高中物理电场_高中物理电场公式大全
2024-11-10 09:55 - 立有生活网
高中物理电场知识点总结
电场是电荷及变化磁场周围空间里存在的一种特殊物质。电场这种物质与通常的实物不同,它不是由分子原子所组成,但它是客观存在的,电场具有通常物质所具有的力和能量等客观属性。下面给大家分享一些关于高中物理电场知识点 总结 ,希望对大家有所帮助。
高中物理电场_高中物理电场公式大全
高中物理电场_高中物理电场公式大全
1.两种电荷(1)自然界中存在两种电荷:正电荷与负电荷.(2)电荷守恒定律
2.库仑定律
(1)内容:在真空中两个点电荷间的作用力跟它们的电荷量的乘积成正比,跟它们之间的距离的平方成反比,作用力的方向在它们的连线上.
(2)适用条件:真空中的点电荷.
点电荷是一种理想化的模型.如果带电体本身的线度比相互作用的带电体之间的距离小得多,以致带电体的体积和形状对相互作用力的影响可以忽略不计时,这种带电体就可以看成点电荷,但点电荷自身不一定很小,所带电荷量也不一定很少.
3.电场强度、电场线
(1)电场:带电体周围存在的一种物质,是电荷间相互作用的媒体.电场是客观存在的,电场具有力的特性和能的特性.
(2)电场强度:放入电场中某一点的电荷受到的电场力跟它的电荷量的比值,叫做这一点的电场强度.定义式:
E=F/q方向:正电荷在该点受力方向.
(3)电场线:在电场中画出一系列的从正电荷出发到负电荷终止的曲线,使曲线上每一点的切线方向都跟该点的场强方向一致,这些曲线叫做电场线.电场线的性质:①电场线是起始于正电荷(或无穷远处),终止于负电荷(或无穷远处);②电场线的疏密反映电场的强弱;③电场线不相交;④电场线不是真实存在的;⑤电场线不一定是电荷运动轨迹.
(4)匀强电场:在电场中,如果各点的场强的大小和方向都相同,这样的电场叫匀强电场.匀强电场中的电场线是间距相等且互相平行的直线.
(5)电场强度的叠加:电场强度是矢量,当空间的电场是由几个点电荷共同激发的时候,空间某点的电场强度等于每个点电荷单独存在时所激发的电场在该点的场强的矢量和.
4.电势U:电荷在电场中由一点A移动到另一点B时,电场力所做的功WAB与电荷量q的比值WAB/q叫做AB两点间的电势.公式:UAB=WAB/q电势有正负:UAB=-UBA,一般常取,写成U.
5.电势φ:电场中某点的电势等于该点相对零电势点的电势.
(1)电势是个相对的量,某点的电势与零电势点的选取有关(通常取离电场无穷远处或大地的电势为零电势).因此电势有正、负,电势的正负表示该点电势比零电势点高还是低.
(2)沿着电场线的方向,电势越来越低.
6.电势能:电荷在电场中某点的电势能在数值上等于把电荷从这点移到电势能为零处(电势为零处)电场力所做的功ε=qU
7.等势面:电场中电势相等的点构成的面叫做等势面.
(1)等势面上各点电势相等,在等势面上移动电荷电场力不做功.
(2)等势面一定跟电场线垂直,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)画等势面(线)时,一般相邻两等势面(或线)间的电势相等.这样,在等势面(线)密处场强大,等势面(线)疏处场强小.
8.电场中的功能关系
(1)电场力做功与路径无关,只与初、末位置有关.
计算 方法 有:由公式W=qEcosθ计算(此公式只适合于匀强电场中),或由动能定理计算.
(2)只有电场力做功,电势能和电荷的动能之和保持不变.
(3)只有电场力和重力做功,电势能、重力势能、动能三者之和保持不变.
9.静电屏蔽:处于电场中的空腔导体或金属网罩,其空腔部分的场强处处为零,即能把外电场遮住,使内部不受外电场的影响,这就是静电屏蔽.
