高二物理选修3-1静电场知识点(2)
3. 电势能大小的确定
电荷在电场中某点的电势能在数值上等于把电荷从这点移到电势能为零处电场力所做的功。
三、电势
电势：置于电场中某点的试探电荷具有的电势能与其电量的比叫做该点的电势。是描述电场的能的性质的物理量。其大小与试探电荷的正负及电量q均无关，只与电场中该点在电场中的位置有关，故其可衡量电场的性质。
单位：伏特(V)标量
1. 电势的相对性：某点电势的大小是相对于零点电势而言的。零电势的选择是任意的，一般选地面和无穷远为零势能面。
2. 电势的固有性：电场中某点的电势的大小是由电场本身的性质决定的，与放不放电荷及放什么电荷无关。
3. 电势是标量,只有大小,没有方向.(负电势表示该处的电势比零电势处电势低.)
4. 计算时EP,q, 都带正负号。
5. 顺着电场线的方向，电势越来越低。
6. 与电势能的情况相似,应先确定电场中某点的电势为零.(通常取离场源电荷无限远处或大地的电势为零.)
三、等势面
1. 等势面：电场中电势相等的各点构成的面。
2. 等势面的特点
①等势面一定跟电场线垂直，在同一等势面的两点间移动电荷，电场力不做功;
②电场线总是由电势高的等势面指向电势低的等势面，任意两个等势面都不会相交;
③等差等势面越密的地方电场强度越大。
第5节 电势差
一、电势差：电势差等于电场中两点电势的差值
二、电场力的功
电场力做功的特点：电场力做功与重力做功一样，只与始末位置有关，与路径无关。
第6节 电势差与电场强度的关系
一、场强与电势的关系? (下图)
结论：电势与场强没有直接关系!
二、匀强电场中场强与电势差的关系
匀强电场中两点间的电势差等于场强与这两点间沿电场方向距离的乘积
在匀强电场中，场强在数值上等于沿场强方向每单位距离上降低的电势.
电场强度的方向是电势降低最快的方向.
推论：在匀强电场中，沿任意一个方向上，电势降落都是均匀的，故在同一直线上间距相同的两点间的电势差相等。
第7节 静电现象的应用
一、静电感应现象
1. 导体：容易导电的物体叫导体。
2. 导体中存在大量自由电荷。常见的导体有：金属、石墨、人体、大地、酸碱盐溶液等。
3. 静电感应现象：放入电场中的导体，其内部的自由电子在电场力的作用下向电场的反方向作定向移动，致使导体的两端分别出现等量的正、负电荷。这种现象叫静电感应现象。
4. 感应电荷：静电感应现象中，导体不同部分出现的净电荷。
二、静电平衡状态下导体的电场
1. 静电场中导体内电场分布
2. 静电平衡：电场中导体内(包括表面上)自由电荷不再发生定向移动的状态叫做静电平衡状态。
3. 静电平衡导体的特性：
(1)导体内部场强处处为零
(2) 导体是等势体,表面为等势面
(3)导体外部表面附近场强方向与该点的表面垂直
三、导体上电荷分布
1. 法拉弟圆桶实验
2. 静电平衡时，超导体上电荷分布规律：
导体内部无净电荷，电荷只分布在导体的外表面
在超导体表面，越尖锐的位置，电荷的密度(单位面积上的电荷量)越大，凹陷位置几乎没有电荷。
3. 尖端放电：
四、静电屏蔽
1. 空腔导体或金属网罩可以把外部电场遮住，使其不受外电场的影响。
2. 静电屏蔽的两种情况
导体内腔不受外界影响：
接地导体空腔外部不受内部电荷影响：
3. 静电屏蔽的本质：静电感应与静电平衡
4. 静电屏蔽的应用：
电学仪器和电子设备外面金属罩、通讯电缆外层金属套
电力工人高压带电作业，全身穿戴金属丝网制成的衣、帽、手套、鞋
第8节 电容器的电容
一、电容器
1. 电容器：任何两个彼此绝缘、相互靠近的导体可组成一个电容器，贮藏电量和能量。两个导体称为电容器的两极。
2. 电容器的带电量：电容器一个极板所带电量的绝对值。
3. 电容器的充电、放电.
