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高考物理電場的復(fù)習(xí)知識點(diǎn)
高考的物理怎么復(fù)習(xí)呢？我為各位整理了高考物理電場的復(fù)習(xí)知識點(diǎn)，歡迎各位參考。
高考物理電場的復(fù)習(xí)知識點(diǎn)【1】
1.兩種電荷
(1)自然界中存在兩種電荷：正電荷與負(fù)電荷。(2)電荷守恒定律：
2.庫侖定律
(1)內(nèi)容：在真空中兩個點(diǎn)電荷間的作用力跟它們的電荷量的乘積成正比，跟它們之間的距離的平方成反比，作用力的方向在它們的連線上。
(2)公式：
(3)適用條件：真空中的點(diǎn)電荷。
點(diǎn)電荷是一種理想化的模型。如果帶電體本身的線度比相互作用的帶電體之間的距離小得多，以致帶電體的體積和形狀對相互作用力的影響可以忽略不計(jì)時，這種帶電體就可以看成點(diǎn)電荷，但點(diǎn)電荷自身不一定很小，所帶電荷量也不一定很少。
3.電場強(qiáng)度、電場線
(1)電場：帶電體周圍存在的一種物質(zhì)，是電荷間相互作用的媒體。電場是客觀存在的，電場具有力的特性和能的特性。
(2)電場強(qiáng)度：放入電場中某一點(diǎn)的電荷受到的電場力跟它的電荷量的比值，叫做這一點(diǎn)的電場強(qiáng)度。定義式：E=F/q方向：正電荷在該點(diǎn)受力方向。
(3)電場線：在電場中畫出一系列的從正電荷出發(fā)到負(fù)電荷終止的曲線，使曲線上每一點(diǎn)的切線方向都跟該點(diǎn)的場強(qiáng)方向一致，這些曲線叫做電場線。電場線的性質(zhì)：①電場線是起始于正電荷(或無窮遠(yuǎn)處)，終止于負(fù)電荷(或無窮遠(yuǎn)處);②電場線的疏密反映電場的強(qiáng)弱;③電場線不相交;④電場線不是真實(shí)存在的;⑤電場線不一定是電荷運(yùn)動軌跡。
(4)勻強(qiáng)電場：在電場中，如果各點(diǎn)的場強(qiáng)的大小和方向都相同，這樣的電場叫勻強(qiáng)電場。勻強(qiáng)電場中的電場線是間距相等且互相平行的直線。
(5)電場強(qiáng)度的疊加：電場強(qiáng)度是矢量，當(dāng)空間的電場是由幾個點(diǎn)電荷共同激發(fā)的時候，空間某點(diǎn)的電場強(qiáng)度等于每個點(diǎn)電荷單獨(dú)存在時所激發(fā)的電場在該點(diǎn)的場強(qiáng)的矢量和。
4.電勢差U
電荷在電場中由一點(diǎn)A移動到另一點(diǎn)B時，電場力所做的功WAB與電荷量q的比值WAB/q叫做AB兩點(diǎn)間的電勢差。公式：UAB=WAB/q電勢差有正負(fù)：UAB=-UBA，一般常取絕對值，寫成U。
5.電勢φ
電場中某點(diǎn)的電勢等于該點(diǎn)相對零電勢點(diǎn)的電勢差。
(1)電勢是個相對的量，某點(diǎn)的電勢與零電勢點(diǎn)的選取有關(guān)(通常取離電場無窮遠(yuǎn)處或大地的電勢為零電勢)。因此電勢有正、負(fù)，電勢的正負(fù)表示該點(diǎn)電勢比零電勢點(diǎn)高還是低。
(2)沿著電場線的方向，電勢越來越低。
6.電勢能
電荷在電場中某點(diǎn)的電勢能在數(shù)值上等于把電荷從這點(diǎn)移到電勢能為零處(電勢為零處)電場力所做的功ε=qU
7.等勢面
電場中電勢相等的點(diǎn)構(gòu)成的面叫做等勢面。
