課程內容
《靜電場(一)》(選修3-1)
考綱提示
1.物質的電結構、電荷守恒I
2.靜電現象 I
3.點電荷 I
4.庫侖定律 Ⅱ
5.靜電場 I
6.電場強度、點電荷的場強 Ⅱ
7.電場線 I
8.電勢能、電勢 I
9.電勢差 Ⅱ
10.勻強電場中電勢差與電場強度的關系 I
11.常見的電容器 I
12.電容器的電壓、電荷量和電容的關系 I
13.帶電粒子在勻強電場中的運動 Ⅱ
14.示波管 I
基礎知識梳理
一、電荷和電荷守恒定律
1.電荷:自然界中存在著兩種電荷,用絲綢摩擦過的玻璃棒帶正電荷,用毛皮摩擦過的橡膠棒帶負電荷.
2.電荷量:物體所帶電荷的多少,單位是庫倫
任何帶電體的電荷量皆為元電荷電荷量的整數倍。
3.區分幾種電荷
(1)元電荷:電荷量為1.6×10-19C的電荷叫做元電荷。質子和電子均帶元電荷電荷量。
(2)點電荷:形狀和大小對研究問題的影響可忽略不計的點電體稱為點電荷。
(3)場源電荷:電場是由電荷產生的,我們把產生電場的電荷叫做場源電荷。
(4)試探電荷(檢驗電荷):研究電場的基本方法之一是放入一帶電荷量很小的點電荷,考查其受力情況及能量情況,這樣的電荷稱為試探電荷或檢驗電荷。
4.電荷守恒定律
(1)起電方式:摩擦起電、接觸起電、感應起電。
(2)帶電實質:物體帶電的實質是電子轉移。
(3)內容:電荷既不全創生,也不會消滅,它指能從一個物體轉移到另一個物體,或者從物體的一部分轉移到另一部分,在轉移的過程中,電荷的總量保持不變。
二、庫侖定律
1.內容:真空中兩個靜止點電荷之間的相互作用力,跟它們的電荷量的乘積成正比,跟它們的距離的二次方程反比,作用力的方向在它們的連線上。
三、電場、電場強度和電場線
1.電場
(1)定義:存在于電荷周圍,能傳遞電荷間相互作用的一種特殊物質。
(2)基本性質:對放入其中的電荷有力的作用
2.電場強度
(1)意義:描述電場強弱和方向的物理量。
(2)定義:放入電場中某點的電荷所受的電場力F跟它的電荷量q的比值。
(3)公式:E=F/q,單位:V/m或N/C
(4)方向:正電荷在該點的受力方向,是矢量。
(5)決定因素:電場強度取決于電廠本身,與q無關。
3.電場線及特點
(1)電場線:電場線是畫在電場中的一條條有方向的曲線,曲線上每點的切線方向表示該點的電場強度方向。
(2)電場線的特點
①電場線從正電荷或無限遠處出發終止與負電荷或無限遠處。
②電場線不相交。
③在同一電場里,電場線越密的地方場強越大。
④運強電場的電場線是均勻分布的平行直線。
⑤電場線不是實際存在的線,而是為了形象地描述電場而假想的線。
(3)幾種典型電場的電場線
四、電場疊加
1.疊加原理:多個點電荷在電場中某點的電場強度為各個點電荷單獨在該點產生的電場強度的矢量和,這種關系叫電場強度的疊加,電場強度的疊加遵守平行四邊形定則。
2.等量同種電荷和等量異種電荷的電場
(1)等量同種電荷的電場如圖示
①兩點電荷連線中點O處的場強為零,此處無電場線。
②兩點電荷連線中點O附近電場線非常稀疏,但場強不為零。
五、電場力做功的的特點和電勢能
1.電場力做功:在電場中移動電荷時,電場力做的功只與起始位置和終止位置有關,與電荷經過的路徑無關。
2.電勢能:由于移動電荷時靜電力做的功與移動的路徑無關,電荷在電場中也具有勢能,叫做電勢能,用Ep表示
3.電場力做功與電勢能的關系
(1)靜電力做的功等于電勢能的
此內容正在抓緊時間編輯中,請耐心等待
王老師
女,中教高級職稱
一直擔任高中物理的教學工作,有清晰的理性思維,豐富的高考備考經驗,教學方式嚴謹、活潑。