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电场中的功和能知识点

电场中的功和能知识点
电场中的功和能知识点

高考物理电场知识点讲解:电场强度

16-17学年高考物理电场知识点讲解:电场 强度 电场强度是用来表示电场的强弱和方向的物理量,下面是16-17学年高考物理电场知识点讲解:电场强度,希望对考生有帮助。 描述电场的基本物理量,是个矢量.简称场强.电场的基本特征是能使其中的电荷受到作用力, 在电场中某观察点的电场强度E,等于置于该点的静止试验电荷q'所受的力F与电量q'的比.试验电荷q'的数值应足够小,不改变它所在处的电场.这样,电场强度就等于每单位正试验电荷所受的力. 电场强度的单位应是牛(顿)每库(伦)在国际单位制中,电场强度的单位是伏(特)每米. 对于真空中静止点电荷q所建立的电场,可以由库仑定律得出 式中r是电荷q 至观察点(或q')的距离;r是由q 指向该观察点的单位矢量,它标明了E的方向;ε0是真空介电常数. 静电场或库仑电场是无旋场,可以引入标量电位φ,而电场强度矢量与电位标量间的关系为负梯度关系 E=-εφ 时变磁场产生的电场称为感应电场,是有旋场.引入矢量磁位A并选择适当规范,可得电场强度与矢量磁位间的关系为时间变化率的负数关系,即 感应电场与库仑电场的合成电场是有源有旋场 电场强度的大小,关系到电工设备中各处绝缘材料的承受能力、导电

材料中出现的电流密度、端钮上的电压,以及是否产生电晕、闪络现象等问题,是设计中需考虑的重要物理量之一. 电场中某一点的电场强度在数值上等于单位电荷在那一点所受的电 场力.试验电荷的电量、体积均应充分小,以便忽略它对电场分布的影响并精确描述各点的电场.场强是矢量,其方向为正的试验电荷受力的方向,其大小等于单位试验电荷所受的力.场强的单位是伏/米,1伏/米=1牛/库.场强的空间分布可以用电力线形象地图示.电场强度遵从场强叠加原理,即空间总的场强等于各电场单独存在时场强的矢量和,即场强叠加原理是实验规律,它表明各个电场都在独立地起作用,并不因存在其他电场而有所影响.以上叙述既适用于静电场也适用于有旋电场或由两者构成的普遍电场. 真空中点电荷场强公式:E=k*Q/r^2 匀强电场场强公式:E=U/d 任何电场中都适用的定义式:E=F/q 平行板电容器间的场强E=U/d=4πkQ/εS 介质中点电荷的场强:E=kQ/(ε*r^2) 16-17学年高考物理电场知识点讲解:电场强度就为大家分享到这里,更多精彩内容请关注查字典物理网。

初中物理功和能的知识点总结(精练版)

第十一章功和机械能 1、如果一个力作用在物体上,物体在这个力的方向上移动了一段距离,就说这个力对物体做了功。包含两个必要因素:一个是作用在物体上的力;另一个是物体在这个力的方向上移动的距离。 功等于力与物体在力的方向上移动的距离的乘积。 W=FS F表示力,单位:牛( N )。S表示距离,单位:米(m) W表示功,单位是牛米,叫作焦耳,简称焦,符号是J。 1J=1N·m 2、功与做功所用的时间之比叫做功率,功率是表示做功快慢的物理量。 功率等于功与做功所用的时间之比。 P=W/t W表示功,单位是焦(J)。t表示时间,单位是秒(s) P表示功率,单位是焦耳每秒,叫做瓦特,简称瓦,符号是W。 1W=1J/s。 功率的单位还有千瓦,符号kW 1kW=103W 3、物体由于运动而具有的能叫动能。质量相同的物体,运动的速度越大,它的动能越大;运动速度相同的物体,质量越大,它的动能也越大。 能量(能)的单位与功的单位相同。 E表示能量,单位是焦耳,简称焦,符号是J 4、物体由于受到重力并处在一定高度时所具有的能叫做重力势能。物体的质量越大,位置越高,它具有的重力势能就越大。 5、物体由于发生弹性形变而具有的能叫做弹性势能。物体的弹性形变越大,它具有的弹性势能就越大。 6、动能和势能统称为机械能。 7、机械能是守恒的(能量守恒):物体的动能和势能是可以相互转化的,在只有动能和势能相互转化的过程中,机械能的总和保持不变。

8、势能是属于物体系共有的能量,通常说一个物体的势能,实际上是一种简略的说法。势能是一个相对量,选择不同的势能零点,势能的数值一般是不同的。重力势能和弹性势能是常见的两种势能。 第十二章简单机械 1、一根硬棒,在力的作用下能绕着固定点O转动,这根硬棒就是杠杆。 动力臂:从支点O到动力F 1作用线的距离L 1 阻力臂:从支点O到阻力F 2作用线的距离L 2 杠杆平衡:当杠杆在动力和阻力的作用下静止(或匀速转动)时,称为杠杆平衡。 杠杆平衡的条件(阿基米德发现的杠杆原理) 动力×动力臂 = 阻力×阻力臂 F1L1=F2L2 可变形为:F1/F2=L2/L1 2、定滑轮:滑轮在使用时,它的轴固定不动。 动滑轮:滑轮在使用时,它的轴可以随物体一起移动。 3、总功是有用功与额外功的总和,用W 总 表示。 W总=W有+W额 有用功:在使用机械时,机械对物体所作的功是有用的,是必须做的,这部 分功叫有用功。用W 有 用表示。 额外功:在使用机械时,不可避免地要对机械本身做功和克服摩擦力做功, 这部分功叫额外功。用W 额 表示。 4、机械效率是有用功跟总功的比值,用η表示。 η= W有/W总 机械效率一般用百分数表示。 有用功是总功的一部分,且额外功总是客观存在的,则有W 有< W 总 ,因此η 总是小于1,这也表明:使用任何机械都不能省功。 5、定滑轮和动滑轮的工作特点: (1)使用定滑轮不省力,但可以改变力的方向,也不多移动距离也不少移动距

