高中物理电场知识点总结

2024-05-24

高中物理电场知识点总结(通用14篇)

篇1:高中物理电场知识点总结

静电场--知识点

一、库伦定律与电荷守恒定律

1.库仑定律

(1)真空中的两个静止的点电荷之间的相互作用力与它们电荷量的乘积成正比,与它们距离的二次方成反比,作用力的方向在他们的连线上。

(2)电荷之间的相互作用力称之为静电力或库伦力。

(3)当带电体的距离比他们的自身大小大得多以至于带电体的形状、大小、电荷的分布状况对它们之间的相互作用力的影响可以忽略不计时,这样的带电体可以看做带电的点,叫点电荷。类似于力学中的质点,也时一种理想化的模型。2.电荷守恒定律

电荷既不能创生,也不能消失,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物体的另一部分,在转移的过程中,电荷的总量保持不变,这个结论叫电荷守恒定律。

电荷守恒定律也常常表述为:一个与外界没有电荷交换的系统,电荷的代数和总是保持不变的。

二、电场的力的性质

1.电场强度

(1)定义:放入电场中的某一点的检验电荷受到的静电力跟它的电荷量的比值,叫该点的电场强度。该电场强度是由场源电荷产生的。

(2)公式:EF q

(3)方向:电场强度是矢量,规定某点电场强度的方向跟正电荷在该点所受静电力的方向相同。负电荷在电场中受的静电力的方向跟该点的电场强度的方向相反。2.点电荷的电场

(1)公式:EKQ 2r(2)以点电荷为中心,r为半径做一球面,则球面上的个点的电场强度大小相等,E的方向沿着半径向里(负电荷)或向外(正电荷)3.电场强度的叠加

如果场源电荷不只是一个点电荷,则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。4.电场线

(1)电场线是画在电场中的一条条的由方向的曲线,曲线上每点的切线方向,表示该点的电场强度的方向,电场线不是实际存在的线,而是为了描述电场而假想的线。(2)电场线的特点

电场线从正电荷或从无限远处出发终止于无穷远或负电荷;电场线在电场中不相交;在同一电场里,电场线越密的地方场强越大;匀强电场的电场线是均匀的平行且等距离的线。

三、电场的能的性质

1.电势能

电势能:由于移动电荷时静电力做功与移动的路径无关,电荷在电场中也具有势能,这种势能叫做电势能。2.电势

(1)电势是表征电场性质的重要物理量,通过研究电荷在电场中的电势能与它的电荷量的比值得出。

(2)公式:EP(与试探电荷无关)q(3)电势与电场线的关系:电势顺线降低。

(4)零电势位置的规定:电场中某一点的电势的数值与零电势点的选择无关,大地或无穷远处的电势默认为零。3.等势面

(1)定义:电场中电势相等的点构成的面。

(2)特点:一是在同一等势面上的各点电势相等,所以在同一等势面上移动电荷,电场力不做功二是电场线一定跟等势面垂直,并且由电势高的等势面指向电势低的等势面。4.电场力做功

(1)电场力做功与电荷电势能变化的关系:

电场力对电荷做正功,电荷电势能减少;电场力对电荷做负功,电荷电势能增加。电势能增加或减少的数值等于电场力做功的数值。(2)电场力做功的特点:

电荷在电场中任意两点间移动时,它的电势能的变化量势确定的,因而移动电荷做功的 值也势确定的,所以,电场力移动电荷所做的功与移动的路径无关,仅与始末位置的电势差由关,这与重力做功十分相似。

四、电容器、电容

1.电容器 任何两个彼此绝缘又相隔很近的导体都可以看成是一个电容器。(最简单的电容器是平行板电容器,金属板称为电容器的两个极板,绝缘物质称为电介质)

2.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差U的比值

表达式:CQ U(2)平行板电容器电容公式:C

五、带电粒子在电场中的运动

1.加速:quS 4Kd1122mv2mv1 22L v2.偏转:当带点粒子垂直进入匀强电场时,带电粒子做类平抛运动 粒子在电场中的运动时间 t粒子在y方向获得的速度vyqul mdv0qul2qul粒子在y方向的位移y粒子的偏转角:arctan22mdv2mdv0 0

篇2:高中物理电场知识点总结

电场和磁场是高中物理研究的两个很主要的内容,因为这两个领域可以包含力学、运动学的绝大部分内容,所以电场在高考中的地位是很高的。作用主要就是联系运动学、力学、磁场、能量的纽带。它们一起混合起来进行考试是高考物理大题的常用考察方式。

点电荷电场线口诀:

光芒四射正点电——正点电荷的电场线均匀射向四面八方。

万箭齐中负点电——负点电荷的电场线从四面八方指向负点电荷。

等量同号蝶双飞——等量同性电荷的电场线形状像“蝶双飞”

等量异号灯一盏——等量异性电荷的电场线形状像“一盏灯笼”

电场口诀:

电场选择不头疼,抓住线面不放松,

电场中有等势面,与它垂直画场线,

方向由高指向低,面密线密是特点。

电场强度是矢量,疏密表示弱和强,

线面越密场越强,场强力强a也强,

力的方向看正负,正同负反要记清,

场强计算三公式,条件记清用对路。

电势高低看走向,沿线越走势越低。

AB之间电势差,电势A减电势B。

篇3:高中物理电场知识点总结

一、尽可能让学生先获得有关电场的感性知识, 激发学生的学习兴趣

1.课前带领学生参观科技展览, 让学生亲眼看见和亲身感受因静电而让头发竖起来的现象;静电复印机的工作过程等.

2.上网下载一些有关静电应用的图片, 也可自己制作幻灯片让学生观察.

3.在每节课的教学中尽可能设计有关的实验方案, 并让学生自己动手做实验.如在第一节“电荷和库仑定律”的教学中: (1) 做好丝绸摩擦过的玻璃棒和用毛皮摩擦过的橡胶棒能吸引轻小物体的实验, 也可以让一位女同学演示用塑料梳子梳理长头发, 观察头发随梳子飘起来的实验. (2) 让感应机给绝缘金属球带上一定量的电荷, 让带电小球先后悬挂在距离金属球同一高度但距离不同的位置上, 观察小球受到的库仑力F随距离增大而减小的现象.在第二节“电场和电场强度”的教学中也可再用第一节研究库仑力的实验, 让学生观察带相同电量的小球挂在距离金属球不同的位置受力不同, 说明距离金属球不同距离的地方电场强度不同.在第三节“电场线”的教学中可用感应机让静电羽和带有丝线的金属板带电, 会很快得出单个点电荷, 等量同种电荷, 等量异种电荷, 以及带电平行金属板的电场线的分布情况.在第四节“静电屏蔽”的教学中可用感应机使金属球带电后靠近验电器, 可看见验电器箔片张开, 用金属网罩住验电器, 再让带电金属球靠近验电器, 验电器的箔片不再张开, 等等.

4.创造条件让学生观察实物, 如在电容器的教学中找来各种电容器让学生看, 还可以让学生剥开电容器观察, 也可以让学生拆开电视机或日光灯起辉器, 了解电容器的实际应用.在“带电粒子在电场中的偏转”的教学中, 可拆开电视机让学生观察显像管的形状和构造.

二、对后进生的物理教学应尽可能把课讲得通俗易懂, 并使学生从感性到理性, 从易到难, 循序渐进地掌握物理知识和规律

1.在“电荷和库仑定律”的教学中, 先做好摩擦起电, 库仑力跟电荷量及电荷间距离的关系实验, 让学生先获得摩擦起电及库仑力的感性知识后, 才提出元电荷概念及库仑定律公式.在“电场和电场强度”的教学中, 可以演示两个电荷之间不接触也能发生相互作用, 再演示两物体间的弹力、摩擦力的产生需要两物体接触, 接着提出电荷间相互作用时是否在电荷间存在我们肉眼看不见的东西让两电荷发生相互作用呢?然后提出电场的概念, 这样学生就很容易知道:电场是存在于电荷周围的一种人看不见也摸不着的物质, 并且知道电场的基本性质和电场力.

2.电场强度是本章的一个教学难点, 在讲电场强度时可用假想实验法进行, 这样让学生容易理解.假想真空中有一点电荷Q, 把检验电荷q, 2q, 3q, 4q先后放在Q周围的a点, 让学生算出检验电荷受到的电场力及电场力与之对应电量的比值, 再设计如下表格让学生填好并比较.

