高中物理选修31第一章最全知识点归纳

物理选修3-1第一章知识归纳第1节电荷及其守恒定律1.同种电荷相斥，异种电荷相吸．带电体还有吸引不带电物体的性质。2．两种电荷自然界中的电荷有2种-----正电荷和负电荷．电子“湮灭”不是电子的消失，而是一个正电子结合一个负电子后整体不再显电性而成光子，3．起电的方法起电的三种方法：摩擦起电、接触起电、感应起电。------实质是电子的转移。eq\o\ac(○,1)摩擦起电：束缚电子能力强的物体得到电子，束缚电子能力弱的失去电子----束缚能力。eq\o\ac(○,2)接触起电：带电体与不带电体接触，电荷转移-----------实质得失电子。eq\o\ac(○,3)感应起电：带电体靠近导体，自由电子会向靠近或远离带电体的方向移动----电子移动。切记---被感应体与人接触或与大地接通，被感应体是近端。人是导体，触摸时，人体和地球组成一个导体，地球则为远端。4、电荷量：库仑，符号----C.5、元电荷：符号----e，一个抽象的概念，不指具体的带电体，电荷的最小计量单位。等于电子和质子所带电荷量的绝对值×10－19C。所有带电体的电荷量等于e或e的整数倍。6、比荷：粒子的电荷量与粒子质量的比值。电子枪加速；动能的变化量等于电场力做的功。速度与比荷相关。（1）若粒子的初速度为零，则qU=mv2/2,V=（2）若粒子的初速度不为零，则qU=mv2/2–mv02/2,V=7、电荷守恒定律电荷守恒定律：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。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。A、有两个完全相同的带电绝缘金属小球A、B，分别带电荷量为QA=4qQB＝-2q让两个绝缘小球接触再分开，QA=QB＝q，切记重点------“完全相同”“绝缘””正负。B、电子“湮灭”不是电子的消失，而是一个正电子结合一个负电子后整体不再显电性，转化成中性的光子，如右图所示，不带电的枕形导体的A、B两端各贴有一对金箔．当枕形导体的A端近一带电导体C时(BCD)A．端金箔张开，B端金箔闭合B．用手触摸枕形导体后，A端金箔仍张开，B端金箔闭合C．用手触摸枕形导体后，将手和C都移走，两对金箔均张开D．选项A中两对金箔分别带异种电荷，选项C中两对金箔带同种电荷针对训练：1、科学家在研究原子、原子核及基本粒子时，为了方便，常常用元电荷作为电量的单位，关于元电荷，下列论述正确的是：（BCD）A、把质子或电子叫元电荷．B、×10-19C的电量叫元电荷．C、电子带有最小的负电荷，其电量的绝对值叫元电荷．D、质子带有最小的正电荷，其电量的绝对值叫元电荷．2、将不带电的导体A和带有负电荷的导体B接触后，在导体A中的质子数（C）A．增加B．减少C．不变D．先增加后减少3．关于点电荷的说法，正确的是：[CD]A．只有体积很小的带电体才能看成点电荷B．体积很大的带电体一定不能看成点电荷C．当两个带电体的大小及形状对它们之间的相互作用力的影响可以忽略时，这两个带电体可看成点电荷D．一切带电体都可以看成点电荷4、把两个完全相同的金属球A和B接触一下，再分开一段距离，发现两球之间相互排斥，则A、B两球原来的带电情况可能是（BCD）A．带有等量异种电荷B．带有等量同种电荷C．带有不等量异种电荷D．一个带电，另一个不带电5、A．B、C球均带负电B．B球带负电，C球带正电C．B、C球中必有一个带负电，而另一个不带电D．B、C球都不带电6、如图所示，导体棒AB靠近带正电的导体Q放置．用手接触B端，移去手指再移去Q，AB带何种电荷___负电荷_．若手的接触点改在A端，情况又如何___负电荷__。7、用一根跟毛皮摩擦过的硬橡胶棒，靠近不带电验电器的金属小球a，然后用手指瞬间接触一下金属杆c后拿开橡胶棒，这时验电器小球A和金箔b的带电情况是（C）A．