2022年高二物理选修-知识点~~.docx
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1、精品_精品资料_资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -电容带电粒子在电场中的运动学问要点:1电荷电荷守恒定律点电荷自然界中只存在正、 负准备准备两中电荷, 电荷在它的同围空间形成电场,电荷间的相互作用力就是通过电场发生的.电荷的多 少叫电量. 基本电荷 e1.610 19 C.带电体电荷量等于元电荷的整数倍( Q=ne)使物体带电也叫起电. 使物体带电的方法有三种:摩擦起电接触带电感应起电.电荷既不能制造, 也不能被毁灭, 它只能从一个物体转移到另一个物体,或从的体的这一部分转移到另一个部分,这叫做电荷守 恒定律.带电体的外形、大小及电荷分布状况对它们之间相
2、互作用力的影响可以忽视不计时,这样的带电体就可以看做带电的点,叫做点电荷.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 1 页,共 30 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_2库仑定律( 1)公式FK Q1Q2r 2(真空中静止的两个点电荷)可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_在真空中两个点电荷间的作用力跟它们的电量的乘积成正比,跟它们间的距离的
3、平方成反比,作用力的方向在它们的连线上,数学表可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_达 式 为 FK Q1Q2r 2, 其 中 比 例 常 数 K叫 静 电 力 常 量 ,可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_K9.0109 N m2C2 .( F:点电荷间的作用力 N, Q1、Q2:两点电荷的电量 C,r:两点电荷间的距离 m,方向在它们的连线上,作用力与反作用力,同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引)( 2)库仑定律的适用条件是1真空, 2点电荷.点电荷是物理中的抱负模型.当带电体间的距离远远大于带电体的线度时,可以使 用库仑定律,否就不能使用.3静电场电场线为了直观形象
4、的描述电场中各点的强弱及方向,在电场中画出一系列曲线,曲线上各点的切线方向表示该点的场强方向,曲线的疏密表示电场的弱度.电场线的特点: 1始于正电荷(或无穷远),终止负电荷(或无穷远).2任意两条电场线都不相交.电场线只能描述电场的方向及定性的描述电场的强弱,并不是带电粒子在电场中的运动轨迹.带电粒子的运动轨迹是由带电粒子受到的合外力情形和初速度共同打算.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 2 页,共 30 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_资料word 精心总结归
5、纳 - - - - - - - - - - - -4电场强度点电荷的电场电场的最基本的性质之一, 是对放入其中的电荷有电场力的作用.电场的这种性质用电场强度来描述.在电场中放入一个检验电 荷 q ,它所受到的电场力F 跟它所带电量的比值F q 叫做这个位置上可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_的电场强度, 定义式是 EF ,E 是矢量, 规定正电荷受电场力的方q可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_向为该点的场强方向,负电荷受电场力的方向与该点的场强方向相反.(E:电场强度 N/C ,是矢量, q:检验电荷的电量 C)电场强度 E 的大小,方向是由电场本身打算的,是客观存
6、在的,与检验电荷无关.与放入检验电荷的正、负,及带电量的多少均无关,不能认为 E 与 F 成正比,也不能认为E 与 q 成反比.点电荷场强的运算式EK Q( r:源电荷到该位置的距离 ( m),r 2可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_Q:源电荷的电量 C)要区分场强的定义式EFq与点电荷场强的运算式EK Q ,前者r 2可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_适用于任何电场,后者只适用于真空(或空气)中点电荷形成的电场.5电势能电势等势面电势能由电荷在电场中的相对位置打算的能量叫电势能. 电势能具有相对性,通常取无穷远处或大的为电势能和零点.可编辑资料 - - - 欢迎下
7、载精品_精品资料_学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 3 页,共 30 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -由于电势能具有相对性, 所以实际的应用意义并不大.而常常应用的是电势能的变化.电场力对电荷做功,电荷的电势能减速少, 电荷克服电场力做功,电荷的电势能增加,电势能变化的数值等于 电场力对电荷做功的数值, 这常是判定电荷电势能如何变化的依据.电场力对电荷做功的运算公式:WqU ,此公式适用于任何电场.电场力做功与路径无关,由起始和终了位置
8、的电势差打算.电势是描述电场的能的性质的物理量在电场中某位置放一个检验电荷q ,如它具有的电势能为,就比值q 叫做该位置的电势.电势也具有相对性, 通常取离电场无穷远处或大的的电势为零电势(对同一电场,电势能及电势的零点选取是一样的)这样选取零电势点之后,可以得出正电荷形成的电场中各点的电势均为正值, 负电荷形成的电场中各点的电势均为负值.电势相等的点组成的面叫等势面.等势面的特点:1等势面上各点的电势相等,在等势面上移动电荷电场力不做功.2等势面肯定跟电场线垂直,而且电场线总是由电势较高的等势面指向电势较低的等势面.3规定:画等势面(或线)时,相邻的两等势面(或线)间的电势差相等.这样,在等
9、势面(线)密处场强较大,等势面(线)可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 4 页,共 30 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -疏处场强小.6电势差电场中两点的电势之差叫电势差,依教材要求,电势差都取肯定值,知道了电势差的肯定值,要比较哪个点的电势高,需依据电场力对电荷做功的正负判定,或者是由这两点在电场线上的位置判定.7匀强电场中电势差和电场强度的关系场强方向到处相同,场强大小到处相等的区域称为