让学生自己得到:在电场中同一位置, 放入的检验电荷的电量不同, 受到的电场力不同, 但电场力与电量之比相同.接着再让学生把同一检验电荷q放在电场中距离Q不同的位置并填写如下表格:

让学生得到:在电场不同的位置, 电场力与电量之比不同.到此学生就很容易理解必须用F/q来表示电场的强弱, 此时引进电场强度的概念及公式E=F/q也就水到渠成了, 且学生容易理解在场源电荷一定的情况下, 电场中某点的场强与引入的检验电荷的电量、电性无关, 同时使学生明白用比值法定义一个新的物理量是物理学上定义物理量的一种极为重要的方法.

3.在讲电场力时可用比较法.学生已学了库仑力, 又学了E=F/q, 容易由E=F/q得出电场力F=Eq, 但对初学者来说很容易把两者混淆起来, 这时可用列表比较的方法将电场强度和电场力加于区别, 表格设计如下:

4.在电势差、电容的教学中可用类比法, 如在“电势差和电势”的教学中可作如下类比:

电场中的电势、电势差及电场力做功的规律跟重力场中的高度, 高度差及重力做功的规律相似, 作此类比, 学生容易理解、掌握电势、电势差的概念及电场力做功规律.在电容及电容器的教学中则可拿电容器与能装水的水桶相类比, 电容器是能容纳电荷的仪器, 就像水桶能装水一样.不同的水桶装水的本领是不同的, 它取决于桶的横截面和深度, 不同的电容器容纳电荷量的本领也是不同的, 用Q/U=C, 即电容表示电容器能容纳电荷的本领, 但电容C却不由QU来决定, 而是由电容器的正对面积、两板间距离及两板间的电介质决定.然后让学生思考得知:不装水的水桶有装水的本领, 不充电的电容器一样有容纳电荷的本领, 即有电容C, 这样的类比能把知识从抽象到具体, 符合学生的认知规律, 比较通俗易懂.

5.对学习上的后进生, 在本章的教学中, 每节课的练习题应当先易后难, 每节课的课堂练习最好是最基本的概念题和计算题, 课后的作业也是最基本的概念题和计算题, 在学生掌握基本概念和计算后才出一些提高题, 不能操之过急, 这样学生才会有信心和兴趣.

三、对后进生的物理教学中, 有时还要对教材的一些内容进行大胆的舍弃, 对学生降低要求

对学习基础差的学生, 如果老老实实按课标要求把所有的知识都塞给学生, 要求他们掌握, 恐怕会无法消化, 造成什么都没学好.还不如把一些学生难以掌握的内容删掉, 而多花时间对基本的和重要的概念规律进行反复地训练.也别指望学生一下子达到高考的要求, 只要鼓励学生尽力而为把基本的物理概念、规律和物理方法及思维方式掌握就好.这样降低学生的心理压力, 反而会收到“无心插柳, 柳成阴”的教学效果

摘要:让学生学好电场这一章至关重要.薄弱学校的高中物理教学要:1.尽可能让学生先获得有关电场的感性知识, 激发学生的学习兴趣.2.对后进生的物理教学应尽可能把课讲得通俗易懂, 并使学生从感性到理性, 从易到难循序渐进地掌握物理知识和规律.3.对后进生的物理教学中, 要对教材的一些内容进行大胆的舍弃, 适当对学生降低要求.

关键词:电场,薄弱,后进生,探究

参考文献

[1]虞澄凡主编.高中物理教学大纲及教材分析[M].长春:东北师范大学出版社.

[2]阎金铎主编.物理实验论[M].南宁:广西教育出版社.

篇4:高中物理电场部分的教学方法

【关键词】高中物理 电场 教学方法

场是电磁学的核心概念之一,相对于物质的可见性、有形性,场对于学生来说,就变得无法捉摸,难以窥视了。同样电场的这种抽象性,增加了学生学习的困难,使学生学习中普遍存在认识错误,认知模糊的问题,也增加了教师教学的难度。所以,找出并运用合理有效的教学方法是高中物理教师的当务之急。

一、电场教学中存在的问题

1.学生概念抽象化、认知模糊化

虽然电场和物质一样,是客观存在的一种物质形态,但是因为电场的看不见、摸不着,所以学生在感知上有困难。学生对“场”的来源不清楚,其错误多表现在用力代替场、用方法代替场、用实物代替场三个方面。比如在引进“电场线”这一概念时,虽然教师一直在强调电场线的假想性,即它是人们为了认知方便形象而假设存在的,但是在长期的学习和应用中,学生潜意识里还是会把电场线认为是真实存在的,甚至错误的以为“电场线”是产生电场力的根源。还有部分学生会把电场线认为是电荷在电场中的运动轨迹等等,这些理解和认知上的错误观点会在很大程度上增加了学生学习的难度。还有,当学生学习到了电场部分新知识点的时候就会和原来掌握的知识产生混淆,难以明晰新旧知识之间的差异性。有些同学对所学知识不能真正理解和消化,仅仅靠头脑死记硬背;有些同学对物理课程不是很感兴趣,缺乏“有意义学习”的态度,还有些学生课下对已经学过的知识不及时复习和巩固等。所以,这些问题导致了学生对所学的物理概念模糊不清,前后知识间相互干扰,形成学习上所谓的“负迁移”现象

2.教师教学多注重解题

在电场部分的教学中,教师的教学方法也存在很大的不足。教师多倾向于学生的解题能力的提高上,在课堂上经常把大部分时间和主要精力放在帮助学生总结题型、解题方法上,注重培养学生的解题能力和应试技巧。这导致了学生借助答题技巧仅仅是机械性重复性的运用电场部分知识解题,而不去深思其中的原理、概念,学生没有时间探究,仅形成一些表面肤浅的、迷糊的认识。例如一些学生虽然能够轻松的解决电场部分的习题,但是本质上他们对教材中“电场……是客观存在的一种特殊物质形态”的叙述感到不解与迷惑。

二、高中物理电场部分中的有效教学方法

高中物理电场部分是一大难点,也是高考考查的热点,因此教师在教学时就要应用多种手段,提高教学质量与水平。

1.激发学生探究兴趣

在电场部分知识正式授课前,教师在课堂上可为学生模拟一下法拉第当初发现电场时做的小实验,通过学生自己动手实验或亲身体验来激发学生的好奇心与探知欲。

2.学生自主预习

教师在开始讲解电场部分时,可以多给学生一些时间,让他们自主学习。为了让学生在预习过程中有方向有目的的进行,让学生在预习时重点了解一些概念,教师可结合授课内容提出一些问题。比如,什么是电场、电场是如何产生的、电场对放入的电荷有什么作用、是如何作用的等等一些问题,让学生在课下去解决。通过这些问题,学生就会自觉地去借助手边工具去寻求答案,并提前对电场知识有所了解和掌握。

3.借助多媒体辅助教学

高中物理电场部分的教学原则上是以课本为主,但是如今学校各种网络、多媒体设备齐全,教师可以借助这些多媒体进行教学。教师在了解了学生困惑和错误观点之后,可以适当的调整侧重点,做出更有利于学生学习的PPT来进行教学。一些在课本上无法展现的动态画面,如电场对电荷的吸引或排斥作用等,就可以通过这些多媒体设备直观的展现在学生面前,让他们对电场的真实存在、电场对电荷的作用等等抽象的概念有更真实的了解。教师还可以利用已有设备,为学生普及一些国内外关于电场的最新研究,或者播放电场部分的相关实验视频。

4、多种手段辅助教学

除了以上几点外,教师还可以利用其他的方法进行有效教学。如多开展探究式实验;实验的效果总是比单纯的知识讲解更能加深学生的印象,为了学生对电场知识有更深的了解,教师在课上可尽量多进行探究式实验。教师还可以组织学生小组间互相答疑解惑;将学生分为若干小组,各小组间就同一问题展开探讨,教师可在一旁做适当的引导、纠正,让学生在自由发挥的同时巩固所学知识。根据学生解题情况进行专题解惑;有研究表明,电场中较容易混淆的问题主要有以下几个:(1)电场强度和电场力;(2)电场强度的量度式和决定式;(3)电场力做功和电势能的变化;(4)电势和电势能;(5)电势的量度式和决定式。所以教师在培养学生解题能力的同时,不仅要让学生知其然,更要让其知其所以然,即在解题时对解题运用的原理、概念进行详细介绍,尽可能的减少学生做题时的模糊概念。

结语:

高中物理是一门重要学科,电场部分更是物理的教学重点。教师在教学过程中要及时掌握学生学习的最新动态,了解他们学习过程中的疑问和困惑之处,然后不断调整教学内容,采取多种手段、方法进行有效教学。让学生不仅能够轻松应对各种考题,更重要的是让他们真正了解电场的产生及运用。

【参考文献】

[1]卢巧.物理教学论[M].四川大学出版社,2010,9.

