高二物理电场中的导体
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《高二物理重要知识点总结》物理作为一门自然科学,在高中阶段起着至关重要的作用。
高二物理更是在高一的基础上进一步深入,涵盖了许多重要的知识点。
本文将对高二物理的重要知识点进行总结,帮助同学们更好地掌握这门学科。
一、电场1. 库仑定律库仑定律描述了真空中两个静止点电荷之间的相互作用力与电荷量成正比,与距离的平方成反比。
公式为 F = kQ₁Q₂/r²,其中 k 为静电力常量,Q₁、Q₂为两个点电荷的电荷量,r 为它们之间的距离。
2. 电场强度电场强度是描述电场强弱和方向的物理量。
定义为放入电场中某点的电荷所受的电场力 F 与该电荷的电荷量 q 的比值,即 E =F/q。
电场强度是矢量,其方向与正电荷在该点所受电场力的方向相同。
3. 电场线电场线是用来形象地描述电场的一种假想曲线。
电场线上某点的切线方向表示该点的电场强度方向,电场线的疏密程度表示电场强度的大小。
4. 电势和电势差电势是描述电场能的性质的物理量。
选取零电势点后,电场中某点的电势等于单位正电荷在该点所具有的电势能。
电势差是指电场中两点间电势的差值,也叫电压。
UAB = φA - φB。
5. 等势面等势面是电场中电势相等的点组成的面。
等势面与电场线垂直,且等势面越密的地方电场强度越大。
二、恒定电流1. 部分电路欧姆定律部分电路欧姆定律表明,通过一段导体的电流 I 与导体两端的电压 U 成正比,与导体的电阻 R 成反比。
公式为 I = U/R。
2. 电阻定律电阻定律指出,导体的电阻 R 与导体的长度 L 成正比,与导体的横截面积 S 成反比,还与导体的材料有关。
公式为R = ρL/S,其中ρ 为导体的电阻率。
3. 闭合电路欧姆定律闭合电路欧姆定律反映了闭合电路中电流、电动势和内、外电阻之间的关系。
公式为 I = E/(R + r),其中 E 为电源电动势,r为电源内阻,R 为外电路电阻。
4. 电功率和焦耳定律电功率是表示电流做功快慢的物理量,定义为电流在单位时间内所做的功。
高二年级选修一物理知识点(实用版)编制人:__________________审核人:__________________审批人:__________________编制单位:__________________编制时间:____年____月____日序言下载提示:该文档是本店铺精心编制而成的,希望大家下载后,能够帮助大家解决实际问题。
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高二物理知识点选修一整理1.高二物理知识点选修一整理篇一一、电动势(1)定义:在电源内部,非静电力所做的功W与被移送的电荷q的比值叫电源的电动势。
(2)定义式:E=W/q(3)单位:伏(V)(4)物理意义:表示电源把其它形式的能(非静电力做功)转化为电能的本领大小。
电动势越大,电路中每通过1C电量时,电源将其它形式的能转化成电能的数值就越多。
二、电源(池)的几个重要参数(1)电动势:它取决于电池的正负极材料及电解液的化学性质,与电池的大小无关。
(2)内阻(r):电源内部的电阻。
(3)容量:电池放电时能输出的总电荷量。
其单位是:A·h,mA·h1.高二物理知识点选修一整理篇一电流:电荷的定向移动行成电流。
1、产生电流的条件:(1)自由电荷;(2)电场;2、电流是标量,但有方向:我们规定:正电荷定向移动的方向是电流的方向;注:在电源外部,电流从电源的正极流向负极;在电源的内部,电流从负极流向正极;3、电流的大小:通过导体横截面的电荷量Q跟通过这些电量所用时间t的比值叫电流I表示;(1)数学表达式:I=Q/t;(2)电流的国际单位:安培A(3)常用单位:毫安mA、微安uA;(4)1A=103mA=106uA3.高二物理知识点选修一整理篇三一、牛顿第一定律(惯性定律):一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态,直到有外力迫使它改变这种做状态为止。
