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高中物理选修3-1知识点总结 整理人:嬴本德(老师)
高中物理选修3-1知识点总结
第一章 静电场
知识点一:静电场有关概念和规律
1.两种电荷
(1)正电荷:规定用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷为正电荷;
(2)负电荷:规定用毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷为负电荷。
规律:同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引。(知道)
2.元电荷
:所带电荷的最小基元(也是一个电荷),一个元电荷的电荷量为
,是一个电荷或质子所带的电荷量。
【说明】①任何带电体所带的电荷量
都等于元电荷所带电荷量
的整数倍,即
(
)
②元电荷
的数值最早由美国物理学家密立根通过油滴实验测得的。(选择题)
3.三种起电方式
(1)摩擦起电:通过物体间的得失电子(电子转移)来实现起电。
(2)接触起电:完全相同的带电金属球相互接触,同种电荷总电荷量平均分配,异种电荷先中和后再平均分配。(理解)
(3)感应起电:用带电体去靠近金属导体,会在金属导体中感应出电荷来;导线切割磁感线会在导线中产生感应电动势也属于感应起电现象。
【注】除以上三种情况外,通过光电效应也可以产生电流。(了解)
4.电荷守恒定律:电荷既不会创生,也不会消灭,它只能从一个物体转移到另一个物体,或者从物体的一部分转移到另一部分;在转移过程中,电荷的总量保持不变。
5.点电荷:是一种理想化的物理模型(类似于质点),在实际问题中,当带电体的大小和形状对相互作用力的影响可以忽略不计时,可以把带电体视为点电荷。(理解)
6.库仑定律
(1)内容:真空中两个静止点电荷之间的相互作用力,与它们的电荷量的乘积成正比,与它们的距离的二次方成反比,作用力的方向在它们的连线上。电荷间的这种相互作用力叫做静电力,也叫库仑力。
(2)表达式:
(熟记) 比例系数
叫做静电力常量,其值为
(3)适用范围:真空中的点电荷。
【注】①两个点电荷之间的作用力是相互的,遵循牛顿第三定律;
②运用库仑定律公式计算时,电荷量用绝对值代入,力的方向用“同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引”的规律判断。
【拓展】三个自由点电荷的平衡问题:
①三点共线,两同夹异,两大夹小;
②近小远大,即中间的电荷靠近另外两个电荷中电量较小的那个;
③平衡时:
和
.(可由库仑定律证明)
7.电场
(1)