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高中物理选修3-1知识点(电场强度)

2024-06-11 12:02:16 编辑:join 浏览量:641

高中物理选修3-1知识点(电场强度)

知识点一.电场

一.电场的概念

在电荷的周围存在着由它产生的电场,处在电场中的其他电荷受到的作用力就是这个电场给予的,其中静止电荷产生的电场叫做静电场

二.对电场的认识

(1).电场是物质,客观存在,具有一般物资的属性,如能量等

(2).电场并非由分子,原子构成,是一种特殊物质,所以具有一般物资不具备的属性,如两个实物不能占据同一个空间,但几个电场可以在同一个空间共存

(3).电荷间的相互作用是通过电场发生的

三.电场的性质

电场最基本的性质是对放入其中的电荷(不管是静止的还是运动的)有力的作用

知识点二.电场强度

一.试探电荷与场源电荷

(1).试探电荷

定义:用来检验电场是否存在及其强弱分布情况的电荷称为试探电荷或检验电荷

特点:电荷量很小,试探电荷不影响原电场分布;体积很小,便于研究不同点的电场

(2).场源电荷

若被检验的电场是由电荷Q所激发的,则电荷Q称为场源电荷,或称为源电荷

二.电场强度的定义

(1).放入电场中某一点的试探电荷所受的静电力F跟他的电荷量q的比值,叫做该点的电场强度,用符号E表示

(2).定义式:E=F/q

(3).电场强度的国际单位制单位

牛每库(N/C),或伏每米(V/m),1V/m=1N/C

(4).物理意义

电场强度是描述电场强弱的物理量,与试探电荷受到的静电力大小无关,数值上等于单位电荷量的电荷在电场中受到静电力

(5).电场强度的方向

电场中某点的电场强度的方向跟正电荷在该点所受的电场力方向相同,跟负电荷在该点所受的电场力方向相反

(6).理解

①公式E=F/q是电场强度的定义式,适用于一切电场,但F与q不能决定电场强度的大小,该定义式告诉我们一种测量电场强度大小的方法

②电场中的某一点的电场强度是唯一的,与试探电荷无关,它取决于形成电场的电荷(场源电荷)及空间位置

注:

物理量的比值定义法:

在物理学中,常常用比值定义一个物理量,用来表示研究对象的某种性质,例如,用质量m和体积V的比值定义密度,这样定义一个新物理量的同时,也就确定了这个新物理量与原有量之间的关系

知识点三.点电荷的电场 电场强度的叠加

一.点电荷的电场

公式:E=kQ/r²

方向:若Q为正电荷,电场强度方向沿Q和该点的连线指向该点;若Q为负电荷,电场强度方向沿Q和该点的连线指向Q

注:

(1).E=kQ/r²仅适用于真空中的点电荷的电场,而E=F/q适用于任何电场

(2).在计算式E=kQ/r²中,r→0,电场强度E不可能认为无穷大。因为r→0时,电荷量为Q的物体就不能看成点电荷了

(3).均匀带电球体之外某点的电场强度也可用此公式计算,此时r为球心到该点的距离

二.电场强度的叠加

如果场源是多个点电荷,电场中的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

说明:

(1).电场的可叠加性也是电场与普通物质的重要区别

(2).对于较大的不能视为点电荷的带电体的电场强度,可把带电体分成很多可以看成点电荷的小块,再用点电荷电场叠加的方法计算

知识点四.电场线

一.定义

画在电场中的一条条具有方向的曲线,曲线上每一点的切线方向都跟该点的场强方向一致,这样的曲线叫做电场线

二.特点

(1).电场线总是从正电荷或无穷远处出发,到无穷远处或负电荷中止,因此,电场线有起始点和终止点,不是闭合曲线

(2).电场中的电场线永远不会相交,如果电场线在电场中的某点相交则交点处的场强就有两个方向,这是不可能发生的

(3).在同一电场里,电场线越密集的地方,场强越大,电场线越稀疏的地方,场强越小

(4).电场线是为了形象描述电场而假象出来的曲线,实际不存在

知识点五.均强电场

一.定义

电场中的各点电场强度的大小相等,方向相同,这样的电场叫做均强电场

二.性质

(1).因均强电场中各点的场强大小相等 方向相同,故均强电场的电场线都是间距相等的互相平行的直线

(2).带电粒子在均强电场中受到恒定的电场力的作用

三.常见的均强电场

相互靠近且带有等量的异种电荷的一对平行金属板间的电场,除边缘部分外,内部可以看做均强电场

标签:知识点,高中物理,选修

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