电场知识点复习

1、电场知识点复习电荷守恒定律1、物体带电的方法：a、摩擦起电：原因：实质：b、接触带电：实质：c、感应起电：定义：实质：2、电荷守恒定律：3、元电荷：元电荷为 C,是一个电子所带的电量.元电荷(是或不是)电子、质子。K说明任何带电体的带电量皆为元电荷电量的 :电荷量是不能 的物理量.4、元电荷e的数值最早由美国物理学家 测得的.二.库仑定律(1)内容：公式：适用条件：真空中点电荷.K说明1点电荷是一个 的模型，在实际中，当带电体的形状和大小对相互作用力的影响可以忽略不计时，就可以把带电体视为点电荷.(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

2、带电导体球，距离 近了以后，电荷会重新，不能再用代替r) .点电荷很相似于我们力学中的质点.【注意】 两电荷之间的作用力是相互的，遵守牛顿 定律； 使用库仑定律计算时，：要注意各量应代入 进行计算，库仑力的方向应根据进行判断。.三点电荷在光滑绝缘水平面上都处于静止状态的结论:, 三、电场强度1 .电场：存在于带电体周围。电场的基本性质是 作用.电场是客观存在的一种 是由提出的。2 .电场强度 定义：放入电场中某一点的电荷受到的电场力 F跟它的电量q的比值叫做该点的电场强度， 表示该处电场的强弱大小：(3)方向： 电场线的 方向是该点场强的方向；场强的方向与该处等势面的方向 (4)在电场中某一点

3、确定了，则该点场强的大小与方向就是 ,与放入的检验电荷无 关，即使不放入检验电荷，该处的场强大小方向仍不变，这一点很相似于重力场中的重力 加速度，点定则重力加速度定，与放入该处物体的质量无关，即使不放入物体，该处的重 力加速度仍为一个定值. 电场强度是,电场强度的合成按照矢量的合成法则.(平行四边形法则和三角形法则) (6)电场强度和电场力是两个概念，电场强度的大小与方向跟放入的检验电荷 ,而电场力 的大小与方向则跟放入的检验电荷 。(7) .电场线：是人们为了形象的描绘电场而 出一些线，客观并不 .电场线和磁场线都是提出的。电场线的属性有： 切线方向表示该点场强的方向，也是正电荷的受力方向.

4、从正电荷出发到负电荷终止，或从正电荷出发到无穷远处终止，或者从无穷远处出发到负电荷终止. 疏密表示该处电场的 ,也表示该处场强的大小. 匀强电场的电场线 . 没 有画出电场线的地方 没有电场. 顺着电场线方向，电势 . 电场线的方向是电势降落的方向，电场线跟等势面垂直. 电场线永不相交也不闭合. 注意：电场线并不是带电粒子在电场中H运动轨迹，只有当同时满足下列条件时运动轨迹才与 电场线重合：a b c.等量同种电荷周围电坳-异种电荷周围电场J b点电荷与带电平切K常见电场的电场线分布图1自强用场四、电场能的性质(1)电势：a、定义：b、公式在数值上等于单位正电荷由该点 c、决止因素：判断电势高

5、低的方法： (2)电势差：a、定义:b、公式：c、决定因素：说明：电势与电势差均有正负之分，但都是 。电势的正负表示该点的电势比零势点 的电势,电势差的正负表示某两点电势的 。电势与零电势的选取 , 而电势差与零电势的选取 。(3)等势面：a、定义： b、特点：(4) .电场力做功与电势能 电势能：电场中电荷具有的势能称为该电荷的电势能. 电势能是电荷与所在电场所共有的. 电势能的变化：1、电场力做正功电势能减少；电场力做负功电势能增加.2、根据Ep q正电荷在电势越高的点电势能越大，负电荷在电势越低的点电势能越大。 电场力做功：W = qU, U为电势差，q为电量.电场力做功跟路径无关，是由

