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1、高中物理电学知识总结第一单元 库仑定律 电场强度一：电荷 库仑定律1、自然界存在两种电荷： 和 。2、元电荷：电荷量为1.610-19C电荷，叫 。3、电荷守恒定律：电荷既不能被 ，也不能被 ，它只能从一个物体转移到另一个物体，或者从物体的一部分转移到另一部分。4、库仑定律： 内容：在真空中的两个点电荷的作用力跟它们的电量的乘积成 ，跟它们之间距离的平方成 ，作用力的方向在它们的边线上。 公式： ，其中k=9109Nm2/C2，叫静电力常量。 适用条件： 。 点电荷：如果带电体间的距离比它们的大小大得多，以致带电体的 对相互作用力的影响可以忽略不计，这样的带电体可以看成点电荷。与带电体本身大小
2、无关。二：电场 电场强度1、电场：带电体周围存在的一种特殊物质，（其特殊性表现在不是由分子原子组成的，看不见摸不着），是电荷间 的媒介，电场是客观存在的，电场具有 的特性和 的特性。电场的基本特性之一，是对放入其中的电荷有 的作用。2、电场强度E：在电场中放入一个试探电荷q，它所受到的电场力F跟它所带电量的比值叫做这个位置上的电场强度。定义式： ，单位 。场强是 量，规定电场强度E的方向为 所受的电场力的方向。负电荷所受电场力方向则与场强E的方向 。注意：E与试探电荷的电量 关，与它所受的电场力也 关。由 决定。三：电场线 匀强电场1、电场线：为了直观形象地描述电场中各点的强弱及方向，在电场中
3、画出一系列曲线，曲线上各点的 表示该点的场强方向，曲线的 表示电场的强弱。2、电场线的特点： 电场线是为了形象地描述 而假想的、实际上不存在的 。 始于 （或无穷远），终于 （或无穷远），不 。 任意两条电场线都不 。如果平行则等距，不会平行而不等距。 电场线的疏密表示表示 ，某点的切线方向表示该点的 。它不表示电荷在电场中的运动轨迹。尽管二者可能是重合的，那也是一种巧合，不是应有的规律。 沿电场线方向，电势 。电场线从高等势面（线）指向低等势面（线）。3、要熟悉以下几种典型电场的电场线分布：孤立正负点电荷；等量异种点电荷；等量同种点电荷；匀强电场；带等量异种电荷的平行金属板间的电场。4、正负
4、点电荷Q在真空中形成的电场是非匀强电场，场强的计算公式是 。5、匀强电场：场强方向处处 ，场强大小处处 的区域称为匀强电场。匀强电场的电场线是 、平行正对的两金属板带等量异种电荷后，在两板之间除边缘外的电场就是 。答案：一：正电荷 负电荷 元电荷 整数倍 创造 消灭 正比 反比 F=kQ1Q2/r2 真空中的点电荷 体积 二：相互作用力 力 能 电场力 E=F/q 伏/米 矢 正电荷 相反 无 无 电场本身的性质三：切线方向 疏密 电场的分布 一簇曲线 正电荷 负电荷 闭合 相交 场强的大小 场强的方向 降低 E=kQ/ r2 相同 相等 等距的平行线 匀强电场第二单元 电势能 电势差 电场中
5、的导体一：电势差和电势1、电势差： 引入电势差是从 的观点来研究电场的性质，或者说是为了描述电场的 性质而引入。 定义和定义式：电荷在电场中，由一点A移到另一点B时， 与 的比值WAB/q，叫做A、B两点间的电势差，用UAB表示，其定义式为 。 物理意义：A、B两点间的电势差在数值上等于 。 单位及1伏的定义：电势差的单位为导出单位，在国际单位制中为 ，简称 。国际单位制中的单位符号为 。1伏= 。即如果 正电荷在电场中由一点移到另一点，电场力所做的功为1焦，则这两点间的电势差就是 伏。注意：电势差为标量；电势差UAB与电场力对电荷做的功WAB ，与电荷所带电量q 。电势差是由 决定的，与初、
6、末位置有关。2、电势 电势实质上是 的电势差。即电场中某点的电势在数值上等于 零电势点时电场力所做的功。 电势的单位：电势通常用 表示，其单位与电势差单位相同，都是 ，国际符号是 。 电势的正负号的物理意义：电势是标量，只有大小，没有方向，运算规则不是平行四边形定则，而是代数规则。它的正表示 ，负则表示 。 电势的相对性及电势差的绝对性：电势具有相对性，同一点的电势会随 的不同而不同，因此说某点的电势的高低，应相对于一个零电势点，通常认为 电势为零。注意：两点的电势差却是绝对的，不会随零电势点的不同而不同。（类比两点的高度差）。 电势与电势差的关系：UAB= 如果UAB0,即AB 则表示A点电