a带正电，b带负电B．a带负电，b带正电C．a、b均带正电D．a、b均带负电E．a、b均不带电8、某人做静电感应实验，有下列步骤及结论：①把不带电的绝缘导体球甲移近带负电的绝缘导体球乙，但甲、乙两球不接触。②用手指摸甲球。③手指移开。④移开乙球。⑤甲球带正电。⑥甲球不带电。下列操作过程和所得结论正确的有（BC）A.①→②→③→④→⑥B.①→②→④→③→⑥C.①→②→③→④→⑤ D.①→②→④→③→⑤第一章第2节库仑定律一、电荷间的相互作用1、点电荷：抽象的点类比质点，一种理想化的物理模型。2、带电体看做点电荷的条件：“两带电体间的距离远大于它们大小”；本质是看带电体的形状和大小对所研究的问题有无影响，若没有影响，或影响可以忽略不计，则带电体就可以看做点电荷．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下面关于点电荷的说法正确的是(c)A．只有体积很小的带电体才能看成是点电荷B．体积很大的带电体一定不能看成是点电荷C．当两个带电体的大小远小于它们间的距离时，可将这两个带电体看成是点电荷D．一切带电体都可以看成是点电荷。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。（静电力常量——k=×109N·m2/C2）注意1.切记适用条件-----真空中、静止、点电荷，方向在它们的连线上2.计算库仑力时，电荷只代入绝对值,把库仑力当作普通力，正交分解平衡．3.极大值问题：r和两带电体电量和一定，当Q1=Q2，有最大值。（均值不等式）4.两个电荷间的库仑力是一对相互作用力5.当r→0时，两个电荷已经不能再看成是点电荷，也就不能运用库仑定律。6、三个电荷在同一直线上只受库仑力处于平衡状态的规律(1)三个电荷的位置关系是“两同夹异”．(2)三个电荷，“两大夹一小，近小远大”，电场线分段法（类似零点分段法）例题：有两个带正电的小球，电荷量分别为Q和9Q，在真空中相距l.如果引入第三个小球，恰好使得3个小球只在它们相互的静电力作用下都处于平衡状态，第三个小球应带何种电荷，应放在何处，电荷量又是多少？例题：两个质量完全相同的金属球壳a与b，其壳层的厚度和质量分布均匀，将它们固定于绝缘支座上，两球心间的距离为l为球半径的3倍．若带上等量异种电荷，那么关于a、b两球之间F引＝Geq\f(m2,l2)，F库>keq\f(Q2,l2)，如果带上它们带上等量同种电荷F库<keq\f(Q2,l2)注：距离近，不满足点电荷要求，电荷不会均匀分布，同种电荷互斥，密集在外侧，实际距离大于3r,一种电荷互吸，密集在内侧，实际距离小于3r.对质量均匀分布的球，无论两球相距多近，r都等于球心距；针对训练：M,Qm,q1、两个通草球带电后相互推斥，如图所示。两悬线跟竖直方向各有一个夹角α、β，且两球在同一水平面上。两球质量用m和M表示，所带电量用q和Q表示。若已知α>M,Qm,qA．m>MB．m<MC．q>QD．q<Q2、两个放在绝缘架上的相同金属球，相距为d，球的半径比d小得多，分别带有电荷q和3q，相互斥力为3F。现将这两个金属球接触，然后仍放回原处，则它们的相互斥力将变为（D）A、0B、FC、3FD、4F3.如果相互斥力改成相互作用力选（BD）4：有三个完全相同、大小可以忽略的金属小球A、B、C，A带电量7Q，B带电-Q，C不带电，将A、B固定起来，然后让C球反复与A、B接触，最后移去C球，试问A、B间的库仑力变为原来的多少？4/75.拓展⑴：有两个半径为r的带电金属球中心相距为L(L=4r),对于它们之间的静电作用力（设每次各球带电量绝对值相同）(B)A、带同种电荷时大于带异种电荷时B、带异种电荷时大于带同种电荷时C、带等量负电荷时大于带等量正电荷时D、大小与带电性质无关，只取决于电量6.