[2]陈伟.高中物理电场概念教學设计研究[D].广西师范大学,2008.

篇5:物理知识点总结:电场 电路

电场

1.两种电荷

1)自然界中存在两种电荷:正电荷与负电荷。

2)电荷守恒定律:电荷既不能被创造也不能被消灭,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,系统的电荷代数和不变。

2.元电荷:由美国物理学家密立根用著名的油滴实验测定。e=1.6*10-19C;

3. 库仑定律

(1)内容:在真空中两个点电荷间的作用力跟它们的电荷量的乘积成正比,跟它们之间的距离的平方成反比,作用力的方向在它们的连线上.

(2)公式:

(3)适用条件:真空中的点电荷.

点电荷是一种理想化的模型。如果带电体本身的线度比相互作用的带电体之间的距离小得多,以致带电体的体积和形状对相互作用力的影响可以忽略不计时,这种带电体就可以看成点电荷,但点电荷自身不一定很小,所带电荷量也不一定很少。

4.电场强度

(1)电场:带电体周围存在的一种物质,是电荷间相互作用的媒体.电场是客观存在的。

(2)电场强度:放入电场中某一点的电荷受到的电场力跟它的电荷量的比值,比值定义法。适用于一切电场。定义式:E=F/q ,方向:正电荷在该点受力方向.

(3)点电荷周围的电场强度的公式:

,Q表示场源电荷,r表示电场中的某一点到场源电荷的距离。只适用于点电荷周围的电场强度计算。

5、电场线:

英国科学家法拉第提出,在电场中画出一系列的从正电荷出发到负电荷终止的曲线,使曲线上每一点的切线方向都跟该点的场强方向一致,这些曲线叫做电场线.

1)电场线的性质:

①电场线是起始于正电荷(或无穷远处),终止于负电荷(或无穷远处);

②电场线的疏密反映电场的强弱;

③电场线不相交;

④电场线不是真实存在的,是人们为了形象描述电场分布而假想的线;

⑤电场线不一定是电荷运动轨迹。

2)几种典型电场线的画法:孤立正电荷,孤立负电荷,等量异种电荷,等量同种电荷电场线分布。

6、匀强电场:在电场中,如果各点的场强的大小和方向都相同,这样的电场叫匀强电场。匀强电场中的电场线是间距相等且互相平行的直线.

7、电场强度的叠加:电场强度是矢量,当空间的电场是由几个点电荷共同激发的时候,空间某点的电场强度等于每个点电荷单独存在时所激发的电场在该点的场强的矢量和.

8、静电的利用和防范

1. 利用静电的原理3种:

1)第一种利用电场对带电微粒的吸引作用。实例:静电除尘原理。静电喷涂,静电植绒。静电复印的过程及原理(重点:带正电的静电潜像,带负电的墨粉,带正电的白纸);

2)第二种:利用静电产生的高压。实例:警棍、电蚊拍;

3)第三种:利用尖端放电。实例:负离子发生器。

2、防范静电的方法:消除静电荷的积累。实例:印染厂保持空气湿度。避雷针防止雷电危害。良好接地:起落架轮胎用导电橡胶制成。油罐车上的接地线作用。

9、重要题型:

1)三个点电荷平衡问题(第一种:仅使放入的第三个电荷平衡;第二种:使三个电荷都要平衡-规律:两大夹小,两同夹异):

2)掌握等量同种、异种点电荷间的场强分布的规律,即电荷连线上及中垂线上电场强度的变化

3)作图:电场强度的方向,电场力的方向

电路

1.电流:

(1)定义:电荷的定向移动形成电流.

(2)电流的方向:规定正电荷定向移动的方向为电流的方向.

2.电流强度:

(1)定义:通过导体横截面的电量跟通过这些电量所用时间的比值,I=q/t

(2)在国际单位制中电流的单位是安。1mA=10-3A,1μA=10-6A

3)电流强度的定义式中,如果是正、负离子同时定向移动,q应为正负离子的电荷量和.

2.电阻

(1)定义:导体两端的电压与通过导体中的电流的比值叫导体的电阻.

(2)定义式:R=U/I,单位:Ω

(3)电阻是导体本身的属性,跟导体两端的电压及通过电流无关.

(4)电阻定律:内容:在温度不变时,导体的电阻R与它的长度L成正比,与它的横截面积S成反比. 公式:R=ρL/S.

3.电功和电热

(1) 电功和电功率: 电功W=qU=UIt,普遍适用。单位时间内电流做功叫电功率,P=W/t=UI,普遍适用.

(2) 焦耳定律:Q=I 2 Rt,式中Q表示电流通过导体产生的热量,单位是J。焦耳定律无论是对纯电阻电路还是对非纯电阻电路都是适用的.

(3) 电功和电热的关系

①纯电阻电路消耗的电能全部转化为热能,电功和电热是相等的.所以有W=Q,UIt=I 2 Rt,U=IR(欧姆定律成立),

②非纯电阻电路消耗的电能一部分转化为热能,另一部分转化为其他形式的能.所以有W>Q,UIt>I 2 Rt,U>IR(欧姆定律不成立).

4.串并联电路

结论:支路中任意一个电阻变大(变小),则总电阻变大(变小)。

5.多用电表:

1) 测电压和电流时,红黑表笔不能接反。测电阻时,红黑表笔接反对测量电阻没有影响。

1. 测电压时,红表笔接电势较高的一端,黑表笔接电势较低的一端。

2. 测电流时,让电流从红表笔流入,从黑表笔出。

3. 注意观察:测电阻时,多用电表欧姆档的原理图中,红表笔接的是内部电池的负极。只有测电阻时,才用到多用电表内部的电池。

2) 两种调零操作:

1)定位螺钉的作用

2)电阻调零旋钮的作用。

3) 多用电表欧姆档(又称欧姆表)

1) 原理:利用电路中的电流和电阻对应的规律

2) 测电阻原理图:图要背出且理解。

3) 刻度特点:1)反向2)不均匀(左密右疏)3)测量范围:0~∞。

4) 电阻阻值会读数(重点)

4) 测电阻的步骤及注意事项。

1. 测量电阻时,应把被测电阻与其它元件断开。

2. 换档需调零。

3. 指针偏转小,说明电阻较大,需换大倍率。指针偏转大,说明电阻较小,需换小倍率。

4. 电阻的阻值=刻度值*倍率

测量完,应把选择开关旋到“off”档或交流电压最高档。

6.数字电路:

1) 三种门电路“与门”“或门”“非门”的特点和真值表,符号(尤其是非门不要画错),特点(高低电势的关系24个字),输入输出波形画法。

2) 模块电路:对于大部分人而言,不一定要去弄明白电路的内部结构,而只需要知道它具有的功能。我们把具有某一特定功能的电路称为模块电路。“ 模块电路组合 ” 的思路是一种思维方式。

