電場(chǎng)知識(shí)點(diǎn)梳理

1、電荷及電荷守恒定律?

⑴自然界中只存在正、負(fù)兩中電荷，電荷在它的同圍空間形成電場(chǎng)，電荷間的相互作用力就是通過(guò)電場(chǎng)發(fā)生的。電荷的多少叫電量?；倦姾?。

?⑵使物體帶電也叫起電。使物體帶電的方法有三種：

①摩擦起電?

②接觸帶電?

③感應(yīng)起電。

⑶電荷既不能創(chuàng)造，也不能被消滅，它只能從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體，或從的體的這一部分轉(zhuǎn)移到另一個(gè)部分，這叫做電荷守恒定律。?

2、庫(kù)侖定律?

在真空中兩個(gè)點(diǎn)電荷間的作用力跟它們的電量的乘積成正比，跟它們間的距離的平方成反比，作用力的方向在它們的連線上，

數(shù)學(xué)表達(dá)式為 ，其中比例常數(shù) 叫靜電力常量

?庫(kù)侖定律的適用條件是(a)真空，(b)點(diǎn)電荷。

點(diǎn)電荷是物理中的理想模型。

當(dāng)帶電體間的距離遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于帶電體的線度時(shí)，可以使用庫(kù)侖定律，否則不能使用。

3、電場(chǎng)強(qiáng)度

⑴電場(chǎng)的最基本的性質(zhì)之一，是對(duì)放入其中的電荷有電場(chǎng)力的作用。電場(chǎng)的這種性質(zhì)用電場(chǎng)強(qiáng)度來(lái)描述。在電場(chǎng)中放入一個(gè)檢驗(yàn)電荷 ，它所受到的電場(chǎng)力 跟它所帶電量的比值 叫做這個(gè)位置上的電場(chǎng)強(qiáng)度，定義式是 ，場(chǎng)強(qiáng)是矢量，規(guī)定正電荷受電場(chǎng)力的方向?yàn)樵擖c(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向，負(fù)電荷受電場(chǎng)力的方向與該點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向相反。 由場(chǎng)強(qiáng)度 的大小，方向是由電場(chǎng)本身決定的，是客觀存在的，與放不放檢驗(yàn)電荷，以及放入檢驗(yàn)電荷的正、負(fù)電量的多少均無(wú)關(guān)，既不能認(rèn)為 與 成正比，也不能認(rèn)為 與 成反比。 要區(qū)別場(chǎng)強(qiáng)的定義式 與點(diǎn)電荷場(chǎng)強(qiáng)的計(jì)算式 ，前者適用于任何電場(chǎng)，后者只適用于真空（或空氣）中點(diǎn)電荷形成的電場(chǎng)。

4、電場(chǎng)線 為了直觀形象地描述電場(chǎng)中各點(diǎn)的強(qiáng)弱及方向，在電場(chǎng)中畫(huà)出一系列曲線，

曲線上各點(diǎn)的切線方向表示該點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向，

曲線的疏密表示電場(chǎng)的弱度。

電場(chǎng)線的特點(diǎn)：

(a)始于正電荷 （或無(wú)窮遠(yuǎn)），終止負(fù)電荷（或無(wú)窮遠(yuǎn)）；

(b)任意兩條電場(chǎng)線都不相交。

?電場(chǎng)線只能描述電場(chǎng)的方向及定性地描述電場(chǎng)的強(qiáng)弱，并不是帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡。

帶電粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡是由帶電粒子受到的合外力情況和初速度共同決定。

5、勻強(qiáng)電場(chǎng) 場(chǎng)強(qiáng)方向處處相同，

場(chǎng)強(qiáng)大小處處相等的區(qū)域稱為勻強(qiáng)電場(chǎng)，

勻強(qiáng)電場(chǎng)中的電場(chǎng)線是等距的平行線，

平行正對(duì)的兩金屬板帶等量異種電荷后，

在兩極之間除邊緣外就是勻強(qiáng)電場(chǎng)。

6、電勢(shì)能 由電荷在電場(chǎng)中的相對(duì)位置決定的能量叫電勢(shì)能。?