操作：把电容器的一个极板与电池组的正极相连，另一个极板与负极相连，两个极板上就分别带上了等量的异种电荷。这个过程叫做充电。
现象：从灵敏电流计可以观察到短暂的充电电流。充电后,切断与电源的联系,两个极板间有电场存在,充电过程中由电源获得的电能贮存在电场中,称为电场能。
操作：把充电后的电容器的两个极板接通,两极板上的电荷互相中和,电容器就不带电了,这个过程叫放电。
充电——带电量Q增加,板间电压U增加,板间场强E增加, 电能转化为电场能
放电——带电量Q减少,板间电压U减少,板间场强E减少,电场能转化为电能
二、电容
1. 定义：电容器所带的电荷量Q与电容器两极板间的电势U的比值，叫做电容器的电容
C=Q/U，式中Q指每一个极板带电量的绝对值
①电容是反映电容器本身容纳电荷本领大小的物理量，跟电容器是否带电无关。
②电容的单位：在国际单位制中，电容的单位是法拉，简称法，符号是F。
常用单位有微法(μF)，皮法(pF) 1μF = 10-6F，1 pF =10-12F
2. 平行板电容器的电容C：跟介电常数成正比，跟正对面积S成正比，跟极板间的距离d成反比。
是电介质的介电常数，k是静电力常量;空气的介电常数最小。
3. 电容器始终接在电源上，电压不变;电容器充电后断开电源，带电量不变。
第9节 带电粒子在电场中的运动
研究带电粒子在电场中的运动要注意以下三点：
1. 带电粒子受力特点。
2. 结合带电粒子的受力和初速度分析其运动性质。
3. 注意选取合适的方法解决带电粒子的运动问题。
一、带电粒子在电场中的加速
例1：在真空中有一对带电平行金属板，板间电势差为U，若一个质量为m，带正电电荷量为q的粒子，在静电力的作用下由静止开始从正极板向负极板运动，计算它到达负极板时的速度。
二、带电粒子在电场中的偏转
例2：如图所示，一个质量为m，电荷量为+q的粒子，从两平行板左侧中点以初速度v0沿垂直场强方向射入，两平行板的间距为d，两板间的电势差为U，金属板长度为L，
(1)若带电粒子能从两极板间射出，求粒子射出电场时的侧移量。
(2)若带电粒子能从两极板间射出，求粒子射出电场时的偏转角度。
三、带电粒子的分类
(1)基本粒子
如电子、质子、α粒子、离子等除有说明或有明确的暗示以外，一般都不考虑重力(但并不忽略质量)。
(2)带电微粒
如液滴、油滴、尘埃、小球等，除有说明或有明确的暗示以外，一般都不能忽略重力。
高二物理学习方法
一、联系实际，帮助理解
从初中物理到高中物理最大的变化就是知识要求的变化。初中物理是通过现象认识规律，因此，初中物理主要的学习方法是“记忆”;高中物理则是通过对规律的认识理解来解决一些实际问题、解释一些自然现象，所以高中物理主要的学习方法是“理解”。
做到理解的基本步骤是：一练、二讲、三应用。“一练”即要在老师的指导下进行适当的练习，通过对不同类型习题的练习，多方面、多角度地认识概念、认识规律、认识知识点、认识考点。
关于练习在物理中的重要性，我国物理学家严济慈先生有这样一段话，希望同学们记住严老的教诲：“做习题可以加深理解，融会贯通，锻练思考问题和解决问题的能力。一道习题做不出来，说明你还没有真懂;即使所有的习题都做出来了，也不一定说明你全懂了，因为你做习题有时只是在凑公式而已。如果知道自己懂在什么地方，不懂又在什么地方，还能设法去弄懂它，到了这种地步，习题就可以少做。”严济慈先生的这段话充分说明了做练习对理解物理规律的重要作用;“二讲”即把自己对规律、对概念、对知识点的认识讲给同学，或者讲给假想的同学，在讲解时要多考虑如何讲对方才能听明白，如何讲对方才更容易接受。一个概念、一条规律若能讲一次或讲清一个问题，自己对该概念或规律的认识和理解就会有一个较大的提高;“三应用”即试着用学过的规律去解释一些实际问题，若能做到这一点，才算真正的理解。例如在学习摩擦力时，练习过程中经常会遇到“摩擦力既可做动力又可做阻力”这一说法，摩擦力做阻力现实中的例子很多，也很好理解。但摩擦力做动力就不那么好理解，这时若能举一个传送带的例子，并能讲清楚，摩擦力做动力这一问题就能彻底解决，真正理解。
二、抓住课堂，提高效率
“堂上一分钟，堂下十分钟”这一老话充分说明了课堂的重要性，也充分说明了抓住课堂与提高效率的关系。课堂是学习的主阵地，是获取知识的主要场所。所以抓住了课堂也就守住了阵地，同时，只有守住了这块阵地，才能真正提高学习效率，才能使我们的梦想成为现实。所以说抓住课堂是学好物理的最基本的方法，也是最有效的方法。
如何才能抓住课堂?抓住课堂抓什么?一要动脑：即要积极思考让自己的思路跟上老师的思路，认真的听思路、听方法，听老师如何审题，如何找关键点，如何破题;二要动手：动手记重点和疑点，尤其是疑点，不仅要记下而且要抓住不放，利用课余时间问老师、问同学直到弄懂为止。三要动口：动口回答老师提出的问题，这时千万不要有害怕答错而不敢开口的想法，一旦有了这种想法，自己的问题就不能被老师发现，问题也就难以得到解决，长此以往，就会被堆积的问题压跨。因此一定要大胆开口答题，大胆开口质疑，使问题及时得到解决。
另外，高一物理中所涉及的一些内容在现实中难以找到实例，对这些内容的认识和理解就只有通过课堂这一途径来解决。例如：高一教材中万有引力一章中有关天体运动的内容，在实际生活中不可能找到对应的实例来帮助我们理解，如果我们再抓不住课堂，那么这部分知识就不可能真正的理解。
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