10、匀强电场,匀强电场中的电场线是等距的平行线,平行正对的两金属板带等量异种电荷后,在两极之间除边缘外就是匀强电场.在匀强电场中电势差与场强之间的关系是UEd ,公式中的 d 是沿场强方向上的距离 m.在匀强电场中平行线段上的电势差与线段长度成正比8带电粒子在匀强电场中的运动( 1)带电粒子在电场中的运动,综合了静电场和力学的学问,分析方法和力学的分析方法基本相同:先分析受力情形,再分析运动状态和运动过程,然后选用恰当的规律解题.( 2)在对带电粒子进行受力分析时,要留意两点:A1要把握电场力的特点.如电场力的大小和方向不仅跟场强的 大小和方向有关, 仍与带电粒子的电量和电性有关.在匀强电场中,可
11、编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 5 页,共 30 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -带电粒子所受电场力到处是恒力.在非匀强电场中,同一带电粒子在不同位置所受电场力的大小和方向都可能不同.A2是否考虑重力要依据详细情形而定:基本粒子:如电子、质子、粒子、离子等除有要说明或明确的示意以外,一般都不考虑重力(但并不忽视质量).带电颗粒: 如液滴、油滴、尘埃、小球等, 除有说明或明确的示意以外,一般
12、都不能忽视重力.3带电粒子的加速(含偏转过程中速度大小的变化)过程是其他形式的能和功能之间的转化过程.解决这类问题, 可以用动能定理,也可以用能量守恒定律.如选用动能定理, 就要分清哪些力做功?做正功仍是负功?是恒力功仍是变力功?如电场力是变力,就电场力的功必需表达成可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_WabqU ab ,仍要确定初态动能和末态动能(或初、末态间的动能增可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_量)如选用能量守恒定律, 就要分清有哪些形式的能在变化?怎样变化(是增加仍是削减)?能量守恒的表达形式有:a 初态和末态的总能量(代数和)相等,即E 初E 末 .b某种
13、形式的能量削减肯定等于其它形式能量的增加,即E减E增c各种形式的能量的增量的代数和E1E20 .( 4)、带电粒子在匀强电场中类平抛的偏转问题.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 6 页,共 30 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -假如带电粒子以初速度v0 垂直于场强方向射入匀强电场,不计重力,电场力使带电粒子产生加速度,作类平抛运动,分析时,仍采纳力学中分析平抛运动的方法:把运动分解为垂直于
14、电场方向上的一个分运动 匀速直线运动: vxv0 , xvt0 .另一个是平行于可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_场强方向上的分运动 匀加速运动, vat, aqU ,y1 qU x 2 ,可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_粒子的偏转角为 tgv yvyqU x.mv 2 dmd2 mdv0可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_00经肯定加速电压 (U1)加速后的带电粒子, 垂直于场强方向射入2确 定 的 平 行 板 偏 转 电 场 中 , 粒 子 对 入 射 方 向 的 偏 移可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_21 qU L20y2mdv
15、2UL2 4 dU 1, 它只跟加在偏转电极上的电压U2 有关.当偏转可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_电压的大小极性发生变化时,粒子的偏移也随之变化.假如偏转电可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_压的变化周期远远大于粒子穿越电场的时间(TLv0),就在粒子可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_穿越电场的过程中,仍可当作匀强电场处理.应留意的问题:1、电场强度 E 和电势 U 仅仅由场本身打算,与是否在场中放入电荷 ,以及放入什么样的检验电荷无关.而电场力 F 和电势能两个量,不仅与电场有关,仍与放入场中的检验电荷有关.所以 E 和 U 属于电场,而 F电
16、和属于场和场中的电荷.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 7 页,共 30 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -2、一般情形下,带电粒子在电场中的运动轨迹和电场线并不重合,运动轨迹上的一点的切线方向表示速度方向,电场线上一点的切线方向反映正电荷的受力方向. 物体的受力方向和运动方向是有区分的.只有在电场线为直线的电场中,且电荷由静止开头或初速度方向和 电场方向一样并只受电场力作用下运动,在这种特
17、别情形下粒子的 运动轨迹才是沿电力线的.如下列图:9电容器电容(1)两个彼此绝缘,而又相互靠近的导体,就组成了一个电容器.(2)电容:表示电容器容纳电荷的本事.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_a 定义式: CQ UQ ,即电容 C 等于 Q 与 U 的比值,不能理U可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_解为电容 C 与 Q 成正比,与 U 成反比.一个电容器电容的大小是由电容器本身的因素打算的,与电容器是否带电及带电多少无关.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_b打算因素式: 如平行板电容器 CS(不要求应用此式运算)可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_
18、精品资料_4 kd可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_A3 依据 CQ UQ 和 CUS4 kd导出 C4 kQ S可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_(3)对于平行板电容器有关的Q、E、U、C 的争论时要留意两可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 8 页,共 30 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -种情形:a 保持两板与电源相连,就电容器两极板间的电压U 不变b充电后断
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