电场强度知识点总结

一、电场基本规律 1、电荷守恒定律:电荷既不会创生,也不会消灭,它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,在转移过程中,电荷的总量保持不变。(1)三种带电方式:摩 擦起电,感应起电,接触起电。 (2)元电荷:最小的带电单元,任何带电体的带电量都是元电荷的整数倍,e=×10-19 C ——密立根测得e 的值。 2、库伦定律 (1)定律内容: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,与它们的距离的平方成反比,作用力的方向在它们的连线上。 (2)表达式:221r Q kQ F = k=×109N ·m 2/C 2——静电力常量 (3)适用条件:真空中静止的点电荷。 二、电场力的性质 1、电场的基本性质:电场对放入其中电荷有力的作用。 2、电场强度E (1)定义:电荷在电场中某点受到的电场力F 与电荷的带电量q 的比值,就叫做该点的电场强度。 (2)定义式:q F E = E 与F 、q 无关,只由电场本身决定。 (3)电场强度是矢量:大小:单位电荷受到的电场力。 方向:规定正电荷受力方向,负电荷受力与E 的方向相反。 (4)单位:N/C,V/m 1N/C=1V/m (5)其他的电场强度公式 ○1点电荷的场强公式:2 r kQ E =——Q 场源电荷 ○2匀强电场场强公式:d U E =——d 沿电场方向两点间距离 (6)场强的叠加:遵循平行四边形法则

3、电场线 (1)意义:形象直观描述电场强弱和方向理性模型,实际上是不存在的 (2)电场线的特点: ○ 1电场线起于正(无穷远),止于(无穷远)负电荷 ○ 2不封闭,不相交,不相切 ○ 3沿电场线电势降低,且电势降低最快。一条电场线无法判断场强大小,可以判断电势高低。 ○ 4电场线垂直于等势面,静电平衡导体,电场线垂直于导体表面 (3)几种特殊电场的电场线 三、电场能的性质 1、电场能的基本性质:电荷在电场中移动,电场力要对电荷做功。 2、电势能Ep (1)定义:电荷在电场中,由于电场和电荷间的相互作用,由位置决定的能量。电荷在某点的电势能等于电场力把电荷从该点移动到零势能位置时所做的功。 (2)定义式:0A pA W E =——带正负号计算 (3)特点: ○ 1电势能具有相对性,相对零势能面而言,通常选大地或无穷远处为零势能面。 ○2电势能的变化量△E p 与零势能面的选择无关。 3、电势φ (1)定义:电荷在电场中某一点的电势能Ep 与电荷量的比值。 (2)定义式:φq E p = ——单位:伏(V )——带正负号计算 (3)特点: ○1电势具有相对性,相对参考点而言。但电势之差与参考点的选择无关。 E

初中物理功和能知识点总结

功和能 做功的过程就是能量转化的过程 一个物体能够对外做功就有能量,如果一个物体的能量减少了,就说这个物体对外界做了功,即作用的力有了成效。 1功 如果一个物体受到力,并且同时在力的方向上移动了距离;就显示了力的成效(即使物体的能量发生了转化),我们就说力对物体做了功。 力对物体做功的两个必要因素:作用在物体上的力 物体在力的方向上移动距离 2 功的计算:W=FS ※其中F可以是重力G、拉力F拉、推力F推、摩擦力F f、浮力F浮… ※其中S是物体在对应力的方向上移动的距离 例一重100N的物体被水平抛出在水平方向前进了3m,在竖直方向下降了4m,则此过程中重力做功多少J?推力做功多少?(400J 无法确定) 3有用功、额外功及总功 (一)相关概念: 有用功 实际生活中,使用杠杆、滑轮、斜面、起重机、水泵等机械做功时, 有一部分功是人们为了达到目的所必须做的功,我们称其为有用功 常见的有用功有:1、提升重物时,克服物体重力所做的功;W有=Gh 2、使物体前移时,克服物体与地面的摩擦所做的功W有=F f L 额外功 有一部分是人们不需要的但不得不做的功,我们称其为额外功。 常见的额外功有: 1、克服机械自重所做的功;W额=G动h 2、克服机械自身摩擦所做的功。斜面上W额=fs 总功 有用功和额外功的和叫做总功

常见的总功有:使用杠杆时动力所做的功。 使用滑轮、斜面时拉力所做的功。W总=Fs 使用起重机、水泵时电动机所做的功。W总=Pt 人直接作用时,人的拉力及克服人重力所做的功。 2机械效率 有用功与总功的比叫做机械效率 η=W有用/W总 说明:1、η为没有单位的物理量 2、η为小于1的数 3、η是描述机械性能的重要标志之一。 使用机械时效率越高越好。 不使用任何机械时做功的效率为100o/o 理想机械的效率也为1,有用功等于总功,总功等于有用功。 竖直方向η=Gh/Fs 水平方向η= F f l/Fs 5影响机械效率的因素: 滑轮:η=G物/nF动滑轮重、机械自身摩擦、物重 η=G物/(G物+G动)(不考虑机械自身摩擦) 斜面:斜面的粗糙程度、倾斜程度η=Gh/Fs 杠杆:杠杆自重、摩擦、物重 6提高机械效率的方法: 方法一减小额外功: 改善结构,更合理、更轻巧;(即减轻自重) 经常保养,加润滑油。(即减小自身摩擦) 方法二增加有用功 尽量提拉最多的物体。

2021年高考物理 电场能的性质题型归纳 (带答案)

2021年高考物理电磁场模型解题技巧 2.巧解电场能的性质问题 知识点一 电势能、电势 1.电势能 (1)电场力做功的特点 电场力做功与路径无关,只与初、末位置有关. (2)电势能 ①定义:电荷在电场中具有的势能,数值上等于将电荷从该点移到零势能位置时电场力所做的功. ②电场力做功与电势能变化的关系:电场力做的功等于电势能的减少量,即AB pA pB p W E E ΔE =-=- 2.电势 (1)定义:试探电荷在电场中某点具有的电势能E p 与它的电荷量q 的比值. (2)定义式:p E φq . (3)矢标性:电势是标量,有正、负之分,其正(负)表示该点电势比零电势高(低). (4)相对性:电势具有相对性,同一点的电势因选取零电势点的不同而不同. 3.等势面 (1)定义:电场中电势相等的各点组成的面. (2)四个特点