拓展⑵：两个带同种电荷的相同金属小球(两球距离远大于小球的直径）所带电量分别为Q1，Q2，现让它们接触后再放回原处，那么它们的相互作用与原来相比（AC）A.可能变大B.可能变小C.可能不变D.以上三种都可能存在7、A、B两个点电荷，相距为r，A带有9Q的正电荷，B带有4Q的正电荷⑴如果A和B固定，应如何放置第三个点电荷q，才能使此电荷处于平衡状态？⑵如果A和B是自由的，又应如何放置第三个点电荷，使系统处于平衡状态，且求第三个点电荷的电量q的大小及电性.AB之间距A3r/5负电荷，36q/258、如图14－1所示，A、B、C三点在一条直线上，各点都有一个点电荷，它们所带电量相等．A、B两处为正电荷，C处为负电荷，且BC=2AB．那么A、B、C三个点电荷所受库仑力的大小之比为_32:45:13______．9、真空中有两个点电荷，分别带电q1=5×10-3C，q2=－2×10-2C，它们相距15cm，现引入第三个点电荷，它应带电量为________，放在无限制，A左侧15cm处（少图，）第一章第3节电场强度一、电场1、是对放入其中的电荷有力的作用，2、能使放入电场中的导体产生静电感应现象3、电荷间的相互作用是通过电场发生的4、只要电荷存在它周围就存在电场，5、若电荷不动周围的是静电场，若电荷运动周围不单有电场而且产生磁场，6、电场可以由存在的电荷产生，也可以由变化的磁场产生。7、电场是一种特殊物质，并非由分子、原子组成，同样具有质量，能量．二、试探电荷：用来检验电场性质的电荷。其电量很小（不影响原电场）；体积很小。三、场源电荷:产生电场的电荷．四、电场强度1、电场强度：对电荷施加力的能力，单位N/C，1V/m=1N/C，适合所有电场。F=Eq和F=gm,E与g有类似性质，类比y=kx,E为斜率，q为变量.2、电场强度是矢量，与正电荷受力方向相同，与负电荷的受力方向相反----受力方向。电场线的切线方向；与等势面的方向垂直．平行板电容器边缘除外正电荷抛体运动的弯曲弧度向心力方向。注意：若说电场强度相同---方向要相同---大小也要相同。若说电场强度的大小相同----只比较大小，不比较方向。3、电场强度大小：由产生电场的场源电荷和点的位置决定，与检验电荷无关。（类似重力g）4、，只适合点电荷产生的电场。5、仅适用于匀强电场，其中d是沿电场线方向上的距离四、电场的叠加:即求矢量和。五、电场线1、方向：切线方向表示该点场强的方向，也是正电荷的受力方向．沿着电场线方向，电势越来越低．但E不一定小；沿E方向是电势降低最快的方向。2、强弱：疏密表示该处电场的强弱，也表示该处场强的大小．越密，则E越强没有画出电场线的地方不一定没有电场．3、始于“+”，终止于“-”或无穷远，从正电荷出发到负电荷终止，或到无穷远处终止，或者从无穷远处出发到负电荷终止．4、匀强电场的电场线平行且等间距直线表示．(平行板电容器间的电场，边缘除外)5、电场线⊥等势面．电场线由高等势面指向低等势面.6、静电场的电场线不相交,不终断,不成闭合曲线。但变化的电场的电场线是闭合的。7、电场线不是电荷运动的轨迹．也不能确定电荷的速度方向。除非同时满足：=1\*GB3①电场线为直线，=2\*GB3②v0=0或v0方向与E方向平行。=3\*GB3③仅受电场力作用。8、几种典型电场的电场线1）点电荷的电场线：同一根电场线离点电荷越近，场强越大，以点电荷为球心作个球面，球面为等式面，球面上场强大小相等，方向不同，场强不相等2）、等量异种点电荷形成的电场特点a、沿点电荷的连线：场强先变小后变大，中点O场强最小。b、中垂线：两点电荷连线中垂线上，场强方向均相同，与中垂面垂直，以中点O的场强为最大；关于中点O对称的任意两点场强相同，在中垂线上电荷受到的的方向⊥中垂线，在中垂线上移动电荷时不做功．