“电场”知识归类
(一)电场理论的实验基础------两条实验定律
一,电荷守恒定律:_______________________________________________
二,库仑定律
文字表述:_____________________________________________________
公式:真空中F=
,电介质中F=
,K=9
109牛米2/库2
注意:(1)只适用于点电荷(带电体间距离,它们的大小,见课本)
对于两均匀带电球体可作为点电荷处理。
(2)矢量性:求合力时只用电荷绝对值代入计算,再根据电荷正负决定方向。
(二)电场
一,电场强度:表示电场的_________性质(强弱和方向)
1,定义:大小E=F/q(定义式)
方向:规定正电荷所受电场力的方向作为场强方向。
注意;E与q无关,不能认为E
,E
F(对比R=
,C=
)
2,电场德的两种特例:
点电荷电场
,是E的决定式,E
,E
。(对比E=F/q式)
匀强电场
,d表示沿电场方向两点间距离。
注意:E的矢量性,求合场强时用平行四边形法则,Q只代表绝对值。
3,电力线
定义:___________________________________________________
作用:形象地表示场强的方向和大小。
注意:当电力线是直线,且初速度为零或与电力线同一直线时,电荷运动轨迹才与电力线重合。
二,电势、电势能
1,库仑定律与万有引力定律比较:
相似点:(1)形式相似:_____________________
(2)场力做功只跟______________有关,与________无关,即都是保守力场,可引入势能和势的概念。
(3)验证手段相似:库仑定律与卡文迪许实验相似,但卡文迪许实验所需准确度较高。
不同点:质量没有负值,只有引力没有斥力;电荷有负值,有引力和斥力之分。
2,电势能
定义:_________________________________________________
与电场做功关系:电场力对电荷做的功
。(与重力势能比较)
电场力做正功时,电势能______________ 。
注意电势能是标量,其值是相对的,与__________的选择有关。
3,电势:表示电场的__________性质。
(1)定义:
注意:①
U与q无关,不能认为U
,U
;②电势是标量,相对量,通常取______处的电势为零,电势比零高为正,比零低为负。
(2)特例:点电荷电场的电势
是决定式,要代入正负号。
(3)判定电势高低的方法:
①根据电力线的方向判定:顺着电力线电势_________
②根据产生电场的电荷性质来判定:
正电荷产生的电场电势为正,离它越远电势越_________
负电荷产生的电场电势为负,离它越近电势越_________
③根据移动电荷时电场力做功的正负来判定:
电场力移动正电荷做正功,电荷从电势较高位置移到电势较低的位置;
电场力移动正电荷做负功,电荷从________位置移到__________位置;
电场力移动负电荷做正功,电荷从________位置移到__________位置;
电场力移动正电荷做负功,电荷从________位置移到__________位置。
4,等势面:
定义:___________________________________________________
等势面一定跟电力线_________;在同一等势面移动电荷时,电场力不做功。
5,电势差:
定义:___________________________________________
定义式:
(三)电场中的导体:
处于电场平稳状态的导体的特点:(1)场强:内部E=_________。表面E的方向与该点表面_________。(2)表面和内部各点电势_________。注意:在导体内部E=______,但U不一定等于零。(3)电荷只能分布在外表面。
(四)电容器:
1,电容的概念:
定义:______________________________________
定义式:
物理意义:表示电容器的特性——容纳电荷的能力。
注意:C与Q无关。
单位:1法拉(F)=________微法拉(
F)=______________皮法拉(PF)
2,平板电容器;
(决定式)
(五)静电的防止和应用。
附表:
1,电场强度与电场力的比较:
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电场强度(E) |
电场力(F) |
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意义 |
表示电场的力的性质 |
电荷在电场中受到的力 |
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决定因素 |
决定于产生电场的电荷以及电场中的位置,与检验电荷无关 |
由置于电场中的电荷和电场强度共同决定 |
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方向 |
与正电荷所受电场力同方向 |
正电荷所受电场力与场强方向相同,负电荷所受电场力与场强方向相反 |
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单位 |
牛/库=伏/米 |
牛 |
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联系 |
F = q E |
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2,电势和电势能的比较:
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电势(U) |
电势能(
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意义 |
反映电场的能的性质 |
电荷在电场中具有的势能 |
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决定因素 |
决定于产生电场的电荷以及电场中的位置,与检验电荷无关 |
由置于电场中的电荷及电势共同决定 |
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变化情况 |
沿电力线电势降低,电场强度方向指向电势降低最快的方向 |
电场力做正功时,电荷的电势能减小,电场力做负功时,电荷的电势能增大 |
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单位 |
伏(V) |
焦(J) 、电子伏特 (e v) |
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联系 |
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3,电场强度与电势的比较:
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电场强度(E) |
电势(U) |
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意义 |
表示电场的力的性质 |
表示电场的能的性质 |
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公式 |
E=F/q(定义式)
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性质 |
矢量 |
标量 |
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单位 |
牛/库=伏/米 |
伏 |
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图示 |
用电力线 |
用等势线 |
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联系 |
电场强度方向指向电势降低对快方向,电力线与等势面垂直,在匀强电场中
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