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1、考查點17電場
[考點巧記]
考點1 電荷 電荷守恒 A
(1)自然界中只存在正負兩種電荷.玻璃棒跟絲綢摩擦,玻璃棒帶正電;橡膠棒跟毛皮摩擦,橡膠棒帶負電.同種電荷相互排斥,異種電荷相互吸引.
(2)人們把最小的電荷量叫做元電荷,e=1.6×10-19 C,所有物體的帶電量都是元電荷的整數(shù)倍.
(3)使物體帶電的方法有三種:接觸起電、摩擦起電、感應(yīng)起電,無論哪種方法,都是電荷在物體之間的轉(zhuǎn)移或從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一部分,電荷的總量是不變的.
(4)電荷守恒定律:電荷既不能創(chuàng)生,也不能消滅,只能從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體,或者從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一部分,在轉(zhuǎn)移的過程中,電荷的總
2、量不變.
考點2 庫侖定律 A
(1)成立條件:真空中靜止的點電荷.
(2)帶電體可以看成點電荷的條件:如果帶電體間距離比它們自身線度的大小大得多,以至帶電體的形狀和大小對相互作用力的影響可以忽略不計,這樣的帶電體可以看成點電荷.
(3)內(nèi)容:真空中兩個靜止點電荷之間的相互作用力,跟它們電荷量的乘積成正比,跟它們距離的二次方成反比,作用力的方向在它們的連線上.
(4)表達式:F=k,k為靜電力常數(shù),k=9.0×109 N·m2/ C2.
注意①定律成立條件:真空、點電荷;
②靜電力常量——k=9.0×109 N·m2/C2(庫侖扭秤);
③計算庫侖力時,電荷只代入絕對值;
④
3、方向在它們的連線上,同種電荷相斥,異種電荷相吸;
⑤兩個電荷間的庫侖力是一對相互作用力庫侖扭秤實驗、控制變量法.
考點3 電場 電場強度 電場線 A
(1)電場:存在于電荷周圍的特殊物質(zhì).電場的基本性質(zhì)是對其中的電荷有力的作用.
(2)電場強度的定義:放入電場中某點的電荷所受靜電力F跟它的電荷量的比值,叫做該點的電場強度.
①表達式:E=.電場強度的單位是N/C.
②電場強度是描述電場性質(zhì)的物理量,與放入電場中的電荷無關(guān),它的大小是由電場本身決定.
③電場強度是矢量,既有大小又有方向.物理學(xué)中規(guī)定:電場中某點的電場強度的方向跟正電荷在該點所受的電場力的方向相同.跟負電荷在該點受的
4、電場力的方向相反.
(3)電場線的特點:
①電場線從正電荷或無限遠出發(fā),終止于無限遠或負電荷;
②電場線在電場中不會相交,不會相切;
③電場線的疏密程度反映電場的強弱;電場線上某點的切線方向表示該點的場強方向,即電場方向.勻強電場的電場線特點:距離相等的平行直線(平行帶電金屬板之間).
(4)幾種常見的電場線
考點4 電勢能 電勢 電勢差 A
1.電勢能Ep
(1)定義:電荷在電場中具有的由電荷位置決定的能量叫電荷的電勢能.
(2)單位:焦耳,符號J.
(3)矢標性:標量.
(4)電場力做功與電勢能的關(guān)系:電場力對電荷做正功,電荷的電勢能減小,做功量等
5、于電勢能的減少量;電場對電荷做負功,電荷的電勢能增加,做功量等于電勢能的增加量.即
W電=-ΔEp,類比于WG=-ΔEp=Ep1-Ep2.
(5)電勢能是相對的,與零電勢能面有關(guān).(通常把電荷在離場源電荷無限遠處的電勢能規(guī)定為零,或把電荷在大地表面上電勢能規(guī)定為零)
(6)電勢能是電荷和電場所共有的,具有系統(tǒng)性.
2.電勢φ
(1)定義:電荷在電場中某一點的電勢能與它的電荷量的比值,叫做這一點的電勢.
(2)定義式:φ=.
(3)單位:伏特,符號V.
(4)電勢的相對性:某點電勢的大小是相對于零點電勢而言的.零電勢的選擇是任意的,一般選地面和無窮遠為零勢能面.
(5)矢標性:
6、標量,但有正負,電勢的正負表示該點電勢比零勢點高還是低.
(6)計算時Ep、q都帶正負號.順著電場線的方向,電勢越來越低.
3.電勢差UAB
(1)定義:電荷在電場中,由一點A移動到另一點B時,電場力所做的功與電荷的電荷量的比值,叫做A、B兩點間的電勢差,用UAB表示.電勢差也即是A、B兩點間的電勢之差UAB=φA-φB.
(2)定義式:UAB=,WAB=qUAB=q表示從初位置A移到末位置B電場力做的功,WAB可為正值,也可為負值,q為電荷所帶電量,正電荷取正值,負電荷取負值,注意計算時帶正負.(電勢差也叫電壓)
(3)單位:伏特,符號V.
(4)矢標性:標量,但有正負,正負表示
7、電勢的高低.
考點5 電勢差與電場強度的關(guān)系 A
1.關(guān)系:在勻強電場中,沿場強方向的兩點間的電勢差等于場強與這兩點的距離的乘積.
2.數(shù)學(xué)表達式:U=Ed.
3.該公式的適用條件是:僅僅適用于勻強電場.
4.d是沿著電場方向上的距離.
考點6 靜電現(xiàn)象 A
1.處于靜電場中的導(dǎo)體,當導(dǎo)體內(nèi)部的自由電子不再發(fā)生定向移動時,我們說導(dǎo)體達到了靜電平衡.
2.避雷針利用尖端放電原理來避雷:帶電云層靠近建筑物時,避雷針上產(chǎn)生的感應(yīng)電荷會通過針尖放電,逐漸中和云中的電荷,使建筑物免遭雷擊.
3.靜電現(xiàn)象的應(yīng)用與防止:靜電除塵、靜電復(fù)印、靜電噴漆;汽車后面加一條鐵鏈、避雷針.
考點7
8、電容器 電容 A
1.電容器:電容器是儲存電荷的裝置(裝電的容器).
(1)任何兩個彼此絕緣、相互靠近的導(dǎo)體可組成一個電容器,貯藏電量和能量.兩個導(dǎo)體稱為電容器的兩極.
(2)電容器的帶電量:電容器一個極板所帶電量的絕對值Q.
(3)使電容器帶上電荷的過程叫做充電,使電容器失去電荷的過程叫做放電.
充電——帶電量Q增加,板間電壓U增加,板間場強E增加,電能轉(zhuǎn)化為電場能.
放電——帶電量Q減少,板間電壓U減少,板間場強E減少,電場能轉(zhuǎn)化為電能.
2.電容C
(1)電容器所帶的電荷量Q與兩個極板間電勢差U的比值,叫做電容器的電容.
①電容是反映電容器本身容納電荷本領(lǐng)大小的物理量,跟電容器是否帶電無關(guān);
②電容的單位:在國際單位制中,電容的單位是法拉,簡稱法,符號是F.
常用單位有微法(μF),皮法(pF)
1 μF=10-6 F,1pF=10-12 F
(2)定義式:C=(C與Q、U均無關(guān),C由電容器本身結(jié)構(gòu)決定).
(3)決定式:C=(構(gòu)成平行板電容器的兩個導(dǎo)體的正對面積S越大,距離d越小,這個電容器的電容就越大;兩個導(dǎo)體間電介質(zhì)的性質(zhì)也會影響電容器的電容).