内容正文:
高中物理一轮复习 专题十八 电场和电路 10418004
18.4 从数形结合的角度描述电场
一、静电场的代数描述
1. 从力与能的角度分析
(1)力的描述
(2)能的描述
(3)力能联系
2. 从电场与电荷的角度分析
3. 从力的代表E和能的代表φ分析
任意电场 任意电场
点电荷 点电荷
匀强电场 匀强电场
4. 静电场代数描述的应用——带电粒子在电场中的基本运动
(1)
若或 →匀变速直线运动 加速电场
(2)
若且→类平抛运动 偏转电场
(3)
若且→一般匀变速曲线运动
二、静电场的图形描述
1. 单电荷电场的图形描述
(1) 正点电荷
定性分析:
定量计算:
(2) 负点电荷
定性分析:
定量计算:
2. 双电荷的几何描述
(1) 等量异种电荷
定性分析:
定量计算:
(2) 不等量异种电荷
(3) 等量同种电荷
定性分析:
定量计算:
(4) 不等量同种电荷
(5) 多电荷体系
拆分成双电荷和单电荷进行叠加
3. 静电场几何描述的应用
(1) 三大图像
1
图像
正负:表示电场线方向
斜率: 表示电场强度变化率,无命题意义
面积: 表示电势差
零点:场强为0的平衡点(电场正负的分界点)
极值点:电场强度变化率的零点,电场强度取最值的点
2
图像
正负:表示电势的正负
斜率: 表示电场强度
面积:无意义
零点:电势为0的规定点
极值点:电场强度的零点,电场线的分界点
3
图像
消去电荷正负影响后与完全一样
三大图像统一方法:将图像转化为电场线(描述电场的本质)
(2) 静力学分析
等量异种电荷:
等量同种电荷
(3) 动力学分析
三、静电场描述的数形结合
1.
电场强度:
2.
电场力:
3. 电势:沿电场线方向电势降低
4.
电势能:
5.
电功:
四、静电场描述数形结合的应用——带电粒子运动轨迹问题
1. 电场线与轨迹线
曲线运动:速度和力夹轨迹,轨迹凹侧指向力
(1)判电性:知E知F, 同则正,异则负
(2)场强/力/加速度:越密越大,越疏越小
(3)电势比较:看场强沿电场线方向电势降低
(4)判做功:必知电性
(5)判能量
2. 等势面与轨迹线
电场线与等势面处处垂直→根据等势面画出电场线
6
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