10.带电粒子在电场中的运动
(1)带电粒子在电场中加速
带电粒子在电场中加速,若不计粒子的重力,则电场力对带电粒子做功等于带电粒子动能的增量.
(2)带电粒子在电场中的偏转
带电粒子以垂直匀强电场的场强方向进入电场后,做类平抛运动.垂直于场强方向做匀速直线运动
(3)是否考虑带电粒子的重力要根据具体情况而定.一般说来:
①基本粒子:如电子、质子、α粒子、离子等除有说明或明确的暗示以外,一般都不考虑重力(但不能忽略质量).
②带电颗粒:如液滴、油滴、尘埃、小球等,除有说明或明确的暗示以外,一般都不能忽略重力.
(4)带电粒子在匀强电场与重力场的复合场中运动
由于带电粒子在匀强电场中所受电场力与重力都是恒力,因此可以用两种方法处理:①正交分解法;②等效“重力”法.
11.示波管的原理:示波管由电子枪,偏转电极和荧光屏组成,管内抽成真空.如果在偏转电极--′上加扫描电压,同时加在偏转电极YY′上所要研究的信号电压,其周期与扫描电压的周期相同,在荧光屏上就显示出信号电压随时间变化的图线.
12.电容定义:电容器的带电荷量跟它的两板间的电势的比值
[注意]电容器的电容是反映电容本身贮电特性的物理量,由电容器本身的介质特性与几何尺寸决定,与电容器是否带电、带电荷量的多少、板间电势的大小等均无关。
(3)单位:法拉(F),1F=106μF,1μF=106pF.
13、稳恒电流
1.电流---(1)定义:电荷的定向移动形成电流.(2)电流的方向:规定正电荷定向移动的方向为电流的方向.
在外电路中电流由高电势点流向低电势点,在电源的内部电流由低电势点流向高电势点(由负极流向正极).
2.电流强度:------(1)定义:通过导体横截面的电量跟通过这些电量所用时间的比值,I=q/t
(2)在单位制中电流的单位是安.1mA=10-3A,1μA=10-6A
(3)电流强度的定义式中,如果是正、负离子同时定向移动,q应为正负离子的电荷量和.
2.电阻--(1)定义:导体两端的电压与通过导体中的电流的比值叫导体的电阻.(2)定义式:R=U/I,单位:Ω
(3)电阻是导体本身的属性,跟导体两端的电压及通过电流无关.
3.电阻定律
(1)内容:在温度不变时,导体的电阻R与它的长度L成正比,与它的横截面积S成反比.
(2)公式:R=ρL/S.(3)适用条件:①粗细均匀的导线;②浓度均匀的电解液.
4.电阻率:反映了材料对电流的阻碍作用.
(1)有些材料的电阻率随温度升高而增大(如金属);有些材料的电阻率随温度升高而减小(如半导体和绝缘体);有些材料的电阻率几乎不受温度影响(如锰铜和康铜).
(2)半导体:导电性能介于导体和绝缘体之间,而且电阻随温度的增加而减小,这种材料称为半导体,半导体有热敏特性,光敏特性,掺入微量杂质特性.
(3)超导现象:当温度降低到零度附近时,某些材料的电阻率突然减小到零,这种现象叫超导现象,处于这种状态的物体叫超导体.
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高中物理电场问题
首先此电场的之所以会改变的原因是因为他连接的电源是交流电,而交流电是符合正弦图像的。所以每改变两次为一个周期。
至于为什么这个周期和粒子回旋的周期相等,这还真不是一两句能说明白的。
大概就是此电场是磁场中的,
粒子在电场被加速后离开电场,受磁场作用做圆周运动再次回到电场中,
此时粒子的运动方向和刚才出来的时候的方向是相反,也就是说此时在电场中受到的力会阻碍物体运动。
可我们这是加速器阿,怎么能允许这种事情发生?所以就必须改变电场的方向,从而是电场力的方向再次与粒子运动方向相同。
然后粒子再从电厂的另一头出去,受磁场力作用在做圆周
如此往复,电场时时变。
由你的公式可以看出来,粒子的周期和速度是没有关系的。
而电场变电必须和粒子进入电场的时间同步
其实电厂的宽度非常的小可以近似认为是一条直线
所以二者周期相等
高中物理电场强度知识点
一、电场
电荷间的相互作用是通过电场发生的。
电荷(带电体)周围存在着的一种物质。电场看不见又摸不着,但却是客观存在的一种特殊物质形态.