C、两电荷的连线上，从正电荷到负电荷，电势减小，d、两点电荷连线的中垂面是一个等势面．在中垂线上φB＝φB′.3）、等量同种点电荷形成的电场特点a、两点电荷连线中点场强为0，中点附近的电场线非常稀疏，但场强并不为0。b、中垂线上，从中点到无穷远，电场强度先增大后减小，场强方向沿中垂线。c、两点电荷连线的中点到无限远电场线先变密后变疏，场强先增后减。d、等量同种点电荷连线和中垂线上关于中点对称处的场强大小相等、方向相反.e、连线中点电势最低；中垂线上中点电势最高，向两侧电势逐渐降低，对称点等势．f、在电荷的连线上，电场强度的大小先减后增，正电荷的连线上场强的方向先向右再向左,负电荷的连线上，；场强的方向先向左再向右。g、在两个等量正电荷的连线上，由A点向B点方向，电势先减后增，中点O处,电势最小，但电势总为正。在连线的中垂线上，由O点向N（M）点方向，电势一直减小且大于零，即O点最大，N(M)点为零在两个等量负电荷连线上，由A点向B点方向，电势先增后减，在中点O处,电势最大但电势总为负；在两个等量负电荷连线的中垂线上，由O点向N（M）点方向，电势一直增大且小于零，即O点最小，N(M)点为零。匀强电场－－－－点电荷与带电平板+等量异种点电荷的电场匀强电场－－－－点电荷与带电平板+等量异种点电荷的电场等量同种点电荷的电场孤立点电荷周围的电场若只给一条直电场线，要比较A、B两点的场强大小，则无法由电场线的疏密程度来确定．对此种情况可有多种推断-----正点电荷电场、负点电荷电场、匀强电场。针对训练：1、如图所示真空中A、B两点分别放置异种点电荷QA、QB、QA=-1×10-8C，QB=4×10-8C，已知两点电荷间库仑引力为10⑴若移去B处的电荷后，B处的电场强度为多大？⑵若不移去B处点电荷，则AB连线中点处C的场强是多大？2、如图所示，同一竖直平面内，有两根光滑绝缘杆OA和OB，与竖直线的夹角均为45°，两杆上均套有能自由滑动的导体小球，两球的质量均为9×10-4kg，带电量均为－2×10-7⑴两球相距多远？⑵OC为AB中垂线，OC线上何处电场强度最小？最小场强是多少？（距O点0.1m处、0）3、点电荷A、B带有等量正电荷，将第三个电荷C放在A、B连线的中点恰好平衡。现将B作缓慢地远离A点的运动，则C的运动情况是：（）A、靠近A的运动B、远离A的运动C、仍然保持静止D、有可能靠近A，也可能靠近B4、一半径为R的绝缘球壳上均匀地带有电荷量为＋Q的电荷，此时球心处的场强为，若在球壳上挖去半径为r（r<<R）的一个小圆孔，则此时球心处的场强为。5、如图所示，在真空中A、B两点处各固定一个点电荷，它们的电荷量相等，均为×10-10C，而带电的性质不同，A为正、B为负，两者相距80cm，P点与A、B等距离，均为50cm⑴试确定P点的场强大小和方向？⑵试求P点处的场强和A、B连线中点O处的场强之比？6、一带电粒子从电场中的A点运动到B点，轨迹如图中虚线所示，不计粒子所受的重力则：（）A、粒子带正电B、粒子的加速度逐渐减小C、A点的场强大于B点的场强D、粒子的速度不断减小7、如图所示，电场中的一条电场线，则下列说法正确的是：（）A、这个电场一定是匀强电场B、A、B两点的场强有可能相等C、A点的场强一定大于B点的场强D、A点的场强可能小于B点的场强8、如图所示，在等量异种电荷连线的中垂线上取A、B、C、D四点，B、D两点关于O点对称，则关于各点场强的关系，下列说法中正确的是：（）A、EA>EB，EB＝EDB、EA<EB，EA<ECC、EA<EB<EC，EB＝EDD、可能EA＝EC<EB，EB＝ED9、某带电粒子只在电场力作用下运动，电场线及粒子经A点运动到B点的轨迹如图所示，则由图可知：（）A、运动粒子带负电荷B、运动粒子带正电荷C、粒子在A点时的加速度小于它在B点时的加速度D、粒子在A点时的加速度大于它在B点时的加速度10、图中质量分别为m、2m、3m的三个小球A、B、C，其中B球带的电荷量为＋Q，A、C不带电。