物理选修31知识点归纳全.doc

物理选修31知识点归纳全.doc物理选修 3-1
第一章 《静电场》
一、电荷、电荷守恒定律
1、两种电荷： “ +”“-用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电荷，用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电荷。
2、元电荷：所带电荷的最小基元，一个元电荷的电量为 1．6×10－ 19C，是一个电子 (或质子 )所带的电量。
说明：任何带电体的带电量皆为元电荷电量的整数倍。
荷质比 (比荷 )：电荷量 q 与质量 m 之比， (q/m) 叫电荷的比荷
3、起电方式有三种
①摩擦起电
②接触起电 注意：电荷的变化是电子的转移引起的；完全相同的带电金属球相接触，同种电荷总电荷量平均分配，异种电荷先中和后再平分。
③感应起电 —— 切割 B，或磁通量发生变化。
④光电效应 —— 在光的照射下使物体发射出电子
4、电荷守恒定律：
电荷既不能创造，也不能被消灭，它们只能从一个物体转移到另一个物体，或者从物体的一部分转移到另一部分，系统的电荷总数是不变的．
二、库仑定律
1． 内容：真空中两个点电荷之间相互作用的电力，跟它们的电荷量的乘积成正比，跟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。方向由电性决定 (同性相斥、异性相吸 )
2． 公式： k＝ 9．0×109N·m2／ C2
极大值问题：在 r 和两带电体电量和一定的情况下，当 Q1=Q2 时，有 F 最大值。
3．适用条件： （1）真空中； （2）点电荷．
点电荷是一个理想化的模型，在实际中，当带电体的形状和大小对相互作用力的影响可以忽略不计时，
就可以把带电体视为点电荷． （这一点与万有引力很相似，但又有不同：对质量均匀分布的球，无论两球相
距多近， r 都等于球心距；而对带电导体球，距离近了以后，电荷会重新分布，不能再用球心距代替 r）。点
电荷很相似于我们力学中的质点．
注意：①两电荷之间的作用力是相互的，遵守牛顿第三定律
②使用库仑定律计算时，电量用绝对值代入，作用力的方向根据 “同性相排斥，异性相吸引 ”的规律定
性判定。
计算方法：①带正负计算，为正表示斥力；为负表示引力。
②一般电荷用绝对值计算，方向由电性异、同判断。
三个自由点电荷平衡问题，静电场的典型问题，它们均处于平衡状态时的规律。
① “三点共线，两同夹异，两大夹小 ”
② 中间电荷靠近另两个中电量较小的。
③ 中间点电荷的平衡求间距，两边之一平衡求中间点电荷的电量，关系式为或
④ q1、 q3 固定时， q2 的平衡位置具有唯一性，且与 q2 的电量多少，电性正负无关。
三、电场：
1、存在于带电体周围的传递电荷之间相互作用的特殊媒介物质．电荷间的作用总是通过电场进行的。
电场：只要电荷存在它周围就存在电场，电场是客观存在的，它具有力和能的特性。力 (电场强度 )；能( 磁

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通量 )
若电荷不动周围的是静电场，若电荷运动周围不单有电场而且产生磁场，
2、电场的基本性质 ------- ①是对放入其中的电荷有力的作用。②能使放入电场中的导体产生静电感应现象
3、电场可以由存在的电荷产生，也可以由变化的磁场产生。四、电场强度 (E)—— 描述电场力特性的物理量。 （矢量）
1．定义：放入电场中某一点的电荷受到的电场力 F 跟它的电量 q 的比值叫做该点的电场强度，表示该处电场的强弱
2．求 E 的规律及方法 (有如下 5 种 )：
① E＝ (定义 普遍适用 )单位是： N/C 或 V/m ； “描述自身的物理量 ”统统不能说 ××正此， ××反比 (下
)
② (导出式，真空中的点电荷，其中 Q 是产生该电场的电荷 )
③ (导出式，仅适用于匀强电场，其中 d 是沿电场线方向上的距离 )
④ 电场的矢量叠加：当存在几个场源时，某处的合场强 =各个场源单独存在时在此处产生场强的矢量和
⑤ 利用对称性求解。
3．方向： ①与该点正电荷受力方向相同，与负电荷的受力方向相反；
②电场线的切线方向是该点场强的方向；
③场强的方向与该处等势面的方向垂直．平行板电容器边缘除外。
4．在电场中某一点确定了，则该点场强的大小与方向就是一个定值，与放入的检验电荷无关，即使不放入
检验电荷，该处的场强大小方向仍不变。检验电荷 q 充当 “测量工具 ”的作用．
某点的 E 取决于电场本身 ,(即场源及这点的位置 ,)与 q 检的正负 ,电何量 q 检和受到的电场力 F 无关 .