①等势面一定与电场线垂直. ②在同一等势面上移动电荷时电场力不做功. ③电场线方向总是从电势高的等势面指向电势低的等势面. ④等差等势面越密的地方电场强度越大,反之越小. 知识点二 电势差 1.定义:电荷在电场中,由一点A 移到另一点B 时,电场力做功与移动电荷的电荷量的比值. 2.定义式:AB U AB W q =. 3.电势差与电势的关系:U AB =φA -φB ,U AB =-U BA . 4.影响因素:电势差U AB 由电场本身的性质决定,与移动的电荷q 及电场力做的功W AB 无关,与零电势点的选取无关. 知识点三 匀强电场中电势差与电场强度的关系 匀强电场中两点间的电势差等于电场强度与这两点沿电场线方向的距离的乘积.即U =Ed ,也可以写作E U d =。 技巧一 巧判电势高低及电势能大小 1.电势高低的判断方法

高中物理电容器知识点与习题总结

考点24 电容器和电容量 【考点知识方法解读】 1.两个彼此绝缘且又相互靠近的导体都可视为电容器。电容量是描述电容器容纳电荷本领的物理量。物理学中用电容器所带的电荷量Q 与电容器两极板之间的电势差U 的比值定义为该电容器的电容量,即C=Q/U 。电容量由电容器本身的几何尺寸和介质特性决定,与电容器是否带电、带电量多少、极板间电势差大小无关。 2.动态含电容器电路的分析方法: ①确定不变量。若电容器与电源相连,电容器两极板之间的电势差U 不变;若电容器充电后与电源断开,则电容器两极板带电荷量Q 不变。 ②用平行板电容器的决定式C= 4S kd επ分析电容器的电容变化。若正对面积S 增大,电容量增大;若两极板之间的距离d 增大, 电容量减小;若插入介电常数ε较大的电介质,电容量增大。 ③用电容量定义式C=Q/U 分析电容器所带电荷量变化(电势差U 不变),或电容器两极板之间的电势差变化(电荷量Q 不变)。 ④用电荷量与电场强度的关系及其相关知识分析电场强度的变化。若电容器正对面积不变,带电荷量不变,两极板之间的距离d 变化,两极板之间的电场强度不变;若两极板之间的电势差不变,若两极板之间的距离d 变化,由E=U/d 可分析两极板之间的电场强度的变化。 · 【最新三年高考物理精选解析】 1.(2012·新课标理综)如图,平行板电容器的两个极板与水平地面成一角度,两极板与一直流电源相连。若一带电粒子恰能沿图中所示水平直线通过电容器,则在此过程中,该粒子 A ..所受重力与电场力平衡 B ..电势能逐渐增加 C ..动能逐渐增加 D ..做匀变速直线运动 2.(2012·江苏物理)一充电后的平行板电容器保持两极板的正对面积、间距和电荷量不变,在两极板间插入一电介质,其电容量C 和两极板间的电势差U 的变化情况是 A .C 和U 均增大 B . C 增大,U 减小 C .C 减小,U 增大 D .C 和U 均减小 3:(2011天津理综第5题)板间距为d 的平行板板电容器所带电荷量为Q 时,两极板间电势差为U 1,板间场强为 E 1现将电容器所带电荷量变为2Q ,板间距变为d/2,其他条件不变,这时两极板间电势差U 2,板间场强为E 2,下列说法正确的是 A. U 2=U 1,E 2=E 1 B. U 2=2U 1,E 2=4E 1 C. U 2=U 1,E 2=2E 1 D. U 2=2U 1,E 2=2E 1 4.(2010·北京理综).用控制变量法,可以研究影响平行板电容器的因素(如题1图)。设两极板正对面积为S ,极板间的距离为d,静电计指针偏角为。实验中,极板所带电荷量不变,若 A. 》 B. 保持S 不变,增大d ,则 变大 C. 保持S 不变,增大d ,则 变小 D. 保持d 不变,增大S ,则 变小 E. 保持d 不变,增大S ,则 不变 5.(2010·重庆理综)某电容式话筒的原理示意图如题3图所示,E 为电源,R 为电阻,薄片P 和Q 为两金属基板。对着话筒说话时,P 振动而Q 可视为不动。在P 、Q 间距增大过程中, A .P 、Q 构成的电容器的电容增大 B .P 上电荷量保持不变 C .M 点的电势比N 点的低 D .M 点的电势比N 点的高 6.(2010·安徽理综)如题6图所示,M 、N 是平行板电容器的两个极板,R 0为定值电阻,R 1、R 2为可调电阻,用绝缘细线将质量为m 、带正电的小球悬于电容器内部。闭合电键S ,小球静止时受到悬线的拉力为F 。调节R 1、R 2,关于F 的大小判断正确的是 A .保持R 1不变,缓慢增大R 2时,F 将变大 ~ B .保持R 1不变,缓慢增大R 2时,F 将变小 C .保持R 2不变,缓慢增大R 1时,F 将变大 D .保持R 2不变,缓慢增大R 1时,F 将变小 7. (2012·浙江理综)为了测量储罐中不导电液体的高度,将与储罐外壳绝缘的两块平行金属板构成的电容器C 置于储罐中,电容器可通过开关S 与线圈L 或电源相连,如图所示。当开关从a 拨到b 时,由L 与C 构成的回路中产生的周期T=2πLC 的振荡电流。当罐中液面上升时( ) A. 电容器的电容减小 B. 电容器的电容增大z x x k C. LC 回路的振荡频率减小 D. LC 回路的振荡频率增大 & 8. (2012·海南物理)将平行板电容器两极板之间的距离、电压、电场强度大小和极板所带的电荷量分别用d 、U 、E 和Q 表示。下列说法正确的是 A .保持U 不变,将d 变为原来的两倍,则E 变为原来的一半 B .保持E 不变,将d 变为原来的一半,则U 变为原来的两倍 C .保持d 不变,将Q 变为原来的两倍,则U 变为原来的一半 D .保持d 不变,将Q 变为原来的一半,则 E 变为原来的一半 9.(2012·全国理综)如图,一平行板电容器的两个极板竖直放置,在两极板间有一带电小球,小球用一绝缘轻线悬挂于O 点。先给电容器缓慢充电,使两级板所带电荷量分别为﹢Q 和﹣Q ,此时悬线与竖直方向的夹角为π/6。再给电容器缓慢充电,直到悬线和竖直方向的夹角增加到π/3,且小球与两极板不接触。求第二次充电使电容器正极板增加的电荷量。 》 E S R 0 R 1 R 2 M N

