第十章 静电场中的能量（学生）(1)(1).docx

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1、第十章静电场中的能量【知识点1】静电力做功的特点电势能.在匀强电场中移动电荷时，静电力所做的功与电荷的起始位置和终止位置，与电荷经过 的路径.1 .电势能：电荷在中具有的势能，用及表示.2 .静电力做功与电势能变化的关系：静电力做的功等于电势能的减少量.表达式：%=里静电力做正功，电势能；（2）静电力做负功，电势能.3 .电势能的大小：电荷在某点的电势能，等于把它从这点移动到时静电力所做的功.4 .电势能具有相对性电势能零点的规定：通常把电荷在离场源电荷或把电荷在的电势能规定为0.【知识点2】电势【知识点4】等势面.定义：电场中的各点构成的面.1 .等势面的特点在同一个等势面上移动电荷时，静电

2、力.等势面一定跟电场线，即跟电场强度的方向.电场线总是由的等势面指向的等势面.1 .定义：电荷在电场中某一点的与它的之比.2 . 公式：o.单位：在国际单位制中，电势的单位是，符号是V, 1 V=1 J/C.3 .电势上下的判断：沿着电场线方向电势逐渐.4 .电势的相对性：只有在规定了零电势点之后，才能确定电场中某点的电势，一般选或离 场源电荷处的电势为0.5 .电势是，只有大小，没有方向.【知识点3】电势差.定义：电场中两点间的差值。电场中两点间的电势差与零电势点的选择无关。1 .公式：UaB= 0力-6b, UbA= 6b 0/1,可见 Uab= UbAo.标矢性：电势差是标量。乐为正值：

3、/点电势比8点高。2 .电势差的正负值为负值：力点电势比做低。3 .静电力做功与电势差的关系：Wab=除&B= q eA qeB= q（,即%= qM。【知识点5.1】电势差与电场强度的关系.关系式：UaB O1 .物理意义：匀强电场中两点间的电势差等于与这两点的乘积。2 .适用条件：（1）电场。（2） d为两点沿的距离。3 .公式夕 =勺的意义：在匀强电场中，电场强度的大小等于两点间的与这两点。 d.电场强度的另一种表述：电场强度在数值上等于沿方向每上降低的电势。4 .电场强度的另一个单位：由=勺可导出电场强度的另一个单位，即伏特每米，符号 d为 V/m。1 V/m=l N/Co【知识点5.

4、 2利用=加性分析非匀强电场%=砌只适用于匀强电场的定量计算，在非匀强电场中，不能进行定量计算，但可以定性地分析有关问题.在非匀强电场中，公式=/中的可理解为距离为d的两点间电场强度的平均值.当电势差一定时，场强越大，那么沿场强方向的距离d越小，即场强越大，等差等势面越密.距离相等的两点间的电势差：越大，越大；越小，越小.【知识点5. 3】用等分法确定等势线和电场线.在匀强电场中电势差与电场强度的关系式为 =&其中d为两点沿电场方向的距离.由公式可以得到下面两个结论：0/1+ 0 R结论1：匀强电场中的任一线段/夕的中点C的电势底=,如图甲所示.结论2：匀强电场中假设两线段48切，且AB= C

5、D,那么Uab= Uo）（或6l b= c- 6），同理有UaC= Usib如图乙所不.1 .确定电场方向的方法先由等分法确定电势相等的点，画出等势线，然后根据电场线与等势面垂直画出电场线，且电场线的方向由电势高的等势面指向电势低的等势面.【知识点6】电容器 电容.根本构造：任何两个彼此绝缘又相距很近的导体，都可以看成一个电容器.1 .充电、放电：使电容器两个极板分别带上，这个过程叫充电,使电容器两极板上的电荷，电容器不再带电，这个过程叫放电.2 .从能量的角度区分充电与放电：充电是从电源获得能量储存在电容器中，放电是把电容 器中的转化为其他形式的能量.3 .电容：电容器所带与电容器两极板之间

6、的之比.Q.定义式：C=-4 .单位：电容的国际单位是，符号为F,常用的单位还有和，1 F=l uF=10 pF.5 .物理意义：电容器的电容是表示电容器容纳电荷本领的物理量，在数值上等于使两极板 之间的电势差为LJL时，电容器所带的电荷量.【知识点7】平行板电容器.结构：由两个平行且彼此绝缘的金属板构成.1 .电容的决定因素：电容。与两极板间电介质的相对介电常数成，跟极板的正对面积S 成，跟极板间的距离成. rS.电容的决定式：6=-, /为电介质的相对介电常数，4为静电力常量.当两极板间 4立kdS是真空时，c=/【知识点8】带电粒子在电场中的加速分析带电粒子的加速问题有两种思路：1 .利

7、用结合匀变速直线运动公式分析.适用于电场是.2 .利用静电力做功结合动能定理分析.对于匀强电场和非匀强电场都适用，公式有inv/nvQ （匀强电场）或/JJ勿请（任何电场）等 乙乙乙【知识点9】带电粒子在电场中的偏转示波管的原理如下图，质量为/、电荷量为1的根本粒子（忽略重力），以初速度的平行于两极板进入匀强 电场，极板长为极板间距离为&极板间电压为。1 .运动性质沿初速度方向：速度为的。垂直的的方向：初速度为的匀加速直线运动。2 .运动规律偏移距离：因为 =工，a=% 所以偏移距离 尸9/=偏转角度：因为分=里约，所以tan，=乜=吟。mvodVo - d%.示波管主要由电子枪、偏转电极和荧光屏组成。扫描电压：XX，偏转电极接入的是由仪 器自身产生的锯齿形电压。3 .小波管工作原理：如果信号电压是周期性的，并且扫描电压与信号电压的周期相同，那 么，就可以在荧光屏上得到待测信号在一个周期内随时间变化的稳定图像了。