绝缘细线将它们相连，并把它们放在方向竖直向下，场强为E的匀强电场中，当将A拴住，三个小球均处于静止状态时，A、B间的细线张力为；当将A球静止释放，则在释放A球的瞬间A、B球间的张力为。11、如图所示，电荷均匀分布在带电圆环上，总的电荷量为＋Q，在圆环的轴上距圆环圆心L处放有一点电荷＋q，已知圆环半径为R，此时圆环对点电荷＋q的作用力大小为多少？方向怎样？第一章第4、5、6节电势能和电势一、电势（是指某点的）1、描述电场能性质的物理量。=（V）2、匀强电场中：Φ=ELcosθLcosθ为沿场强方向到零点的距离。3、大小只与该点在电场中的位置有关，故其可衡量电场的性质。4、无穷远为零电势，正点电荷产生的电场中各点的电势为正，负点电荷产生的电场中各点的电势为负。5、顺电场线方向电势降低（但场强不一定减小）。沿E方向电势降得最快。6、当存在几个场源时，某处合电场的电势等于各个场源在此处产生电势代数和的叠加。7、电势高低的判断方法：先确定电场线的方向并画箭头，离箭头远的电势高。类似于重力场中的高度．箭头指向地面，离箭头远的电势高。8：计算时EP,q,都带正负号。二、电势差：UAB=φA－φB=WAB/q=EΔLcosθ1、定义：电场力做的功WAB跟其电量q的比值叫做这两点间的电势差，适用所有电场。2、在匀强电场中UAB=EΔLcosθ(ΔLcosθ表示沿电场方向上的距离)电势差很类似于重力场中的gΔL三、电势能EP：EP=qφA1、电场中具体的电荷具有的势能称为该电荷的电势能．电势能是电荷与电场共同决定的。2、电势能具有相对性，与零参考点的选取有关。3、EP=qφA→0=把电荷从此点移到电势能零处电场力所做的功。4、判断两点电势能高低的方法：在静电力作用下，离要去的电的距离远近。5、正电荷（十q）：电势能的正负跟电势的正负相同负电荷（一q）：电势能的正负限电势的正负相反四、功与能：电场力做功一定伴随着电势能的变化，电势能的变化只有通过电场力做功才能实现，与其他力是否做功，及做功多少无关．1、．电势能的变化：电场力做正功电势能减少；电场力做负功电势能增加．WAB=EpA-EpB重力势能变化：重力做正功重力势能减少；重力做负功重力势能增加．2、电场力做功：(4种情况，这是重点知识)由电荷的正负和移动的方向功的正负电势能的变化正功-----电势能减少。负功------电势能增加。（类比重力做功）W=FSCOS(匀强电场)=qEd(d为沿场强方向上的距离)=qU=—△Ep，3．电场力做功正负的判断(1)根据电场力和位移的方向夹角判断，此法常用于匀强电场中恒定电场力做功的判断．夹角为锐角做正功，夹角为钝角做负功．(2)根据电场力和瞬时速度方向的夹角判断，此法常用于判断曲线运动中变化电场力的做功，夹角是锐角做正功，是钝角做负功，二者垂直不做功．五、等势面1、等势面：电场中电势相等的各点构成的面,势面上任意两点间的电势差为零。2、等势面的特点a、电场线⊥等势面，，在同一等势面的两点间移动电荷，电场力不做功；电场力做功为零，路径不一定沿等势面运动，但起点、终点一定在同一等势面上。B、电场线总是由电势高的等势面指向电势低的等势面，两个等势面都不会相交；c、相邻等势面间的电势差相等等差等势面的蔬密可表示电场的强弱．d、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，越向外距离越大．e、等势面上各点的电势相等但电场强度不一定相等．f、电场强度大小与电势没有关系。电势为零的点，场强不一定为零；电势为零的地方，电势能一定为零3、公式E=U/d的理解与应用(1)E=U/d----反映了电场强度与电势差之间的关系，电场强度的方向就是电势降低最快的方向．(2)公式E=U/d只适用于匀强电场。