其基本性质就是对置于其中的电荷有力的作用,这种力就叫电场力。电场的检验方法:把一个带电体放入其中,看是否受到力的作用。
试探电荷:用来检验电场性质的电荷。其电量很小(不影响原电场);体积很小(可以当作质点)的电荷,也称点电荷。
二、电场强度
1、场源电荷
2、电场强度放入电场中某点的电荷受到的电场力与它所带电荷量的比值,叫做这一点的电场强度,
电场强度是矢量。规定:正电荷在电场中某一点受到的电场力方向就是那一点的电场强度的方向。即如果Q 是正电荷,E的方向就是沿着PQ 的连线并背离Q;如果Q 是负电荷,E的方向就是沿着PQ的连线并指向Q。(“离+Q而去,向-Q而来”)
电场强度是描述电场本身的力的性质的物理量,反映电场中某一点的电场性质,其大小表示电场的强弱,由产生电场的场源电荷和点的位置决定,与检验电荷无关。数值上等于单位电荷在该点所受的电场力。
1V/m=1N/C
三、点电荷的场强公式
E=F/q=kQ/r2
四、电场的叠加
在几个点电荷共同形成的电场中,某点的场强等于各个电荷单独存在时在该点产生的场强的矢量和,这叫做电场的叠加原理。
五、电场线
1、电场线:为了形象地描述电场而在电场中画出的一些曲线,曲线的疏密程度表示场强的大小,曲线上某点的切线方向表示场强的方向。
2、电场线的特征
1)、电场线密的地方场强强,电场线疏的地方场强弱
2)、静电场的电场线起于正电荷止于负电荷,孤立的正电荷(或负电荷)的电场线止无穷远处点
3)、电场线不会相交,也不会相切
4)、电场线是想的,实际电场中并不存在
5)、电场线不是闭合曲线,且与带电粒子在电场中的运动轨迹之间没有必然联系
3、几种典型电场的电场线
1)正、负点电荷的电场中电场线的分布特点:
a、离点电荷越近,电场线越密,场强越大
b、以点电荷为球心作个球面,电场线处处与球面垂直,在此球面上场强大小处处相等,方向不同。
2)、等量异种点电荷形成的电场中的电场线分布特点:
a、沿点电荷的连线,场强先变小后变大
b、两点电荷连线中垂面(中垂线)上,场强方向均相同,且总与中垂面(中垂线)垂直c、在中垂面(中垂线)上,与两点电荷连线的中点0等距离各点场强相等。
3)、等量同种点电荷形成的电场中电场中电场线分布情况特点:a、两点电荷连线中点O处场强为0
b、两点电荷连线中点附近的电场线非常稀疏,但场强并不为0
c、两点电荷连线的中点到无限远电场线先变密后变疏
4)、匀强电场
特点:
a、匀强电场是大小和方向都相同的电场,故匀强电场的电场线是平行等距同向的直线
b、电场线的疏密反映场强大小,电场方向与电场线平行
高中物理:关于电场
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的小——放在电场中可以有确切的位置;试验电荷的电量必须的少——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.
高中物理几种典型电场的性质?
我自己总结的,希望对你能有帮助:
1、电场线的方向
2、电场线空间不能相交
3、电场线的疏密可以描述场强的大小
4、沿着电场线的方向移动正电荷,电场力做正功,电势能减小,电势减小;沿着电场线的方向移动负电荷,电场力做负功,电势能增加,电势减小。
5、电场线和等势面垂直,电场线越密集的地方等等势面的密度越大。
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