高二物理选修3-1第一章《静电场》知识复习提纲.pdf

人不知而不愠，不亦君子乎？——《论语》 高中物理选修 3-1 知识点总结：第一章静电场（人教版） 静电场是非常重要的一部分内容，包含的知识点也是比较的难以理解，重点在于电荷的守恒定律、 库仑定律、电势能的理解、电场强度与电势差，难点在于电势与电势差的有关问题以及带电粒子在电 场中的运动。 考试的要求： Ⅰ、对所学知识要知道其含义，并能在有关的问题中识别并直接运用，相当于课程标准中的“了 解”和“认识”。 Ⅱ、能够理解所学知识的确切含义以及和其他知识的联系，能够解释，在实际问题的分析、综合、 推理、和判断等过程中加以运用，相当于课程标准的“理解”，“应用”。 要求Ⅰ ：电荷守恒定律、静电现象、点电荷的场强、电势、电势差、常用电容器电荷与电容的关 系。 要求Ⅱ ：库仑定律、电势能、电势差与电场强度的关系、带电粒子在均匀电场中的运动等内容。 知识构建 ： 1 以家为家，以乡为乡，以国为国，以天下为天下。——《管子·牧民》 宠辱不惊，看庭前花开花落；去留无意，望天上云卷云舒。——《洪应明》 新知归纳： 一、电荷间的相互作用： ●电荷间有相互作用力，同种电荷互相排斥，异种电荷相互吸引，两电荷间的相互作用力大小相 等，方向相反，作用在同一直线上。 ●库仑定律：在真空中两个点电荷间的作用力大小为 F=kQ Q /r2 1 2 静电力常量 k=9.0×10 N·m /C 。 9 2 2 二、电场强度： ●定义式： E=F/q ，该式适用于任何电场，E 与 F、q 无关只取决于电场本身，E 的方向规定为正点电荷受到 电场力的方向。 ①场强 E 与电场线的关系：电场线越密的地方表示场强越大，电场线上每点的切线方向表示该点 志不强者智不达，言不信者行不果。——墨翟 2 百川东到海，何时复西归？少壮不尽力，老大徒伤悲。——汉乐府《长歌行》 的场强方向，电场线的方向与场强 E 的大小无直接关系。 ②场强的合成：场强 E 是矢量，求合场强时应遵守矢量合成的平行四边形法则。 ③电场力：F=qE ，F 与 q、E 都有关。 ●决定式： ①E=kQ/r ，仅适用于在真空中点电荷Q 形成的电场，E 的大小与 Q 成正比，与 r 成反比。 2 2 ②E=U/d ，仅适用于匀强电场。 三、电势能： ●电场力做功的特点：电场力对移动电荷做功与路径无关，只与始末位置的电势差有关，Wab =qUab ●判断电势能变化的方法： ①根据电场力做功的正负来判断，不管正负电荷，电场力对电荷做正功，该电荷的电势能一定减 少；电场力对电荷做负功，该电荷的电势能一定增加。 ②根据电势的定义式 U=ε/q 来确定。 ③利用 W=q(U -U )来确定电势的高低。 a b 四、静电平衡： 3 丈夫志四方，有事先悬弧，焉能钧三江，终年守菰蒲。——《顾炎武》 常将有日思无日，莫待无时思有时。——《增广贤文》 把金属导体放入电场中时，导体中的电荷重新分布，当感应电荷产生的附加电场 E与原场强 E 0 叠加后合场强 E 为零时，即 E=E +E=0 ，金属中的自由电子停止定向移动，导体处于静电平衡状态。 0 孤立的带电导体和处于电场中的感应导体，处于静电平衡时，主要特点是： ①导体内部的合场强处处为零（即感应电荷的场强与原场强大小相等方向相反）没有电场线。 ②整个导体是等势体，导体表面是等势面。