1、高中物理选修 3-1 知识点总结：第一章静电场（人教版）第一章：静电场静电场是非常重要的一部分内容，包含的知识点也是比较的难以理解，重点在于电荷的守恒定律、库仑定律、电势能的理解、电场强度与电势差，难点在于电势与电势差的有关问题以及带电粒子在电场中的运动。考试的要求：、对所学知识要知道其含义，并能在有关的问题中识别并直接运用，相当于课程标准中的“了解”和“认识” 。、能够理解所学知识的确切含义以及和其他知识的联系，能够解释，在实际问题的分析、综合、推理、和判断等过程中加以运用，相当于课程标准的“理解” ， “应用” 。要求：电荷守恒定律、静电现象、点电荷的场强、电势、电势差、常用电容器电荷与电
2、容的关系。要求：库仑定律、电势能、电势差与电场强度的关系、带电粒子在均匀电场中的运动等内容。知识构建：新知归纳：一、电荷间的相互作用：电荷间有相互作用力，同种电荷互相排斥，异种电荷相互吸引，两电荷间的相互作用力大小相等，方向相反，作用在同一直线上。库仑定律：在真空中两个点电荷间的作用力大小为 F=kQ1Q2/r2静电力常量 k=9.0109Nm2/C2。二、电场强度：定义式：E=F/q，该式适用于任何电场，E 与 F、q 无关只取决于电场本身，E 的方向规定为正点电荷受到电场力的方向。场强 与电场线的关系：电场线越密的地方表示场强越大，电场线上每点的切线方向表示该点的场强方向，电场线的方向与场
3、强 的大小无直接关系。场强的合成：场强 是矢量，求合场强时应遵守矢量合成的平行四边形法则。电场力：F=qE，F 与 q、E 都有关。决定式：E=kQ/r 2，仅适用于在真空中点电荷 Q 形成的电场，E 的大小与 Q 成正比，与 r2成反比。E=U/d，仅适用于匀强电场。三、电势能：电场力做功的特点：电场力对移动电荷做功与路径无关，只与始末位的电势差有关，Wab=qUab判断电势能变化的方法：根据电场力做功的正负来判断，不管正负电荷，电场力对电荷做正功，该电荷的电势能一定减少；电场力对电荷做负功，该电荷的电势能一定增加。根据电势的定义式 U=/q 来确定。利用 W=q(Ua-Ub)来确定电势的高
4、低。四、静电平衡：把金属导体放入电场中时，导体中的电荷重新分布，当感应电荷产生的附加电场 E与原场强 E0叠加后合场强 E 为零时，即 E=E0+E=0，金属中的自由电子停止定向移动，导体处于静电平衡状态。孤立的带电导体和处于电场中的感应导体，处于静电平衡时，主要特点是： 导体内部的合场强处处为零（即感应电荷的场强与原场强大小相等方向相反）没有电场线。 整个导体是等势体，导体表面是等势面。 导体外部电场线与导体表面垂直。孤立导体上净电荷分布在外表面。五、电容：定义式：C=Q/U=Q/U，适用于任何电容器。决定式；C=S/4kd，仅适用于平行板电容器。对平行板电容器有关的 C、Q、U、E 的讨论
5、问题有两种情况。对平行板电容器的讨论： 、 、kdsc4qdUE电容器跟电源相连，U 不变，q 随 C 而变。dCqE、SCqE 不变。充电后断开，q 不变，U 随 C 而变。dCU 不变。skqdcqdE4、SCUE。六、带有粒子的加速度：若带电粒子仅受电场力且电场力做正功，其电势能减少功能增加。初速度为零时： 21mvqU初速度不为零时：mvqU2012 带电粒子的偏转：带电粒子仅受电场力作用为初速度 v0垂直进入匀强电场，做类平势运动，此类问题一般都是分解为两个方向的分运动来处理。沿初速度方向做匀速运动：v x=v0，x=v 0t沿电场方向做匀加速运动：v y=at，y=at 2/2两个