功和能知识点应用

功和能知识点应用 一、掌握恒力做功的计算,判断某个力F是否做功,是正功还是负功(或克服力F做功).提高对物理量确切含义的理解能力 【例1】用水平恒为F作用于质量为M的物体,使之在光滑的水平面上沿力的方向移动位移s,该恒力做功为W1;再用该恒力F作用于质量m(m<M)的物体上,使之在粗糙的水平面上移动同样位移s,该恒力F做功为W2.两次恒力F做功的关系正确的是 [ ] A.W1>W2 B.W1<W2 C.W1=W2 D.无法判断 正确答案:C 说明根据做功的定义,恒力F所做的功,只与F的大小及在力F的方向上相对不动参照物发生的位移的大小乘积有关,不需考虑其他力的影响;因此两次该力F不变,在力的方向上相对不动参照物发生的位移s相同.所以,力F所做的功相等.正确答案选C项. 【例2】如图5-4所示,三角劈质量为M,放在光滑水平面上,三角劈的斜面光滑,将质量为m的物块放在三角劈斜面顶端由静止滑下,则在下滑过程中,M对m的弹力对m所做的功为W1,m 对M的弹力对M所做的功为W2,下列关系正确的是[ ] A.W1=0,W2=0 B.W1≠0,W2=0 C.W1=0,W2≠0 D.W1≠0,W2≠0 正确答案:D. 说明当m沿三角劈的斜面下滑时,因水平面光滑,M在m的压紧下将向右加速运动.用图5-5分析物理现象,画出物块m的实际位移的方向,由于弹力N恒垂直斜面,因而N与s夹角θ>90°,所以M对m的弹力对m物块做负功,即W1≠0,而m对M弹力N'对三角劈的水平位移的夹角小于90°,因而m对M的弹力N'对M所做的功W2>0,做正功,即W2≠0,所以选D项是正确的. 该题也可由系统的机械能守恒来研究.M与m组成一个系统,系统内只有重力和弹力做功,系统的机械能守恒.由于M在m压紧下向右运动,M的动能不断增大,而由机械能守恒可知m的机械能不断减小,因而M对m的弹力一定对m做负功,m对M的弹力对M一定做正功.所以,正确答案为D项. 【例3】以一定的初速度竖直向上抛出一个小球,小球上升的最大高度为h,运动中空气阻力大小恒为f,则小球从抛出点抛出到再回到原抛出点的过程中,空气阻力对小球做的功应为 [ ]

电场能的性质知识点

《电场能的性质》知识点 一、电场力做功与电势能 1电场力做功的特点 (1) 电场中移动电荷时,电场力做功与路径无关,只与初末位置有关,可见电场力做功与重力做功相似. ⑵在匀强电场中,电场力做的功W= Eqd,其中d为沿电场线方向的位移. 2. 电势能 (1) 定义:电荷在电场中具有的势能.电荷在某点的电势能,等于把它从该点移到零势_____________ 能位置时电场力所做的功. (2) 电场力做功与电势能变化的关系:电场力做的功等于电势能的减少量,即W AB= E pA —E pB. (3) 电势能的相对性:电势能是相对的,通常把电荷在离场源电荷无限远处的电势能规 定为零,或把电荷在大地表面上的电势能规定为零. 二、电势 1. 电势 (1) 定义:电荷在电场中某一点的电势能与它的电荷量的比值. (2) 定义式:())=E?. ⑶标矢性:电势是标量,其大小有正负之分,其正(负)表示该点电势比电势零点高(低). (4) 相对性:电势具有相对性,同一点的电势因零电势点的选取的不同而不同. (5) 沿着电场线方向电势逐渐降低. 2?等势面 (1)定义:电场中电势相等的各点构成的面. ⑵特点 ①电场线跟等势面垂直,即场强的方向跟等势面垂直. ________ ②在等势面上移动电荷时电场力不做功. ③电场线总是从电势高的等势面指向电势低的等势面. ④等差等势面越密的地方电场强度越大;反之越小. ________ ⑤任意两等势面不相交. 三、电势差 1. 电势差:电荷q在电场中 A、B两点间移动时,电场力所做的功W AB跟它的电荷量q的 比值,叫做A、B间的电势差,也叫电压.

电场强度知识点总结细致

第一章 章节复习总结 一、电场基本规律 1、电荷守恒定律:电荷既不会创生,也不会消灭,它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,在转移过程中,电荷的总量保持不变。(1)三种带电方式:摩擦起电,感应起电,接触起电。 (2)元电荷:最小的带电单元,任何带电体的带电量都是元电荷的整数倍,e=1.6×10-19 C ——密立根测得e 的值。 2、库伦定律 (1)定律内容: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,与它们的距离的平方成反比,作用力的方向在它们的连线上。 (2)表达式:2 21r Q kQ F = k=9.0×109N ·m 2/C 2 ——静电力常量 (3)适用条件:真空中静止的点电荷。 二、电场力的性质 1、电场的基本性质:电场对放入其中电荷有力的作用。 2、电场强度E (1)定义:电荷在电场中某点受到的电场力F 与电荷的带电量q 的比值,就叫做该点的 电场强度。 (2)定义式:q F E = E 与F 、q 无关,只由电场本身决定。 (3)电场强度是矢量:大小:单位电荷受到的电场力。 方向:规定正电荷受力方向,负电荷受力与E 的方向相反。 (4)单位:N/C,V/m 1N/C=1V/m (5)其他的电场强度公式 ○ 1点电荷的场强公式:2 r kQ E =——Q 场源电荷 ○2匀强电场场强公式:d U E =——d 沿电场方向两点间距离 (6)场强的叠加:遵循平行四边形法则 3、电场线 (1)意义:形象直观描述电场强弱和方向理性模型,实际上是不存在的 (2)电场线的特点: ○ 1电场线起于正(无穷远),止于(无穷远)负电荷 ○ 2不封闭,不相交,不相切 ○ 3沿电场线电势降低,且电势降低最快。一条电场线无法判断场强大小,可以判断电势高低。 ○ 4电场线垂直于等势面,静电平衡导体,电场线垂直于导体表面 (3)几种特殊电场的电场线