(1)等勢面上各點(diǎn)電勢相等，在等勢面上移動電荷電場力不做功。
(2)等勢面一定跟電場線垂直，而且電場線總是由電勢較高的等勢面指向電勢較低的等勢面。
(3)畫等勢面(線)時，一般相鄰兩等勢面(或線)間的電勢差相等。這樣，在等勢面(線)密處場強(qiáng)大，等勢面(線)疏處場強(qiáng)小。
8.電場中的功能關(guān)系
(1)電場力做功與路徑無關(guān)，只與初、末位置有關(guān)。
計(jì)算方法有：由公式W=qEcosθ計(jì)算(此公式只適合于勻強(qiáng)電場中)，或由動能定理計(jì)算。
(2)只有電場力做功，電勢能和電荷的動能之和保持不變。
(3)只有電場力和重力做功，電勢能、重力勢能、動能三者之和保持不變。
9.靜電屏蔽
處于電場中的空腔導(dǎo)體或金屬網(wǎng)罩，其空腔部分的場強(qiáng)處處為零，即能把外電場遮住，使內(nèi)部不受外電場的影響，這就是靜電屏蔽。
10.帶電粒子在電場中的運(yùn)動
(1)帶電粒子在電場中加速
帶電粒子在電場中加速，若不計(jì)粒子的重力，則電場力對帶電粒子做功等于帶電粒子動能的增量。
(2)帶電粒子在電場中的偏轉(zhuǎn)
帶電粒子以垂直勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)方向進(jìn)入電場后，做類平拋運(yùn)動。垂直于場強(qiáng)方向做勻速直線運(yùn)動：Vx=V0，L=V0t。平行于場強(qiáng)方向做初速為零的勻加速直線運(yùn)動：
(3)是否考慮帶電粒子的重力要根據(jù)具體情況而定。一般說來：
�、倩玖Ｗ樱喝珉娮�、質(zhì)子、α粒子、離子等除有說明或明確的暗示以外，一般都不考慮重力(但不能忽略質(zhì)量)。
②帶電顆粒：如液滴、油滴、塵埃、小球等，除有說明或明確的暗示以外，一般都不能忽略重力。
(4)帶電粒子在勻強(qiáng)電場與重力場的復(fù)合場中運(yùn)動
由于帶電粒子在勻強(qiáng)電場中所受電場力與重力都是恒力，因此可以用兩種方法處理：①正交分解法;②等效“重力”法。
11.示波管的原理
示波管由電子槍，偏轉(zhuǎn)電極和熒光屏組成，管內(nèi)抽成真空。如果在偏轉(zhuǎn)電極XX′上加掃描電壓，同時加在偏轉(zhuǎn)電極YY′上所要研究的信號電壓，其周期與掃描電壓的周期相同，在熒光屏上就顯示出信號電壓隨時間變化的圖線。
12.電容
(1)定義：電容器的帶電荷量跟它的兩板間的電勢差的比值
(2)定義式：
[注意]電容器的電容是反映電容本身貯電特性的物理量，由電容器本身的介質(zhì)特性與幾何尺寸決定，與電容器是否帶電、帶電荷量的多少、板間電勢差的大小等均無關(guān)。
(3)單位：法拉(F)，1F=106μF，1μF=106pF。
高考物理電場的復(fù)習(xí)知識點(diǎn)【2】
電場
庫侖定律、電場強(qiáng)度、電勢能、電勢、電勢差、電場中的導(dǎo)體、導(dǎo)體
知識要點(diǎn):
1、電荷及電荷守恒定律
�、抛匀唤缰兄淮嬖谡⒇�(fù)兩中電荷，電荷在它的同圍空間形成電場，電荷間的相互作用力就是通過電場發(fā)生的。
電荷的多少叫電量。
基本電荷 。
�、剖刮矬w帶電也叫起電。
使物體帶電的方法有三種:①摩擦起電 ②接觸帶電 ③感應(yīng)起電。