1、只有当物体所受合外力为零时,物体才能处于静止或匀速直线运动状态;2、力是该变物体速度的原因;3、力是改变物体运动状态的原因(物体的速度不变,其运动状态就不变)4、力是产生加速度的原因;二、惯性:物体保持匀速直线运动或静止状态的性质叫惯性。
1、一切物体都有惯性;2、惯性的大小由物体的质量决定;3、惯性是描述物体运动状态改变难易的物理量;三、牛顿第二定律:物体的加速度跟所受的合外力成正比,跟物体的质量成反比,加速度的方向跟物体所受合外力的方向相同。
高二选修一物理知识点整理1.高二选修一物理知识点整理篇一电场力做正功,电势能减小,电场力做负功,电势能增大,正电荷在电场中受力方向与场强方向一致,所以正电荷沿场强方向,电势能减小,负电荷在电场中受力方向与场强相反,所以负电荷沿场强方向,电势能增大,但电势都是沿场强方向减小。
1、原因电势能,电场力,功的关系与重力势能,重力,功的关系很相似。
E=mgh,重力做正功,重力势能减小。
电势能的原因就是电场力有做功的能力,凡是势能规律几乎都是如此,电场力正做功,电势能减小,电场力负做功,电势能增大,在做正功的过程中,电势能通过做功的形式把能量转化为其他形式的能,因而电势能减小。
静电力做的正功功=电势能的减小量,静电力做的负功=电势能的增加量2、判断电场力做功的方法(1)看电场力与带电粒子的位移方向夹角,小于90度为正功,大于90度为负功;(2)看电场力与带电粒子的速度方向夹角,小于90度为正功,大于90度为负功;(3)看电势能的变化,电势能增加,电场力做负功,电势能减小,电场力做正功。
2.高二选修一物理知识点整理篇二开普勒的三大定律:1、开普勒第一定律:所有的行星围绕太阳运动的轨道都是椭圆,太阳处在所有椭圆的一个焦点上;说明:在中学间段,若无特殊说明,一般都把行星的运动轨迹认为是圆;2、开普勒第三定律:所有行星与太阳的连线在相同的时间内扫过的面积相等;3、开普勒第三定律:所有行星的轨道的半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值都相等;公式:R3/T2=K;说明:(1)R表示轨道的半长轴,T表示公转周期,K是常数,其大小之与太阳有关;(2)当把行星的轨迹视为圆时,R表示愿的半径;(3)该公式亦适用与其它天体,如绕地球运动的卫星;3.高二选修一物理知识点整理篇三一、焦耳定律1、定义:电流流过导体产生的热量跟电流的平方、导体的电阻和通电时间成正比。
2、意义:电流通过导体时所产生的电热。
3、适用条件:任何电路。
二、电阻定律1、电阻定律:在一定温度下,导体的电阻与导体本身的长度成正比,跟导体的横截面积成反比。
高二物理知识点总结归纳(十篇)高二物理知识点总结归纳 1第一节认识静电一、静电现象1、了解常见的静电现象。
2、静电的产生(1)摩擦起电:用丝绸摩擦的玻璃棒带正电,用毛皮摩擦的橡皮棒带负电。
(2)接触起电:(3)感应起电:3、同种电荷相斥,异种电荷相吸。
二、物质的电性及电荷守恒定律1、物质的原子结构:物质是由分子,原子组成,原子由带正电的原子核以及环绕原子核运动的带负电的电子组成的。
而原子核又是由质子和中子组成的。
质子带正电、中子不带电。
在一般情况下,物体内部的原子中电子的数目等于质子的数目,整个物体不带电,呈电中性。
2、电荷守恒定律:任何孤立系统的电荷总数保持不变。
在一个系统的内部,电荷可以从一个物体传到另一个物体。
但是,在这个过程中系统的总的电荷时不改变的。
3、用物质的原子结构和电荷守恒定律分析静电现象(1)分析摩擦起电(2)分析接触起电(3)分析感应起电4、物体带电的本质:电荷发生转移的过程,电荷并没有产生或消失。