電勢(shì)能具有相對(duì)性，通常取無(wú)窮遠(yuǎn)處或大地為電勢(shì)能和零點(diǎn)。

?由于電勢(shì)能具有相對(duì)性，所以實(shí)際的應(yīng)用意義并不大。而經(jīng)常應(yīng)用的是電勢(shì)能的變化。

電場(chǎng)力對(duì)電荷做功，電荷的電勢(shì)能減速少，電荷克服電場(chǎng)力做功，電荷的電勢(shì)能增加，電勢(shì)能變化的數(shù)值等于電場(chǎng)力對(duì)電荷做功的數(shù)值，這常是判斷電荷電勢(shì)能如何變化的依據(jù)。?

7、電勢(shì)、電勢(shì)差?

⑴電勢(shì)是描述電場(chǎng)的能的性質(zhì)的物理量 在電場(chǎng)中某位置放一個(gè)檢驗(yàn)電荷 ，若它具有的電勢(shì)能為 ，則比值 叫做該位置的電勢(shì)。 電勢(shì)也具有相對(duì)性，通常取離電場(chǎng)無(wú)窮遠(yuǎn)處或大地的電勢(shì)為零電勢(shì)（對(duì)同一電場(chǎng)，電勢(shì)能及電勢(shì)的零點(diǎn)選取是一致的）這樣選取零電勢(shì)點(diǎn)之后，可以得出正電荷形成的電場(chǎng)中各點(diǎn)的電勢(shì)均為正值，負(fù)電荷形成的電場(chǎng)中各點(diǎn)的電勢(shì)均為負(fù)值。

?⑵電場(chǎng)中兩點(diǎn)的電勢(shì)之差叫電勢(shì)差，依教材要求，電勢(shì)差都取絕對(duì)值，知道了電勢(shì)差的絕對(duì)值，要比較哪個(gè)點(diǎn)的電勢(shì)高，需根據(jù)電場(chǎng)力對(duì)電荷做功的正負(fù)判斷，或者是由這兩點(diǎn)在電場(chǎng)線上的位置判斷。?

⑶電勢(shì)相等的點(diǎn)組成的面叫等勢(shì)面。等勢(shì)面的特點(diǎn)：

(a)等勢(shì)面上各點(diǎn)的電勢(shì)相等，在等勢(shì)面上移動(dòng)電荷電場(chǎng)力不做功。

(b)等勢(shì)面一定跟電場(chǎng)線垂直，而且電場(chǎng)線總是由電勢(shì)較高的等勢(shì)面指向電勢(shì)較低的等勢(shì)面。?

(c)規(guī)定：畫(huà)等勢(shì)面（或線）時(shí)，相鄰的兩等勢(shì)面（或線）間的電勢(shì)差相等。這樣，在等勢(shì)面（線）密處場(chǎng)強(qiáng)較大，等勢(shì)面（線）疏處場(chǎng)強(qiáng)小。

⑷電場(chǎng)力對(duì)電荷做功的計(jì)算公式： ，此公式適用于任何電場(chǎng)。電場(chǎng)力做功與路徑無(wú)關(guān)，由起始和終了位置的電勢(shì)差決定。 ⑸在勻強(qiáng)電場(chǎng)中電勢(shì)差與場(chǎng)強(qiáng)之間的關(guān)系是 ，公式中的 是沿場(chǎng)強(qiáng)方向上的距離。

?8、電場(chǎng)中的導(dǎo)體?

⑴靜電感應(yīng)：把金屬導(dǎo)體放在外電場(chǎng) 中，由于導(dǎo)體內(nèi)的自由電子受電場(chǎng)力作用而定向移動(dòng)，使導(dǎo)體的兩個(gè)端面出現(xiàn)等量的異種電荷，這種現(xiàn)象叫靜電感應(yīng)。

?⑵靜電平衡：發(fā)生靜電感應(yīng)的導(dǎo)體兩端面感應(yīng)的等量異種電荷形成一附加電場(chǎng) ，當(dāng)附加電場(chǎng)與外電場(chǎng)完全抵消時(shí)，自由電子的定向移動(dòng)停止，這時(shí)的導(dǎo)體處于靜電平衡狀態(tài)。