3) 模块机器人:是根据”模块电路组合”的思路设计而成的,它由传感器、控制器和执行器三个模块组成。知道三个模块组合方式的计算方法。

4)理解热敏电阻的阻值随温度升高而降低的特点及其它在自动控制电路中的应用

7.重点题型:

a) 掌握简单电路的电流、电压和功率计算。等效电路图的化简(等电势点排列法,电流分支法的综合应用)

b) 动态电路的分析:局部(滑动变阻器的阻值变化)→整体(总电阻,总电流的变化)→局部。(先分析固定电阻两端的电压电流变化,最后分析变化电阻所在支路的电压电流变化)。

c) 设计电路:合理性的含义:用电器正常工作,且同时整个电路总功率最小。会用功率分配规律求解电路允许消耗的最大功率。

小灯泡的伏安特性实验研究:小灯泡的伏安特性曲线(注意横坐标和纵坐标的不同),曲线上斜率的含义。

结论:说明灯丝的电阻随温度的升高而升高。

学习高中物理的五种好方法

高中的物理比起初中来说,难度上了好几个层次,同学们应该学会掌握其正确的学习方法,这样才一定程度上对于物理的学习有很大的帮助,也便不会觉得它难学了。

学好物理的方法有哪些呢?下面跟小编一起来看一下。

图象法

应用图象描述规律、解决问题是物理学中重要的手段之一.因图象中包含丰富的语言、解决问题时简明快捷等特点,在高考中得到充分体现,且比重不断加大。

涉及内容贯穿整个物理学.描述物理规律的最常用方法有公式法和图象法,所以在解决此类问题时要善于将公式与图象合一相长。

对称法

利用对称法分析解决物理问题,可以避免复杂的数学演算和推导,直接抓住问题的实质,出奇制胜,快速简便地求解问题。像课本中伽利略认为圆周运动最美(对称)为牛顿得到万有引力定律奠定基础。

估算法

有些物理问题本身的结果,并不一定需要有一个很准确的答案,但是,往往需要我们对事物有一个预测的估计值.像卢瑟福利用经典的粒子的散射实验根据功能原理估算出原子核的半径。

采用“估算”的方法能忽略次要因素,抓住问题的主要本质,充分应用物理知识进行快速数量级的计算。

微元法

在研究某些物理问题时,需将其分解为众多微小的“元过程”,而且每个“元过程”所遵循的规律是相同的,这样,我们只需分析这些“元过程”,然后再将“元过程”进行必要的数学方法或物理思想处理,进而使问题求解.像课本中提到利用计算摩擦变力做功、导出电流强度的微观表达式等都属于利用微元思想的应用。

整体法

篇6:高中物理电场知识点总结

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第九章 电场

电容 带电粒子在电场中的运动

知识要点:

一、基础知识

1、电容

(1)两个彼此绝缘,而又互相靠近的导体,就组成了一个电容器。

(2)电容:表示电容器容纳电荷的本领。a 定义式:CQU(QU),即电容C等于Q与U的比值,不能理解为电容C与Q成正比,与U成反比。一个电容器电容的大小是由电容器本身的因素决定的,与电容器是否带电及带电多少无关。

b 决定因素式:如平行板电容器CS4kd(不要求应用此式计算)

(3)对于平行板电容器有关的Q、E、U、C的讨论时要注意两种情况: a 保持两板与电源相连,则电容器两极板间的电压U不变 b 充电后断开电源,则带电量Q不变(4)电容的定义式:CQU(定义式)

S4Kd(5)C由电容器本身决定。对平行板电容器来说C取决于:C(决定式)

(6)电容器所带电量和两极板上电压的变化常见的有两种基本情况:

第一种情况:若电容器充电后再将电源断开,则表示电容器的电量Q为一定,此时电容器两极的电势差将随电容的变化而变化。

第二种情况:若电容器始终和电源接通,则表示电容器两极板的电压V为一定,此时电容器的电量将随电容的变化而变化。

2、带电粒子在电场中的运动

(1)带电粒子在电场中的运动,综合了静电场和力学的知识,分析方法和力学的分析方法基本相同:先分析受力情况,再分析运动状态和运动过程(平衡、加速或减速,是直线还是曲线),然后选用恰当的规律解题。

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Lv0),则在粒子穿越电场的过程中,仍可当作匀强电场处理。高考资源网(ks5u.com)

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1、电场强度E和电势U仅仅由场本身决定,与是否在场中放入电荷,以及放入什么样的检验电荷无关。

而电场力F和电势能两个量,不仅与电场有关,还与放入场中的检验电荷有关。所以E和U属于电场,而F电和属于场和场中的电荷。

2、一般情况下,带电粒子在电场中的运动轨迹和电场线并不重合,运动轨迹上的一点的切线方向表示速度方向,电场线上一点的切线方向反映正电荷的受力方向。物体的受力方向和运动方向是有区别的。

如图所示:

只有在电场线为直线的电场中,且电荷由静止开始或初速度方向和电场方向一致并只受电场力作用下运动,在这种特殊情况下粒子的运动轨迹才是沿电力线的。

3、点电荷的电场强度和电势(1)点电荷在真空中形成的电场的电场强度EQ源,E1/r,当源电荷Q0时,2场强方向背离源电荷,当源电荷为负时,场强方向指向源电荷。但不论源电荷正负,距源电荷越近场强越大。(2)当取U0时,正的源电荷电场中各点电势均为正,距场源电荷越近,电势越高。负的源电荷电场中各点电势均为负,距场源电荷越近,电势越低。

(3)若有n个点电荷同时存在,它们的电场就互相迭加,形成合电场,这时某点的电场强度就等于各个点电荷在该点产生的场强的矢量和,而某点的电势就等于各个点电荷在该点的电势的代数和。

12mv0U2加速·q ·q·L加速2Uy侧移偏转

d偏转·4·UU偏转·q·L2

4U加速·d

篇7:高三物理电场知识点

自然界中只存在正、负两中电荷,电荷在它的同围空间形成电场,电荷间的相互作用力就是通过电场发生的。电荷的多少叫电量。基本电荷e = 1.6-10^(-19)C。带电体电荷量等于元电荷的整数倍(Q=ne)

使物体带电也叫起电。

使物体带电的方法有三种:

①摩擦起电

②接触带电

③感应起电

电荷既不能创造,也不能被消灭,它只能从一个物体转移到另一个物体,或从的体的这一部分转移到另一个部分,这叫做电荷守恒定律。

带电体的形状、大小及电荷分布状况对它们之间相互作用力的影响可以忽略不计时,这样的带电体就可以看做带电的点,叫做点电荷。

库仑定律

公式:F = KQ1Q2/r^2(真空中静止的两个点电荷)

在真空中两个点电荷间的作用力跟它们的电量的乘积成正比,跟它们间的距离的平方成反比,作用力的方向在它们的连线上,其中比例常数K叫静电力常量,K = 9.0-10^9Nm^2/C^2。(F:点电荷间的作用力(N), Q1、Q2:两点电荷的电量(C),r:两点电荷间的距离(m),方向在它们的连线上,作用力与反作用力,同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引)

库仑定律的适用条件是:(1)真空,(2)点电荷。

篇8:高中物理电场知识点总结

例1半径为R的绝缘球壳上均匀地带有电量为 + Q的电荷, 另一带电量为 + q的点电荷放在球心O上, 由于对称性, 点电荷受力为零, 现在球壳上挖去半径为r (r < < R) 的一个小圆孔, 则此时置于球心的点电荷所受力的大小为 (已知静电力恒量为k)

解法1:利用“补偿法”求解. 在球壳上挖一小圆孔, 相当于圆孔处放一等量异种电荷, 电量为q' = Qπr2/4πR2, 因为挖去小孔前受力平衡, 所以挖去后受力即为q' 与q的库仑力. 即F =kqQr2/4R2×1 /R2= kqQr2/4R4, 方向由球心指向小孔中心.

解法2:本题还可以等效为在挖去一小圆孔的关于球心对称的另一侧放一等量同种电荷q', 对球心处的q产生的电场力, 因q' = r2Q /4R2, 且它与q是同种电荷, 所以F = kqQr2/4R4, 方向仍由球心指向小孔中心. 点评:在求解电场强度时, 可将研究对象进行分割或补偿, 从而使非理想化模型、非对称体转化为对称体, 达到简化结构的目的.

例2如图1所示, 均匀带电圆环的带电荷量为 +Q, 半径为R, 圆心为O, P为垂直于圆环平面的对称轴上的一点, OP= L, P点的场强为多少?

解析:本题可采用微元法, 即在圆环上取一小段Δl, 设圆环上电荷的分布密度为ρ, 则该小段的带电量Δq = ρ×Δl, 在P点产生的场强:E = kΔq/r2而:r2= R2+ L2, P点处的场强又可分解为:因为圆环上电荷分布具有对称性, 所以Y轴方向的合电场为0.