7、势 B点电势。如果UAB0,即AB 则表示A点电势 B点电势。注意：沿着电场线方向，电势越来越低。二：电势能及电场力做功1、电势能 定义：电荷在电场中所具有的与电荷位置有关的势能称为电势能。 电场力做功和电势能变化的关系：电场力做正功时，电势能 ；电场力做负功时，电势能 ；电场力做功的多少 电势能变化量。 特点：电势能是 与所在 共有的，且具有 性，通常取无穷远处或接地处（也就是大地）为电势能的零点。2、电场力做功 电荷在电场中移动时电场力做的功与移动路径 关，只取决于 和电荷的 。这一点与重力做功跟高度差的关系相似，可作比较理解、记忆。 计算电场力做功可使用公式WAB= ，具体计算时，q、U
8、AB、WAB均有正负，该公式适用于 电场。三：等势面1、定义：电场中 相等的各点构成的面。2、特点： 一定跟电场线 ，即跟 的方向垂直； 在同一等势面上移动电荷时，电场力 功； 电场线总是从电势 的等势面指向电势 的等势面； 任意两个等势面都不会 ； 等差等势面越密的地方电场强度 。等差等势面的分布的疏密就象电场线分布的疏密一样，均能反映电场的 。四：静电屏蔽1、静电感应现象：把金属导体放在电场中由于内部自由电子受电场力作用而 ，使导体的两个端面出现等量的 ，这种电荷重新分布的现象叫静电感应。当自由电子的 停止时（不是停止是达到受力平衡时），导体处于静电平衡状态。2、静电平衡状态的特点： 导体
9、内部场强 ； 整个导体是等势体，导体的表面是等势面； 导体外部电场线与导体表面垂直； 净（注意区分静）电荷只分布在导体的外表面上。3、静电屏蔽：处于静电平衡状态的导体， 区域就不再受 电场的影响，这种现象就叫静电屏蔽现象。答案：一：能；能；电场力所做的功WAB ；移动电荷的电量；UAB=WAB/q；单位正电荷从一点移到另一点时电场力所做的功；伏特；伏；V；1J/C；单位；1；无关；无关；电场的性质；某点与零电势点间；单位正电荷由该点移到；伏特；V；该点电势比零电势点高；该点电势比零电势点低；零电势点选择；大地（或无穷远）；无关；高于；低于；低二：减小；增加；等于；电荷；电场；相对；无；初末位置
10、的电势差；电量；qUAB；一切三：电势；垂直；场强；不做；高；低；相交；大；强弱四：定向移动；异种电荷；定向移动；处处为零；内部；外部第三单元 电容 带电粒子在电场中的运动一：电容器和电容 1、电容器：两个彼此 而又互相 的导体就组成一个电容器。电容器的工作状态：充电和放电。充电就是使电容器 的过程，放电就是使电容器 的过程。电容器的带电量指的是 所带电荷量的绝对值。2、电容：描述电容器 本领的物理量。电容器 与 的比值叫电容，定义式为C= = ，其中C与Q、U均无关，仅由电容器本身决定。单位：1F=1C/V= F pF。3、平行板电容器：C跟 、 成正比，跟 成反比，即C= ，其中k为静电引
11、力恒量。在分析有关平行板电容器的Q、E、U和C的关系时，主要有以下两种情况： 保持两极板与电源相连，则电容器两极板间 不变； 充电后断开电源，则 不变。二：带电粒子在电场中的运动1、带电粒子的加速 运动状态的分析：带电粒子沿与电场线平行的方向进入匀强电场，受到的电场力与运动方向在一条直线上，做 运动。 用功能观点分析：粒子动能的变化量等于电势能的变化量，qU= .2、带电粒子的偏转 运动状态分析：带电粒子以速度Vo垂直于电场线方向飞入匀强电场时，受到恒定的与初速度方向垂直的电场力作用做 运动（轨迹为抛物线）。 偏转运动的分析处理方法是分解法（类似于平抛运动的处理方法）沿初速度方向为 ；沿电场力
12、方向为 。 基本规律：设粒子带电量为q，质量为m，两平行金属板间的电压为U，板长L，板间距为d.加速度a=F/m=qE/m= .运动时间t= .离开电场的偏转量y=at2/2=qEL2/2mVo2= .速度的偏转角tan=Vy/Vx= .而位移的偏转角tan=Sy/Sx=gt/2Vo.答案：一：绝缘；靠近；带电；失去电荷；任意一个极板；容纳电荷；所带电量；两极板间电势差；Q/U；Q/U；106；1012；两极板正对面积S；板间介质介电常数；两极板间距离d；S/4kd；电势差（电压）；带电量二：匀加（减）速直线运动；mV2/2一mVo2/2；匀变速曲线；速度为Vo的匀速直线； 初速为零的匀加速；qU/md；qUL2/2mdVo2；qUL/mdVo2第四单元 部分电路 电功和电功率一：电流1、电流的形成： 的定向移动形成电流。形成电流的条件是： 要有能自由移动的 。
