高中物理 第一章 静电场综合小结 新人教版选修3-1
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1、加速 (利用动能定理或牛顿第二定律+运动学公式求解,重要公式:W = )2、偏转 (利用运动的独立性原理+正交分解分析x 、y 方向的运动,重要公式:a = )【例1】如图所示,在一电场强度沿纸面方向的匀强电场中,用一绝缘丝线系一带电小球,小球的质量为m 、电荷量为q ,为保证当丝线与竖直方向的夹角为θ=60°时,小球处于平衡状态,则匀强电场的电场强度大小可能为( )A .q mg3 B .q mg 2 C .q mg 23 D .q mg【例2】在真空中存在空间范围足够大、水平向右的匀强电场.若将一个质量为m 、带正电且电荷量为q 的小球在此电场中由静止释放,小球将沿与竖直方向夹角为37°的直线运动.现将该小球从电场中某点以初速度v 0竖直向上抛出,求此运动过程中(取sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)(1)小球受到的电场力的大小及方向;(2)小球运动的抛出点至最高点之间的电势差U .【例3】如图所示,长为L ,倾角为θ的光滑绝缘斜面处于电场中,一带电荷量为+q ,质量为m 的小球,以初速度v 0由斜面底端的A 点开始沿斜面上滑,到达斜面顶端的速度仍为v 0,则 ( )A .小球在B 点的电势能一定小于小球在A 点的电势能B .A 、B 两点的电势差一定为q mgLC .若电场是匀强电场,则该电场的场强可能是q mgD .若电场是匀强电场,则该电场的场强的最大值一定是q mg【例4】如图所示,两平行板电容器的四块极板A 、B 、C 、D 平行放置,各自连接好电源,C 、D 导线相连。
每块极板上开有一个孔,四个小孔M 、N 、P 、Q 的连线与极板垂直。
现将其理想的二极管(二极管具有单向导电性)串联接在AB 间的电源上,一个电子以非常小的速度从小孔M进入A 、B 极板间,在被A 、B 极板间的电场加速后,从小孔P 进入C 、D 极板间,但未从小孔Q 射出.则( )A.若仅将A板向右移动一小段距离,电子可能从小孔Q射出B.若仅将A板向左移动一小段距离,电子可能从小孔Q射出C.若仅将D板向左移动一小段距离,电子可能从小孔Q射出D.若仅将D板向右移动一小段距离,电子可能从小孔Q射出1.如图所示,在绝缘光滑的斜面顶端B点,放置一个带正电的小球,D点固定一个带负电的小球,已知AD=BD,AP=BP。
物理选修3-1 知识总结第一章 第1节 电荷及其守恒定律2.两种电荷:正电荷和负电荷.3.起电的方法使物体起电的方法有三种:摩擦起电、接触起电、感应起电三种起电的方式不同,但实质都是发生电子的转移,使多余电子的物体(部分)带负电,使缺少电子的物体(部分)带正电.在电子转移的过程中,电荷的总量保持不变.二、电荷守恒定律1、电荷量:电荷的多少。
在国际单位制中,它的单位是库仑,符号是C.2、元电荷:电子和质子所带电荷的绝对值1.6×10-19C ,所有带电体的电荷量等于e 或e 的整数倍。
3、比荷:粒子的电荷量与粒子质量的比值。
4、电荷守恒定律表述1:电荷守恒定律:电荷既不能凭空产生,也不能凭空消失,只能从一个物体转移到另一个物体,或从物体的一部分转移到另一部分,在转移的过程中,电荷的总量保持不变。
表述2:在一个与外界没有电荷交换的系统内,正、负电荷的代数和保持不变。
第一章 第2节 库仑定律一、电荷间的相互作用1、点电荷:当电荷本身的大小比起它到其他带电体的距离小得多,这样可以忽略电荷在带电体上的具体分布情况,把它抽象成一个几何点。
这样的带电体就叫做点电荷。
点电荷是一种理想化的物理模型。
(类似于质点)2、带电体看做点电荷的条件:①两带电体间的距离远大于它们大小;②两个电荷均匀分布的绝缘小球。