电场力的性质 知识点和联系教案资料

电场力的性质知识 点和联系

电场力的性质 知识目标 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:一个元电荷的电量为1.6×10-19C,是一个电子所带的电量。 说明:任何带电体的带电量皆为元电荷电量的整数倍。 3、起电:使物体带电叫起电,使物体带电的方式有三种①摩擦起电,②接触起电, ③感应起电。 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. 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。 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。 2.公式:F=kQ1Q2/r2 k=9.0×109N·m2/C2 3.适用条件:(1)真空中;(2)点电荷. 点电荷是一个理想化的模型,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“同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引”的规律定性判定。 【例1】在光滑水平面上,有两个带相同电性的点电荷,质量m1=2m2,电量 q1=2q2,当它们从静止开始运动,m1的速度为v时,m2的速度为;m1的加速度为a时,m2的加速度为,当q1、q2相距为r时,m1的加速度为a,则当相距2r 时,m1的加速度为多少? 解析:由动量守恒知,当m 1 的速度为v时,则m 2 的速度为2v,由牛顿第二定律与第 三定律知:当m 1 的加速度为 a时,m 2 的加速度为2a. 由库仑定律知:a= 2 2 1 r q kq/m,a/= 2 2 1 4r q kq/m,由以上两式得a/=a/4 答案:2v,2a,a/4 点评:库仑定律中的静电力(库仑力)是两个电荷之间的作用力,是作用力与反作用力,大小相同,方向相反,在同一直线上,作用在两个物体上,二力属同种性质的力,而且同时产主同时消失。 三、电场: 1、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。 2、电场的基本性质是对放入其中的电荷有力的作用。 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 收集于网络,如有侵权请联系管理员删除

高中物理选修3-1电场强度知识点总结.doc

高中物理选修3-1电场强度知识点总结 高中物理选修3-1电场强度知识点总结 高中物理电场强度知识点 电场强度:放入电场中某点的电荷所受电场力F跟它的电荷量Q的比值叫该点的电场强度; 1、定义式:E=F/q;E是电场强度;F是电场力;q是试探电荷; 2、电场强度是矢量,电场中某一点的场强方向就是放在该点的正电荷所受电场力的方向(与负电荷所受电场力的方向相反) 3、该公式适用于一切电场; 4、点电荷的电场强度公式:E=kQ/r2 高中物理库仑定律知识点 库仑定律:真空中两个静止点电荷间的相互作用力,跟它们所带电荷量的乘积成正比,跟它们之间距离的二次方成反比,作用力的方向在它们的连线上。电荷间的这种力叫库仑力, 1、计算公式:F=kQ1Q2/r2 (k=9.0 109N.m2/kg2) 2、库仑定律只适用于点电荷(电荷的体积可以忽略不计) 3、库仑力不是万有引力; 高中物理产生电荷的方式知识点 1、摩擦起电:(1)正点荷:用绸子摩擦过的玻璃棒所带电荷; (2)负电荷:用毛皮摩擦过的橡胶棒所带电荷;(3)实质:电子从一物体转移到另一物体; 2、接触起电:(1)实质:电荷从一物体移到另一物体;(2)两个完全相同的物体相互接触后电荷平分;(3)、电荷的中和:等量的异种电荷相互接触,电荷相合抵消而对外不显电性,这种现

象叫电荷的中和; 3、感应起电:把电荷移近不带电的导体,可以使导体带电;(1)电荷的基本性质:同种电荷相互排斥、异种电荷相互吸引; (2)实质:使导体的电荷从一部分移到另一部分;(3)感应起电时,导体离电荷近的一端带异种电荷,远端带同种电荷; 4、电荷的基本性质:能吸引轻小物体。

高考物理力学知识点之功和能全集汇编含答案解析(7)

高考物理力学知识点之功和能全集汇编含答案解析(7) 一、选择题 1.如图所示,AB 为 1 4 圆弧轨道,BC 为水平直轨道,圆弧的半径为R ,BC 的长度也是R ,一质量为m 的物体,与两个轨道的动摩擦因数都为μ,当它由轨道顶端A 从静止下滑时,恰好运动到C 处停止,那么物体在AB 段克服摩擦力做功为( ) A . 1 2 μmgR B . 1 2 mgR C .mgR D .()1mgR μ- 2.如图,半径为R 、质量为m 的半圆轨道小车静止在光滑的水平地面上,将质量也为m 的小球从距A 点正上方h 高处由静止释放,小球自由落体后由A 点经过半圆轨道后从B 冲出,在空中能上升的最大高度为 3 4 h ,则 A .小球和小车组成的系统动量守恒 B .小车向左运动的最大距离为1 2 R C .小球离开小车后做斜上抛运动 D .小球第二次能上升的最大高度 1 2h <h <34 h 3.如图所示,三个固定的斜面底边长度都相等,斜面倾角分别为 30°、45°、60°, 斜面的表面情况都一样.完全相同的物体(可视为质点)A 、B 、C 分别从三斜面的顶部滑到底部的过程中 A .物体 A 克服摩擦力做的功最多 B .物体 B 克服摩擦力做的功最多 C .物体 C 克服摩擦力做的功最多

