高中物理-静电场

『电荷及其守恒定律』

电荷

自由电子：金属中离电子核最远的电子脱离原子核的束缚而在金属中自由活动；

离子：失去电子的原子变成为离子；

静电感应：当一个带电体靠近导体时，由于电荷间相互吸引或排斥，导体中自由电荷便会趋向或远离带电体，使导体靠近带电体的一端带异号电荷，远离带电体的一端带同号电荷；

电荷守恒定律

电荷既不会消灭，也不会创生，它只会从一物体转移到另一个物体，或者从一个物体的一部分转移到另一部分，在转移的过程中，电荷的总量保持不变；

一个与外界没有电荷交换的系统，电荷的代数和保持不变。

元电荷

最小的电荷量叫元电荷，e=1.6*10-19C；

电荷量，库伦，C；

比荷：电荷量与质量之比，e/m=1.76*1011C/kg，电子质量 m=9.1*10-31kg；

『库伦定律』

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；

F=kq1q2/r2q，q1和q2是电荷量，k是静电力常量，k=9.0*109N*m2/C2；

微观粒子间的万有引力远小于库仑力。

『电场强度』

电场：静电荷产生的电场是静电场；

电场强度：电场中某点的电场强度为各个点电荷单独在该点产生的电场强度的矢量和；E=F/q=kQ/r2；

匀强电场：电场中各点电场强度大小相等，方向相同。

『电势能和电势』

静电力做功的特点

静电力做的功与电荷的起始位置和终止位置有关，与电荷经过的路径无关；

电势能

由于移动电荷时静电力做的功与移动的路径无关，电荷在电场中也具有势能，叫电势能；

静电力做的功等于电势能的减少量；

电荷在某点的电势能，等于把它从这个点移动到零势能位置时静电力做的功。

电势

电荷在电场中某一点的电势能与它的电荷量的比值，叫这一点的电势；

φ=Ep/q，单位是V，是标量，只有大小，没有方向；

延电场线方向电势逐渐降低。

等势面

电势相同的各点构成的面叫等势面；

电场线跟等势面垂直，并且由电势高的等势面指向电势低的等势面。

『电势差』

两点电势的差值叫电势差，也叫电压；

W=qU。

『电势差与电场强度的关系』

U=Ed；

匀强电场中两点间的电势差等于电场强度与这两点延电场方向的距离的乘积。

『静电现象的应用』

静电平衡状态下导体的电场

处于静电平衡状态的导体，内部电场处处为0；

处于静电平衡状态的整个导体是个等势体。

导体上电荷的分布

导体内部没有电荷，电荷只分布在导体表面；

导体外表面，越尖锐的位置电荷密度越大，凹陷的位置几乎没有电荷。

尖端放电

电离；

高压设备中导体表面应尽量光滑，防止尖端放电造成电能损失。

静电屏蔽

金属网或金属壳。

『电容器的电容』

充电：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，两个极板将分别带上等量的异号电荷，这个过程叫充电；放电：用导线把充电后电容器的两极板接通，两极板上的电荷中和，电容器又不带电了，这个过程叫放电；

电容：C=Q/U，单位是F，法拉；

平行板电容器的电容，C=εS/4πkd，k为静电力常量，当平行板电容器的两极板间是真空时，电容C与极板的正对面积S、极板距离d；相对介电常数ε，空气1，煤油2，水81；

常用电容器：固定电容器、可变电容器。

『带电粒子在电场中的运动』

带电粒子加速；

带电粒子偏转。

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