第二节电荷间的相互作用一、电荷量和点电荷1、电荷量:物体所带电荷的多少,叫做电荷量,简称电量。
单位为库仑,简称库,用符号C表示。
2、点电荷:带电体的形状、大小及电荷量分布对相互作用力的影响可以忽略不计,在这种情况下,我们就可以把带电体简化为一个点,并称之为点电荷。
二、电荷量的检验1、检测仪器:验电器2、了解验电器的工作原理三、库仑定律1、内容:在真空中两个静止的点电荷间相互作用的库仑力跟它们电荷量的乘积成正比,跟它们距离的*方成反比,作用力的方向在它们的连线上。
2、大小:方向:在两个电电荷的连线上,同性相斥,异性相吸。
3、公式中k为静电力常量,4、成立条件①真空中(空气中也近似成立),②点电荷第三节电场及其描述一、电场1、电场:电荷的周围存在着电场,带电体间的相互作用是通过周围的电场发生的。
2、电场基本性质:对放入其中的电荷有力的作用。
3、电场力:电场对放入其中的电荷有作用力,这种力叫电场力电荷间的静电力就是一个电荷受到另一个电荷激发电场的作用力。
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第一章静电场全章概述本章主要研究静电场的基本性质及带电粒子在静电场中的运动问题。
场强和电势是分别描述电场的力的性质和能的性质的两个物理量。
正确理解场强和电势的物理意义,是掌握好本章知识的关键。
本章的其他内容,如导体在电场中的静电感应现象和静电平衡问题,实质上是电场中力的性质研究的继续;电势差、电场力的功、电势能的变化等是电场的能的性质讨论的延伸;带电粒子在电场中的运动问题则是电场中上述两性质的综合运用。
本章的内容是电学的基础知识,也是学习以后各章的准备知识。
新课标要求1.掌握库仑定律和电荷守恒定律。
2.了解电场、电场强度及电场线,能进行电场强度的计算,特别是在匀强电场中的计算。
3.掌握电场力做功与电势能的关系,理解电势,能画出等势面。
4.根据做功原理,能够计算两点间的电势差。
5.理解电势差与电场强度的关系,能进行简单计算。
6,了解电容器的构成及常用的电容器,掌握平行板电容器的性质。
7.掌握带电粒子在电场中的加速及偏转,并会对其进行计算。
1.1 电荷及其守恒定律教学目标:(一)知识与技能知道各种起电方法及实质,认识元电荷,掌握电荷守恒定律的内容。
(二)过程与方法结合具体事实理解概念及定律,化抽象为具体。
(三)情感、态度与价值观体会生活中的静电现象,提高抽象思维水平。
培养学生对实验的观察和分析的能力。
教学重点:掌握电荷的基本性质与电荷守恒定律。
教学难点:电荷基本性质与电荷守恒定律的理解及应用。
教学方法:实验归纳法、讲授法教学用具:静电感应演示器、玻璃棒、丝绸,多媒体辅助教学设备教学过程(一)引入新课教师:初中学过自然界有几种电荷,它们间的相互作用如何?电荷的多少用什么表示?学生:自然界只存在两种电荷,同种电荷互相排斥,异种电荷相互吸引。
电荷的多少是用电荷量来表示。
教师:一般情况下物体不带电,不带电的物体内是否存在电荷?如何使物体带电?学生:不带电的物体内存在电荷,且存在等量正、负电荷,在物体内中和,对外不显电性。
人教版高二物理必修第三册第九章静电场及其应用全章知识点梳理1.对感应起电的理解当金属导体A和B彼此接触时,它们都不带电。
此时贴在它们下面的金属箔是闭合的。
当带正电荷的球C移近导体A时,A和B上的金属箔都张开了,这表示A和B上都带有电荷。
如果把A和B分开,然后移去球C,可以看到A和B 仍带有电荷。
当A和B接触时,金属箔就不再张开,表明它们不再带电了。
这说明A和B所带的电荷是等量的,互相接触时,等量的正、负电荷发生了中和。
因此,感应起电的本质是在导体C上的电荷作用下,导体A和B上的自由电荷发生定向移动,由B端移至A端,从而引起A端带负电,B端带正电。