⑶電荷既不能創(chuàng)造，也不能被消滅，它只能從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體，或從的體的這一部分轉(zhuǎn)移到另一個部分，這叫做電荷守恒定律。
2、庫侖定律
在真空中兩個點(diǎn)電荷間的作用力跟它們的電量的乘積成正比，跟它們間的距離的平方成反比，作用力的方向在它們的連線上，數(shù)學(xué)表達(dá)式為 ，其中比例常數(shù) 叫靜電力常量， 。
庫侖定律的適用條件是(a)真空，(b)點(diǎn)電荷。
點(diǎn)電荷是物理中的理想模型。
當(dāng)帶電體間的距離遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于帶電體的線度時，可以使用庫侖定律，否則不能使用。
例如半徑均為 的金屬球如圖9-1所示放置，使兩球邊緣相距為 ，今使兩球帶上等量的異種電荷 ，設(shè)兩電荷 間的庫侖力大小為 ，比較 與 的大小關(guān)系，顯然，如果電荷能全部集中在球心處，則兩者相等。
依題設(shè)條件，球心間距離 不是遠(yuǎn)大于 ，故不能把兩帶電體當(dāng)作點(diǎn)電荷處理。
實(shí)際上，由于異種電荷的相互吸引，使電荷分布在兩球較靠近的球面處，這樣電荷間距離小于 ，故 。
同理，若兩球帶同種電荷 ，則 。
3、電場強(qiáng)度
�、烹妶龅淖罨镜男再|(zhì)之一，是對放入其中的電荷有電場力的作用。
電場的這種性質(zhì)用電場強(qiáng)度來描述。
在電場中放入一個檢驗(yàn)電荷 ，它所受到的電場力 跟它所帶電量的比值 叫做這個位置上的電場強(qiáng)度，定義式是 ，場強(qiáng)是矢量，規(guī)定正電荷受電場力的方向?yàn)樵擖c(diǎn)的場強(qiáng)方向，負(fù)電荷受電場力的方向與該點(diǎn)的場強(qiáng)方向相反。
由場強(qiáng)度 的大小，方向是由電場本身決定的，是客觀存在的，與放不放檢驗(yàn)電荷，以及放入檢驗(yàn)電荷的正、負(fù)電量的多少均無關(guān)，既不能認(rèn)為 與 成正比，也不能認(rèn)為 與 成反比。
要區(qū)別場強(qiáng)的定義式 與點(diǎn)電荷場強(qiáng)的計(jì)算式 ，前者適用于任何電場，后者只適用于真空(或空氣)中點(diǎn)電荷形成的電場。
4、電場線
為了直觀形象地描述電場中各點(diǎn)的強(qiáng)弱及方向，在電場中畫出一系列曲線，曲線上各點(diǎn)的切線方向表示該點(diǎn)的場強(qiáng)方向，曲線的疏密表示電場的弱度。
電場線的特點(diǎn):(a)始于正電荷 (或無窮遠(yuǎn))，終止負(fù)電荷(或無窮遠(yuǎn));(b)任意兩條電場線都不相交。
電場線只能描述電場的方向及定性地描述電場的強(qiáng)弱，并不是帶電粒子在電場中的運(yùn)動軌跡。
帶電粒子的運(yùn)動軌跡是由帶電粒子受到的合外力情況和初速度共同決定。
5、勻強(qiáng)電場
場強(qiáng)方向處處相同，場強(qiáng)大小處處相等的區(qū)域稱為勻強(qiáng)電場，勻強(qiáng)電場中的電場線是等距的平行線，平行正對的兩金屬板帶等量異種電荷后，在兩極之間除邊緣外就是勻強(qiáng)電場。
6、電勢能
由電荷在電場中的相對位置決定的能量叫電勢能。
電勢能具有相對性，通常取無窮遠(yuǎn)處或大地為電勢能和零點(diǎn)。
由于電勢能具有相對性，所以實(shí)際的應(yīng)用意義并不大。
