一、庫侖定律 ①元電荷:元電荷是指最小的電荷量,用e表示,大小為e=c19106.1??。 ②庫侖定律:真空中兩個靜止點電荷之間的相互作用力,與它們的電荷量的乘積成正比,與它們的距離的二次方成反比,作用力的方向在它們的連線上。表達式:2 21r qkqF? ,其中靜電力常量 2 29/.100.9CmNk??。 二、電場 ①電場的產(chǎn)生:電荷的周圍存在著電場,產(chǎn)生電場的電荷叫做源電荷。描述電場力的性質(zhì)的物理量是電場強度,描述電場能的性質(zhì)的物理量是電勢,這兩個物理量僅由電場本身決定,與試探電荷無關(guān)。 ②電場強度:放入電場中某點的電荷所受的靜電力與它的電荷量的比值,叫電場強度。 定義式:q FE? ,單位:CN/或mV/。方向:規(guī)定與正電荷在該點所受的靜電力方向相同,則與負 電荷在該點所受靜電力的方向相反。也是該點電場線的切線方向。 區(qū)別:q FE? (定義式,適用于任何電場);2 r kQE? (點電荷產(chǎn)生電場的決定式);d UE? (電場強 度與電勢差間的關(guān)系,適用于勻強電場,d是兩點間距離在場強方向上的投影)。 ③電場線:在電場中畫出的一系列有方向的曲線,曲線上每一點的切線方向表示該點的場強方向,曲線的疏密表示場強的大小。電場線是為了形象的描述電場而假想的、實際不存在的曲線。電場線從正電荷或無限遠出發(fā),終止于無限遠或負電荷,是不閉合、不相交的曲線。熟悉正、負點電荷、勻強電場、等量異種電荷、等量同種電荷的電場線分布圖(教材13頁)。 三、電勢能、電勢、電勢差 ①電勢能:由于移動電荷時靜電力做的功與路徑無關(guān),所以電荷在電場中也具有勢能,叫做電勢能。 靜電力做功與電勢能變化的關(guān)系式為:PEW???,即靜電力所做的功等于電勢能的變化。所以,當靜電力做多少正功,電勢能就減小多少;當靜電力做多少負功,電勢能就增加多少。靜電力做功與電勢差的關(guān)系式為:AB ABqU W?。說明:電荷在某點的電勢能等于靜電力把它從該點移動到零勢能位置 時所做的功(通常選大地或無限遠處電勢能為零)。電勢能有正有負,但是標量。試探電荷在電場中某點的電勢能大小為:?qEP?。 ②電勢:電荷在電場中某一點的電勢能與它的電荷量的比值,叫做這一點的電勢(由電場中這點的性質(zhì)決定,與試探電荷的q、EP無關(guān))。定義式:q EP??。沿著電場線方向電勢降低,或電勢降低最快 的方向就是電場強度的方向。 ③電勢差與電勢的關(guān)系式為:BAABU????;電勢差與靜電力做功的關(guān)系式為:q WUABAB? ;勻強電 場中電勢差與電場強度的關(guān)系為:EdU?。同一點的電勢隨零電勢點的不同而不同(通常選大地或 無限遠處電勢為零),而兩點間的電勢差與零電勢點的選取無關(guān)。 ④等勢面:電場中電勢相等的點構(gòu)成的面。性質(zhì):沿同一等勢面移動電荷時靜電力不做功;電場線與等勢面垂直,且由電勢高的等勢面指向電勢低的等勢面;在相鄰等勢面間電勢差相等的情況下,等勢面的疏密表示電場的強弱(密強弱疏)。會畫點電荷電場和勻強電場的等勢面。 注:WAB、q、UAB、EP、?等都是標量,但都有正有負,計算時帶正負號代入。 四、電容器和電容 任何兩個彼此絕緣又相距很近的導體就組成一個電容器(容納電荷)。 電容:電容器所帶的電荷量Q與電容器兩極板間的電勢差U的比值,叫做電容器的電容,表示電容器容納電荷本領(lǐng)的物理量。定義式:U QC? ,國際單位制中單位為法拉,PFFF12610101???。 平行板電容器的決定式為:kd s C??4? 。 平行板電容器應用的兩種情況:①電容器始終與電源相連(U不變),????EQCd;EQCS???不變。②電容器充電后與電源斷開(Q不變),不變EUCd???;????EUCS。(會熟練推導) 五、帶電粒子在電場中的運動 ①帶電粒子是否考慮重力:微觀粒子(如質(zhì)子、電子、?粒子等)不計重力;宏觀微粒(如帶電小球、質(zhì)點、油滴等)考慮重力。 ②帶電粒子的加速:一平行金屬板兩板間電壓為U,一帶電粒子(q、m)僅受靜電力作用從靜止開始,從一板運動到另一板的速度大小?(2 02 1mVqU? ) ③帶電粒子在電場中的偏轉(zhuǎn):水平放置的平行金屬板,板長為l,板間電壓為U(上正下負) ,板間距離為d,一電荷量為q的帶正電粒子(不計重力)以初速度0V垂直電場方向從左 側(cè)射入板間,且能從右側(cè)飛出。 帶電粒子在水平方向做勻速直線運動,在豎直方向做初速度為零的勻加速直線運動,