此时,如果将A和B分离,导体A和B则成为带等量异种电荷的带电体。
2.元电荷与电荷守恒定律元电荷是电子、质子或正电子所带的电荷量,都是e。
所有带电体的电荷量等于e或者是e的整数倍。
因为物体的带电荷量通常较小,因此可用元电荷的整数倍方便地表示。
例如,电子的带电荷量为-1.60×10^-19C。
电荷守恒定律的另一种表达是:一个与外界没有电荷交换的系统,电荷的代数和总是保持不变。
例如,接触带电时不带电物体与带电物体接触后,电荷在两物体上重新分配,但总电荷量不变。
摩擦起电实质上是电子在不同物体间的转移。
当接触带电时,两个完全相同的导体球相互接触,则电荷量平分。
如果两导体球带同种电荷,会把总电荷量平分;如果带异种电荷,则先中和然后再把剩余电荷量平分。
3.库伦定律点电荷是一种物理模型,只有电荷量,没有大小、形状等其他因素。
它类似于力学中的质点,但在实际中并不存在。
当带电体间的距离比它们自身的大小大得多,以至于带电体的形状和大小对相互作用力的影响很小时,就可以忽略形状、大小等次要因素,只保留对问题有关键作用的电荷量,带电体就能看成点电荷。
需要注意的是,点电荷与元电荷是不同的概念。
元电荷是最小的电荷量,其数值等于一个电子或一个质子所带电荷量的绝对值。
点电荷是一种带电个体,其大小和形状不影响其带电荷量,但其带电荷量必定是元电荷的整数倍。
1.4 电场中的导体
【教学目的】
1、了解静电平衡状态,能应用场强叠加的原理解释静电平衡状态。
2、了解静电屏蔽现象及其应用
3、通过观察演示实验及对实验现象的分析,引导学生运用所学知识进行分析推理,培
养学生分析推理能力
【教学重点】
静电场中静电平衡状态下导体的特性,即其电荷分布、电场分布、电势等,
【教学难点】
运用电场有关知识,分析、推理出实验现象的成因
【教学媒体】
1、实验器材:演示静电感应——感应起电机,验电球、验电器(两个),带有绝
缘支架金属球一个;演示静电平衡导体内部无净余电荷——法拉第圆筒,验电器(一
个),验电球,感应起电机;静电屏蔽演示——金属网罩(一个),带绝缘支架金属
球,验电器;电场线模拟演示——感应起电机,带电导体电场线模拟,静电感应平衡
时的导体电场线模拟。
2、课件:显示静电平衡过程中内部电荷移动的FLASH课件;视频——法拉第笼
【教学安排】
【新课导入】
回顾以下问题:
(1) 电场的重要性质是什么?——对放入其中的电荷有力的作用。
(2) 导体的重要特征(或说导体导电的原因)是什么?——导体内部有
大量自由电荷。
(3) 什么是静电感应现象?为什么会出现静电感应?——静电感应就
是导体在其他带电体的作用下,其中的自由电荷发生定向移动,使两端出
现不同的电荷分布的现象。
引导学生用刚学的“电场”概念替代场源电荷。——导体在电场中时,导
体上的自由电荷受电场力作用发生定向移动使
两端出现不同的电荷分布(如右图1)。
(补做原来因天气原因推迟的静电感应现
图2
象演示实验:)
实验1(如图2): 利用起电机使绝缘金属球带电,从而产生电场,把感应
电机靠近A摆放,且接触良好。
将不带电验电球A先与B接触,再与验电器金属球D接触,如此反复,可见D
金属箔张开。同样,可让A与C接触,再与E接触,反复几次,可见E金属箔也张开。
由此可知B、C两端带电。
此时,若将A上电荷放掉,让A与C接触后与D接触,反复几次,可见D金属
箔张角变小,可见B、C两端电荷异号。
可用A与B、C中部接触的,再与验电器接触,验电器金属箱不张开,电荷分
布在两端。
同理可分析A 带负电荷时,感应电机上电荷分布。
【新课内容】
1、静电平衡:
静电感应现象中,导体不同部分出现的净电荷称为感应电荷。
板书:1、静电感应现象中,导体不同部分出现的净电荷称为感应电荷。
教师提问:静电场中导体上自由电荷受电场力作用做定向移动会不会一直
运动下去?