而經(jīng)常應(yīng)用的是電勢能的變化。
電場力對電荷做功，電荷的電勢能減速少，電荷克服電場力做功，電荷的電勢能增加，電勢能變化的數(shù)值等于電場力對電荷做功的數(shù)值，這常是判斷電荷電勢能如何變化的依據(jù)。
7、電勢、電勢差
�、烹妱菔敲枋鲭妶龅哪艿男再|(zhì)的物理量
在電場中某位置放一個檢驗(yàn)電荷 ，若它具有的電勢能為 ，則比值 叫做該位置的電勢。
電勢也具有相對性，通常取離電場無窮遠(yuǎn)處或大地的電勢為零電勢(對同一電場，電勢能及電勢的零點(diǎn)選取是一致的)這樣選取零電勢點(diǎn)之后，可以得出正電荷形成的電場中各點(diǎn)的電勢均為正值，負(fù)電荷形成的電場中各點(diǎn)的電勢均為負(fù)值。
�、齐妶鲋袃牲c(diǎn)的電勢之差叫電勢差，依教材要求，電勢差都取絕對值，知道了電勢差的絕對值，要比較哪個點(diǎn)的電勢高，需根據(jù)電場力對電荷做功的正負(fù)判斷，或者是由這兩點(diǎn)在電場線上的位置判斷。
�、请妱菹嗟鹊狞c(diǎn)組成的面叫等勢面。
等勢面的特點(diǎn):
(a)等勢面上各點(diǎn)的電勢相等，在等勢面上移動電荷電場力不做功。
(b)等勢面一定跟電場線垂直，而且電場線總是由電勢較高的等勢面指向電勢較低的等勢面。
(c)規(guī)定:畫等勢面(或線)時，相鄰的兩等勢面(或線)間的電勢差相等。
這樣，在等勢面(線)密處場強(qiáng)較大，等勢面(線)疏處場強(qiáng)小。
⑷電場力對電荷做功的計(jì)算公式: ，此公式適用于任何電場。
電場力做功與路徑無關(guān)，由起始和終了位置的電勢差決定。
⑸在勻強(qiáng)電場中電勢差與場強(qiáng)之間的關(guān)系是 ，公式中的 是沿場強(qiáng)方向上的距離。
8、電場中的導(dǎo)體
�、澎o電感應(yīng):把金屬導(dǎo)體放在外電場 中，由于導(dǎo)體內(nèi)的自由電子受電場力作用而定向移動，使導(dǎo)體的兩個端面出現(xiàn)等量的異種電荷，這種現(xiàn)象叫靜電感應(yīng)。
�、旗o電平衡:發(fā)生靜電感應(yīng)的導(dǎo)體兩端面感應(yīng)的等量異種電荷形成一附加電場 ，當(dāng)附加電場與外電場完全抵消時，自由電子的定向移動停止，這時的導(dǎo)體處于靜電平衡狀態(tài)。
�、翘幱陟o電平衡狀態(tài)導(dǎo)體的特點(diǎn):
(a)導(dǎo)體內(nèi)部的電場強(qiáng)處處為零，電場線在導(dǎo)體的內(nèi)部中斷。
(b)導(dǎo)體是一個等勢體，表面是一個等勢面。
(c)導(dǎo)體表面上任意一點(diǎn)的場強(qiáng)方向跟該點(diǎn)的表面垂直。
(d)導(dǎo)體斷帶的凈電荷全部分布在導(dǎo)體的外表面上。
高考物理電場的復(fù)習(xí)知識點(diǎn)【3】
1.兩種電荷、電荷守恒定律、元電荷:(e=1.60×10-19C);帶電體電荷量等于元電荷的整數(shù)倍
2.庫侖定律:F=kQ1Q2/r2(在真空中){F:點(diǎn)電荷間的作用力(N)，k:靜電力常量k=9.0×109N
m2/C2，Q1、Q2:兩點(diǎn)電荷的電量(C)，r:兩點(diǎn)電荷間的距離(m)，方向在它們的連線上，作用力與反作用力，同種電荷互相排斥，異種電荷互相吸引}
3.電場強(qiáng)度:E=F/q(定義式、計(jì)算式){E:電場強(qiáng)度(N/C)，是矢量(電場的疊加原理)，q:檢驗(yàn)電荷的電量(C)}
