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一、兩種電荷 電荷守恒定律 1、兩種電荷:自然界只存在正負(fù)兩種電荷. 2、累加性;同種電荷放在一起互相增加，異種電荷放在一起互相減弱或抵消. 3、相互作用性:同性相斥，異性相吸，電荷間的相互作用同樣遵從牛頓第三定律. 4、電荷守恒定律:系統(tǒng)與外界無電荷交換時，系統(tǒng)的電荷代數(shù)和守恒. 二、庫侖定律 1、點電荷:帶有電量的幾何點，它是一種理想化模型. 2、庫侖定律: 適用條件是: (A)真空中(在空氣中兩個點電荷間的作用力，非常接近于真空中的作用力) (B)點電荷(或帶電體的線度跟它們間的距離相比較可以忽略) 注:①各量均采用國際單位. ②空間有多個點電荷存在時，任何兩個點電荷間的相互作用力仍遵從庫侖定律. 3、元電荷:亦稱基本電荷，電量數(shù)值等于一個電子或質(zhì)子所帶的電量,e=1.60X10-19庫，所有帶電粒子的電量都是元電荷的整數(shù)倍. 4、用庫侖定律求矢量時，一般用各物理量的絕對值代入，先求出大小，再判定方向。 5、幾何形狀相同的帶電球體相接觸時，二球均分總電量. 三、電場 電場強度 1、對電場的認(rèn)識:它是一種特殊物質(zhì);電荷周圍存在著電場，電場的最基本性質(zhì)是它對放入其中的電荷有力的作用，電荷間的相互作用是通過電場實現(xiàn)的. 2、電場強度 (1)定義式:E= F/q它適于一切電場. (其中q為檢驗電荷的電量,F為檢驗電荷所受的電場力.) (2)方向性.E是矢量，規(guī)定正檢驗電荷受力方向為該點場強方向. (3)唯一性和固有性:電場中某點E是唯一的，其大小和方向由電場本身條件決定，跟是否引入檢驗電荷以及檢驗電荷的性質(zhì)無關(guān). (4)疊加性:如果幾個點電荷同時存在，則空間某點的合場強等于各點電荷單獨存在時產(chǎn)生的場強的矢量和. 3、真空中點電荷場強的計算式 四、電場線 1.電場線：是為了形象描述電場而假想的，客觀并不存在。電場線某點的切線表示該點的場強方向，其疏密表示場強大小。 2.電場線的特點: (1)由正電荷出發(fā)，終止于負(fù)電荷 (2)不中斷、不閉合且彼此不相交 (3)電力線不一定與帶電粒子的運動軌跡重合 3、勻強電場:各點暢強的大小和方向都相同的電場.其電場線是等距離的平行線， 4、正點電荷、負(fù)點電荷、兩等量同種點電荷、兩等量異種點電荷、以及勻強電場的電力線分布.(包括方向和疏密，要求熟記) 五、在電場中移動電荷電場力做功 電勢能 1、電勢能 (1）電勢能:電荷在電場中具有的勢能稱電勢能.電荷在電場中某點的電勢能在數(shù)值上等于把電荷從這點移到電勢能為零處電場力所做的功. (2)電勢能是標(biāo)量，不具有方向性，但有正負(fù)之別以比較大小。 (3)電勢能的相對性:電勢能的大小具有相對意義，均對零勢能點而言，只有在零勢能點規(guī)定之后電荷在電場中各點的電勢能才有確定的值. (4)零勢能點的選取:在理論研究中常取電荷在無限遠處的電勢能為零....按照上述規(guī)定，則正、負(fù)電荷在正、負(fù)點電荷產(chǎn)生的電場中所具有的電勢能的正負(fù)就不言而喻了。 2、電場力做功的特點:在電場中移動電荷時，電場力所做的功只跟電荷的起始位置和終止位置有關(guān),跟電荷經(jīng)過的路徑無關(guān)。 3、電場力的功與電勢能變化的關(guān)系:電場力對被移電荷所做的功等于電荷電勢能的城少量。這也是判斷電荷電勢能增減的一種方法. 六、電勢 1、電勢的概念: (1)定義:電荷在電場中某點所具有的電勢能跟電荷電量的比值，稱該點電勢，即 (2)電勢的物理意義:電勢是描述電場能性質(zhì)的物理量，它在數(shù)值上等于單位正電荷在電場中該點具有的電勢能. (3)注意:1 電勢是標(biāo)量，它的正負(fù)表示大小，利用定義式求Up時一定要帶入正、負(fù)號進行計算。 固有性:電勢是表示電場能屬性的物理量。電場中某處電勢的大小是由電場本身條件決定的. 相對性:電勢只具有相對的意義，它的大小跟零勢點的選擇有關(guān). 疊加性:空間幾個電場共存時，某點的合電勢等于各電場在該點的電勢的代數(shù)和. 2、零電勢點的選取:理論研究中取無窮遠處為零電勢;實際應(yīng)用中常取大地為零電勢，為計算方便也可以取任意位置作零電勢。 3、電勢能和電勢的關(guān)系：正電荷在電勢越高的地方電勢能越大，負(fù)電荷則相反。 4、電勢跟電場線的關(guān)系:沿著電場線的方向電勢逐漸降低.電勢降低最快的方向是電場線的方向. 七、等勢面 1、等勢面 (1)等勢面定義:電場中電勢相同的各點構(gòu)成的面叫做等勢面。 (2)等勢面的特點: ①等勢面一定跟電場線垂直; ②在同一等勢面上移動電荷電場力不做功; ③電場線總是從電勢高的等勢面指向電勢低的等勢面; ④任意兩個等勢面都不會相交; ⑤等差等勢面越密的地方電場強度越大。 2、勻強電場、點電荷形成的電場、等量異種電荷的電場、等量同種電荷的電場、帶電導(dǎo)體周圍的電場的等勢面的分布. 八、電勢差 1、電勢差的概念: ①定義:電場中兩點間電勢的差值稱為電勢差，UAB= UA— UB ②注意:電場中A、B兩點間的電勢差只取決于這兩點在電場中的位置，與零勢點的選擇無關(guān). 2、電勢差與電場力功的關(guān)系: WAB= UAB·q.電場力對被移電荷所做的功只取決于移送電荷的電量q和初末位置的電勢差，該結(jié)論同樣適用于非勻強電場. 3、 電子伏特,它是研究微觀世界時常用的能量單位.即在電壓為1伏特的兩點間移送一個電子時電場力所做的功.1eV= le·1V=1.60*10-19J 九、電勢差跟電場強度的關(guān)系 1、勻強電場中電勢差和電場強度的關(guān)系: 沿場強方向的兩點間的電勢差等于場強和這兩點間距離的乘積. Uab= Ed(或E= Uab/d). 注意: (1)d必須是沿場強方向的距離，如果ab兩點間距離l不沿場強方向，計算電勢差時,d的取值應(yīng)為l在沿場強方向的投影，即為a、b兩點所在的等勢面的垂直距離. (2)此兩式只適用于勻強電場。 2、電場強度的單位:N/C或V/m 1V/m= 1J/(C·m)=1N·m/(C·m)=1N/C 3、場強E物理意義的另一種表達: 場強E的方向是電勢降落最快的方向. 場強E的大小描述沿電場線方向電勢降落 的快慢. 注意:E、U數(shù)值沒有直接關(guān)系，E大時只說明沿電場線方向U變化快，U可大可小甚至可以是零，反之,U大時,E也可大可小甚至可以是零，它們的關(guān)系與加速度a和速度v的關(guān)系相似. 十、帶電粒子在電場中的運動 1、帶電粒子的加速: (1)運動狀態(tài)分析：帶電粒子沿電場線平行的方向進入勾強電場，受到電場力與運動方向在同一直線上，做加(減)速直線運動. (2)用功能觀點分析:粒子動能變化量等于電勢能的變化量。 注意:以上公式適用于勻強和非勻強電場. 2、帶電粒子的偏轉(zhuǎn) (1)運動狀態(tài)分析:帶電粒子以速度v0垂直于電場線方向飛入勻強電場時，受到恒定的初速度方向成90'角的電場力作用而做勻變速曲線運動(軌跡為拋物線). (2)偏轉(zhuǎn)運動的分析處理方法(用類似平拋運動分析方法): ①沿初速度方向上的運動是速度為vo的勻速直線運動. ②沿電場力方向上的運動是初速度為零的勻加速運動。 (3)基本公式: 3、帶電粒子的重力是否可忽略: (1)基本粒子:如電子、質(zhì)子、a粒子、離子等，除有說明或有明確的暗示以外一般都可忽略不計。 (2)帶電顆粒:如塵埃、液滴、小球等.除有說明或明確暗示以外一般都不能忽略。 4、關(guān)于偏轉(zhuǎn)量公式的表達式 十一、電場中的導(dǎo)體 1、靜電平衡態(tài):導(dǎo)體中沒有電荷的定向移動狀態(tài)應(yīng)該知道靜電平衡態(tài)是動態(tài)平衡，宏觀上講沒有電荷的定向移動.微觀上自由電荷的熱運動依然存在. 2、處于靜電平衡態(tài)導(dǎo)體的特點. ①導(dǎo)體內(nèi)部的場強等于零.即附加場強的大小等于外場強的大小. ②表面任何一點的場強方向跟該點的表面垂直. ③整個導(dǎo)體是個等勢體，外表面是個等勢面. ④凈電荷只分布在導(dǎo)體的外表面. 注:凈電荷是指導(dǎo)體內(nèi)正負(fù)電荷中和后所剩余電荷。 3、靜電屏蔽: ①半屏蔽:當(dāng)金屬網(wǎng)罩不接地時，罩外有電場。但罩內(nèi)場強等于零，即屏蔽了外電場，而當(dāng)罩內(nèi)放入電荷時，罩內(nèi)場強不等于零，而罩外場強也不等于零，即不屏蔽內(nèi)部電場。 全屏蔽:當(dāng)金屬網(wǎng)罩接地時，網(wǎng)罩既可屏蔽外電場，又可屏蔽內(nèi)部電場. 十二、電容器 電容 1、電容器 （1）電容器：兩塊互相靠近又彼此絕緣的導(dǎo)體組成電容器。 (2)電容器的充放電: ①充電:使電容器帶電過程稱為充電，充電后兩極板帶有等量異種電荷。充電時電流由電源正極流向電容器正極板. 2放電:使充電后的電容器失去電荷過程叫放電，放電時電流由正極板通過導(dǎo)體流向負(fù)極板. ③電容器的帶電量:一個極板所帶電量的絕對值. |
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