高二物理復習方法:電學(xué)基礎知識
2022-08-11 11:06:44高考網(wǎng)整理
一、電場(chǎng)基本規律
1、庫侖定律
。1)定律內容:真空中兩個(gè)靜止點(diǎn)電荷之間的相互作用力,與它們的電荷量的乘積成正比,與它們的距離的平方成反比,作用力的方向在它們的連線(xiàn)上。
。2)表達式:k=9.0×109N?m2/C2——靜電力常量
。3)適用條件:真空中靜止的點(diǎn)電荷。
2、電荷守恒定律:
電荷守恒電荷既不會(huì )創(chuàng )生,也不會(huì )消滅,它只能從一個(gè)物體轉移到另一個(gè)物體,或者從物體的一部分轉移到另一部分,在轉移過(guò)程中,電荷的總量保持不變。
。1)三種帶電方式:摩擦起電,感應起電,接觸起電。
。2)元電荷:最小的帶電單元,任何帶電體的帶電量都是元電荷的整數倍,e=1.6×10-19C——密立根測得e的值。
二、電場(chǎng)能的性質(zhì)
1、電場(chǎng)能的基本性質(zhì):
電荷在電場(chǎng)中移動(dòng),電場(chǎng)力要對電荷做功。
2、電勢φ
。1)定義:電荷在電場(chǎng)中某一點(diǎn)的電勢能Ep與電荷量的比值。
。2)定義式:φ——單位:伏(V)——帶正負號計算
。3)特點(diǎn):
○電勢具有相對性,相對參考點(diǎn)而言。但電勢之差與參考點(diǎn)的選擇無(wú)關(guān)。
○電勢一個(gè)標量,但是它有正負,正負只表示該點(diǎn)電勢比參考點(diǎn)電勢高,還是低。
○電勢的大小由電場(chǎng)本身決定,與Ep和q無(wú)關(guān)。
○電勢在數值上等于單位正電荷由該點(diǎn)移動(dòng)到零勢點(diǎn)時(shí)電場(chǎng)力所做的功。
。4)電勢高低的判斷方法
○根據電場(chǎng)線(xiàn)判斷:沿著(zhù)電場(chǎng)線(xiàn)電勢降低。φA>φB
○根據電勢能判斷:
正電荷:電勢能大,電勢高;電勢能小,電勢低。
負電荷:電勢能大,電勢低;電勢能小,電勢高。
結論:只在電場(chǎng)力作用下,靜止的電荷從電勢能高的地方向電勢能低的地方運動(dòng)。
3、電勢能Ep
。1)定義:電荷在電場(chǎng)中,由于電場(chǎng)和電荷間的相互作用,由位置決定的能量。電荷在某點(diǎn)的電勢能等于電場(chǎng)力把電荷從該點(diǎn)移動(dòng)到零勢能位置時(shí)所做的功。
。2)定義式:——帶正負號計算
。3)特點(diǎn):
○電勢能具有相對性,相對零勢能面而言,通常選大地或無(wú)窮遠處為零勢能面。
○電勢能的變化量△Ep與零勢能面的選擇無(wú)關(guān)。
4、電勢差UAB
。1)定義:電場(chǎng)中兩點(diǎn)間的電勢之差。也叫電壓。
。2)定義式:UAB=φA-φB
。3)特點(diǎn):
○電勢差是標量,但是卻有正負,正負只表示起點(diǎn)和終點(diǎn)的電勢誰(shuí)高誰(shuí)低。若UAB>0,則UBA<0。
○單位:伏
○電場(chǎng)中兩點(diǎn)的電勢差是確定的,與零勢面的選擇無(wú)關(guān)
○U=Ed勻強電場(chǎng)中兩點(diǎn)間的電勢差計算公式。——電勢差與電場(chǎng)強度之間的關(guān)系。
5、靜電平衡狀態(tài)
。1)定義:導體內不再有電荷定向移動(dòng)的穩定狀態(tài)
。2)特點(diǎn)
○處于靜電平衡狀態(tài)的導體,內部場(chǎng)強處處為零。
○感應電荷在導體內任何位置產(chǎn)生的電場(chǎng)都等于外電場(chǎng)在該處場(chǎng)強的大小相等,方向相反。
○處于靜電平衡狀態(tài)的整個(gè)導體是個(gè)等勢體,導體表面是個(gè)等勢面。
○電荷只分布在導體的外表面,在導體表面的分布與導體表面的彎曲程度有關(guān),越彎曲,電荷分布越多。
6、電場(chǎng)力做功WAB
。1)電場(chǎng)力做功的特點(diǎn):電場(chǎng)力做功與路徑無(wú)關(guān),只與初末位置有關(guān),即與初末位置的電勢差有關(guān)。
。2)表達式:WAB=UABq—帶正負號計算(適用于任何電場(chǎng))
WAB=Eqd—d沿電場(chǎng)方向的距離。——勻強電場(chǎng)
。3)電場(chǎng)力做功與電勢能的關(guān)系
WAB=-△Ep=EpA-EPB
結論:電場(chǎng)力做正功,電勢能減少
電場(chǎng)力做負功,電勢能增加
7、等勢面:
。1)定義:電勢相等的點(diǎn)構成的面。
。2)特點(diǎn):
○等勢面上各點(diǎn)電勢相等,在等勢面上移動(dòng)電荷,電場(chǎng)力不做功。
○等勢面與電場(chǎng)線(xiàn)垂直
○兩等勢面不相交
○等勢面的密集程度表示場(chǎng)強的大。菏枞趺軓。
○畫(huà)等勢面時(shí),相鄰等勢面間的電勢差相等。
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