6、初末位置的 电势差与电量决定.电场力做功的求解公式： , ,(5)等势面 电场中电势相等的点所组成的面为等势面.特点：各点电势.等势面上任意两点间的电势差.电荷沿着等势面运动，电场力 功. 处于静电平衡状态的导体是一个 体，其面为等势面. 匀强 电场，电势差相等的等势面间距离相等，点电荷形成的电场，电势差相等的等势面间距不 相等，越向外距离. 等势面上各点的电势相等但电场强度 相等. 电场线跟等势面,且由电势的面指向电势 的面. 两个等势面永相交.思考：1、谈谈你对场强与电势的理解：场强是量，电势是 量。场强是描述电场的 的性质的物理量，而电势是描述电场的 的性质的物理量。电势高的地方场强不一

7、定大，场 强大的地方电势不一定高。电势为零的丽防强不一定为零，场强为零的地方电势不一定为零。2、等量异种、同种电荷的连线、中垂线上的场强和电势的变化规律场强变化规律： 电势变化规律：五、电容器1 .平行板电容器(1)基本结构：两块彼此互相 的平行金属板组成J(2)带电特点：两板电荷等量异号，分布在正对两板的 恻(3)板间电场：板间形成 电场，场弓虽大小为E= U/d,方向垂直板面:一2 .电容器的充、放电过程T -(1)充电过程如图1 71所示：_充电电流，电流方向为 方向，电流强度由大到小；电容器所带电荷量 ;图一电容器两极板间电压 ;电容器中电场强度 ;当电容器充电结束后，电容器所在电路中

8、无电流，电容器两极板间电压与充一'一电电压相等；充电后，电容器从电源中获取的能量称为电场能.必 r(2)放电过程如图1 72所示：-放电电流：电流方向是从正极板流出，电流强度是由大变小；电容器上电荷量;L电容器两极板间电压 ;电容器中电场强度 图1 - 7 - 2电容器的电场能转化成其他形式的能.3 .电容(1)定义：电容器所带的电荷量 Q与电容器两极板间电势差U的比值，叫做电容器的电容.(2)定义式：C=.电容是利用了比值定义法，看起来好像 C由Q和U来决定，其实C与Q U无关，C的大小是由电容器本身的结构决定的，只是比值 Q/U可以用来量度电容器的电容.即使电容器不带电，电容器容纳

9、电荷的本领也不变，其电容仍然为C.(3)单位：在国际单位制中，电容的单位是 ,符号是. 1 F =1 C/V法拉这个单位太大，实际中常用较小的单位，微法(卜F)和皮法(pF)其关系：1 F=卜FPF(4)由 C=Q/U知 C=A Q/AU(5)电荷量0= CU带电荷量随电压的升高而增大，即带 电荷量与电压成正比.提示：电容器是一种电路元件，而电容是一个物理量，它表征了电容器容纳电荷的本领.电容器的带电荷量是极板上电荷量的绝对值.电容C是用比值定义法定义的，本章学过的电场强度 E、电势力，都是用比值法定义 的.电容C=Q/U但不能说电容C与Q成正比、与U成反比.电容C由电容器本身的性质决 定，与

10、Q U的大小无关.加在电容器两极上的电压不能超过某一限度.超过这个限度，电介质将被击穿，电容 器损坏.这个极限电压称为 电压.电容器工作时的电压应低于击穿电压.电容器上一般 都标明电容器的电容和额定电压.额定电压是指电容器长期工作时所能承受的电压，比击穿 电压要.4 .常用电容器(1)固定电容器：电容固定不变的电容器，常用云母、陶瓷、聚苯乙烯等为电介质，这 种电容在使用中不分极性.(2)电解电容器：也是一种固定电容器，只是用很薄的一层氧化膜作电介质，电容较大.并 且，电解电容器的极性是固定的，使用时极性不能接错.(3)可变电容器：是一种可以改变电容大小的电容器，通常由两组铝片组成，其中一组 固

