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1、(最新)高中物理选修3-1知识点归纳 物理选修3-1 一、电场 1.两种电荷、电荷守恒定律、元电荷(e=×10-19C);带电体电荷量等于元电荷的整数倍 2.库仑定律:FKQQ2212{F:点电荷间的作用力(N);k:静电力常量k=×109Nm/C;2rQ1、Q2:两点电荷的电量(C);r:两点电荷间的距离(m);作用力与反作用力;方向在它们的连线上;同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引} 3.电场强度:E电量(C)} 4.真空点电荷形成的电场E5.匀强电场的场强EF;q:检验电荷的qKQ{r:源电荷到该位置的
2、距离,Q:源电荷的电量}r2UAB{UAB:AB两点间的电压(V),d:AB两点在场强方向的距离(m)}d6.电场力:F=qE{F:电场力(N),q:受到电场力的电荷的电量(C),E:电场强度(N/C)} 7.电势与电势差:UAB=φA-φB,UAB=WAB EP减/q=Δq 8.电场力做功:WAB=qUAB=qEd=ΔEP减{WAB:带电体A到B时电场力所做的功(J),q:带电量(C),UAB:电场中A、B两点间的电势差(V)(电场力做功与路径无关),E:匀强电场强度,d:两点沿场强方向的距离(m);ΔEP减:带
3、电体A到B时势能的减少量} 9.电势能:EPA=qφA{EPA:带电体在A点的电势能(J),q:电量(C),φA:A点的电势(V)} 10.电势能的变化ΔEP减=EPA-EPB{带电体在电场中从A位置到B位置时电势能的减少量} 11.电场力做功与电势能变化WAB=ΔEP减=qUAB(电场力所做的功等于电势能的减少量) 12.电容C=Q/U(定义式,计算式){C:电容(F),Q:电量(C),U:电压(两极板电势差)(V)} 13.平行板电容器的电容C=容器 εS常见电4πkdmVt214.带电粒子在电场中的
4、加速(Vo=0):W=ΔEK增或qU= 215.带电粒子沿垂直电场方向以速度V0进入匀强电场时的偏转(不考虑重力作用):类平抛运动(在带等量异种电荷的平行极板中:E=垂直电场方向:匀速直线运动L=V0t UdFqEqUat2=平行电场方向:初速度为零的匀加速直线运动d=,a== mmm2注:(1)两个完全相同的带电金属小球接触时,电量分配规律:原带异种电荷的先中和后平分,原带同种电荷的总 量平分; (2)电场线从正电荷出发终止于负电荷,电场线不相交,切线方向为场强方向,电场线密处场强大,顺着电场线电势越来越低,
5、电场线与等势线垂直; -1- (3)常见电场的分布要求熟记; (4)电场强度与电势均电场本身决定,而电场力与电势能还与带电体带的电量多少和电荷正负有关; (5)处于静电平衡导体是个等势体,表面是个等势面,导体外表面附近的电场线垂直于导体表面,导体内部合场强为零,导体内部没有净电荷,净电荷只分布于导体外表面; 612 (6)电容单位换算:1F=10μF=10PF; -19 (7)电子伏(eV)是能量的单位,1eV=×10J; (8)其它相关内容:静电屏蔽、示波管、示波器及其应用、等势面 带电粒子在匀强电
6、场中的类平抛运动 一、模型原题 一质量为m,带电量为q的正粒子从两极板的中部以速 U 度v0水平射入电压为U的竖直向下的匀强电场中,如图所示,++++已知极板长度为L,极板间距离为d。 d1.初始条件:带电粒子有水平初速度v0v02.受力特点:带电粒子受到竖直向下的恒定的电场力 Uqdmm,q+Φθyv3.运动特点:水平方向为匀速直线运动,竖直方向为初速度为零的匀加速直线运动。 4.运动时间:若带电粒子与极板不碰撞,则运动时间为t--L --L;v0若带电粒子与极板碰撞,则运动时间可以从竖直方向求得二、模
7、型特征1.特征描述:侧移yd1Uq2mt,故td22dmUq1UqL2 2dmv0Uqy。电场力做多少正功,粒子动能增加多少,电势能减少多少。d2.能量特点:电场力做正功W3.重要结论:速度偏向角的正切tanvyv0yUqLUqL,位移偏向角的正切,即tan22L2dmv0dmv0tan2tan,即带电粒子垂直进入匀强电场,它离开电场时,就好象是从初速度方向的位移中点沿直线射出 来的。 电容器 两个彼此绝缘,而又互相靠近的导体,就组成了一个电容器。电容:表示电容器容纳电荷的本领。 (a定义式:CQQ),即电容C
8、等于Q与U的比值,不能理解为电容C与Q成正比,与U成反比。 UU一个电容器电容的大小是电容器本身的因素决定的,与电容器是否带电及带电多少无关。 b决定因素式:如平行板电容器CS4kd对于平行板电容器有关的Q、E、U、C的讨论时要注意两种情况: a保持两板与电源相连,则电容器两极板间的电压U不变 -2- b充