3、影响电荷间相互作用的因素: ①距离 ②电量 ③带电体的形状和大小二、库仑定律:在真空中两个静止点电荷间的作用力跟它们的电荷的乘积成正比,跟它们距离的平方成反比,作用力的方向在它们的连线上(吸引力向内,斥力向外)(静电力常量k=9.0×109N ·m 2/C 2(库仑扭秤)) 注意:1.定律成立条件:真空、点电荷3.计算库仑力时,电荷只代入绝对值使用的方法:库仑扭秤实验、控制变量法221q r q k F第一章 第3节 电场强度一、电场——电荷间的相互作用是通过电场发生的电荷(带电体)周围存在着的一种物质。
高中物理学习材料(马鸣风萧萧**整理制作)高 一 物 理 选 修 3-1 《静 电 场》 总 结一、夯实基础知识(一)电荷及守恒定律1. 电荷守恒定律(1)两种电荷:______和_____荷,任何带电体所带电量是基元电荷的_______倍。
(2)基元电荷e 19106.11-⨯=______________,质子和电子所带电量等于一个基本电荷的电量。
(3)电荷守恒定律:一个与外界无电荷交换的系统,电荷的_____________守恒。
2. 库仑定律(1)内容:____________________________________________________________________________________________________________________。
(2)公式:21rQ Q K F =_________________,F 叫库仑力或静电力,也叫电场力。
它可以是引力,也可以是斥力,K 叫静电力常量,29/109C m N K ⋅⨯=_________________________。
(3)适用条件:__________________(带电体的线度远小于电荷间的距离r 时,带电体的形状和大小对相互作用力的影响可忽略不计时,可看作是点电荷)(这一点与万有引力很相似,但又有不同:对质量均匀分布的球,无论两球相距多近,r 都等于球心距;而对带电导体球,距离近了以后,电荷会重新分布,不能再用球心间距代替r )。
(二)电场强度1. 电场___________周围存在的一种物质。
电场是__________的,是不以人的意志为转移的,只要电荷存在,在其周围空间就存在电场,电场具有___的性质和______的性质。
电场的最基本的性质是_______________________________。
2. 电场强度定义:_________________________________________________________________。
高中物理选修3-1知识点总结:第一章静电场(人教版)新知归纳:一、电荷间的相互作用:●电荷间有相互作用力,同种电荷互相排斥,异种电荷相互吸引,两电荷间的相互作用力大小相等,方向相反,作用在同一直线上。
●库仑定律:在真空中两个点电荷间的作用力大小为F=kQ1Q2/r2静电力常量k=9.0×109N・m2/C2。
二、电场强度:●定义式:E=F/q,该式适用于任何电场,E与F、q无关只取决于电场本身,E的方向规定为正点电荷受到电场力的方向。
①场强ε与电场线的关系:电场线越密的地方表示场强越大,电场线上每点的切线方向表示该点的场强方向,电场线的方向与场强ε的大小无直接关系。
②场强的合成:场强ε是矢量,求合场强时应遵守矢量合成的平行四边形法则。
③电场力:F=qE,F与q、E都有关。
●决定式:①E=kQ/r2,仅适用于在真空中点电荷Q形成的电场,E的大小与Q成正比,与r2成反比。
②E=U/d,仅适用于匀强电场。
三、电势能:●电场力做功的特点:电场力对移动电荷做功与路径无关,只与始末位的电势差有关,Wab=qUab●判断电势能变化的方法:①根据电场力做功的正负来判断,不管正负电荷,电场力对电荷做正功,该电荷的电势能一定减少;电场力对电荷做负功,该电荷的电势能一定增加。
②根据电势的定义式U=ε/q来确定。
③利用W=q(Ua-Ub)来确定电势的高低。
四、静电平衡:把金属导体放入电场中时,导体中的电荷重新分布,当感应电荷产生的附加电场E¢与原场强E0叠加后合场强E为零时,即E=E0+E¢=0,金属中的自由电子停止定向移动,导体处于静电平衡状态。
孤立的带电导体和处于电场中的感应导体,处于静电平衡时,主要特点是:①导体内部的合场强处处为零(即感应电荷的场强与原场强大小相等方向相反)没有电场线。