4.真空點(diǎn)(源)電荷形成的電場E=kQ/r2 {r:源電荷到該位置的距離(m)，Q:源電荷的電量}
5.勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)E=UAB/d {UAB:AB兩點(diǎn)間的電壓(V)，d:AB兩點(diǎn)在場強(qiáng)方向的距離(m)}
6.電場力:F=qE {F:電場力(N)，q:受到電場力的電荷的電量(C)，E:電場強(qiáng)度(N/C)}
7.電勢與電勢差:UAB=φA-φB，UAB=WAB/q=-ΔEAB/q
8.電場力做功:WAB=qUAB=Eqd{WAB:帶電體由A到B時電場力所做的功(J)，q:帶電量(C)，UAB:電場中A、B兩點(diǎn)間的電勢差(V)(電場力做功與路徑無關(guān))，E:勻強(qiáng)電場強(qiáng)度，d:兩點(diǎn)沿場強(qiáng)方向的距離(m)}
9.電勢能:EA=qφA {EA:帶電體在A點(diǎn)的電勢能(J)，q:電量(C)，φA:A點(diǎn)的電勢(V)}
10.電勢能的變化ΔEAB=EB-EA {帶電體在電場中從A位置到B位置時電勢能的差值}
11.電場力做功與電勢能變化ΔEAB=-WAB=-qUAB (電勢能的增量等于電場力做功的負(fù)值)
12.電容C=Q/U(定義式，計(jì)算式) {C:電容(F)，Q:電量(C)，U:電壓(兩極板電勢差)(V)}
13.平行板電容器的電容C=εS/4πkd(S:兩極板正對面積，d:兩極板間的垂直距離，ω:介電常數(shù))
常見電容器〔見第二冊P111〕
14.帶電粒子在電場中的加速(Vo=0):W=ΔEK或qU=mVt2/2，Vt=(2qU/m)1/2
15.帶電粒子沿垂直電場方向以速度Vo進(jìn)入勻強(qiáng)電場時的偏轉(zhuǎn)(不考慮重力作用的情況下)
垂直電場方向:勻速直線運(yùn)動L=Vot(在帶等量異種電荷的平行極板中:E=U/d)
平行電場方向:初速度為零的勻加速直線運(yùn)動d=at2/2，a=F/m=qE/m
注:
(1)兩個完全相同的帶電金屬小球接觸時，電量分配規(guī)律:原帶異種電荷的先中和后平分，原帶同種電荷的總量平分;
(2)電場線從正電荷出發(fā)終止于負(fù)電荷，電場線不相交，切線方向?yàn)閳鰪?qiáng)方向，電場線密處場強(qiáng)大，順著電場線電勢越來越低，電場線與等勢線垂直;
(3)常見電場的電場線分布要求熟記〔見圖[第二冊P98];
(4)電場強(qiáng)度(矢量)與電勢(標(biāo)量)均由電場本身決定，而電場力與電勢能還與帶電體帶的電量多少和電荷正負(fù)有關(guān);
(5)處于靜電平衡導(dǎo)體是個等勢體，表面是個等勢面，導(dǎo)體外表面附近的電場線垂直于導(dǎo)體表面，導(dǎo)體內(nèi)部合場強(qiáng)為零，導(dǎo)體內(nèi)部沒有凈電荷，凈電荷只分布于導(dǎo)體外表面;
(6)電容單位換算:1F=106μF=1012PF;
(7)電子伏(eV)是能量的單位，1eV=1.60×10-19J;
(8)其它相關(guān)內(nèi)容:靜電屏蔽〔見第二冊P101〕/示波管、示波器及其應(yīng)用〔見第二冊P114〕 等勢面〔見第二冊P105〕。
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