高三物理电场知识点

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高三物理电场知识点

　　1.库仑定律

　　⑴电荷守恒定律：电荷既不能创造，也不能被消灭，它只能从一个物体转移到另一个物体，或从物体的这一部分转移到另一部分。

　　物体带电的最小单元：元电荷e=1.6010-19库

　　⑴库仑定律：表达式：其中静电力常量K=9109牛米2 /库2

　　2.电场强度

　　⑴电场：①电荷周围空间存在电场，它的最基本性质之一。②对于处在其中的电荷有力的作用，电荷之间通过电场发生作用，电场是一种特殊的物质。

　　⑵电场强度：①表征电场力的性质，是矢量，方向与放在该点的正电荷所受电场力方向相同，与电场线上该点的切线方向相同。②E=F/q -适用于一切电场(在合电场或介质中，仍然是E=F/q)，它与F、q 的大小无关。③E=KQ/r2 -只适用于真空中点电荷的电场，E与Q成正比，与r2成反比。④E=U/d -适用于匀强电场，其中d是沿场强方向计算的。⑤匀强电场：各点的场强的大小和方向都相同。

　　3.电场线

　　⑴作用：①用来直观地描述电场性质的假想的线。②电场线上某点的切线方向都与该点的场强方向相同。③电场线密的地方场强也大。

　　⑵特点：①电场线不是带电粒子的运动轨迹。②它起始于正电荷，终止于负电荷。③任意两条电场线不相交(在几个电荷形成的电场中，电场线表示它们合电场的情况)。④匀强电场的电场线是等距的平行直线。

　　4.电势、电势能

　　⑴电势和电势差：①它是描述电场的能的性质的物理量，电势是标量，与零电势的选择有关，一般取离电荷无限远或接地处电势为零。②顺电场线方向电势逐渐降低。③如果选定距产生电场的电荷无限远处电势为零，则正电荷的电场中各点的电势为正值，负电荷电场中各点的电势为负值，等量正、负电荷连线的中垂线上各点的电势为零。④电场中两点的电势之差UAB=UA-UB =W/q=(A-B)/q，一般取它的绝对值，与零电势的选择无关。

　　⑵电势能：①它的大小除与电荷本身的电量和所在位置有关外，还与零电势的选择有关。用表示，=uq。②电场力做功与电势能变化：电场力对电荷做功，电荷的电势能减少，电荷克服电场力做功，电势能增大，电势能变化的数值等于电场力做功的数值。③电场中某点的电势与检验电荷的电量无关，放在某点的电荷所具有的电势能除与该点的电势有关外，还与电荷的电量有关。

　　⑶等势面：①等势面上各点电势相等，在等势面上移动电荷电场力不做功。②等势面一定与电场线垂直。点电荷的等势面是以点电荷为圆心的同心球面，匀强电场的等势面是与电场线垂直的平面。

　　⑷注意点

　　⑴电荷移动与电势：①电场力对电荷做功(正功)，电荷的电势能一定减少。②如果放入初速度为零的正电荷，则它是从电势高的地方向电势低的地方移动。但正电荷在电场力作用下的移动，不一定是从电势高的地方向电势低的地方移动，因为还要考虑电荷是否有初速度及初速度的方向。

　　⑵计算电场力做时，W=qU适用于任何电场，电场力对q做功与路径无关，W=qES适用于匀强电场，其中S是沿电场方向的位移(即与移动路径无关)。

　　⑶分析问题：分析电荷在电场中的情况，要尽量借助电场线，通过受力分析和运动状态分析去判断电荷的运动、电场力做功。

　　5.静电屏蔽

　　⑴静电平衡状态：①导体中(包括表面)没有电荷的定向移动的状态。②处于静电平衡状态的导体，内部的场强处处为零。③导体是一个等势体。

　　⑵静电屏蔽：处一于静电平衡状态的导体内部区域，不受外部电场的影响。

　　6.带电粒子在电场中的运动

　　⑴加速：V0=0时，qU=mV2 /2，在匀强电场中a=Eq/m

　　⑵带电粒子在匀强电场中的`偏转：①类似平抛运动。②运动时间：t=L/V0，其中L为电场的宽度(或电容极板长度)，初速度V0E。③侧位移和偏转角：根据a=Eq/m=qU/md，L=V0t，得，根据tg=Vt /V0，Vt=at，得。

　　带电粒子从平行板电容器的一端垂直于场强方向射入电场，从另一端离开时，它的速度方向的延长线与入射方向延长线的交点，正好是板间相当于板长的中点。

　　如果粒子先通过电U1加速，垂直进入电压U2中的匀强电场：Y=U2 L2 /4dU1，tg=U2 L/2dU1，说明侧位移Y与偏转角与粒子的带电量q和质量m无关，即不同的粒子的轨迹相同。

　　带电粒子在电场中运动时，是否要考虑重力作用，要根据具体情况决定，基本粒子(电子、质子、粒子、离子等)，除有说明的外，一般不考虑重力，而液滴、颗料、微粒、小球等，除注明不考虑重力外，则一般要考虑重力。

　　7.电容器

　　⑴电容和电容器：①电容表示电容器容纳电荷的本领。使电容器的两极板间的电势差增加1伏所需的电量，叫电容器的电容。②两个彼此绝缘而又互相靠近的导体就可组成一个电容器。

　　⑵定义式：C=Q/U(=Q/U)，表示C与Q、U的大小无关，同一电容器，当U变化时，Q也随着变化，但Q/U的值保持不变，1F=106F=1012pF。

　　⑶决定量：对平行板电容器的电容CS/d;

　　⑷电容器中有关Q、E、U、C的变化：①保持与电源相连接：即U不变，当极板距离增大时，C减小，Q也减小，但E=U/d增大。②充电后脱离电源：即Q不变，当极板距离增大时，C减小，U增大，但E不变。

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