6、分运动的联系桥梁：时间 t 相等若偏转电场的电压为 U、距离为 d，则带电粒子的加速度为 a=qU/md，任意时刻的速度为 侧移量 。偏转角 的正切为 。vty20mqx2/0 mdvqUvtgxy/020处理带电粒子运动问题的三条途径：匀变速直线运动公式和牛顿运动定律。运动定理或能量守恒定律。运动定理和动量守恒定律。带电粒子所受重力是否可以忽略基本粒子：如电子、质子、 粒子、离子等，除有说明或明确的暗示以外一般都可忽略不计。带电颗粒：如液滴、尘埃、小球一般都不能忽略。七、电场线与等势面的比较：电场线：用来形象描述电场的假想曲线，是由法拉第引入的。理解：起始于正电荷（无穷远处） ，终止于负电荷
7、（无穷远处） ，不是闭合曲线，不相交。电场线上一点的切线方向为该点场强方向。电场线的疏密程度反映了场强的大小。匀强电场的电场线是平行等距的直线。沿电场线方向电势逐点降低，是电势最低最快的方向。电场线并非电荷运动的轨迹。 等势面：电势相等的点构成的面有以下特征 在同一等势面上移动电荷电场力不做功。 等势面与电场力垂直。 电场中任何两个等势面不相交。 电场线由高等势面指向低等势面。 规定：相邻等势面间的电势差相差，所以等势面的疏密反映了场强的大小（匀强点电荷电场等势面的特点） 。 几种等势面的性质。、等量同种电荷连线和中线上：连线上：中点电势最小。中线上：由中点到无穷远电势逐渐减小，无穷远电势为零
8、。、等量异种电荷连线上和中线上：连线上：由正电荷到负电荷电势逐渐减小。中线上：各点电势相等且都等于零。 电场力做功与电势能的关系：通过电场力做功说明：电场力做正功，电势能减小。电场力做负功，电势能增大。正电荷：顺着电场线移动时，电势能减小。逆着电场线移动时，电势能增加。负电荷：顺着电场线移动时，电势能增加。逆着电场线移动时，电势能减小。求电荷在电场中 A、B 两点具有的电势能高低将电荷由 A 点移到 B 点根据电场力做功情况判断，电场力做正功，电势能减小，电荷在 A 点电势能大于在 B 点的电势能，反之电场力做负功，电势能增加，电荷在 B 点的电势能小于在 B 点的电势能、在正电荷产生的电场中
9、正电荷在任意一点具有的电势能都为正，负电荷在任一点具有的电势能都为负。在负电荷产生的电场中正电荷在任意一点具有的电势能都为负，负电荷在任意一点具有的电势能都为正。八、电势与电势差的比较：电势差是电场中两点间的电势的差值， 。BABU电场中某一点的电势的大小，与选取的参考点有关；电势差的大小，与选取的参考点无关。电势和电势差都是标量，单位都是伏特，都有正负值。电势的正负表示该点比参考点的电势大或小。电势差的正负表示两点的电势的高低。扩展阅读：优秀考生的成功经验学习物理要重视对实际问题的分析，要注意几种能力的培养：一、实验动手能力，物理是一门实验科学，实验是物理学的基本研究手段，况且，实验题为历届
10、高考必考之项，复习实验时一定要亲自动手去做，做完后要跟初学时一样写实验报告，作数据分析，这其中一个难点是对系统误差的分析。二、空间想象能力，分析一种运动，需要在头脑中建立起物理图景，将所有的条件都加到图景之中，让物体“动”起来，培养空间想象能力，首先应从立体几何开始，首先考虑角度变换，再逐步发展为图形的运动，这时候想象力还是能发挥作用的。三、按步骤行事援建立起物理图景后，对物理过程要进行分析，对一个相对复杂系统，如果不按顺序，或者思想混乱，进一步分析将会受到阻滞，这时，从平日学习中提炼一个分析步骤，并将它应用于新问题，成为迫切需要的一种能力，步骤明确，则思想清晰，解答顺畅，这个步骤并不要求很详细，很具体，而要求很普遍，对具体问题分析时能够因题而异，做些变化。
