源电荷电性相反。
a 端电场线比b端密集,故a处场强较大,加速度较大,a。
b处速率大小不能确定,从a到b 的过程中电场力做负功,电荷电势能增大。
点评:本题考查了电场强度与电场线间的关系,带电粒子在电场中运动,以及根据运动轨迹判断粒子受力,电势能的变化。
解答:B
解析:本题考查的是电荷量保持不变的平行板电容器,电场强度
不变,当下面极板向下移动时两板间距离增大,电压增大,p点电势增大。
点评:考查的是电荷量保持不变的平行板电容器,电场强度
电压,电势的变化。
解答:A
解析:根据欧姆定律知,答案A正确。
点评:本题考查了欧姆定律的内容。
解答:B
解析:开关从a到b的过程中,电压的相对变化量0.2比电流的相对变化0.25量要小,说明电压表对电流的影响要大,所以选择电流表内接。
点评:本题考查了电流表的内外内外接法,以及根据电流表,电压表的读书判断电流表的接法。
解答:D
解析:当滑片向a移动时,滑线变阻器电阻减小,总电阻减小,滑线变阻器两端电压减小,A中电流减小。
总电流电流增大,电源内阻分配到的电压增大整个路端电压减所以U变小。
点评:本题考查了电流,电压的动态变化,对学生分析综合能力要求较高。
解答:C
解析:根据欧姆定律列方程可知,电压表的内阻是电源内阻的5倍,所以电源电动势的大小9+9/5=10.8
点评:本题考查了欧姆定律中电压的分布情况,以及电源电动势的基本知识,属于送分题。
解答:CD
解析:根据匀强电场,点电荷电场,异种等量电荷电场电势图可知,答案CD正确。
点评:本题考查额几种典型的电场,以及他们的电场强度。
匀强电场,点电荷,异种等量电荷所产生的电场的电场强度及电势。
解答:AC
解析:根据I=nesv,N=Q/e=IT/e
点评:本题考查了电流的概念以及电流的的计算公式。
解答:ACD
解析:中垂线的电场方向向右,负电荷所受力与电场方向相反,故A正确。
中垂线上是一等势线。
点评:本题对异种等量电荷所产生的电场的电场强度及电势。
解答:BC
解析:由题意知,电荷受到的力竖直向上且a,b,c三点所受电场力逐渐减小,所以电场线由a指向c。
Q在a的下方。
点评:本题考查了电场力做功,电场强度大小,电场力等知识
解答:正电,正电
解析:当带正电的绝缘棒靠近B时,金属箔的电子受到吸引向B处运动,故带正电。
点评:本题考察了感应起电的知识
解答:x1 调零
解析:偏转很小说明,量程选大了,测电阻前先调零
点评:本题考查了电表的使用方法。
解答:见解析
解析:根据w=uq得u=w/q代人数值可得A点的电势为400v,B点的电势为100v,a,b 两点的电势差为400-100=300v。
做功为6x10-3j
点评:本题考查电势差,电场力做功的知识,为基础题,比较容易。
解答:(1)1欧姆,(2)90
解析:根据欧姆定律有E=I1R+I1r,代入数值得r=1欧姆,闭合s时,电源内阻上的电压为4v,所以R两端电压为36v,通过电动机的电流I=4-36/24=2.5A,P=UI=36X2.5=90
点评:本题考察了欧姆定律的知识。
解答:见解析
解析:A点到C点的过程中,只有重力做功
2mgR=0.5mv c2①
N C-mg=mv c2/R ②
解得N C=5mgR 方向向上
由A到B的过程中,由功能关系
EqR+mgR=0.5mv B2 ③
N B-Eq=mv B2/R ④
解得N B=3Eq+2mg 水平向左
点评:本题是电场与重力场的复合场的综合问题,且结合了曲线运动的知识,难度较大。
解答:见解析
解析:要使小球能无碰撞的通过管子,则小球刚到管口时水平速度为零。
L=0.5v0t
0.5gt2=0.5h
EqL=0.5mv02
(3)E k=mgh
点评:本题是电场与重力,运动相结合的综合题目,考察的内容简单。