则P点的场强为:

例3一根无限长均匀带电细线弯成的平面图形, 如图2, 其中AB是半径为R的半圆弧, AA' 平行于BB', 试求圆心处电场强度. (单位长度带电量为ρ)

解析:由上题的解答可得AA' 相当于半个圆弧, BB' 等效于半个圆弧, 则整个图形可视为均匀带电的圆形. 所以, 圆心处的合电场为0.

例4如图3所示, 在半径为R的圆环上分布有不能移动的正电荷, 总电量为Q, AB是它的一直径, 如果要使AB上的场强处处为零, 问圆环上的电荷应该如何分布?

解析:由对称性可知均匀分布的圆环圆心处的场强为0, 由此可推广:均匀带电球壳其内部场强处处为0. 由于要求直径AB上的场强为0, 而圆环只对圆心具有中心对称性, 故可知圆环上的电荷分布是不均匀的, 可设想把原均匀分布在球面上的电荷, 对应地压缩到以AB为直径的一圆环上, 它们在直径AB上的场强则处处为0.

如图4所示, 圆环上任一点P处一小段弧长ΔL, ΔL上分布的电量应等于半径为R, 电量为Q的均匀带电球面上相应一小环带所带电的一半, 故有:

即圆环上电荷分布规律为:

点评:本题的求解关键在于将圆环上电荷的不均匀分布与球面上电荷的均匀分布相联系, 而这种联系是建立在两者于直径上的场强等效而产生的, 静电学的等效处理是一种很有效的解题方法.

篇9:高中物理电场知识点总结

文献标识码:A 文章编号:1002-7661(2015) 07-0076-02

随时间变化着的磁场能在其周围空间激发一种电场,它能对处于其中的带电粒子施以力的作用,这就是感生电场,又叫涡旋电场。涡旋电场是非保守场,它的电场线是闭合曲线,这一点不同于静电场,涡旋电场力是导致感应电动势的非静电力。闭合导体回路中白由电子受涡旋电场力作用,定向移动形成电流;不闭合导体中的自由电子受涡旋电场力作用,向导体两端积聚,使该段导体成为开路的电源。以下我们就高中物理以及竞赛学习中经常出现的几个问题做一些讨论:

问题1:如图1所示,在‘随时间线性增大的匀强磁场中,有‘半径为R的封闭圆环导体。已知导体所在平面跟磁场是垂直的,磁场随时间的变化率(

)。求导体回路中的感应电动势及涡旋电场的场强E涡。

方法1:本题仅由无限长导线ab中电流I增大的实际情况,用高中知识很难从正面着手做出判断。我们可以采用“等效法”加以考虑:因为长直导线ab中电流I增大时,导线cd所在处磁场的磁感应强度增强,所以,我们完全可将电流I增大,导线cd不动的实际情形等效为电流I不变,而导线cd向左平动的情形,则可由右手定则立即做出d端电势较高的判断,即本题答案为B。

方法2:设想把cd导线组成如图4所示的闭合电路,由楞次定律可以判断当导线ab中电流I增加时,闭合电路中感应电流(电动势)的方向为c→d→f→e→c。由于ce、df两导线在变化磁场中的位置完全类同,如果有电动势的话,其电动势的大小应该相等方向相同,而且在电引路中是反接的,所以其电动势对电路电流应该无贡献。cd及ef导线在电流同侧且相互平行,其中的感应电动势ε1.ε2的方向也应该相同,可以作出图4的等效电路如图5所示。由于离通电导线ab距离不同而导致ε1口ε2,这说明在图4中当ab导线中的电流增大时cd导线的d端电势较高,应选B。

那么,在通有变化电流I(t)的无限长直导线ab旁边的感生电场是怎样的呢?

首先,感生电场是客观存在的,它不依赖于导线cd或矩形线框cdef的存在而存在。导线ab旁边的感生电场在空间应该具有对称性。

其次,空间某点感生电场的方向不可能沿环绕直导线的切向或有切向分量(图3中垂直于纸面方向),因为直线电流产生的磁场是环绕直导线沿切向的。

感生电场的方向也不可能沿垂直于导线ab的径向或有径向分量。由麦克斯韦电磁场理论知,感生电场的场线是闭合的,对任‘封闭曲面的通量为零,即有:φξE.ds。若感生电场沿径向或有径向分量,取与导线ab同轴的闭合圆柱形曲面,如图6所示,则必然导出通量不为零的矛盾。

因此,由以上分析可以推断,长直导线通以变化电流所产生的感生电场应当是与长直导线平行,即沿轴向的。由此在问题2方法2中,沿导线ce、df方向的感生电场强度为零,导线ce、df实际上是没有电动势的。由问题的分析可知图3中,当电流增大时,寻线ab旁边的感生电场方向平行于ab向下;当电流减小时,感生电场方向平行于ab向上。距离导线越远,感生电场越弱。

由稳恒磁场和涡旋电场的相似性,运用类比方法,我们也可以方便地确定无限长直导线通以变化电流时,其周围的感生电场分布。图3中导线ab产生的磁场的磁感线是以导线为圆心的一系列同心圆,在半径为r处,这些同心圆上下排列形成一个个薄的螺旋管,当导线中电流变化时,变化磁场产生的感生电场,这与螺旋管电流产生的磁场的物理图景类似。无限长密绕螺旋管电流的磁场分布于管内,方向沿轴向,故此螺旋管变化磁场产生的涡旋电场也分布于管内,只有平行于导线ab方向的分量。需要指出的是,r处的感生电场是由r向外的无数个薄直长螺旋管变化磁场共同贡献而得,数学好的读者只需要用积分即可得出一个定量的结果。

篇10:物理高考电场知识点的

[考点方向]

1、有关场强E(电场线)、电势(等势面)、W=qU、动能与电势能的比较。

篇11:高中物理电场教学反思

1、对三维目标的设计虽然从形式上体现出来了,但在后面的教学过程中体现的不是很好,仍然只是偏重对知识的教学。

2、对探究电场强度概念的过程中使用了控制变量法,没有引导学生自己先找出电场力的性质与哪些因素有关,是直接给出的,直接让学生探究力与电量,与位置的关系,学生缺乏主动的。思考。还是没完全脱离旧的传授知识的影响。可以让学生自己设计问题,自己提出解决方法,引导学生应用控制变量法,会更好。

篇12:高中物理电场知识点总结

特别推荐

【本讲教育信息】

一.教学内容:

电势差与电场强度的关系及示波器问题的综合

二.学习目标:

1、掌握电场中电势差跟电场强度的关系的理论推导及等势面类典型问题的分析方法。

2、掌握示波器的原理及相关习题的的解题思路。

3、掌握带电粒子在电场中加速和偏转的问题的分析方法。

考点地位:本考点是本章内容的难点,是高考考查的热点,对于电势差和电场强度的关系及等势面的考查,通常以选择题目的形式出现,对于带电粒子在场中的加速和偏转,出题的形式则更灵活,突出了本部分内容与力的观点及能量观点的综合,对于示波器原理的考查在历年的高考题目中,有时以大型综合题目的形式出现,如2005年的全国Ⅰ卷,同时也可以通过实验题的形式出现,如2007年高考的实验题目第11题。

三.重难点解析:

(一)匀强电场中电势差跟电场强度的关系:

(1)大小关系。推导过程如下:

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如图所示的匀强电场中,把一点电荷q从A移到B,则电场力做功为:且与路径无关。另外,由于是匀强电场,所以移动电荷时,电场力为恒力,可仍用求功公式直接求解,假设电荷所走路径是由A沿直线到达B,则做功,这就是电场强度与电势差之间的关系。,两式相比较,说明:

①在匀强电场中,任意两点间的电势之差,等于电场强度跟这两点沿电场强度方向上的距离的乘积。即d必须是沿场强方向的距离,如果电场中两点不沿场强方向,d的取值应为在场强方向的投影,即为电场中该两点所在的等势面的垂直距离。