②整个导体是等势体,导体表面是等势面。
③导体外部电场线与导体表面垂直。
④孤立导体上净电荷分布在外表面。
高中物理学习材料唐玲收集整理高 一 物 理 选 修 3-1 《静 电 场》 总 结一、夯实基础知识(一)电荷及守恒定律1. 电荷守恒定律(1)两种电荷:______和_____荷,任何带电体所带电量是基元电荷的_______倍。
(2)基元电荷e 19106.11-⨯=______________,质子和电子所带电量等于一个基本电荷的电量。
(3)电荷守恒定律:一个与外界无电荷交换的系统,电荷的_____________守恒。
2. 库仑定律(1)内容:_________________________________________________________________ ___________________________________________________。
(2)公式:21rQ Q K F =_________________,F 叫库仑力或静电力,也叫电场力。
它可以是引力,也可以是斥力,K 叫静电力常量,29/109Cm N K ⋅⨯=_________________________。
(3)适用条件:__________________(带电体的线度远小于电荷间的距离r 时,带电体的形状和大小对相互作用力的影响可忽略不计时,可看作是点电荷)(这一点与万有引力很相似,但又有不同:对质量均匀分布的球,无论两球相距多近,r 都等于球心距;而对带电导体球,距离近了以后,电荷会重新分布,不能再用球心间距代替r )。
(二)电场强度1. 电场___________周围存在的一种物质。
电场是__________的,是不以人的意志为转移的,只要电荷存在,在其周围空间就存在电场,电场具有___的性质和______的性质。
电场的最基本的性质是_______________________________。
2. 电场强度定义:_________________________________________________________________。
人教版高中物理选修3-1考点归纳总结【第一章静电场】1、电荷量:电荷的多少叫电荷量,用字母Q 或q 表示。
(元电荷常用符号e 表示,e =1.6×10-19C )。
2、点电荷:当本身线度比电荷间的距离小很多,研究相互作用时,该带电体的形状和大小可忽略,相当于一个带电的点,叫点电荷。
3、库仑定律:真空中两个静止的点电荷之间的作用力与这两个电荷所带电荷量的乘积成正比,与它们之间9109⨯=k N ﹒m 2/C 2。
4、电场力(静电力):电场对放入其中的电荷的作用力称为电场力。
5、电场强度:放入电场中一点的电荷所受的电场力跟电荷量的比值。
Eq F =③场强的方向:正电荷(负电荷)受的电场力方向与该点场强方向相同(相反)。
67、电场线的性质:①电场线起始于正电荷或无穷远,终止于无穷远或负电荷;8、匀强电场:场强大小和方向都相同的电场叫匀强电场。
电场线相互平行且均匀分布时表明是匀强电场。
9、电势:电荷在电场中某一点的电势能与它电荷量的比值。
公式:q E p=ϕ,qE P ϕ=1011A B BA U ϕϕ-=(电势差的正负表示两点间电势的高低)12qU W =⇒表示A 、B 两点的电势差在数值上等于单位正电荷从A 点移到B 点,电场力所做的功。
1314、电势差与电场强度的关系:在匀强电场中,沿电场线方向的两点间的电势差等于场强与这两点间距离的15电容的单位是法拉(F)决定平行板电容器电容大小的因素是两极板的正对面积、两极板的距离以及两极板间的电介质。
②对于平行板电容器有关的Q 、E 、U 、C 的讨论时要注意两种情况:16、带电粒子在电场中运动①带电粒子在电场中平衡问题:根据二力平衡,一般是重力等于电场力,即mgqE =③带电粒子的偏转:动力学分析:带电粒子以速度V 0垂直于电场线方向飞入两带电平行板产生的匀强电场中,受到恒定的与初速度方向成900角的电场力作用而做匀变速曲线运动(类平抛运动)。