高中物理选修3-1基础知识归纳.docVIP

丹中2018届物理高考备考选修3-1知识点 § 1.1 电荷及其守恒定律 1．元电荷 (1)电荷量：用来表示电荷的多少。其单位是“库仑”，简称“库”，用C表示。 (2)元电荷 ①最小的电荷量叫做“元电荷”，用e表示，则e＝1.60×10－19 C ②对元电荷的三点理解：a.元电荷没有正、负之分，也不是实物粒子；b.质子及电子所带电荷量的绝对值与元电荷相等，但不能说它们是元电荷；c.电荷量不能连续变化，自然界中带电体的电荷量都是元电荷e的整数倍。 2．比荷：电荷量与质量的比。电子的比荷为＝1.76×1011 C/kg。 ．两金属小球所带电荷量分别为＋3Q和－Q，将两小球接触后，它们所带的电荷量一共为(　　) A．＋3Q　　　　　　B．＋2Q C．＋Q D．－Q 3．两金属导体接触后电荷量的分配规律 (1)当两个导体材料、形状不同时，接触后再分开，只能使两者均带电，但无法确定电荷量的多少。 (2)若使两个完全相同的金属球带电荷量大小分别为q1、q2，则有 ①??? ②??? 例题2：有三个相同的绝缘金属小球A、B、C，其中A小球带有3×10－3 C的正电荷，B小球带有2×10－3 C的负电荷，小球C不带电。先让小球C与小球A接触后分开，再让小球B与小球A接触后分开，最后让小球B与小球C接触后分开，试求这时三个小球的带电荷量分别为多少？ §1.2 库仑定律 1、探究影响电荷间相互作用力的因素 （1）实验原理：如图所示，小球受Q的斥力，丝线偏转。 F＝mgtan_θ，θ变大，F变大。 （2）实验结论：电荷之间的作用力随着电荷量的增大而增大，随着距离的增大而减小。 2．库仑力：电荷间的相互作用力，也叫做静电力。 3．点电荷：带电体间的距离比自身的大小大得多，以致带电体的形状、大小及电荷分布状况对它们之间的作用力的影响可忽略时，可将带电体看做带电的点，即为点电荷。 4．库仑定律 (1)内容：真空中两个静止点电荷之间的相互作用力，与它们的电荷量的乘积成正比，与它们的距离的二次方成反比，作用力的方向在它们的连线上。 (2)表达式：F＝k，k＝9.0×109_N·m2/C2，叫做静电力常量。 (3)适用条件：真空中的点电荷。 5．对点电荷的理解 （1）只有电荷量，没有大小、形状的理想化模型，实际中并不存在。 （2）带电体能否看成点电荷视具体问题而定，不能单凭它的大小和形状下结论。如果带电体的大小比带电体间的距离小得多，则带电体的大小及形状就可以忽略，此时带电体就可以看成点电荷。 例题3:A、B、C三点在同一直线上，AB∶BC＝1∶2，B点位于A、C之间，在B处固定一电荷量为Q的点电荷。当在A处放一电荷量为＋q的点电荷时，它所受到的电场力为F；移去A处电荷，在C处放一电荷量为－2q的点电荷，其所受电场力为(　　) A．－　　　　　　B. C．－F D．F　 例题4：真空中有相距为r的两个点电荷A、B，它们之间相互作用的静电力为F，如果将A的带电荷量增加到原来的4倍，B的带电荷量不变，要使它们的静电力变为F/4，则它们的距离应当变为(　　) A．16r B．4r C．2r D．2r 6．多个点电荷的静电力叠加：对于两个以上的点电荷，其中每一个点电荷所受的总的 静电力等于其他点电荷分别单独存在时对该电荷的作用力的矢量和。 例题5．在光滑绝缘的水平地面上放置着四个相同的金属小球，小球A、B、C位于等边三角形的三个顶点上，小球D位于三角形的中心，如图所示。现让小球A、B、C带等量的正电荷Q，让小球D带负电荷q, 使四个小球均处于静止状态，则Q与q的比值为(　　) A． B. C．3 D. §1.3 电场强度 1．电场强度 (1)定义：放入电场中某点的电荷所受的静电力F跟它的电荷量q的比值。E＝。 (2)方向：电场强度是矢量，电场中某点的电场强度的方向与正电荷在该点所受的静电力的方向相同。 (3)公式E＝是电场强度的定义式，该式给出了测量电场中某一点电场强度的方法，应当注意，电场中某一点的电场强度由电场本身决定，与是否测量及如何测量无关。与试探电荷受到的静电力大小无关。 2．点电荷的电场 如图所示，场源电荷Q与试探电荷q相距为r，则它们的库仑力F＝k＝qk，所以电荷q处的电场强度E＝＝k。 (1)公式：E＝k。（E与Q和r有关） (2)方向：若Q为正电荷，电场强度方向沿Q和该点的连线背离Q；若Q为负电荷，电场强度方向沿Q和该点的连线指向Q。 3．电场强度的叠加 (1)电场中某点的电场强度为各个点电荷单独在该点产生的电场强度的矢量和。这种关系叫做电场强度的叠加。 图中P点的电场强度，等于电荷＋Q1在该点产