d表示沿电场线方向两点间的距离，或两点所在等势面的范离．(3)对非匀强电场，此公式也可用来定性分析，但非匀强电场中，各相邻等势面的电势差为一定值时，那么E越大处，d越小，即等势面越密．4、几种典型的电场的等势面一簇球面垂直于电场线的一簇平面不规则球面两簇对称的曲面两簇对称的曲面5、对三个电场强度公式E＝eq\f(F,q)、E＝eq\f(kQ,r2)、E＝eq\f(U,d)的理解与认识E＝eq\f(F,q)、F∝q，E与F、q无关，反映的是电场的性质，任何电场E＝eq\f(kQ,r2)、是真空中点电荷场强的决定式E＝eq\f(U,d)是匀强电场中场强的决定式针对训练：1、下列说法正确的是（）在电场中顺着电场线移动电荷，电场力做功，电荷电势能减少在电场中逆着电场线移动电荷，电场力做功，电荷电势能减少在电场中顺着电场线移动正电荷，电场力做正功，电荷电势能减少在电场中逆着电场线移动负电荷，电场力做负功，电荷电势能增加2、如图所示，A、B、C为电场中同一电场线上的三点，设电荷在电场中只受电场力作用，则下列说法正确的是（）ABABCB、若在C点无初速释放正电荷，电荷向B运动，电势能增大C、若在C点无初速释放负电荷，电荷向A运动，电势能增大D、若在C点无初速释放负电荷，电荷向A运动，电势能减小3、图一表示等量异种电荷P和Q形成的电场内的一簇等势面，求P、Q各带何种电荷？把q=10－7C的正点电荷从A移到B把q从B移到C电场力做多少功？把q从C移到A电场力做多少功？q从A出发经过B和C回到A的过程中电场力对电荷做的总功为多少？4、如图6，在点电荷＋Q电场中，以＋Q为球心的同一球面上有A、B、C三点，把正检验电荷从球内P点移到A、B、C各点时电场力作功WPA、WPB、WPC的大小关系为________．5、如图7，a、b、c、d为某电场中的等势面，一带正电粒子飞入电场后只在电场力作用下沿M点到N点的虚线运动．由图可知，四个等势面电势Ua、Ub、Uc、Ud由高到低的排列顺序是_______，带电粒子在M、N两点中，电势能较大的是_________点．6、如图3，绝缘光滑半圆环轨道放在竖直向下的匀强电场中，场强为E．在与环心等高处放有一质量为m、带电＋q的小球，由静止开始沿轨道运动，下述说法正确的是（）A．小球在运动过程中机械能守恒B．小球经过环的最低点时速度最大C．小球经过环的最低点时对轨道压力为（mg＋Eq）D．小球经过环的最低点时对轨道压力为3（mg－qE）7、若带正电的小球只受电场力的作用，则它在任意一段时间内（）A．一定沿着电场线由高电势向低电势运动B．一定沿着电场线由低电势向高电势运动C．不一定沿电场线运动，但一定由高电势向低电势运动D．不一定沿电场线运动，也不一定由高电势向低电势运动8、在静电场中，关于场强和电势的说法正确的是（）A．电场强度大的地方电势一定高B．电势为零的地方场强也一定为零C．场强为零的地方电势也一定为零D．场强大小相同的点电势不一定相同9、在电场强度为E=104N／C、方向水平向右的匀强电场中，用一根长L=1m的绝缘细杆（质量不计）固定一个质量为m=0.2kg的电量为q=5×10－6C带正电的小球，细杆可绕轴o在竖直平面内自由转动（图1）．现将杆从水平位置A轻轻释放，在小球运动到最低点B的过程中，电场力对小球作功多少？A、B两位置的电势差多少？小球的电势能如何变化？小球到达B点时的速度多大？取g=10m/s210、一个质量为m、带有电荷-q的小物体距O点为x0，可在水平轨道Ox上运动，O端有一与轨道垂直的固定墙。轨道处于匀强电场中，场强大小为E，方向沿Ox正方向，如图所示，小物体以初速度vo沿Ox轴正方向运动，运动时受到大小不变的摩擦力f的作用，且f＜qE，设小物体与墙碰撞时不损失机械能，且电荷量保持不变，求它停止运动前所通过的路程？第一章第7节静电现象的应用一、电场中的导体1、静电感应：导体内的自由电子受电场力作用的定向移动。