?⑶處于靜電平衡狀態(tài)導(dǎo)體的特點(diǎn)：

高中物理電場(chǎng),磁場(chǎng)所有公式：

1.磁感應(yīng)強(qiáng)度是用來(lái)表示磁場(chǎng)的強(qiáng)弱和方向的物理量,是矢量，單位T),1T=1N/Am

2.安培力F=BIL;(注：L⊥B) {B:磁感應(yīng)強(qiáng)度(T),F:安培力(F),I:電流強(qiáng)度(A),L:導(dǎo)線長(zhǎng)度(m)}

3.洛侖茲力f=qVB(注V⊥B);質(zhì)譜儀{f:洛侖茲力(N)，q:帶電粒子電量(C)，V:帶電粒子速度(m/s)｝

4.在重力忽略不計(jì)(不考慮重力)的情況下,帶電粒子進(jìn)入磁場(chǎng)的運(yùn)動(dòng)情況(掌握兩種)：

? (1)帶電粒子沿平行磁場(chǎng)方向進(jìn)入磁場(chǎng):不受洛侖茲力的作用,做勻速直線運(yùn)動(dòng)V=V0

? (2)帶電粒子沿垂直磁場(chǎng)方向進(jìn)入磁場(chǎng):做勻速圓周運(yùn)動(dòng),規(guī)律如下a)F向=f洛=mV2/r=mω2r=mr(2π/T)2=qVB;r=mV/qB;T=2πm/qB;(b)運(yùn)動(dòng)周期與圓周運(yùn)動(dòng)的半徑和線速度無(wú)關(guān),洛侖茲力對(duì)帶電粒子不做功(任何情況下);

[感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小計(jì)算公式]：

1)E=nΔΦ/Δt(普適公式){法拉第電磁感應(yīng)定律，E：感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)(V)，n：感應(yīng)線圈匝數(shù)，ΔΦ/Δt:磁通量的變化率｝

2)E=BLV垂(切割磁感線運(yùn)動(dòng)) {L:有效長(zhǎng)度(m)｝

3)Em=nBSω(交流發(fā)電機(jī)最大的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)) {Em:感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)峰值｝

4)E=BL2ω/2(導(dǎo)體一端固定以ω旋轉(zhuǎn)切割) {ω:角速度(rad/s)，V:速度(m/s)｝

磁通量Φ=BS {Φ:磁通量(Wb),B:勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度(T),S:正對(duì)面積(m2)}

感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的正負(fù)極可利用感應(yīng)電流方向判定{電源內(nèi)部的電流方向：由負(fù)極流向正極｝

注：

• (1)感應(yīng)電流的方向可用楞次定律或右手定則判定，楞次定律應(yīng)用要點(diǎn);

• (2)自感電流總是阻礙引起自感電動(dòng)勢(shì)的電流的變化;

• (3)單位換算：1H=103mH=106μH。

• (4)其它相關(guān)內(nèi)容：自感/日光燈。

1.電壓瞬時(shí)值e=Emsinωt 電流瞬時(shí)值i=Imsinωt;(ω=2πf)

2.電動(dòng)勢(shì)峰值Em=nBSω=2BLv 電流峰值(純電阻電路中)Im=Em/R總

3.正(余)弦式交變電流有效值：E=Em/(2)1/2;U=Um/(2)1/2 ;I=Im/(2)1/2

4.理想變壓器原副線圈中的電壓與電流及功率關(guān)系

U1/U2=n1/n2; I1/I2=n2/n2; P入=P出

5.在遠(yuǎn)距離輸電中,采用高壓輸送電能可以減少電能在輸電線上的損失損′=(P/U)2R;

(P損′:輸電線上損失的功率，P:輸送電能的總功率，U:輸送電壓，R:輸電線電阻);

6.公式1、2、3、4中物理量及單位：

ω:角頻率(rad/s);

t:時(shí)間(s);

n:線圈匝數(shù);

B:磁感強(qiáng)度(T);

S:線圈的面積(m2);

U輸出)電壓(V);

I:電流強(qiáng)度(A);

P:功率(W)。