D .三物体克服摩擦力做的功一样多 4.如图所示,人站在电动扶梯的水平台阶上,假定人与扶梯一起沿斜面加速上升,在这个过程中,人脚所受的静摩擦力( ) A .等于零,对人不做功 B .水平向左,对人做负功 C .水平向右,对人做正功 D .沿斜面向上,对人做正功 5.2019年2月16日,世界游泳锦标赛跳水项目选拔赛(第一站)在京举行,重庆选手施延懋在女子3米跳板决赛中,以386.60分的成绩获得第一名,当运动员压板使跳板弯曲到最低点时,如图所示,下列说法正确的是( ) A .跳板发生形变是因为运动员的重力大于板对她支持力 B .弯曲的跳板受到的压力,是跳板发生形变而产生的 C .在最低点时运动员处于超重状态 D .跳板由最低点向上恢复的过程中,运动员的机械能守恒 6.如图所示,小明将质量为m 的足球以速度v 从地面上的A 点踢起,当足球到达B 点时离地面的高度为h .不计空气阻力,取地面为零势能面,则足球在B 点时的机械能为(足球视为质点) A .212 mv B .mgh C .2 12 mv +mgh D . 2 12 mv -mgh 7.如图所示,质量为60kg 的某运动员在做俯卧撑运动,运动过程中可将她的身体视为一根直棒,已知重心在C 点,其垂线与脚,两手连线中点间的距离Oa 、ob 分别为0.9m 和0.6m ,若她在1min 内做了30个俯卧撑,每次肩部上升的距离均为0.4m ,则克服重力做功和相应的功率为( )

电场强度电场线知识点精析

电场强度电场线·知识点精析 1.电场——电荷周围的一种特殊的物质 特殊性看不见,摸不着,无法称量,可以叠加. 物质性电场是一种客观实在,它对场中电荷有力的作用.电荷间的相互作用是通过电场实现的. 2.电场强度——反映电场力的性质的物理量 定义放在电场中某一点的电荷受到的电场力跟它电量的比值. 单位 N/C. 方向规定为正电荷受力方向. 注意:(1)分清电场强度与电场力 (2)试验电荷不同于点电荷 试验电荷的体积必须绝对的小——放在电场中可以有确切的位置;试验电荷的电量必须绝对的少——能尽量减少对原来电场的影响. 3.电场线——描述电场的一种形象化的方法

定义线上每一点的切线方向都跟该处的场强方向一致的曲线. 作用切线方向表示场强的方向;疏密程度表示场强的大小. 特征始于正电荷,终于负电荷;不闭合、不相交. 注意电场线是人为画出的形象地表示电场分布的一种曲线,实验也仅是模拟了这种曲线的形状,实际电场中并不存在这种曲线,实验也并非证实这种线的存在. 典型题剖析 例1 把一个电量q=-10-6C的试验电荷,依次放在带正电的点电荷Q周围的A、B两处(图1-2),受到的电场力大小分别是F A=5×10-3N,F B=3×10-3N. (1)画出试验电荷在A、B两处的受力方向. (2)求出A、B两处的电场强度. (3)如在A、B两处分别放上另一个电量为q′=10-5C的电荷,受到的电场力多大? 分析试验电荷所受到的电场力就是库仑力,由电荷间相互作用规律确定受力方向,由电场强度定义算出电场强度大小,并根据正试验电荷的受力方向确定场强方向. 解答(1)试验电荷在A、B两处的受力方向沿着它们与点电荷Q的连线向内,如图1—3中F A、F B所示. (2)A、B两处的场强大小分别为

高中物理功和能知识点与题型总结

功和能 专题要点 1.做功的两个重要因素:有力作用在物体上且使物体在力的方向上发生了位移。功的求解可利用θ cos Fl W =求,但F 为恒力; 也可以利用F-l 图像来求;变力的功一般应用动能定理间接求解。 2.功率是指单位时间内的功,求解公式有θcos V F t W P == 平均功率,θcos FV t W P == 瞬时功率,当0=θ时,即F 与v 方向相同时,P=FV 。 3.常见的几种力做功的特点 ⑴重力、弹簧弹力,电场力、分子力做功与路径无关 ⑵摩擦力做功的特点 ①单个摩擦力(包括静摩擦力和滑动摩擦力)可以做正功,也可以做负功,还可以不做功。②相互作用的一对静摩擦力做功的代数和总等于零,在静摩擦力做功的过程中,只有机械能的转移,没有机械能的转化为其他形式的能;相互作用的一对滑动摩擦力做功的代数和不为零,且总为负值,在一对滑动摩擦力做功的过程中,不仅有相互摩擦物体间机械能的转移,还有机械能转化为内能。转化为内能的量等于系统机械能的减少,等于滑动摩擦力与相对路程的乘积。 ③摩擦生热,是指动摩擦生热,静摩擦不会生热 4.几个重要的功能关系 ⑴重力的功等于重力势能的变化,即P G E W ?-= ⑵弹力的功等于弹性势能的变化,即P E W ?-=弹 ⑶合力的功等于动能的变化,即K E W ?=合 ⑷重力之外的功(除弹簧弹力)的其他力的功等于机械能的变化,即E W ?=其它 ⑸一对滑动摩擦力做功等于系统中内能的变化,相对Fl Q = ⑹分子力的功等于分子势能的变化。 典例精析 题型1.(功能关系的应用)从地面竖直上抛一个质量为m 的小球,小球上升的最大高度为H 。设上升过程中空气阻力为F 恒定。则对于小球上升的整个过程,下列说法错误的是( ) A. 小球动能减少了mgH B 。小球机械能减少了FH C 。小球重力势能增加了mgH D 。小球加速度大于重力加速度g 解析:由动能定理可知,小球动能的减小量等于小球克服重力和阻力F 做的功。为(mg+F )H ,A 错误;小球机械能的减小等于克服阻力F 做的功,为FH ,B 正确;小球重力势能的增加等于小球小球克服重力做的功,为mgH ,C 正确;小球的加速度