2．静电平衡状态：自由电子定向移动产生一个感应电场E附，E附与原电场方向相反，当E附增到与原电场等大时，合场强为零，自由电子定向移动停止，这时的导体处于静电平平衡状态。注意：没有定向移动而不是说导体内部的电荷不动，内部的电子仍在做无规则的运动。3．处于静电平衡状态的导体的特点：（1）内部场强处处为零，外电场和感应电场叠加的结果，表面场强方向跟该点表面垂直。（2）净电荷分布在导体的外表面,内部没有净电荷．曲率半径小的地方,电荷密度大,电场强。（3）是一个等势体，表面是一个等势面．导体表面上任意两点间电势差为零。4．静电屏蔽处于静电平衡状态的导体,内部的场强处处为零,导体壳(或金属网罩)能把外电场“遮住”，使导体内部区域不受外部电场的影响,这种现象就是静电屏蔽.5、尖端放电导体尖端的电荷密度很大,附近的电场很强,空气中残留的带电粒子在强电场的作用下发生剧烈运动,把空气中的气体“撞”散,也就是使分子中的正负电荷分离,这个现象叫做空气的电离空气中所带的电荷与导体尖端的电荷符号相反的粒子,由于被吸引而奔向尖端,与尖端上的电荷中和,这就相当于异体从尖端失去电荷,这个现象叫尖端放电.避雷针就是尖端放电的应用第一章第八节、电容、电容器、静电的防止和应用1、电容器：是一种容纳电荷电子元件；断直流，通交流；可充、放电。电容：容纳电荷的能力，与是否带电、带电多少及板间电势差无关。2、定义：C=Q/U----Q=CU（类比y=kx,u为变量，c为斜率，是常数）3、单位：法库/伏F，μfpf进制为1064、电容器所带电量是指一板上的电量．K5、平行板电容器C=．S为板间正对面积，不可简单的理解为板的面积。K6、电容器被击穿相当于短路，而灯泡坏了相当于断路。7、C＝ΔQ/ΔU因为U1=Q1/C．U2=Q2/C．所以C＝ΔQ/ΔU8、始终与电源相连U不变：当d↑C↓Q=CU↓E=U/d↓；仅变s时，u不变E=u/d不变。充电后断电源q不变：当d↑c↓u=q/c↑变d时,E=u/d=不变变s时，当s↓c↓u=q/c↑E=u/d↑针对训练：1：当一个电容器所带电荷量为Q时，两极板间的电势差为U，如果所带电荷量增大为2Q，则()A．电容器的电容增大为原来的2倍，两极板间电势差保持不变B．电容器的电容减小为原来的1／2倍，两极板间电势差保持不变C．电容器的电容保持不变，两极板间电势差增大为原来的2倍D．电容器的电容保持不变，两极板间电势差减少为原来的1／2倍2对于水平放置的平行板电容器，下列说法正确的是()A．将两极板的间距加大，电容将增大B．将两极扳平行错开，使正对面积减小，电容将减小C．在下板的内表面上放置一面积和极板相等、厚度小于极板间距的陶瓷板，电容将增大D．在下板的内表面上放置一面积和极板相等、厚度小于极板间距的铝板，电容将增大3连接在电池两极上的平行板电容器，当两极板间的距离减小时，则（）A．电容器的电容C变大B．电容器极板的带电荷量Q变大C．电容器两极板间的电势差U变大D．电容器两极板间的电场强度E变大4如图所示，两板间距为d的平行板电容器与一电源连接，开关S闭合，电容器两板间的一质量为m，带电荷量为q的微粒静止不动，下列各叙述中正确的是（）KmKmB．电容两端电势差的大小等于C．断开开关S，微粒将向下做加速运动D．保持开关S闭合，把电容器两极板距离增大，将向下做加速运动5如图所示，A、B为平行金属板，两板相距为d，分别与电源两极相连，两板的中央各有一小孔M和N，今有一带电质点，自A板上方相距为d的P点由静止自由下落(P、M、N在同一竖直线上)，空气阻力忽略不计，到达N孔时速度恰好为零，然后沿原路返回，若保持两极板间的电压不变，则（）A．把A板向上平移一小段距离，质点自P点自由下落后仍能返回B．把A板向下平移一小段距离，质点自P点自由下落后将穿过N孔继续下落C．把B板向上平移一小段距离