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一、两种电荷 电荷守恒定律 1、两种电荷:自然界只存在正负两种电荷. 2、累加性;同种电荷放在一起互相增加，异种电荷放在一起互相减弱或抵消. 3、相互作用性:同性相斥，异性相吸，电荷间的相互作用同样遵从牛顿第三定律. 4、电荷守恒定律:系统与外界无电荷交换时，系统的电荷代数和守恒. 二、库仑定律 1、点电荷:带有电量的几何点，它是一种理想化模型. 2、库仑定律: 适用条件是: (A)真空中(在空气中两个点电荷间的作用力，非常接近于真空中的作用力) (B)点电荷(或带电体的线度跟它们间的距离相比较可以忽略) 注:①各量均采用国际单位. ②空间有多个点电荷存在时，任何两个点电荷间的相互作用力仍遵从库仑定律. 3、元电荷:亦称基本电荷，电量数值等于一个电子或质子所带的电量,e=1.60X10-19库，所有带电粒子的电量都是元电荷的整数倍. 4、用库仑定律求矢量时，一般用各物理量的绝对值代入，先求出大小，再判定方向。 5、几何形状相同的带电球体相接触时，二球均分总电量. 三、电场 电场强度 1、对电场的认识:它是一种特殊物质;电荷周围存在着电场，电场的最基本性质是它对放入其中的电荷有力的作用，电荷间的相互作用是通过电场实现的. 2、电场强度 (1)定义式:E= F/q它适于一切电场. (其中q为检验电荷的电量,F为检验电荷所受的电场力.) (2)方向性.E是矢量，规定正检验电荷受力方向为该点场强方向. (3)唯一性和固有性:电场中某点E是唯一的，其大小和方向由电场本身条件决定，跟是否引入检验电荷以及检验电荷的性质无关. (4)叠加性:如果几个点电荷同时存在，则空间某点的合场强等于各点电荷单独存在时产生的场强的矢量和. 3、真空中点电荷场强的计算式 四、电场线 1.电场线：是为了形象描述电场而假想的，客观并不存在。电场线某点的切线表示该点的场强方向，其疏密表示场强大小。 2.电场线的特点: (1)由正电荷出发，终止于负电荷 (2)不中断、不闭合且彼此不相交 (3)电力线不一定与带电粒子的运动轨迹重合 3、匀强电场:各点畅强的大小和方向都相同的电场.其电场线是等距离的平行线， 4、正点电荷、负点电荷、两等量同种点电荷、两等量异种点电荷、以及匀强电场的电力线分布.(包括方向和疏密，要求熟记) 五、在电场中移动电荷电场力做功 电势能 1、电势能 (1）电势能:电荷在电场中具有的势能称电势能.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场力所做的功. (2)电势能是标量，不具有方向性，但有正负之别以比较大小。 (3)电势能的相对性:电势能的大小具有相对意义，均对零势能点而言，只有在零势能点规定之后电荷在电场中各点的电势能才有确定的值. (4)零势能点的选取:在理论研究中常取电荷在无限远处的电势能为零....按照上述规定，则正、负电荷在正、负点电荷产生的电场中所具有的电势能的正负就不言而喻了。 2、电场力做功的特点:在电场中移动电荷时，电场力所做的功只跟电荷的起始位置和终止位置有关,跟电荷经过的路径无关。 3、电场力的功与电势能变化的关系:电场力对被移电荷所做的功等于电荷电势能的城少量。这也是判断电荷电势能增减的一种方法. 六、电势 1、电势的概念: (1)定义:电荷在电场中某点所具有的电势能跟电荷电量的比值，称该点电势，即 (2)电势的物理意义:电势是描述电场能性质的物理量，它在数值上等于单位正电荷在电场中该点具有的电势能. (3)注意:1 电势是标量，它的正负表示大小，利用定义式求Up时一定要带入正、负号进行计算。 固有性:电势是表示电场能属性的物理量。电场中某处电势的大小是由电场本身条件决定的. 相对性:电势只具有相对的意义，它的大小跟零势点的选择有关. 叠加性:空间几个电场共存时，某点的合电势等于各电场在该点的电势的代数和. 2、零电势点的选取:理论研究中取无穷远处为零电势;实际应用中常取大地为零电势，为计算方便也可以取任意位置作零电势。 3、电势能和电势的关系：正电荷在电势越高的地方电势能越大，负电荷则相反。 4、电势跟电场线的关系:沿着电场线的方向电势逐渐降低.