高考物理知識點：電場

2016-02-23 11:20:25中國教育在線

　　1.兩種電荷

　　(1)自然界中存在兩種電荷：正電荷與負電荷。(2)電荷守恒定律：

　　★2.庫侖定律

　　(1)內(nèi)容：在真空中兩個點電荷間的作用力跟它們的電荷量的乘積成正比，跟它們之間的距離的平方成反比，作用力的方向在它們的連線上。

　　(2)公式：

(3)適用條件：真空中的點電荷。

　　點電荷是一種理想化的模型。如果帶電體本身的線度比相互作用的帶電體之間的距離小得多，以致帶電體的體積和形狀對相互作用力的影響可以忽略不計時，這種帶電體就可以看成點電荷，但點電荷自身不一定很小，所帶電荷量也不一定很少。

　　3.電場強度、電場線

　　(1)電場：帶電體周圍存在的一種物質(zhì)，是電荷間相互作用的媒體。電場是客觀存在的，電場具有力的特性和能的特性。

　　(2)電場強度：放入電場中某一點的電荷受到的電場力跟它的電荷量的比值，叫做這一點的電場強度。定義式：E=F/q方向：正電荷在該點受力方向。

　　(3)電場線：在電場中畫出一系列的從正電荷出發(fā)到負電荷終止的曲線，使曲線上每一點的切線方向都跟該點的場強方向一致，這些曲線叫做電場線。電場線的性質(zhì)：①電場線是起始于正電荷(或無窮遠處)，終止于負電荷(或無窮遠處);②電場線的疏密反映電場的強弱;③電場線不相交;④電場線不是真實存在的;⑤電場線不一定是電荷運動軌跡。

　　(4)勻強電場：在電場中，如果各點的場強的大小和方向都相同，這樣的電場叫勻強電場。勻強電場中的電場線是間距相等且互相平行的直線。

　　(5)電場強度的疊加：電場強度是矢量，當空間的電場是由幾個點電荷共同激發(fā)的時候，空間某點的電場強度等于每個點電荷單獨存在時所激發(fā)的電場在該點的場強的矢量和。

　　4.電勢差U：電荷在電場中由一點A移動到另一點B時，電場力所做的功WAB與電荷量q的比值WAB/q叫做AB兩點間的電勢差。公式：UAB=WAB/q電勢差有正負：UAB=-UBA，一般常取絕對值，寫成U。

　　5.電勢φ：電場中某點的電勢等于該點相對零電勢點的電勢差。

　　(1)電勢是個相對的量，某點的電勢與零電勢點的選取有關(guān)(通常取離電場無窮遠處或大地的電勢為零電勢)。因此電勢有正、負，電勢的正負表示該點電勢比零電勢點高還是低。

　　(2)沿著電場線的方向，電勢越來越低。

　　6.電勢能：電荷在電場中某點的電勢能在數(shù)值上等于把電荷從這點移到電勢能為零處(電勢為零處)電場力所做的功ε=qU

　　7.等勢面：電場中電勢相等的點構(gòu)成的面叫做等勢面。

　　(1)等勢面上各點電勢相等，在等勢面上移動電荷電場力不做功。

　　(2)等勢面一定跟電場線垂直，而且電場線總是由電勢較高的等勢面指向電勢較低的等勢面。

　　(3)畫等勢面(線)時，一般相鄰兩等勢面(或線)間的電勢差相等。這樣，在等勢面(線)密處場強大，等勢面(線)疏處場強小。

　　8.電場中的功能關(guān)系

　　(1)電場力做功與路徑無關(guān)，只與初、末位置有關(guān)。

　　計算方法有：由公式W=qEcosθ計算(此公式只適合于勻強電場中)，或由動能定理計算。

　　(2)只有電場力做功，電勢能和電荷的動能之和保持不變。

　　(3)只有電場力和重力做功，電勢能、重力勢能、動能三者之和保持不變。

　　9.靜電屏蔽：處于電場中的空腔導(dǎo)體或金屬網(wǎng)罩，其空腔部分的場強處處為零，即能把外電場遮住，使內(nèi)部不受外電場的影響，這就是靜電屏蔽。

　　★★★★10.帶電粒子在電場中的運動

　　(1)帶電粒子在電場中加速

　　帶電粒子在電場中加速，若不計粒子的重力，則電場力對帶電粒子做功等于帶電粒子動能的增量。

　　(2)帶電粒子在電場中的偏轉(zhuǎn)

　　帶電粒子以垂直勻強電場的場強方向進入電場后，做類平拋運動。垂直于場強方向做勻速直線運動：Vx=V0，L=V0t。平行于場強方向做初速為零的勻加速直線運動：

　　(3)是否考慮帶電粒子的重力要根據(jù)具體情況而定。一般說來：

　　①基本粒子：如電子、質(zhì)子、α粒子、離子等除有說明或明確的暗示以外，一般都不考慮重力(但不能忽略質(zhì)量)。

　　②帶電顆粒：如液滴、油滴、塵埃、小球等，除有說明或明確的暗示以外，一般都不能忽略重力。

　　(4)帶電粒子在勻強電場與重力場的復(fù)合場中運動

　　由于帶電粒子在勻強電場中所受電場力與重力都是恒力，因此可以用兩種方法處理：①正交分解法;②等效“重力”法。

　　11.示波管的原理：示波管由電子槍，偏轉(zhuǎn)電極和熒光屏組成，管內(nèi)抽成真空。如果在偏轉(zhuǎn)電極XX′上加掃描電壓，同時加在偏轉(zhuǎn)電極YY′上所要研究的信號電壓，其周期與掃描電壓的周期相同，在熒光屏上就顯示出信號電壓隨時間變化的圖線。

　　12.電容

　　(1)定義：電容器的帶電荷量跟它的兩板間的電勢差的比值

　　(2)定義式：