高中物理课堂笔记----选修3-1 笔记1.doc

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1、物理选修3-1第一章《静电场》一、电荷、电荷守恒定律1、两种电荷:“+”“-”用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电荷,用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电荷。2、元电荷:所带电荷的最小基元,一个元电荷的电量为1.6×10-19C,是一个电子(或质子)所带的电量。说明:任何带电体的带电量皆为元电荷电量的整数倍。荷质比(比荷):电荷量q与质量m之比,(q/m)叫电荷的比荷3、起电方式有三种①摩擦起电②接触起电注意:电荷的变化是电子的转移引起的;完全相同的带电金属球相接触,同种电荷总电荷量平均分配,异种电荷先中和后再平分。③感应起电——切割B,或磁通量发生

2、变化。④光电效应——在光的照射下使物体发射出电子4、电荷守恒定律:电荷既不能创造,也不能被消灭,它们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,系统的电荷总数是不变的.二、库仑定律1.内容:真空中两个点电荷之间相互作用的电力,跟它们的电荷量的乘积成正比,跟它们的距离的二次方成反比,作用力的方向在它们的连线上。方向由电性决定(同性相斥、异性相吸)2.公式:k=9.0×109N·m2/C2极大值问题:在r和两带电体电量和一定的情况下,当Q1=Q2时,有F最大值。3.适用条件:(1)真空中;(2)点电荷.点电荷是一

3、个理想化的模型,在实际中,当带电体的形状和大小对相互作用力的影响可以忽略不计时,就可以把带电体视为点电荷.(这一点与万有引力很相似,但又有不同:对质量均匀分布的球,无论两球相距多近,r都等于球心距;而对带电导体球,距离近了以后,电荷会重新分布,不能再用球心距代替r)。点电荷很相似于我们力学中的质点.注意:①两电荷之间的作用力是相互的,遵守牛顿第三定律②使用库仑定律计算时,电量用绝对值代入,作用力的方向根据“同性相排斥,异性相吸引”的规律定性判定。计算方法:①带正负计算,为正表示斥力;为负表示引力。②一般电荷用绝对值计算,方向由电性

4、异、同判断。三个自由点电荷平衡问题,静电场的典型问题,它们均处于平衡状态时的规律。①“三点共线,两同夹异,两大夹小”②中间电荷靠近另两个中电量较小的。③中间点电荷的平衡求间距,两边之一平衡求中间点电荷的电量,关系式为或④q1、q3固定时,q2的平衡位置具有唯一性,且与q2的电量多少,电性正负无关。三、电场:第24页共24页物理选修3-11、存在于带电体周围的传递电荷之间相互作用的特殊媒介物质.电荷间的作用总是通过电场进行的。电场:只要电荷存在它周围就存在电场,电场是客观存在的,它具有力和能的特性。力(电场强度);能(磁通量)若电荷

5、不动周围的是静电场,若电荷运动周围不单有电场而且产生磁场,2、电场的基本性质-------①是对放入其中的电荷有力的作用。②能使放入电场中的导体产生静电感应现象3、电场可以由存在的电荷产生,也可以由变化的磁场产生。四、电场强度(E)——描述电场力特性的物理量。(矢量)1.定义:放入电场中某一点的电荷受到的电场力F跟它的电量q的比值叫做该点的电场强度,表示该处电场的强弱2.求E的规律及方法(有如下5种):①E=(定义普遍适用)单位是:N/C或V/m;“描述自身的物理量”统统不能说××正此,××反比(下同)②(导出式,真空中的点电荷,

6、其中Q是产生该电场的电荷)③(导出式,仅适用于匀强电场,其中d是沿电场线方向上的距离)④电场的矢量叠加:当存在几个场源时,某处的合场强=各个场源单独存在时在此处产生场强的矢量和⑤利用对称性求解。3.方向:①与该点正电荷受力方向相同,与负电荷的受力方向相反;②电场线的切线方向是该点场强的方向;③场强的方向与该处等势面的方向垂直.平行板电容器边缘除外。4.在电场中某一点确定了,则该点场强的大小与方向就是一个定值,与放入的检验电荷无关,即使不放入检验电荷,该处的场强大小方向仍不变。检验电荷q充当“测量工具”的作用.某点的E取决于电场本身

7、,(即场源及这点的位置,)与q检的正负,电何量q检和受到的电场力F无关.这一点很相似于重力场中的重力加速度,点定则重力加速度定.与放入该处物体的质量无关,即使不放入物体,该处的重力加速度仍为一个定值.5、电场强度是矢量,电场强度的合成按照矢量的合成法则.(平行四边形法则和三角形法则)6、电场强度和电场力是两个概念,电场强度的大小与方向跟放入的检验电荷无关,而电场力的大小与方向则跟放入的检验电荷有关,五、电场线:定义:在电场中为了形象的描绘电场而人为想象出或假想的曲线[描述E的强弱(疏密)和方向]。电场线实际上并不存.但E又是客观存

8、在的,电场线是人为引入的研究工具。电场线是人为引进的,实际上是不存在的;法拉第首先提出用电场线形象生动地描绘电场或磁场。①切线方向表示该点场强的方向,也是正电荷的受力方向.②静电场电场线有始有终:始于“+”,终止于“-”或无穷远,从正电荷出发到负电

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