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高中物理电学知识点总结

2021-10-27 来源:客趣旅游网
高中物理电学知识点总结

一、电场基本规律

1.电荷守恒定律:电荷既不会被产生也不会被破坏。它只能从一个对象转移到另一个对象,或从对象的一部分转移到另一部分。在转移过程中,费用总额保持不变。1有三种充电方式:摩擦充电、感应充电和接触充电。

2元电荷:最小的带电单元,任何带电体的带电量都是元电荷的整数倍,e=1.6×10-19c——密立根测得e的值。

2.库仑定律

1定律内容:真空中两个静止点电荷之间的相互作用力,与它们的电荷量的乘积成正比,与它们的距离的平方成反比,作用力的方向在它们的连线上。

2表达式:k=9.0×109n?M2/C2——静电常数

3适用条件:真空中静止的点电荷。

二、 电场能量的性质

1、电场能的基本性质:电荷在电场中移动,电场力要对电荷做功。

2.电位φ

1定义:电荷在电场中某一点的电势能ep与电荷量的比值。

2定义:φ——单位:伏特V——带符号计算

3特点:

○ 1电势是相对的,相对于参考点。然而,电位差与参考点的选择无关。

○2电势一个标量,但是它有正负,正负只表示该点电势比参考点电势高,还是低。

○ 3电势由电场本身决定,与EP和Q无关。

○4电势在数值上等于单位正电荷由该点移动到零势点时电场力所做的功。

4.电位的判断方法

○1根据电场线判断:沿着电场线电势降低。φa>φb

○ 2.根据电势能判断:

正电荷:电势能大,电势高;电势能小,电势低。

负电荷:高势能和低势能;势能小,电势高。

结论:只在电场力作用下,静止的电荷从电势能高的地方向电势能低的地方运动。

3.电势能EP

1定义:电荷在电场中,由于电场和电荷间的相互作用,由位置决定的能量。电荷在某点的电势能等于电场力把电荷从该点移动到零势能位置时所做的功。

2.符号计算公式:-符号定义

3特点:

○ 1电势能具有相关性。相对于零势能面,通常选择地球或无穷大作为零势能面。

○2电势能的变化量△ep与零势能面的选择无关。

4.电位差UAB

1定义:电场中两点间的电势之差。也叫电压。

2定义:UAB=φa-φb

3特点:

○ 1.电位差是标量的,但它有正的和负的。正和负只表示起点和终点的潜力,谁高谁低。如果UAB>0,则UBA<0。

○2单位:伏

○ 3确定电场中两点之间的电位差,这与选择零电位面无关

○4u=ed匀强电场中两点间的电势差计算公式。——电势差与电场强度之间的关系。

5.静态平衡状态

1定义:导体内不再有电荷定向移动的稳定状态

2特点

○1处于静电平衡状态的导体,内部场强处处为零。

○ 2导体中任何位置的感应电荷产生的电场等于外电场,其中场强相等,方向相反。

○3处于静电平衡状态的整个导体是个等势体,导体表面是个等势面。

○ 4电荷仅分布在导体的外表面。导体表面的分布与导体表面的弯曲程度有关。弯曲越大,电荷分布越均匀。

6、电场力做功wab

1.电场力做功特性:电场力做功与路径无关,只与初始位置和最终位置有关,即初始位置和最终位置之间的电位差。

2表达式:wab=uabq—带正负号计算适用于任何电场

WAB=沿电场方向的eqd-d距离——均匀电场

3电场力做功与电势能的关系

wab=-△ep=epa epb

结论:电场力做正功,电势能减少

当电场力做负功时,电势增加

7、等势面:

定义:由等电位点构成的表面。

2特点:

○ 1等电位面上各点电位相等,电荷在等电位面上移动,电场力不做功。

○2等势面与电场线垂直

○ 3两个等电位面不相交

○4等势面的密集程度表示场强的大小:疏弱密强。

○ 5绘制等电位面时,相邻等电位面之间的电位差相等。

3判断电场线上两点间的电势差的大小:靠近场源场强大的两间的电势差大于远离场源场强小相等距离两点间的电势差。

三、 电场力的性质

1、电场的基本性质:电场对放入其中电荷有力的作用。

2.电场强度E

1定义:电荷在电场中某点受到的电场力f与电荷的带电量q的比值,就叫做该点的电场强度。

2定义公式:e独立于F和Q,仅由电场本身决定。

3电场强度是矢量:大小:单位电荷受到的电场力。

方向:指定正电荷的作用力方向,负电荷的作用力方向与E相反。

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