学生讨论。(师提示:先移动的感应电荷会不会产生电场?它们的场方向
如何?会对其它自由电荷产生什么影响?)
得出结论:当导体置于电场中时,自由电荷受力,发生定向移动,从而重
新分布。重新分布的电荷在导体内产生一个与原电
场反向的电场,这种感应电场与原电场反向叠加,
阻碍电荷定向移动。(如右图3)导体中的合电场越
来越小,直至最后无电荷定向移动为止,这时感应
电荷电场与原电场的合场强为零。
板书: 2、静电平衡状态:导体上处处无电荷定向移动的状态。
3、静电平衡时的特征:A、导体内部处处场强为零。
我们在这个特征基础上进行推论,可得静电场中导体的其他特
点。
板书: B、处于静电平衡状态的导体,电荷只能分布在导体外
表面上。
图3
图4
可采用反证法,若导体内部有净电荷,电荷周围有电场,那么导体内部电
场强度将不为零,电荷将发生定向移动。
实验2 法拉第圆筒实验。
先用起电机使筒A带电,至A中箔片张开为止,利用验电球B可先从A外表面
接触,再与验电器金属球C接触,反复几次后,可明显地看到C金属箔张开,可说
明A外表面有电荷。
若使B与A内壁接触后再与C接触,则C金属箔将不张开,可验证A内壁无电荷。
演示实验:模拟导体表面的电场线分布。
板书: C、处于静电平衡状态的导体表面上任一点场强方向与该点表面垂
直。
可用反证法证明,若不垂直,沿表面有切向分量电荷将沿该分量
方向发生定向移动。(如图5)如果我们沿导体表面移动电荷,则电荷
所受电场力因为与场强在同一直线上,所以电场力也与导体表面切向
垂直,这种情况下,电场力是不做功的。而在导体内场强又为零,所以移动电荷
时没有电场力做功。
板书: D、导体内和导体表面上移动电荷时,电场力都不做功。
综上所示:静电平衡的导体内部处处E=0(强调是合场强,而非原电场强度
和感应电场强度),电荷只分布在外表面上,导体表面上的场强处处都与该点表
面切线垂直。在导体内任两点间移动电荷,电场力做功为零。
2. 静电屏蔽
实验3:先使A带电,然后移近验电器B,由于静电感应,B的金属箔片张
开,若把B置于金属网罩中,可发现B的金属箔片不张开。
这是什么原因呢?请大家用刚刚所学的知识来解释一下。
分析:金属网罩上处于A上正电荷产生的电场中,网罩上的电荷重新分布,
最后达到静电平衡。此时,网罩内部合场强为零,即金属网罩内无电场。所以验
电器上的电荷不出现重新分布,在箔片上不带电,所以不张开。
这时的电场线是什么形状的呢?——让学生尝试描绘。
演示实验——模拟静电感应中达到静电平衡时的导体的电场线分布。
从实验中可以知道,金属网罩能把外电场遮住,使其内部不受外电场影响,
这就是静电屏蔽现象。
展示视频——法拉第笼。
图5
图6
许多电子仪器外面都套着金属罩,通讯电缆外面包着一层铅皮,它们都是
用来防止外电场的干扰而起屏蔽作用的。大家还能举出哪些生活中静电屏蔽的现
象呢?或者可以在哪些地方应用或要防止静电屏蔽的产生呢?
3. 随堂巩固练习:
长L的不带电导体杆放于点电荷+Q(距杆左端为r)附近达到静电平衡后,求:杆中
点的电场强度及杆上感应电荷在该点产生的电场强度。(解:如图7,因为杆处于静电平
衡状态,故该点场强E=0;由+Q产生的电场强度和感应电荷电场合成。
EQ+E感=E=0,所以22/)(感LRKQEEQ)
图7