物理选修3-1
2020-08-28 13:38:14 0 举报AI智能生成
高中物理电学，选修3-1知识点总结
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大纲/内容
第四节 电势能与电势
1.电势能（标量）
1.定义
电荷在静电场中具有的势能，用Ep表示
电场力做正功，电势能减少；电场力做负功，电势能增加
电场中规定的电势能为0的位置叫做零势能面，通常把离场源电荷无穷远的地方或者大地的电势能规定为0
2.静电力做功的特点
1.在匀强电场中，W=qElcosA
特点
在静电场中移动电荷的时候，静电力做的功与电荷的起始位置和终止位置有关，与电荷经过的路径无关
3大小
与0势能面选择有关系，但是电势能的变化量与零势能面无关
4.单位
焦耳J
2.电势（标量）φ
1.物理意义
反应电场能的性质的物质量
2.大小
电势沿电场线逐渐降低，规定零势能点后，某点的电势高于0，为正值；低于零，为负值
3.单位
伏特V
φ=Ep/q
3.等势面
定义
在电场中，电势相等的点构成的面叫做等势面
特点
（1）等势面上各点电势相等，在等势面上移动电荷不做功
（2）等势面一定和电场线垂直，而且电场线总是由电势高的等势面指向低的等势面
- （3）规定：相邻的等势面间电势差相等。在等势面密处，E较大，稀疏处E较小
几种常见的等势面
第五节电势差
1.定义
电场中两点的电势的差值叫做电势差，也就是电压
2.关系式
设A点电势为φA，B点电势为φB则两点之间电势差Uab=φA-φB，Uba=φB-φA=-Uab
3.电势差的正负
电势差是标量，但是有正负之分，正负表示两点间电势的高低，所以电场中各点之间的电势差可以计算
4.大小
Uab=Wab/q
1.q可正可负
2.不能认为U与W成正比，与q成反比
第六节电势差与电场强度的关系
1.比较
、E
意义
描述电场力的性质
正负或方向
矢量，正电荷受力方向为电场强度方向
U
意义
描述电场能的性质
正负或者方向
标量，有正负，正负表示两点电视的高低的关系
2.推论
中点电势为φA+φB/2
3.不同的表达式
1.E=F/q
电场强度大小的定义式
适用于一切电场
2.E=kQ/r2
真空中点电荷电场强度的决定式
在真空中，场源电荷Q是点电荷
3.E=U/d
匀强电场中场强计算式
匀强电场
联系
1.匀强电场：E=U/d
2.U和E是描述电场性质的物理量，大小取决于电场本身，与FQW无关
第三节 电场强度
子主题
电场
1.电场
E=F/q=U/d
2.决定式
点电荷的电场强度E=kQ/r2
3.特点
电场强度处处相等，方向处处相同
4.叠加
矢量合成规律
几种特殊电场的分布
场强
1.单位
N/C或者V/m
2.电场线
（1）电场线从正电荷或无穷远出发，终止于无限远或负电荷
（2）不闭合，不相交
（3）不是实际存在的线，是为了研究电场而引入的假象的线
第一节 电荷及其守恒定律
1.三种起电方式的比较
摩擦起电
感应起电
接触起电
2.静电计与验电器的比较
验电器
以及所带电荷种类和相对数量
静电计
粗略计算两导体间电势差的多少
原理：静电计是验电器改造而来，都是根据电荷间的作用规律来工作
3.电荷守恒定律
电荷既不会创生，也不会消灭，只能从一个物体转移到另一个物体上，或者从物体的一部分转移到另一部分；在转移过程中，电荷总量不变
一个与外界没有电荷交换的系统，电荷的代数和保持不变
4.元电荷
1.最小的电荷量叫元电荷
2.数值为e=1.60×10-19 C
密立根测得的
3.它是一个数值，但不是质子或者电子
4.带电体电荷量只能为e的整数倍
5.比荷
电荷量与质量之比
第二节 库仑定律
1.库仑定律
1.定义
- 真空中两个静止的点电荷之间的相互作用力，与它们的电荷量的乘积成正比，与它们的距离的二次方成反比，作用力方向在他们连线上
2.公式
F=kqq/r2
3.注意
1.静电力常量K=9.0×109Nm2/C2
2.电荷量取绝对值
3.当r趋近于0时，不可用这个公式，因为它们已经无法看成点电荷
2.点电荷
当带电体的距离比自己身的大小大得多，以致带电体的形状，大小以及电荷分布情况对他们之间的作用力可以忽略时。
3.库仑定律的理解
这些结论是否匀强都适用
同性相斥，异性相吸
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