高中物理选修3-1笔记--电场.docx

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1、第一章静电场1.1电荷及其守恒定律一、电荷1.物体带电：物体有了吸引轻小物体的性质，我们就说它带了电或有了电荷。2.两种电荷（自然界只存在两种电荷）1）正电荷：用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷（丝玻正）2）负电荷：用毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷（毛橡负）3.自由电子和离子金属中原子核最远的电子往往会脱离原子核的束缚而在金属中自由活动，这种电子叫做自由电子，失去这种电子的原子便成为带正电的离子。（失正得负）4.作用规律：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引二、物体带电的三种方式（本质都是自由电子的转移）1.摩擦起电当两个物体相互摩擦时

2、，一些束缚得不紧的电子往往从一个物体转移到另一个物体，于是原来是电中性的物体由于得到电子而带负电，失去电子的物质则带正电。2.静电感应当导体靠近带电体时，导体中的自由电子就会受到带电体对它的排斥或者吸引，使导体两端出现异种电荷，近端与带电体异号，远端与带电体同号，这种方式称为感应起电，这种现象称为静电感应。验电器的原理：两片金箔带同种电荷，彼此相斥而张开3.接触起电不带电的物体与带电体接触，能使不带电的物体带上电荷，这种方式成为接触起电。分配规律：A带-Q，B带+5Q，AB接触再分开，电荷相加在平分A=B=+2Q三、电荷守恒定律

3、1.内容：电荷既不会创生，也不会消灭，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。在转移的过程中，电荷的总量保持不变。在一定情况下，带电粒子可以产生和湮灭。一个高能光子在一定条件下可以产生一对正、负电子；一对正、负电子可以同时湮灭转化为光子。现代表述：一个与外界没有电荷交换的系统，电荷的代数和保持不变。四、元电荷1.电荷量：电荷量又叫电量，它表示了电荷的多少，其单位是“库仑”，简称“库”，用符号C表示2.元电荷：最小电荷量（即科学实验发现的最小电荷量，最早由美国物理学家密里根测定），用e表示。电荷量不能连续

4、变化1）e=1.6×10-19C2）质子：所带电荷量与元电荷相同，符号与电子相反。（质子质量约为电子的1800倍）3）电子的比荷：电子的电荷量与电子的质量之比，叫做比荷eme=1.76×1011C/kg1.2库仑定律一、库仑的实验通过悬丝扭转的角度比较力的大小1.改变r，找到F与r的关系F∝1r22.通过接触相同不带电小球，电荷量平分，找到F与Q1Q2的关系F∝Q1Q2二、库仑定律1.内容：真空中两个静止点电荷之间的相互作用力，与它们的电荷量的乘积成正比，与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。点电荷：带电体的理

5、想模型（类比质点）2.表达式：F=kQ1Q2r2静电力常量k=9.0×109N•m2/C2注意：r可趋近∞，不可趋近于0（趋近于0不能看作点电荷）三、点电荷的受力分析1.万有引力和库仑力的对比通性区别库仑力表达式相似均为场力，通过场来传递既有吸引力又有排斥力，在微观带电粒子间表现明显万有引力只有吸引力，在天体间表现明显2.点电荷间相互作用规律1）两个点电荷之间的相互作用力不因第三个点电荷的存在而有所改变2）多个点电荷对某一个点电荷的作用力，等于各点电荷单独对这个电荷的作用力的矢量和。注意：电磁场中对万有引力的处理：高中阶段，带电

6、体之间的相互作用都不考虑万有引力。电磁场中对重力的处理：1）宏观物体，考虑重力2）微观粒子，不考虑重力3）微粒，看题意1.3电场强度一、电场（场与实物是物质存在的两种不同形式）1.定义电场是电荷周围存在的一种特殊物质，电荷间的相互作用是通过电场传递。2.性质1）电场中的任何带电体都将受到电场力的作用，且同一点电荷在电场中不同点处受到的电场力或方向都可能不一样。2）当带电体在电场中移动时，电场力将对带电体做功，这表示电场具有能量。3）电场与磁场一样以光速传播。3.电场力电荷在电场中受的力称为电场力4.静电场静止点电荷产生的电场二、

7、电场强度1.定义放入电场中某一点的电荷所受的电场力F与它的电荷量q的比值，叫做这一点的电场强度，简称场强。E=Fq单位为N/C或V/m；2.物理意义：描述电场的力的性质的物理量，数值上等于单位电荷量的电荷在电场中受到的电场力。3.性质1）矢量性：方向为在该点正电荷的受力方向。负电荷受力方向相反。2）唯一性：电场中某一处的电场强度的大小和方向是唯一的，取决于场源电荷及空间位置3）叠加性：若在某一空间中有多个电荷，则空间中某点的场强等于所有电荷在该店产生的电场强度和矢量和。4.试探电荷（检查电荷）：用来检验电场强弱5.场源电荷（源电

8、荷）：被检验的电场是电荷Q所激发的，Q即场源电荷三、点电荷的电场与电场强度的叠加1.点电荷的场强公式E=kQr2Q为点电荷的电量，r为该点到点电荷的距离方向：若Q为正电荷，场强方向沿Q和该点连线指向该点若Q为负电荷，场强方向沿Q和该点连线指向Q2.电场强度的叠加