2010高三物理高考知识点分析:电场的能的性质

电场的能的性质 Ⅰ 电 势 能 和 电 势 和 电 势 差 一、电势能(ε标量 焦耳 J )——电场力、相对位置 1、电荷在电场中受到电场力,所具有的与电荷的位置有关的能量,称电势能或电能。 2、电势能的相对性――选择零势能面,一般选择大地或无穷远为零势能面。(等效) 3、电场力做功与电势能改变的关系——方法与重力势能相对比 ①无论电荷的正负,电场力做正功,电势能减小,电场力做负功,电势能增加,做功和电势能的变化量在数值上是相等的 ②静电场中,电场力做功与路径无关,电势能的改变量与路径无关 二、 电量电势能电势= q ε Φ= 1 J / C = 1 V / m 1、 地位:u (或φ)与力学中的高度相当(标量) 2、 相对性:选取大地或无穷远处为零电势点 3、 沿电场线方向,电势降低(与电性无关) 4、 电势由电场本身性质决定 5、 电势是描述电场中能量性质的物理量 6、 意义:电场中某一点的电势在数值等于单位电荷在那一点所具有的电势能。 练习: 1、 沿电场线方向移动正电荷,电势能减小 沿电场线方向移动负电荷,电势能增加 正电荷的电场中,电势为正,负电荷的电场中,电势为负 2、 正电荷的电场中,正的检验电荷电势能为正,负的检验电荷电势能为负 负电荷的电场中,正的检验电荷电势能为负,负的检验电荷电势能为正 3、 只在电场力的作用下,正电荷顺着电场线运动,由高电势向低电势 A 到 B ,正功,εa >εb A B A 到 B ,负功,εa <εb ∞ ε=0 φ=0 A B ε=6J =3V ε=10J φ=5V φ

只在电场力的作用下,负电荷逆着电场线运动,由低电势向高电势 4、 比较5J 和-7J 的大小,理解标量负号的意义。 三、电 势 差——电场力做功与电荷电量的比值叫电势差 1、 在电场中某两点的电势之差,也叫电压 U AB = φA - φB 2、 A B AB w U q q q εε=-= 3、意义: ①对应于高度差,由电场本身的性质决定 ②电势与选择的零电势点有关,电势差与零电势点的选择无关 4 、运用要求: 1、U AB =ΦA -ΦB =1-4=-3 V 带正负号 2、U =W/q 或W =qU 用绝对值,正负号另行判断(V U 341=-=) 例8:将电量为q =-2×10 8 C 的点电荷从零电场中点S 移动到M 点要克服电场力做功4×10 -8 J ,求M 点的电势=?。若再从M 点移动到N 点,电场力又做正功14×10- 8 J ,求N 点电 势=? 解: (1) S 到M , V q w U 21021048 8 =??== --对负电荷做负功,电势降低 M 到N 对负电荷做正功,电势升高 (2) V U V q w U N 5710 2101488 =?=??='='-- 例9:电子伏是研究微观粒子时常用的能量单位。1ev 就是电势差为1V 的两点间移动一个元电荷电场力所做的功。1ev =1.6×10 -19 C ×1V =1.6×10 -19 J ,把一个二价正离子从大地移动到 电场中的A 点,w =6ev ,求:U A =? 解:V U V e eV U A 3326=?== 例10、 如图所示,三个同心圆是同一个点电荷周围的三个等势面,已知这三个圆的半径成等差数列。A 、B 、C 分别是这三个等势面上的点,且三点在同一条电场线上。A 、C 两点的电势依次为 S M 0V -2V S M 0V -2V 5V

电场强度基础知识及练习汇编

电场强度部分基础知识梳理 班级_____________ 姓名________________ 根据课本内容自主完成以下问题: 1、库仑定律的表达式、适用条件是什么? 2、不接触的电荷是通过什么发生相互作用? 3、如何描述电场中一点电场的强弱?你有什么方法来比较?对试探电荷有什么要求? ☆ 4、电场强度的定义式、单位,与试探电荷所受电场力的联系? 5、请推导距离点电荷Q 为r 处电场强度的计算式? 6、电场强度的叠加遵循什么法则? ☆7、什么是电场线?现实中有没有电场线?电场线的分布与电场强度有什么联系? 8、请画出正点电荷、负点电荷的电场线分布,并说明各有何特点? 9、请画出等量同种电荷、等量异种电荷电场线分布,并结合电场线分析二电荷的连线上的场强变化特点,及二电荷连线的中垂线上场强的变化特点。 10、什么是匀强电场?匀强电场有什么特点?请画出匀强电场电场线分布,说明电场线的分布特点?

学习-----好资料 本节内容的重点: 1、电场力与电场强度的联系,以及相关计算 2、常见电场线分布情况,电场强度与电场线的联系,以及相关的判断 3、匀强电场 本节的难点: 1、 对电场强度这个物理量的理解,不能理解成电场力。 2、对电场强度的两个公式E=F/q、E=kQ/r2的应用条件、决定因素的辨析:E不是由F、q决定,而 是由电场本身性质决定(包括场源电荷Q空间位置决定)。 3、电场强度的叠加:需利用电场强度公式、平行四边形定则。 4、结合电场线进行电场强度、电场力的有关判断和计算。 【补充练习】 1、真空中有一电场,在电场中的P点放一电量为4X 10-9C的试探电荷,它受到的电场力为 2 X 10-5N,求: (1)P点的电场强度E的大小; (2)若在P点放入一电量为2 X 10-9C的试探电荷,则该电荷所受的电场力为多少? 3)如果把试探电荷取走,P点的电场强度变不变?为多少? 2、关于电场强度的下列叙述中,正确的是()(单选) A、电场强度只能反映电场的强弱 B、E=F/q对任何电场都是适用的,它表明电场中某一点的电场强度与放在该点的检验电荷的电量成反比 C对于某电场中的一固定点,试探电荷在该点所受电场力与试探电量的比值是定值 D电场强度是矢量,他的方向就是试探电荷在该点所受电场力的方向 3、某电场区域的电场线如图所示。a、b是其中一条电场线上的两点。则下列说法中正确的是( )(多选) A a点与b点的场强方向相同 B、a点的场强大于b点的场强大小 C正电荷在a点所受电场力一定大于它在D负电荷在a点所受电场力一定小于它在b点所受的电场力b点所受的电场力 4、用一条绝缘轻绳悬挂一个带电小球,小球质量为平方向的匀强电场,平衡时绝缘绳与竖直方向成 1X 10-2kg,所带电荷量为+2 X 10-8C。现加一水30°,求所加匀强电场的电场强度。(课本15页)