11、定不动的叫定片，另一组可以转动的叫动片.转动时，两组铝片的正对面积发生变化，电 容就随着改变.可变电容器的绝缘物质通常为空气或塑料介质.5 .平行板电容器的电容(1)当平行板电容器的两极板间是真空时，C -S-4 kdS(2)当两板间充满同一种电介质时，C S ,是电介质的相对介电常数4 kd(3)平行板电容器的电容，与两平行板正对面积S成正比，与介质的相对介电常数r有关，与两极板间距离d成反比.6.关于平行板电容器的两类典型问题(1)平行板电容器连接在电源两端时，由于电容器始终接在电源上，因此两板间电势差U保持不变，电容器的d、S 5发生变化，将引起电容器的 G Q U、E变化.由C 可知C

12、随d、S、e r变化而变化.4 kdS由Q= CU= 3可知Q也随着d、S、e变化而变化. 4 kd由E=U/d知，E随d的变化而变化.(2)平行板电容器充电后，切断与电源的连接，电容器的带电荷量Q保持不变，电容器的Sd、S £变化，将引起C、Q U、E的变化.由C rS可知C随d、S £变化而变化.由 4 kdU Q = 4dQ可知，U随d、S、e变化而变化.C rS rS4 kd由E U _Q QL 处Q可知 E随S、g r变化而变化.d Cd rS rS4"k六、带电粒子在电场中的运动1.带电粒子的加速（1）动力学分析：带电粒子沿与电场线 方向进入电场，受到

13、的电场力与运动方向在同一直线上，做加（减）速直线运动，如果是匀强电场，则做 加（减）速运动.（2）功能关系分析：粒子只受电场力作用，动能变化量等于电势能的变化量.1 1c 1qU -mv （初速度为夺）；qU -mv -mv0此式适用于一切电场.2 222 .带电粒子的偏转（1）动力学分析：带电粒子以速度V0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 运动（类平抛运动）.（2） 运动的分析方法（看成类平抛运动）：沿初速度方向做速度为V0的运动.沿电场力方向做初速度为零的 运动.3 .示波管的原理（1） 构造及功能如图182所示电子枪：发射并加

14、速电子.偏转电极YY:使电子束竖直偏转（加信号 电压）XX:使电子束水平偏转（加扫描电压）.荧光屏.（2） 工作原理（如图182所示）偏转电极XX和YY不加电压，电子打到屏幕中心；若电压只加 XX,只有X方向偏；若 电压只加YY,只有y方向偏；若XX加扫描电压，YY加信号电压，屏上会出现随信号而变 化的图象.4 .在带电粒子的加速或偏转的问题中，何时考虑粒子的重力？何时不计重力？一般来说：（1）基本粒子：如电子、质子、a 粒子、离子等除有特别说明或有明确暗示 以外，一般都®力（但不忽略质量）.（2）带电颗粒：如液滴、油滴、尘埃、小球等，除有特别说明或有明显暗示以外，一般都 不能 型力

15、.5 .易错易混点粒电粒子在电场中发生偏转，一定要区分开位移的方向与速度的方向，它们各自偏角的 正切分别为：tan y , tanvy ,切不可混淆xvx6 .带电粒子在电场中的运动（1）带电粒子在电场中的运动由粒子的初始状态和受力情况决定.在非匀强电场中，带电粒子受到的电场力是变力，解决这类问题可以用动能定理求解.在匀强电场中，带电粒子受 到的是包力，若带电粒子初速度为零或初速度方向平行于电场方向，带电粒子将做匀变速直 线运动；若带电粒子初速度方向垂直于电场方向，带电粒子做类平抛运动，根据运动规律求 解，（2） 带电小球、带电微粒（重力不能忽略）在匀强电场中运动，由于带电小球、带电微粒可 视为质点，同时受到重力和电场力的作用，其运动情况由重力和电场力共同决定.又因为重力和电场力都是恒力，其做功特点一样，常将带电质点的运动环境想象成一等效场，等效场 的大小和方向由重力场和电场共同决定.1、如图18 5所示，离子发生器发射出一束质量为 m电荷量为q的离子，从静止经加速电压U加速后，获得速度V。，并沿垂直于电场线方向射入两平行板中央，受偏转电压 U作用后，以速度v离开电场，已知平行板长为I,两板间距离为d,求:V。的大小；图 18