高二物理復(fù)習(xí)方法：電學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)

2022-08-11 11:06:44高考網(wǎng)整理

　　一、電場(chǎng)基本規(guī)律

　　1、庫(kù)侖定律

　�。�1）定律內(nèi)容：真空中兩個(gè)靜止點(diǎn)電荷之間的相互作用力，與它們的電荷量的乘積成正比，與它們的距離的平方成反比，作用力的方向在它們的連線上。

　　（2）表達(dá)式：k=9.0×109N?m2/C2——靜電力常量

　�。�3）適用條件：真空中靜止的點(diǎn)電荷。

　　2、電荷守恒定律：

　　電荷守恒電荷既不會(huì)創(chuàng)生，也不會(huì)消滅，它只能從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體，或者從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一部分，在轉(zhuǎn)移過程中，電荷的總量保持不變。

　�。�1）三種帶電方式：摩擦起電，感應(yīng)起電，接觸起電。

　�。�2）元電荷：最小的帶電單元，任何帶電體的帶電量都是元電荷的整數(shù)倍，e=1.6×10-19C——密立根測(cè)得e的值。

　　二、電場(chǎng)能的性質(zhì)

　　1、電場(chǎng)能的基本性質(zhì)：

　　電荷在電場(chǎng)中移動(dòng)，電場(chǎng)力要對(duì)電荷做功。

　　2、電勢(shì)φ

　�。�1）定義：電荷在電場(chǎng)中某一點(diǎn)的電勢(shì)能Ep與電荷量的比值。

　�。�2）定義式：φ——單位：伏（V）——帶正負(fù)號(hào)計(jì)算

　�。�3）特點(diǎn)：

　　○電勢(shì)具有相對(duì)性，相對(duì)參考點(diǎn)而言。但電勢(shì)之差與參考點(diǎn)的選擇無關(guān)。

　　○電勢(shì)一個(gè)標(biāo)量，但是它有正負(fù)，正負(fù)只表示該點(diǎn)電勢(shì)比參考點(diǎn)電勢(shì)高，還是低。

　　○電勢(shì)的大小由電場(chǎng)本身決定，與Ep和q無關(guān)。

　　○電勢(shì)在數(shù)值上等于單位正電荷由該點(diǎn)移動(dòng)到零勢(shì)點(diǎn)時(shí)電場(chǎng)力所做的功。

　�。�4）電勢(shì)高低的判斷方法

　　○根據(jù)電場(chǎng)線判斷：沿著電場(chǎng)線電勢(shì)降低。φA>φB

　　○根據(jù)電勢(shì)能判斷：

　　正電荷：電勢(shì)能大，電勢(shì)高；電勢(shì)能小，電勢(shì)低。

　　負(fù)電荷：電勢(shì)能大，電勢(shì)低；電勢(shì)能小，電勢(shì)高。

　　結(jié)論：只在電場(chǎng)力作用下，靜止的電荷從電勢(shì)能高的地方向電勢(shì)能低的地方運(yùn)動(dòng)。

　　3、電勢(shì)能Ep

　�。�1）定義：電荷在電場(chǎng)中，由于電場(chǎng)和電荷間的相互作用，由位置決定的能量。電荷在某點(diǎn)的電勢(shì)能等于電場(chǎng)力把電荷從該點(diǎn)移動(dòng)到零勢(shì)能位置時(shí)所做的功。

　　（2）定義式：——帶正負(fù)號(hào)計(jì)算

　�。�3）特點(diǎn)：

　　○電勢(shì)能具有相對(duì)性，相對(duì)零勢(shì)能面而言，通常選大地或無窮遠(yuǎn)處為零勢(shì)能面。

　　○電勢(shì)能的變化量△Ep與零勢(shì)能面的選擇無關(guān)。

　　4、電勢(shì)差UAB

　　（1）定義：電場(chǎng)中兩點(diǎn)間的電勢(shì)之差。也叫電壓。

　�。�2）定義式：UAB=φA-φB

　�。�3）特點(diǎn)：

　　○電勢(shì)差是標(biāo)量，但是卻有正負(fù)，正負(fù)只表示起點(diǎn)和終點(diǎn)的電勢(shì)誰(shuí)高誰(shuí)低。若UAB>0，則UBA<0。

　　○單位：伏

　　○電場(chǎng)中兩點(diǎn)的電勢(shì)差是確定的，與零勢(shì)面的選擇無關(guān)

　　○U=Ed勻強(qiáng)電場(chǎng)中兩點(diǎn)間的電勢(shì)差計(jì)算公式。——電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度之間的關(guān)系。

　　5、靜電平衡狀態(tài)

　　（1）定義：導(dǎo)體內(nèi)不再有電荷定向移動(dòng)的穩(wěn)定狀態(tài)

　�。�2）特點(diǎn)

　　○處于靜電平衡狀態(tài)的導(dǎo)體，內(nèi)部場(chǎng)強(qiáng)處處為零。

　　○感應(yīng)電荷在導(dǎo)體內(nèi)任何位置產(chǎn)生的電場(chǎng)都等于外電場(chǎng)在該處場(chǎng)強(qiáng)的大小相等，方向相反。

　　○處于靜電平衡狀態(tài)的整個(gè)導(dǎo)體是個(gè)等勢(shì)體，導(dǎo)體表面是個(gè)等勢(shì)面。

　　○電荷只分布在導(dǎo)體的外表面，在導(dǎo)體表面的分布與導(dǎo)體表面的彎曲程度有關(guān)，越彎曲，電荷分布越多。

　　6、電場(chǎng)力做功WAB

　�。�1）電場(chǎng)力做功的特點(diǎn)：電場(chǎng)力做功與路徑無關(guān)，只與初末位置有關(guān)，即與初末位置的電勢(shì)差有關(guān)。

　　（2）表達(dá)式：WAB=UABq—帶正負(fù)號(hào)計(jì)算（適用于任何電場(chǎng)）

　　WAB=Eqd—d沿電場(chǎng)方向的距離。——勻強(qiáng)電場(chǎng)

　�。�3）電場(chǎng)力做功與電勢(shì)能的關(guān)系

　　WAB=-△Ep=EpA-EPB

　　結(jié)論：電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減少

　　電場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)能增加

　　7、等勢(shì)面：

　　（1）定義：電勢(shì)相等的點(diǎn)構(gòu)成的面。

　�。�2）特點(diǎn)：

　　○等勢(shì)面上各點(diǎn)電勢(shì)相等，在等勢(shì)面上移動(dòng)電荷，電場(chǎng)力不做功。

　　○等勢(shì)面與電場(chǎng)線垂直

　　○兩等勢(shì)面不相交

　　○等勢(shì)面的密集程度表示場(chǎng)強(qiáng)的大�。菏枞趺軓�(qiáng)。

　　○畫等勢(shì)面時(shí)，相鄰等勢(shì)面間的電勢(shì)差相等。