②公式表明,匀强电场的电场强度,在数值上等于沿电场强度方向上单位距离的电势的降落,正是依据这个关系,规定电场强度的单位:。

③公式只适用于匀强电场,但在非匀强电场问题中,我们也可以用此式来比较电势差的大小。例如图所示是一非匀强电场,某一电场线上A、B、C三点小。我们可以设想,AB段的场强要比BC段的场强大,因而,比较,的大。这里的E1、E2分别指AB段、BC段场强的平均值。由此我们可以得出一个重要结论:在同一幅等势面图中,等势面越密的地方场强越大。事实上,在同一幅等势面图中,我们往往把每两个相邻等势面间的电势差取一个定值,如果等势面越密,即相邻等势面的间距越小,那么场强就越大。

④场强与电势无直接关系。

因为某点电势的值是相对选取的零电势点而言的,选取的零电势点不同,电势的值也不同,而场强不变。零电势可以人为选取,而场强是否为零则由电场本身决定。初学容易犯的一个错误是把电势高低与电场强度大小联系起来,误认为电场中某点电势高,场强就大;某点电势低,场强就小。

(2)方向关系:

①场强的方向就是电势降低最快的方向。

只有沿场强方向,在单位长度上的电势差最大,也就是说电势降低最快的方向为电场强度的方向。但是,电势降落的方向不一定是电场强度的方向。

②电场线与等势面垂直。

(二)几种常见的等势面及等势面的特点:

(1)点电荷电场中的等势面:以点电荷为球心的一簇球面如图1所示。

图1(2)等量异种点电荷电场中的等势面:是两簇对称曲面,如图2所示。

图2(3)等量同种点电荷电场中的等势面:是两簇对称曲面,如图3所示。

图3(4)匀强电场中的等势面是垂直于电场线的一簇平面,如图4所示。

图4

(5)形状不规则的带电导体附近的电场线及等势面,如图5所示。

图5 等势面的特点:

(1)等势面一定与电场线垂直,即跟场强的方向垂直。

假若电场线与等势面不垂直,则场强E在等势面上就会产生一个分量,在同一等势面上的两点就会产生电势差,出现了一个矛盾的结论,故等势面一定与电场线垂直。

(2)电场线总是由电势高的等势面指向电势低的等势面,两个不同的等势面永远不会相交。

(3)两个等势面间的电势差是相等的,但在非匀强电场中,两个等势面间的距离并不恒定,场强大的地方,两个等势面间的距离小,场强小的地方,两个等势面间的距离大,如图5所示。

(4)在同一等势面上移动电荷时,电场力不做功。

说明:

因为电场强度E与等势面垂直,则电荷在同一等势面上移动时,电场力总与运动方向垂直,故在同一等势面上移动电荷时,电场力不做功。

注意:

若一电荷由等势面A先移到等势面B,再由等势面B移回等势面A,整个过程电场力做功为零,但分段来看,电场力可能先做正功,后做负功,也可能先做负功,后做正功,例如,在如图所示中带正电的物体由A点运动到B点的过程中,电场力先做负功,后做正功,但总功为零。

(5)处于静电平衡状态的导体是一个等势体,表面是一个等势面。

(三)等势面与电场线的关系:

电场中电势相等的点构成的面是等势面。

在同一等势面上任意两点间移动电荷时,电场力不做功。电场线总是与等势面垂直(如果电场线与等势面不垂直,电场在等势面上就有分量,在等势面上移动电荷,电场力就会做功)。在同一电场中,等势面的疏密也反映了电场的强弱,等势面密处,电场线也密,电场也强,反之则弱。知道等势面,可以画出电场线。但等势面与电场线的区别是很明显的,电场线反映了电场的分布情况,是一簇带箭头的不闭合的有向曲线,而等势面是一系列的电势相等的点构成的面,可以是封闭的,也可以是不封闭的。电荷沿电场线移动,电场力必定做功,而电荷沿等势面移动,电场力必定不做功。

(四)带电粒子的加速和偏转及示波器模型:

1.带电粒子的加速

(1)运动状态的分析:带电粒子沿与电场线平行的方向进入匀强电场受到的电场力与运动方向在同一直线上,做匀加(减)速直线运动。

(2)用功能观点分析:粒子动能变化量等于电场力做的功。

若粒子的初速度为零,则: 即

若粒子的初速度不为零,则:

(3)能用来处理问题的物理规律主要有:

牛顿定律结合直线运动公式;动能定理;动量守恒定律;包括电势能在内的能量守恒定律。

(4)对于微观粒子(如:电子、质子、α粒子等)因其重力与电场力相比小得多,通常可忽略重力作用,但对带电微粒(如:小球、油滴、尘埃等)必须要考虑重力作用。

2.带电粒子在电场中的偏转

(1)运动状态分析:带电粒子以速度v0垂直于电场线方向飞入匀强电场时,受到恒定的与初速度方向成90°角的电场力作用而做匀变速曲线运动。

(2)偏转问题的分析处理方法:类似于平抛运动的分析方法,应用运动的合成和分解知识分析处理。

沿初速度方向为匀速直线运动。即运动时间

沿电场方向为初速为零的匀加速直线运动

故离开电场时的偏移量

离开电场时的偏转角

(3)带电粒子的重力是否可忽略;

①基本粒子:如电子、质子、α粒子、离子等,除有说明或明确暗示以外一般都可忽略不计。

②带电颗粒:如尘埃、液滴、小球等,除有说明或明确暗示以外一般都不能忽略。

3.示波器

对示波管的分析有以下三种情形

(1)偏转电极不加电压:从电子枪射出的电子将沿直线运动,射到荧光屏中心点形成一个亮斑。

(2)仅在XX’(或YY’)加电压:若所加电压稳定,则电子流被加速、偏转后射到XX’(或YY’)所在直线上某一点,形成一个亮斑(不在中心),如图所示。

在如图所示中,设加速电压为U1,偏转电压为U2,电子电量为e,质量为m,由W=△Ek,得: ①

② 在电场中侧移 其中d为两板的间距

水平方向运动时间 ③

又 ④

由①②③④式得荧光屏上的侧移

(3)若所加电压按正弦函数规律变化,如或,偏移也将按正弦规律变化,如,即这亮斑在水平方向或竖直方向做简谐运动。

【典型例题】

问题

1、等势面问题归纳:

例题:

例1.如图所示,实线为电场线,虚线为等势面,相邻两等势面间的电势差相等。一个正电荷在等势面L3处的动能为20J,运动到等势面L1处时动能为零;现取L2为零电势参考平面,则当此电荷的电势能为4J时,它的动能为(不计重力及空气阻力)()

A.16J B.10J C.6J D.4J

解析:正电荷在电场中只受电场力的作用,在L3时,动能为20J,运动到L2等势面时其动能一定是10J。此时电势能为零,则此正电荷动能和电势能总和为10J。

当它的电势能为4J时,动能一定为6J。

答案:C

变式

1、例2.如图所示,在点O置一个正点电荷,在过点O的竖直平面内的点A处自由释放一个带正电的小球,小球的质量为m,带电量为q。小球落下的轨迹如图中的实线所示,它与以点O为圆心、R为半径的圆(图中虚线所示)相交于B、C两点,点O、C在同一水平线上,∠BOC=30°,点A距OC的高度为h,若小球通过B点的速度为v,则()

A.小球运动到C点时的速度为 B.小球运动到C点时的速度为

C.小球从A点运动到C点的过程中电场力所做的功为D.小球从A点运动到C点的过程中电场力所做的功为 答案:B、C

(2007·江苏部分中学高三统考)

变式

2、(2004春季全国理综)

例3.如图所示,O是一固定的点电荷,另一点电荷P从很远处以初速度v0射入点电荷O的电场,在电场力作用下的运动轨迹是曲线MN。a、b、c是以O为中心,Ra、Rb、Rc为半径画出的三个圆,Rc-Rb= Rb-Ra。1、2、3、4为轨迹MN与三个圆的一些交点。以|W12|表示点电荷P由1到2的过程中电场力的功的大小,|W34|表示由3到4的过程中电场力做的功的大小则

A.|W12|=2|W34| B.|W12|>2|W34| C.P、O两电荷可能同号,也可能异号

D.P的初速度方向的延长线与O之间的距离可能为零

答案:B

问题

2、带电粒子在匀强电场中的加速与偏转模型:

例4.一束电子流在经U=5000V的加速电压加速后,在距两极板等距处垂直进入平行板间的匀强电场,如图所示,若两板间距d=1.0cm,板长l=5.0cm,那么,要使电子能从平行板间飞出,两个极板上最多能加多大电压?