高考物理力学知识点之功和能知识点训练(7)

高考物理力学知识点之功和能知识点训练(7) 一、选择题 1.如图所示,一个内侧光滑、半径为R 的四分之三圆弧竖直固定放置,A 为最高点,一小球(可视为质点)与A 点水平等高,当小球以某一初速度竖直向下抛出,刚好从B 点内侧进入圆弧并恰好能过A 点。 重力加速度为g ,空气阻力不计,则( ) A .小球刚进入圆弧时,不受弹力作用 B .小球竖直向下抛出的初速度大小为gR C .小球在最低点所受弹力的大小等于重力的5倍 D .小球不会飞出圆弧外 2.某人用手将1kg 的物体由静止向上提起1m ,这时物体的速度为2m/s (g 取10m/s 2),则下列说法正确的是( ) A .物体克服重力做功2J B .合外力做功2J C .合外力做功12J D .手的拉力对物体做功10J 3.将一个皮球从地面以初速度v 0竖直向上抛出,皮球运动时受到空气阻力的大小与速度的大小成正比,即f =kv ,重力加速度为g ,下列说法中正确的是( ) A .从抛出到落四地面的过程中,最高点加速度最大,大小为g B .刚抛出时加速度最大,大小为g + kv m C .皮球上升所用时间比下降所用时间长 D .皮球落回地面时速度大于v 0 4.如图所示,长为l 的轻杆一端固定一质量为m 的小球,另一端有固定转轴O ,杆可在竖 直平面内绕轴O 无摩擦转动.已知小球通过最低点Q 时,速度大小为 ,则小球 的运动情况为( ) A .小球不可能到达圆周轨道的最高点P B .小球能到达圆周轨道的最高点P ,但在P 点不受轻杆对它的作用力 C .小球能到达圆周轨道的最高点P ,且在P 点受到轻杆对它向上的弹力

电场:电场性质知识点

电场力和电场能的性质 电场力的性质电场能的性质 描 述 的 物 理 量 电 场 强 度 E 定义:q F E= ,矢量 大小:只由场源电荷,点的位置决定,与试探电 荷没关 方向:○1正电荷的受力方向 ○2电场线的切线方向 ○3与等势面垂直,指向电势降低的方向。 计算:○1q F E= (定,一切) ○2 2 r Q k E=(决,真静点) ○3 d U E=(匀、d沿) ○4场叠加原理(一切) 判断大小:①根据电场线的疏密程度 ②根据等差等势面的疏密程度 ③根据 2 r Q k E=结合矢量合成 电 势 ? 定义: q E p = ?,标量 大小:由场源电荷、点的位置、电势零点决定 计算:○1 q E p = ?(一切) ○2 B A AB U? ?- =(一切) 判断高低: ○1电场线法:沿电场线方向电势逐渐降低 ○2结论法:正电荷在电势高的地方电势能大, 负电荷在电势低的地方电势能大 ○3场源电荷法:取无穷远处的电势为零,正电荷形成电场的电势都 大于零,负电荷形成电场的电势都小于零 ○4做功法: B A AB AB q W U? ?- = = ○5叠加法:各“场源”的电场在此处的电势的代数和 电 势 差 U AB 定义: q W U AB AB =,标量 大小:由场源电荷和点的位置决定 计算:○1 q W U AB AB = (一切)○2 B A AB U? ?- =(一切)○3U=Ed(匀) 在匀强电场中 ○1O是AB连线中点,则 2 B A ? ? ? + =○2若AB平行等于CD,则U AB=U CD 形 象 描 述 电 场 线 1:电场线的特点 ○1电场线是人为引进的,并不客观存在 ○2电场线出发于正电荷(或无穷远),终止于负 电荷(或无穷远)。 ○3电场线切线方向表场强方向,电场线疏密表 场强大小 ○4电场线不相交,不闭合。 ○5电场线不是带电粒子的运动轨迹 2:几种典型电场的电场线等 势 面 1:等势面的特点 ○1等势面是人为引进的,并不客观存在的 ○2在同一等势面上移动电荷电场力不做功 ○3电场线与等势面垂直,且总是由电势高的等势面指向电势低的等 势面; ○4电场线越密的地方,等差等势面越密 ○5.等势面不相交。 2:几种典型电场的等势面 场强和电势的关系 ○1场强E的大小和电势?的高低无关 ○2沿电场线方向电势逐渐降低,且降落最快,由 d U E=得,场强大小反映了电势降落的快慢。 q 在 电 场 中 受电场力F 大小:qE F=,由q、E决定。 方向:正电荷受力方向为场强方向, 负电荷受力方向为场强反向 计算:○1qE F=(一切) ○2 2 2 1 r q q k F=(真静点) 比较电场力大小 ○1根据电场线的疏密程度 ○2根据等差等势面的疏密 ○3 2 2 1 r q q k F= 具有电势能E P 大小: A A P q E? =,由q、 A ?决定。 计算:○1 A A P q E? = ○2E pA=W AO等于把q从A点移到零势能位置静电力做的功。 比较电势能大小 ○1结论法:正电荷在电势高的地方电势能大,负电荷在电势低的地方电 势能大 ○2做功法:电场力做正功电势能减小,做负功时电势能增大。 ○3守恒法:在只有电场力做功时,电荷的动能和势能相互转化,动能增 加,电势能减小,反之,电势能增加。 功能关系:W AB=- PB A P P E E E- = ? 电场力做功的计算 ○1W AB=qU AB(一切)○2W AB=- PB A P P E E E- = ?(一切)○3W=qELcosɑ(匀强电场)○4W电场力+W其它力=ΔE k(一切,动能定理)

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