2017高二物理電學(xué)知識點(diǎn)總結(jié)(2)
高二物理電場力的性質(zhì)
1、電場的基本性質(zhì):電場對放入其中電荷有力的作用。
2、電場強(qiáng)度E
(1)定義:電荷在電場中某點(diǎn)受到的電場力F與電荷的帶電量q的比值,就叫做該點(diǎn)的電場強(qiáng)度。
(2)定義式:E與F、q無關(guān),只由電場本身決定。
(3)電場強(qiáng)度是矢量:大?。簡挝浑姾墒艿降碾妶隽?。
方向:規(guī)定正電荷受力方向,負(fù)電荷受力與E的方向相反。
(4)單位:N/C,V/m1N/C=1V/m
(5)其他的電場強(qiáng)度公式
○點(diǎn)電荷的場強(qiáng)公式:——Q場源電荷
○勻強(qiáng)電場場強(qiáng)公式:——d沿電場方向兩點(diǎn)間距離
(6)場強(qiáng)的疊加:遵循平行四邊形法則
3、電場線
(1)意義:形象直觀描述電場強(qiáng)弱和方向理性模型,實(shí)際上是不存在的。
(2)電場線的特點(diǎn):
○電場線起于正(無窮遠(yuǎn)),止于(無窮遠(yuǎn))負(fù)電荷
○不封閉,不相交,不相切
○沿電場線電勢降低,且電勢降低最快。一條電場線無法判斷場強(qiáng)大小,可以判斷電勢高低。
○電場線垂直于等勢面,靜電平衡導(dǎo)體,電場線垂直于導(dǎo)體表面
高二物理電學(xué)應(yīng)用
1、基本粒子不計(jì)重力
但不是不計(jì)質(zhì)量,如質(zhì)子,電子,α粒子,氕,氘,氚,帶電微粒、帶電油滴、帶電小球一般情況下都要計(jì)算重力。
2、平衡問題:電場力與重力的平衡問題。mg=Eq
3、加速問題
(1)由牛頓第二定律解釋,帶電粒子在電場中加速運(yùn)動(不計(jì)重力),只受電場力Eq,粒子的加速度為a=Eq/m,若兩板間距離為d,則
(2)由動能定理解釋,
可見加速的末速度與兩板間的距離d無關(guān),只與兩板間的電壓有關(guān),但是粒子在電場中運(yùn)動的時間不一樣,d越大,飛行時間越長。
4、偏轉(zhuǎn)問題——類平拋運(yùn)動
在垂直電場線的方向:粒子做速度為v0勻速直線運(yùn)動。
在平行電場線的方向:粒子做初速度為0、加速度為a的勻加速直線運(yùn)動
帶電粒子若不計(jì)重力,則在豎直方向粒子的加速度
帶電粒子做類平拋的水平距離,若能飛出電場水平距離為L,若不能飛出電場則水平距離為x
帶電粒子飛行的時間:t=x/v0=L/v0——————○1
粒子要能飛出電場則:y≤d/2————————○2
粒子在豎直方向做勻加速運(yùn)動:———○3
粒子在豎直方向的分速度:——————○4
粒子出電場的速度偏角:——————○5
由○1○2○3○4○5可得:
飛行時間:t=L/vO豎直分速度:
側(cè)向偏移量:偏向角:
飛行時間:t=L/vO
側(cè)向偏移量:y’=
偏向角:
在這種情況下,一束粒子中各種不同的粒子的運(yùn)動軌跡相同。即不同粒子的側(cè)移量,偏向角都相同,但它們飛越偏轉(zhuǎn)電場的時間不同,此時間與加速電壓、粒子電量、質(zhì)量有關(guān)。如果在上述例子中粒子的重力不能忽略時,只要將加速度a重新求出即可,具體計(jì)算過程相同
高二物理電容器及其應(yīng)用
1、電容器充放電過程:
(電源給電容器充電)
充電過程S-A:電源的電能轉(zhuǎn)化為電容器的電場能
放電過程S-B:電容器的電場能轉(zhuǎn)化為其他形式的能
2、電容
(1)物理意義:表示電容器容納電荷本領(lǐng)的物理量。
(2)定義:電容器所帶電量Q與電容器兩極板間電壓U的比值就叫做電容器的電容。
(3)定義式:——是定義式不是決定式
——是電容的決定式(平行板電容器)
(4)單位:法拉F,微法μF,皮法pF
1pF=10-6μF=10-12F
(5)特點(diǎn)
○ 電容器的帶電量Q是指一個極板帶電量的絕對值。
○ 電容器的電容C與Q和U無關(guān),只由電容器本身決定。
○ 在有關(guān)電容器問題的討論中,經(jīng)常要用到以下三個公式和○3的結(jié)論聯(lián)合使用進(jìn)行判斷
○ 電容器始終與電源相連,則電容器的電壓不變。電容器充電完畢,再與電源斷開,則電容器的帶電量不變。
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