解析:在加速电压一定时,偏转电压U’越大,电子在极板间的偏距就越大。当偏转电压大到使电子刚好擦着极板的边缘飞出,此时的偏转电压,即为题目要求的最大电压。

加速过程,由动能定理得 ①

进入偏转电场,电子在平行于板面的方向上做匀速运动l=v0t ②

在垂直于板面的方向做匀加速直线运动,加速度

③ 偏距 ④

能飞出的条件为 解①~⑤式得

变式思考:

例5.如图所示,在长为2L、宽为L的区域内正好一半空间有场强为E、方向平行于短边的匀强电场,有一个质量为m、电荷量为e的电子以平行于长边的速度v0从区域的左上角A点射入该区域,不计电子所受的重力,要使这个电子能从区域的右下角B点射出,求:

(1)无电场区域位于区域左侧一半内时,如图甲所示,电子的初速度应满足什么条件;

(2)无电场区域的左边界离区域左边的距离为x时,如图乙所示,电子的初速度又应满足什么条件。

解析:(1)依题意有:

所以

(2)电子在两个电场中的偏距与(1)的情况相同

即:

电子飞过x区所用的时间

在无电场区域中的运动时间为t2,偏距为y2,则

所以 则

问题

3、示波器模型问题及解法:

例6.(2005·全国卷)如图所示中B为电源,电动势,内阻不计,固定电阻,R2为光敏电阻,C为平行板电容器,虚线到两极板距离相等,极板长,两极板的间距,S为屏,与极板垂直,到极板的距离。P为一圆盘,由形状相同、透光率不同的三个扇形a、b、c构成,它可绕AA’轴转动。当细光束通过扇形a、b、c照射光敏电阻R2时,R2的阻值分别为1000、2000、4500

。有一细电子束沿图中虚线以速度v0=8.0×106m/s连续不断地射入C。已知电子质量C,电子质量。忽略细光束的宽度、电容器的充电放电时间及电子所受的重力。假设照在R2上的光强发生变化时,R2阻值立即有相应的改变。

设圆盘不转动,细光束通过b照射到R2上,求电子到达屏S上时,它离O点的距离y。(计算结果保留两位有效数字)

解析:设电容器C两板间的电压为U,电场强度大小为E,电子在极板间穿行时y方向上的加速度大小为a,穿过C的时间为t1,穿出时电子偏转的距离为y1。

由此可见,电子可通过C。

设电子从C穿出时,沿y方向的速度为v,穿出后到达屏S所经历的时间为t2,在此时间内电子在y方向移动的距离为y2

由以上有关各式得 代入数据得 由题意

变式思考1:(2003年江苏卷第11题)

例7.如图所示中为示波器面板,屏上显示的是一亮度很低、线条较粗且模糊不清的波形。

(1)若要增大显示波形的亮度,应调节____________旋钮。

(2)若要屏上波形线条变细且边缘清晰,应调节____________旋钮。

(3)若要将波形曲线调至屏中央,应调节____________与____________旋钮。

答案:(1)辉度(或写为)

(2)聚焦(或写为○)垂直位移(或写为↑↓)水平位移(或写为→←)

变式思考

2、(2007年全国卷)

例8.(1)用示波器观察频率为900Hz的正弦电压信号。把该信号接入示波器Y输入。

①当屏幕上出现如图1所示的波形时,应调节______________钮。如果正弦波的正负半周均超出了屏幕的范围,应调节__________钮或__________钮,或这两个钮配合使用,以使正弦波的整个波形出现在屏幕内。

②如需要屏幕上正好出现一个完整的正弦波形,应将__________钮置于_________位置,然后调节_______________钮。

小结本节内容:

答案:竖直位移或↑↓ 衰减或衰减调节 Y增益 扫描范围 1k挡位 扫描微调

【模拟试题】

1.关于静电场的电场线和等势面,以下说法正确的是()

A.处于静电平衡的导体,内部没有电场线,它的电势也一定为零

B.导体周围的电场线一定与导体表面垂直

C.在同一条电场线上的两点,电势必定不等

D.在同一条电场线上的两点,所在位置的场强必定不相等

2.对公式U=Ed的理解,下列说法正确的是()A.在相同的距离上的两点,电势差大的其场强也必定大

B.此公式适用于所有的电场中的问题

C.公式中的d是通过两点的等势面间的垂直距离

D.匀强电场中,沿着电场线的方向,任何相等距离上的电势降落必定相等

3.如图所示,a、b、c是匀强电场中的三个点,各点电势三点在同一平面上,下列各图中电场强度的方向表示正确的是(),a、b、c

4.如图所示,在点电荷Q形成的电场中,已知a、b两点在同一等势面上,甲、乙两个带电粒子的运动轨迹分别为acb和adb,两个粒子经过a点时具有相同的动能,由此可判断()

A.甲粒子经过c点时与乙粒子经过d点时具有相同的动能

B.甲、乙两粒子带异种电荷

C.若取无穷远处为零电势,则甲粒子经过c点时的电势能小于乙粒子经过d点时的电势能

D.两粒子经过b点时具有相同的动能

5.如图所示,两块相对的平行金属板M、N与电池相连,N板接地,在距两板等远的一点P固定一个带正电的点电荷,如果将M板向上平移一小段距离,则()

A.点电荷所受的电场力减小

B.点电荷所受的电场力增大

C.点电荷的电势能减小

D.点电荷的电势能保持不变

6.如图所示,匀强电场中有一组等势面,若A、B、C、D相邻两点间的距离是2cm,则该电场的场强是__________________V/m,到A点距离为1.5cm的P点电势为______________V。

7.如图所示,在范围很大的水平向右的匀强电场中,一个电荷量为-q的油滴,从A点以速度v竖直向上射入电场。已知油滴质量为m,重力加速度为g,当油滴到达运动轨迹的最高点时,测得它的速度大小恰为。问:

(1)电场强度E为多大?

(2)A点至最高点的电势差为多少?

【试题答案】

1.BC 2.CD 3.D 4.BCD 提示:从轨迹看甲粒子受引力、乙粒子受斥力,故两粒子带异种电荷。a→d乙粒子克服电场力做功,动能减少,a→c电场力对甲粒子做正功,动能增加,所以甲在c点动能大于乙在d点的动能,a→d乙粒子克服电场力做功,电势能增加,a→c电场力对甲粒子做功,电势能减少,故乙在d点的电势能大于甲在c点的电势能。

5.AC 提示:两板电势差不变,距离变大,则场强距离不变,则电势差 6.减小,减小,电荷所受电场力也减小;P与N板间减小,故电荷的电势能减小。提示:

7.解析:(1)油滴在运动到最高点的过程中,受到竖直方向重力的作用和水平方向的电场力的作用。

在竖直方向上油滴做匀减速运动,当时上升到最高点B,高度为

在水平方向上,油滴做匀加速运动,当时,可求得:

(2)在油滴运动到最高点的过程中,油滴的水平位移为所以A、B两点间的电势差为

篇13:高中物理电场知识点总结

在匀强电场E中, 沿电场线方向有A 、B两点, 距离为d , 电势差为UAB, 正电荷q从A移到B , 电场力所做的功:

由此可知, 在匀强电场中, 两点间的电势差等于场强与这两点间沿电场线方向的距离的乘积。

在人教版普通高中课程标准实验教科书 《物理》选修3 - 1 第一章第六节中, 编者也是通过讨论匀强电场电势差与电场强度的关系: 电荷q从A点移动到B点, 静电力做的功W与A 、B两点的电势差的关系为W = q UAB, 可以从q所受的静电力来计算功, 这个力是F = q E因为匀强电场中电场强度E处处相等, 它所做的功为W =Fd = q Ed比较功的两个计算结果, 得到UAB= Ed即: 匀强电场中两点间的电势差等于电场强度与这两点沿电场方向的距离的乘积。

在以上对两点间电势差U = Ed描述都存在物理量性质的误导, 如从教材字面理解学生解题时易出现电势差符号判断有误, 从而导致对之后电场力做正功负功的判断理解不够准确。

