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电荷之间通过电场发生作用
发布时间:2021-01-27 23:49    文章作者:银河总站

  ⑴电荷守恒定律:电荷既不能创造,也不能被消灭,它只能从一个物体转移到另一个物体,或从物体的这一部分转移到另一部分。

  ⑴电场:①电荷周围空间存在电场,它的最基本性质之一。②对于处在其中的电荷有力的作用,电荷之间通过电场发生作用,电场是一种特殊的物质。⑵电场强度:①表征电场力的性质,是矢量,方向与放在该点的正电荷所受电场力方向相同,与电场线上该点的切线方向相同。②E=F/q -适用于一切电场(在合电场或介质中,仍然是E=F/q),它与F、q 的大小无关。③E=KQ/r2 -只适用于真空中点电荷的电场,E与Q成正比,与r2成反比。④E=U/d -适用于匀强电场,其中d是沿场强方向计算的。⑤匀强电场:各点的场强的大小和方向都相同。

  ⑴作用:①用来直观地描述电场性质的假想的线。②电场线上某点的切线方向都与该点的场强方向相同。③电场线密的地方场强也大。

  ⑵特点:①电场线不是带电粒子的运动轨迹。②它起始于正电荷,终止于负电荷。③任意两条电场线不相交(在几个电荷形成的电场中,电场线表示它们合电场的情况)。④匀强电场的电场线是等距的平行直线.电势、电势能

  ⑴电势和电势差:①它是描述电场的能的性质的物理量,电势是标量,与零电势的选择有关,一般取离电荷无限远或接地处电势为零。②顺电场线方向电势逐渐降低。③如果选定距产生电场的电荷无限远处电势为零,则正电荷的电场中各点的电势为正值,负电荷电场中各点的电势为负值,等量正、负电荷连线的中垂线上各点的电势为零。④电场中两点的电势之差UAB=UA-UB =W/q=(A-B)/q,一般取它的绝对值,与零电势的选择无关。

  ⑵电势能:①它的大小除与电荷本身的电量和所在位置有关外,还与零电势的选择有关。用表示,=uq。②电场力做功与电势能变化:电场力对电荷做功,电荷的电势能减少,电荷克服电场力做功,电势能增大,电势能变化的数值等于电场力做功的数值。③电场中某点的电势与检验电荷的电量无关,放在某点的电荷所具有的电势能除与该点的电势有关外,还与电荷的电量有关。

  ⑶等势面:①等势面上各点电势相等,在等势面上移动电荷电场力不做功。②等势面一定与电场线垂直。点电荷的等势面是以点电荷为圆心的同心球面,匀强电场的等势面是与电场线垂直的平面。

  ⑴电荷移动与电势:①电场力对电荷做功(正功),电荷的电势能一定减少。②如果放入初速度为零的正电荷,则它是从电势高的地方向电势低的地方移动。但正电荷在电场力作用下的移动,不一定是从电势高的地方向电势低的地方移动,因为还要考虑电荷是否有初速度及初速度的方向。

  ⑵计算电场力做时,W=qU适用于任何电场,电场力对q做功与路径无关,W=qES适用于匀强电场,其中S是沿电场方向的位移(即与移动路径无关)。

  ⑶分析问题:分析电荷在电场中的情况,要尽量借助电场线,通过受力分析和运动状态分析去判断电荷的运动、电场力做功。

  ⑴静电平衡状态:①导体中(包括表面)没有电荷的定向移动的状态。②处于静电平衡状态的导体,内部的场强处处为零。③导体是一个等势体。

  ⑵带电粒子在匀强电场中的偏转:①类似平抛运动。②运动时间:t=L/V0,其中L为电场的宽度(或电容极板长度),初速度V0E。③侧位移和偏转角:根据a=Eq/m=qU/md,L=V0t,得 ,根据tg=Vt /V0,Vt=at,得 。

  带电粒子从平行板电容器的一端垂直于场强方向射入电场,从另一端离开时,它的速度方向的延长线与入射方向延长线的交点,正好是板间相当于板长的中点。

  如果粒子先通过电U1加速,垂直进入电压U2中的匀强电场:Y=U2 L2 /4dU1,tg=U2 L/2dU1,说明侧位移Y与偏转角与粒子的带电量q和质量m无关,即不同的粒子的轨迹相同。

  带电粒子在电场中运动时,是否要考虑重力作用,要根据具体情况决定,基本粒子(电子、质子、粒子、离子等),除有说明的外,一般不考虑重力,而液滴、颗料、微粒、小球等,除注明不考虑重力外,则一般要考虑重力。

  ⑴电容和电容器:①电容表示电容器容纳电荷的本领。使电容器的两极板间的电势差增加1伏所需的电量,叫电容器的电容。②两个彼此绝缘而又互相靠近的导体就可组成一个电容器。

  ⑵定义式:C=Q/U(=Q/U),表示C与Q、U的大小无关,同一电容器,当U变化时,Q也随着变化,但Q/U的值保持不变,1F=106F=1012pF。

  ⑷电容器中有关Q、E、U、C的变化:①保持与电源相连接:即U不变,当极板距离增大时,C减小,Q也减小,但E=U/d增大。②充电后脱离电源:即Q不变,当极板距离增大时,C减小,U增大,但E不变。


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