《高中物理笔记C4》.docVIP

第四章 电磁学 4.1电场 4.1.1从力的属性看电场 1、电子论 （1）用物体内部存在的粒子（带电）及其相互作用来揭示带电的理论。 （2）带电现象：根据电荷守衡定律，带电现象是因为得失了电子（例如用摩擦方法），得到电子的表现为负电，失去电子的表现为正电；正负电荷相等的则表现为中性。 注：电荷守衡定律——系统与外界无电荷交换，则系统内的电荷代数和守衡。 即 （3）电荷种类：①正电是与橡胶棒上相同的电荷（橡胶棒与毛皮摩擦）；负电是与玻璃棒上相同的电荷（玻璃棒与丝绸摩擦）。②正电是与原子核内相同的电荷；负电是与核外电子相同的电荷。 （4）导体、绝缘体、半导体 2、库仑定律 （1）对象：点电荷（它的电场呈辐射状） （2）电量：衡量带电多少 （3）定律内容：电荷之间的力与电量多少成正比，与距离成反比，即 （4）表达式： （5）使用条件：带电体大小以及距离可忽略，表面电荷看作是在球心的点电荷、静电荷以及真空。 （6）一般情况下：（注意不要和后面的做功混淆） （7）库仑力的方向：在点电荷的连线上 3、电场 （1）静电场：静电荷周围的特殊物质 （2）动电场：周围有磁场 （3）电场力：电场对电荷的作用力。不论静电力还是库仑力都是电场力 4、电场强度 （1）概念：①描述电场具有力的属性的物理量②表示电场强弱的物理量 （2）定义：比值（这个式子的因果关系是，因为E的存在，才有F） （3）公式： ①（点电场，与Q有关，而与检验电荷无关） ②（匀强电场） （4）单位： ①N/C ②v/m ③1N/C=1v/m (5)矢量：电场的方向是正电荷（检验电荷）的受力方向 4.1.2从能的属性看电场 1、电势能 2、电势 （1）概念 ①描述电场具有能性质的物理量 ②检验电荷在电场中能量大小的物理量 （2）定义式：比值 （3）表达式 ①点电荷： ②均匀电场：（A为电场中的电荷） （4）单位：1U=J/C （5）理论上无穷远处电势为0，在接地的情况下可以把地的电势看成是0。 （6）标量：表示电势的高低，与参考面有关 3、电功 （1）电场力做功 ①功和能转化。当电场力做正功，电势能降低；当电场力做负功，电势能增加。即： ②功为电势能转化的度量。如下图， 注：电荷在A、B两点的电势分别为，则A、B点的电势差为，则，即电场力从A到B做功。与重力做功的原理是一样的（高度变化）。 （2）特点：同mgh和路程无关，与始末两点的位置（状态）有关 4.1.3描述电场 1、电力线：一组曲线 （1）强弱：用密疏表示 （2）方向：沿电力线某点的切线（这个切线具有唯一性，曲线上的一点不可能有两个切线） （3）起始于正，终止于负 （4）非闭合：电力线之间不相交（如果相交，那么在一点上就会有两个切线，与某点切线的唯一性相矛盾） （5）电力线降落的方向：高电势——低电势 （6）电场方向垂直于等势面 2、等势面 点电荷电场中的线疏密表示强弱（等差但不等距离） 均匀电场（等差也等距离） 4.1.4电场 1、非均匀电场：点电荷电场 （1）场强： （2）电势： 2、均匀电场：平行板电容器 （1） （2）（沿电力线方向） 4.1.5平板电容器 1.电容 （1）彼此绝缘而靠近的导体——电容器 （2）表示导体或电容器容纳电荷、电量本领的物理量 （3）电容相等的两电容器相连，则电量平分 2.表达式： （1） （2）， 3.连接 （1）串联 （2）并联 4.1.6静电平衡 （1）静电感应现象 （2）静电平衡状态：内部无电场（合场强为0），内部电荷不受力 ① ②导体是等势体 ③外表面是等势面（电场集中处） 球体外表面形成均匀电荷 尖端放电 4.1.7电场中的带电粒子 1.平衡问题 2.加速问题 3.偏移问题 4.1.8题例 解析：规定向下方向为垂直的正方向 （1），则 （2），则 （3）（水平方向守衡，重力于水平面不做功），则 ，推导得 解析：， 所以 则 解析：因为秆子连后A、B就一体运动了，所以当顺力矩大于逆力矩时 则 4、两个电荷，一个的电荷数为为，另一个的电荷数为，开始时两个电荷相互间受的力为F1。将两个电荷碰一下再放回原处，问这时两个电荷间的力F2与F1的比值。 解析：碰撞后，正负电抵消了一部分，然后两个电荷带相同多的电荷，即都是 ， 所以 5、一个带电小球（q，m），绳子长L，在电场E中。从A处的无初速度释放，在B处的速度又变成0。求（1）场强E（2）UAB 4.2稳定电流 4.2.1外电路（部分电路） 1、电流：电荷的定向移动 2、电量I （1）概念：表示电流强弱的物理量 （2）定义式：从宏观看I=q/t（单位时间内通过的电量）；从微观看I=nSqv，其中n为单位体积内的自由电子数，S为截面积，q为一个自由电子