静电场知识结构图.doc

静电场知识结构图一、静电场的的基本原理和规律：电荷守恒定律：(1)两种电荷： 用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电；用毛皮摩擦过的硬橡胶棒带负电(2)电荷守恒定律：电荷不能创造也不能消灭，只能从一个物体转移到另一个物体上，或从物体部分转到另一部分。2.库仑定律：(1)内容：在真空或空气中两个点电荷间的相互作用力跟它们所带电量的乘积成正比，跟它们距离的平方成反比，作用力的方向在它们的连线上。 (2)表达式： (K=9109N.m2/c2) (1)理解说明：A条件： 真空或空气中；点电荷 B两个小球相互接触先中和电荷再等分电量. C库仑不是基本单位；满足牛三律.DK叫静电引力恒量，是通过库仑扭秤测出来的场的叠加原理：(1)场强的叠加： 多电荷共同激发的电场某点的场强等于每个电荷各在该点激发电场场强的矢量和(2)电势的叠加： 多电荷共同激发的电场某点的电势等于每个电荷各在该点激发电场电势的代数和 二、描述静电场的物理量：1.场强：(1)定义：场中某点场强的大小定义为检验电荷q在该点所受的电场力F与电量q的比值；电场强度的方向与正电荷的受力方向相同.E=F/q(2)理解说明： E是描述电场强弱和方向的物理量，它的大小和方向只由场本身的性质所决定，与检验电荷的性质及是否存在无关； 电荷所受电场力的性质由场的性质与电荷的性质共同决定 F=Eq ().电场强度的计算公式：(a)定义式： E=F/q (适用于任何电场) (b) 点电荷场强公式：E= (Q是场源电荷的电量；r 是场点到源点间的距离.) (c) 匀强电场的场强公式： E=U/d (d是两点的连线在电场线方向的投影)2.电势：(1)场力做功的特点： 重力、 分子力 、电场力做功与路径无关； 由功是能量转化的量度可知力做了多少正功，物体的势能就减少多少； 场力做了多少负功，物体的势能就增加多少。(2)电荷q在场中A点的电势能： 电荷在场A点的电势能定义：把电荷从A点移到零势能点电场力所做的 功A=WAO ; A=Aq 电势能的性质与检验电荷的性质、场的性质、 零势能面的选取均有关。(3)场中A点的电势： 场中A点的电势A就是将检验电荷q在A 点电势能A与电电荷电量q的比值. A=A/q 电势的性质由场的性质决定与零电势的选取有关，与检验电荷的性质无关(4)电势差： (a)场中两点电势的差值； 是检验电荷q从A点移以B点电场力所做的功与电荷电量的比值。 (b) UAB=A-B UAB =WAB/q=(A-B)/q (取代数值) (c) 电势差仅由场的性质决定.3.电场线：(1) 定义：在电场中画一些曲线,使得曲线上的任何一点的切线方向都与该点的场强方向一致。(2) 特点：起始于正电荷,终止于负电荷； 电场线的疏密表示电场的弱强； 电场线不相交；沿着电场线方向电势逐渐降低； 一般地,靠近电荷的点电场线密,场强比较大； 电场线是人为假想的,实际上是不存在的，只有在一定的条件下电场线才和物体实际运动的轨迹相同。(各种场场强与电势分布特点)4.等势面： 电势相等的点的集合；电场线和等势面垂直； 等量异种电荷的中垂面是等势面。三、场中的物质：1场中粒子：(1)加速：(2)偏转：侧移 偏角2场中的导体： (1)静电感应现象：导体内的自由电荷在电场力的作用下重新分布的现象. (2)静电平衡状态：导体中(包括表面)没有电荷移动的状态.(3)处于静电平衡状态的导体的性质： 内部的场强处处为零;电荷只能分布在导体的外表面；整体是等势体，表面是个等势面;电场线和等势面垂直。3电容器： (1) 电容器： 两个彼此靠近且绝缘的导体就是一个电容器.(2) 电容 C的定义： 电容器所带的电量与两极间电压的比值. 电容C的说明： 描述电容器容纳电荷本领大小的物理量；电容器的电容是由电容器本身的性质所决定的，与它所带的电量、两极间的电压、材料均无关；单位： 法拉 (3)平行板电容器的电容： E=U/d电偏转的基本规律一电场偏转基本模型：二偏转电压是方波： （2）（1） （3）三偏转电压是正弦波（周期远大于通过时间）：四两组偏转电极分另加同频率的正弦、余弦波：五示波器原理图：特别地当扫描周期是信号周期的几倍，出现几个波静电场问题的分析思想1 描述电场的物理量E 没有因果关系，不能由一个变化规律推知另一个变化规律，但是它们存在着一定的联系，就是电场强度的方向是电势降落最快的方向。2 在分析电场性质时，先要明确电场线的分布，由电场线判断场强、电势、电势能的变化规律。特别地常见的几种电荷激发的电场和非等量异种电荷激发电场线的分布一定要记清楚。3 求场强的三个公式要注意它们的适用条件，三个公式与场的叠加原理求场强是常考题4 求电荷在场某点的电势能、场中某点的电势、场中某两点间的电势差各有两个公式，一定要用语言叙述。5 带电粒子在电场中受恒力作用做匀变速曲线运动，要分解成互相垂直的直线运动去处理，特别地两个分运动有共同的飞行时间，一般要选取有时间的公式。6 带电粒子垂直进入匀强电场，做类平抛运动变形较多是常考题，一定要熟练，特别地要熟记下列规律：7带电物体在场中做圆周运动，物理最高点、数这最高点问题8参与了电场力的力学综合问题。特别地注意电场力对系统做功的代数和 （EpL）等于系统电势能增量的负值。一般用动能定理列能量关系。9电容器问题：要注意三个公式同时考虑，特别地场强是由电荷面密度决定，与电源相连电压不变，断开电源电量不变。10一个自由电荷q3在两个固定电荷q1 q2作用下平衡的特点： 三点共线； q1 q2为同种电荷时，q3应在连线之间；q1 q2为异种电荷时， q3应在q1 q2连线的延长线上，且靠近电量较小的电荷， q3 的合力为零q1 q2的合力不一定为零。11三个自由电荷平衡的特点：三点共线、两大夹小、两同夹异；三个电荷电量间的关系为12两个完全相同的小球相互接触后要先中和电量再等分电量.13参与了与库仑力的平衡问题、动力学问题： (