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【学酥笔记·物】1.0静电场

【学酥笔记·物】1.0静电场

作者: 岁鹿今天好好学习没 | 来源:发表于2017-10-23 21:33 被阅读0次

    电场力

    F=kQ1Q2/r²(点电荷)

    F=qE

    场强

    E=F/q(定义式)

    E=KQ/r²(点电荷的场强)

    E=U/d(匀强电场,场强与电势差的关系)

    异号、同号电荷的场强电场线

    异号电荷间:

    ·直线上(图)

    ·中垂面上(图)

    同号电荷间:

    ·直线上(图)

    ·中垂线上(图)

    场强的叠加

    电场力(保守力)做功的特点:只与初末位置有关

    电势能Ep(电荷在电场中具有的势能)

    大小:电荷在某点的电势能=把它从该点移到零势能面时所做的功.

    电荷在电场中A点具有的电势能EpA,在B点具有的电势能EpB,电荷从A到B静电力做的功=电势能的减少量(初减末).W(AB)=EpA-EpB

    所以,静电力做正功(电势能初-末>0),电荷的电势能一定减少(指的是末减初);静电力做负功(电势能初-末<0),电荷的电势能一定增进(指的是末减初)

    所以,静电力做功 是 电势能变化 的量度.

    #易混:

    初减末:减少量

    末减初(即:变化后的量减去变化前的量):增加量,即Δ(变化量)

    电势与电势差

    电势=电势能/电荷量.(反映电场能的性质)

    电势差U(AB)=A点电势-B点电势.(反映静电力做功大小)

    场强与电势差的关系

    电势差U(AB)=场强E×移动距离d.  即:U=Ed

    场强与电势的关系:E与电势无直接关系.

    等势面

    两个异号点电荷的电势:

    ·直线上(图):中间电势等于0.

    ·中垂线上(图)

    两个同号点电荷的电势:

    ·直线上(图):中间电势不等于0!

    ·中垂线上(图)

    【电场力做功的计算】

    ⑴根据 功的定义式

    ⑵W(AB)=q×U(AB)

    ⑶根据 电场力做功和电势能变化量的关系:

    W(AB)=EpA-EpB=-ΔEp(AB)=-(EpB-EpA)

    注意:Δ(变化量)指的是:变化后-变化前

    ⑷根据 动能定理(合外力所做的功=动能的变化量):

    W电场力+W其他力=-ΔEk

    【电势 高低的比较】

    ⑴根据电场线或等势面:顺小逆大

    ⑵根据电势差的正负:U(AB)=A点电势-B点电势

    ·U(AB)>0.  所以:A点电势>B点电势

    ·U(AB)<0.  所以:A点电势<B点电势

    ⑶根据场源电荷:正电荷周围电势为正值,负电荷周围为负值

    ⑷根据电势叠加

    ⑸根据电场力做功:

    ·正电荷在电场力作用下移动,做正功:高电势→低电势

    正电荷克服电场力做功,做负功:低电势→高电势

    ·负电荷在电场力作用下移动,做正功:低电势→高电势

    正电荷克服电场力做功,做负功:高电势→低电势

    ⑹根据电势能判断:正电荷在电势高的电势能大,负电荷在电势低的电势能大

    电势能大小的比较

    ·根据公式: 电势能=电荷量×电势

    A电势>B电势,正电荷的 A电势能>B电势能,负电荷的 A电势能<B电势能(带入电荷正负号比较!)

    ·根据 做功:

    电场力做正功,正负电荷都是从电势能大的移动到电势能小的(电势能减小);电场力做负功,正负电荷都是从电势能小的移动到电势能的(电势能增加).

    平行板电容器

    电容C公式:

    ①C=εS/4πkd(决定式.  k:静电力常量,ε:介电常数)

    ②C=所带电荷量Q/两极电势差U(定义式)

    【电容器的动态分析】

    ①连着电源:U不变

    ②断开电源:Q不变

    研究

    ·电容C =εS/4πkd

    ·电荷量Q=CU

    ·电压U=Q/C

    ·场强:E=U/d 或 由E=U/d=Q/Cd和C=εS/4πkd→ E=4πkQ/εS

    【带电粒子在电场中的运动】

    直线运动

    ·牛二+运动学公式:

    qE=ma,E=U/d(场强=电势差/距离),

    ·动能定理(不用涉及时间):适用各种电场

    qU=1/2m(v末)²-1/2m(v初)². (U为质点运动初末位置的电势差,不是题中电压)

    在匀强电场中的偏转

    运动模型:加速电场+平抛

    ·加速度:a=F/m=qE/m=qU/md

    ·运动时间:①飞出电场时间t=l/v②打在板上时间(由d=1/2at²求t)

    ·侧移量:①离开电场时 y=1/2at²(代入a=qU/md,t=l/v)

    (结合加速电场U':qU'=1/2mv²求出v,再带入)

    ·偏转角:tanθ

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