电势降低最快的方向是电场线的方向. 七、等势面 1、等势面 (1)等势面定义:电场中电势相同的各点构成的面叫做等势面。 (2)等势面的特点: ①等势面一定跟电场线垂直; ②在同一等势面上移动电荷电场力不做功; ③电场线总是从电势高的等势面指向电势低的等势面; ④任意两个等势面都不会相交; ⑤等差等势面越密的地方电场强度越大。 2、匀强电场、点电荷形成的电场、等量异种电荷的电场、等量同种电荷的电场、带电导体周围的电场的等势面的分布. 八、电势差 1、电势差的概念: ①定义:电场中两点间电势的差值称为电势差，UAB= UA— UB ②注意:电场中A、B两点间的电势差只取决于这两点在电场中的位置，与零势点的选择无关. 2、电势差与电场力功的关系: WAB= UAB·q.电场力对被移电荷所做的功只取决于移送电荷的电量q和初末位置的电势差，该结论同样适用于非匀强电场. 3、 电子伏特,它是研究微观世界时常用的能量单位.即在电压为1伏特的两点间移送一个电子时电场力所做的功.1eV= le·1V=1.60*10-19J 九、电势差跟电场强度的关系 1、匀强电场中电势差和电场强度的关系: 沿场强方向的两点间的电势差等于场强和这两点间距离的乘积. Uab= Ed(或E= Uab/d). 注意: (1)d必须是沿场强方向的距离，如果ab两点间距离l不沿场强方向，计算电势差时,d的取值应为l在沿场强方向的投影，即为a、b两点所在的等势面的垂直距离. (2)此两式只适用于匀强电场。 2、电场强度的单位:N/C或V/m 1V/m= 1J/(C·m)=1N·m/(C·m)=1N/C 3、场强E物理意义的另一种表达: 场强E的方向是电势降落最快的方向. 场强E的大小描述沿电场线方向电势降落 的快慢. 注意:E、U数值没有直接关系，E大时只说明沿电场线方向U变化快，U可大可小甚至可以是零，反之,U大时,E也可大可小甚至可以是零，它们的关系与加速度a和速度v的关系相似. 十、带电粒子在电场中的运动 1、带电粒子的加速: (1)运动状态分析：带电粒子沿电场线平行的方向进入勾强电场，受到电场力与运动方向在同一直线上，做加(减)速直线运动. (2)用功能观点分析:粒子动能变化量等于电势能的变化量。 注意:以上公式适用于匀强和非匀强电场. 2、带电粒子的偏转 (1)运动状态分析:带电粒子以速度v0垂直于电场线方向飞入匀强电场时，受到恒定的初速度方向成90'角的电场力作用而做匀变速曲线运动(轨迹为抛物线). (2)偏转运动的分析处理方法(用类似平抛运动分析方法): ①沿初速度方向上的运动是速度为vo的勻速直线运动. ②沿电场力方向上的运动是初速度为零的匀加速运动。 (3)基本公式: 3、带电粒子的重力是否可忽略: (1)基本粒子:如电子、质子、a粒子、离子等，除有说明或有明确的暗示以外一般都可忽略不计。 (2)带电颗粒:如尘埃、液滴、小球等.除有说明或明确暗示以外一般都不能忽略。 4、关于偏转量公式的表达式 十一、电场中的导体 1、静电平衡态:导体中没有电荷的定向移动状态应该知道静电平衡态是动态平衡，宏观上讲没有电荷的定向移动.微观上自由电荷的热运动依然存在. 2、处于静电平衡态导体的特点. ①导体内部的场强等于零.即附加场强的大小等于外场强的大小. ②表面任何一点的场强方向跟该点的表面垂直. ③整个导体是个等势体，外表面是个等势面. ④净电荷只分布在导体的外表面. 注:净电荷是指导体内正负电荷中和后所剩余电荷。 3、静电屏蔽: ①半屏蔽:当金属网罩不接地时，罩外有电场。但罩内场强等于零，即屏蔽了外电场，而当罩内放入电荷时，罩内场强不等于零，而罩外场强也不等于零，即不屏蔽内部电场。 全屏蔽:当金属网罩接地时，网罩既可屏蔽外电场，又可屏蔽内部电场. 十二、电容器 电容 1、电容器 （1）电容器：两块互相靠近又彼此绝缘的导体组成电容器。 (2)电容器的充放电: ①充电:使电容器带电过程称为充电，充电后两极板带有等量异种电荷。充电时电流由电源正极流向电容器正极板. 2放电:使充电后的电容器失去电荷过程叫放电，放电时电流由正极板通过导体流向负极板. ③电容器的带电量:一个极板所带电量的绝对值. |
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