一、高中教材U = Ed描述不妥之处

由W = q UAB可知, 电荷量q为标量前面的正负代表所带电荷电性, W为标量, 前面的正负号, 符号代表电场力对带电体做功的正负性。从数学矢量和标量的关系可知UAB强度也应为标量, 前面正负号仅代表A 、B两点间电视相对高低, 不代表方向。

但在高中教材对U = Ed的描述中, 匀强电场中两点间的电势差等于电场强度 ( E矢量) 与这两点沿电场方向的距离的乘积。众所周知AB两点间距离无论是从A到B方向的距离还是从B到A方向的距离均为AB的长度标量。按照书上的描述电势差应为一个矢量 ( 电场强度E ) 和一个标量 ( AB两点间距离) 的乘积, 但在数学上定义一个矢量和一个标量的点乘积为一个矢量, 但是UAB却为一个标量。学生在看书上的描述易混乱对电势差的理解。解以下一类习题易产生错解。

如: 分别计算以下两种情况下, 把所带电荷量为+ q和- q的物体 ( 不计重力) 从A移动至B电场力对物体所做的功。

解: 规定电场强度E的方向为正方向。设带电体从A运动至B时电场力对带电体所做功为WAB。

若物体带电为+ q取正, E电场强度的方向为正方向, 即E取正。

设A到B沿电场线方向的距离为d, 即

得WAB= Eqd > 0 ( ∵ E为正, q为正, d为正)

∴电场力做正功 (与事实相符合)

若物体带电为- q取负, E电场强度的方向为正方向, 即E取正。

设A到B沿电场线方向的距离为d即

得WAB= Eqd < 0 ( ∵ E为正, q为负, d为正)

∴电场力做负功 (与事实相符合)

按照书上对距离d的定义则会得到如下解答:

若物体带电为+ q取正, E电场强度的方向为正方向, 即E取正。

设A到B沿电场线方向的距离为d即

得WAB= Eqd > 0 ( ∵ E为正, q为正, d为正)

∴电场力做正功

与实际此种情况下带电体所受电场力与运动方向夹角为钝角做负功矛盾。

若为物体带电为- q取负, E电场强度的方向为正方向, 即E取正。

设A到B沿电场线方向的距离为d即

得WAB= Eqd < 0 ( ∵ E为正, q为负, d为正)

∴电场力做负功

同样与实际此种情况下带电体所受电场力与运动方向夹角为锐角做正功矛盾。

若把d定义为从A移动到B沿电场线方向上的位移, 则可以避免这一矛盾。

二、高中教材U = Ed描述修改建议

综上, 高中教材有关U = Ed描述不妥之处, 即未准确的描述等式中各物理量的标矢性。虽然在接下来对变形等式的描述中提到: 在匀强电场中, 电场强度的大小等于两点间的电势差与两点沿电场强度方向距离的比值。

建议应将前后描述统一。将对UAB= Ed描述修改为匀强电场中两点间电势差等于电场强度与这两点间A到B的位移的乘积, 即矢量E ( 电场强度) 与矢量d ( A到B的位移) 的乘积; 或改为匀强电场中两点间的电势差等于电场强度的大小与这两点间沿电场方向的距离的乘积, 即标量 ( 电场强度的大小) 与标量 ( A到B间的距离) 的乘积。

篇14:高中物理电场知识点总结

关键词:第四种能力;数学在高中物理教学中应用;积极参与;乐于探索;勤于思考

中图分类号:G622 文献标识码:B 文章编号:1002-7661(2015)06-254-02

高考考纲中明确提出考生应具备的第四种能力——应用数学知识处理物理问题的能力;能够根据具体问题列出物理量之间的数学关系式,根据数学的特点、规律进行推导、求解和合理外推,并根据结果得出物理判断、进行物理解释或作出物理结论。能根据物理问题的实际情况和所给条件,恰当运用几何图形、函数图象等形式和方法进行分析、表达。能够从所给图象通过分析找出其所表达的物理内容,用于分析和解决物理问题。

数学在高中物理教学中应用可以归结为八个方面:1。初中数学解方程组;2。函数在高中物理中的应用。(如:正比例函数;一次函数;二次函数;三角函数)3、不等式在高中物理中的应用;4、比例法;5、极值法在高中物理中的应用;6、图象法在高中物理中的应用广泛 (包括图线)。7微积分思想巧妙求功;8、几何知识在高中物理中的应用。应用之一、初中数学解方程组的应用。例1《愤怒的小鸟》是一款时下非常流行的游戏,游戏中的故事也相当有趣,如图甲,为了报复偷走鸟蛋的肥猪们,鸟儿以自己的身体为武器,如炮弹般弹射出去攻击肥猪们的堡垒。某班的同学们根据自己所学的物理知识进行假设:小鸟被弹弓沿水平方向弹出,如图乙所示,若h1=0。8 m,l1=2 m,h2=2。4 m,l2=1 m,小鸟飞出能否直接打中肥猪的堡垒?请用计算结果进行说明.(取重力加速度g=10 m/s2)

解析:设小鸟以v0弹出能直接击中堡垒,

则h1+h2=12gt2l1+l2=v0t

t= 2h1+h2g= 2×0.8+2.410 s=0。8 s

∴v0=l1+l2t=2+10.8 m/s=3。75 m/s

设在台面的草地上的水平射程为x,则

x=v0t1h1=12gt21

∴x=v0× 2h1g=1。5 m可见小鸟不能直接击中堡垒

应用之二、一次函数多用来表示线性关系。如:(1)匀速运动的位移 时间关系,(2)匀变速运动的速度-时间关系,(3)欧姆定律中电压与电流的关系等。

例2.具有我国自主知识产权的“歼-10”飞机的横空出世,证实了我国航空事业在飞速发展.而航空事业的发展又离不开风洞试验,简化模型如图a所示,在光滑的水平轨道上停放相距s0=10 m的甲、乙两车,其中乙车是风力驱动车.在弹射装置使甲车获得v0=40 m/s的瞬时速度向乙车运动的同时,乙车的风洞开始工作,将风吹向固定在甲车上的挡风板,从而使乙车获得了速度,测绘装置得到了甲、乙两车的v-t图象如图b所示,设两车始终未相撞.

(1)若甲车的质量与其加速度的乘积等于乙车的质量与其加速度的乘积,求甲、乙两车的质量比;

(2)求两车相距最近时的距离.

解析:(1)由题图b可知:甲车的加速度大小

a甲=40-10t1 m/s2

乙车的加速度大小a乙=10-0t1 m/s2

因甲车的质量与其加速度的乘积等于乙车的质量与其加速度的乘积,所以有

m甲a甲=m乙a乙

解得m甲m乙=13。

(2)在t1时刻,甲、乙两车的速度相等,均为v=10 m/s,此时两车相距最近对乙车有:v=a乙t1

对甲车有:v=a甲(0。4-t1)

可解得t1=0。3 s

车的位移等于v-t图线与坐标轴所围面积,有:s甲=40+10t12=7。5 m,

s乙=10t12=1。5 m。

两车相距最近的距离为smin=s0+s乙-s甲=4。0 m。

[答案] (1)13 (2)4。0 m

应用之三、二次函数表示匀变速运动位移与时间关系,平抛运动等。

例3、如图4-2-6所示,一小球自平台上水平抛出,恰好落在临近平台的一倾角为α=53°的光滑斜面顶端,并刚好沿光滑斜面下滑,已知斜面顶端与平台的高度差h=0。8m,重力加速度g=10m/s2,sin53°=0。8,cos53°=0。6。求:

1)小球水平拋出的初速度v0是多少?

(2)斜面顶端与平台边缘的水平距离x是多少?

(3)若斜面顶端高H=20。8m,则小球离开平台后经多长时间到达斜面底端?

解析:(1)由题意可知:小球落到斜面上并沿斜面下滑,说明此时小球速度方向与斜面平行,否则小球会弹起,所以,vy=v0tan53°,v2y=2gh。

代入数据,得vy=4m/s,v0=3m/s。

(2)由vy=gt1得t1=0。4s,

x=v0t1=3×0。4m=1。2m。

(3)小球沿斜面做匀加速直线运动的加速度

a=mgsin53°m=8m/s2,

初速度 v=v20+v2y=5m/s。

Hsin53°=vt2+12at22,

代入数据,整理得4t22+5t2-26=0,

解得t2=2s或t2=-134s(不合题意舍去),

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