核心導(dǎo)讀：自然界中只存在正、負(fù)兩中電荷，電荷在它的同圍空間形成電場，電荷間的相互作用力就是通過電場發(fā)生的。電荷的多少叫電量?；倦姾蒭 = 1.6＊10^(-19)C。帶電體電荷量等于元電荷的整數(shù)倍(Q=ne)電荷既不能創(chuàng)造，也不能被消滅，它只能從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體，或從的體的這一部分轉(zhuǎn)移到另一個(gè)部分，這叫做電荷守恒定律。帶電體的形狀、大小及電荷分布狀況對它們之間相互作用力的影響可以忽略不計(jì)時(shí)，這樣的帶電體就可以看做帶電的點(diǎn)，叫做點(diǎn)電荷。 物理學(xué)是研究自然界中物理現(xiàn)象的科學(xué)。這些現(xiàn)象包括力現(xiàn)象，聲音現(xiàn)象，熱現(xiàn)象，電和磁現(xiàn)象，光現(xiàn)象，原子和原子核的運(yùn)動變化等現(xiàn)象。學(xué)習(xí)物理的主要任務(wù) 就要研究這些現(xiàn)象，找出其中的規(guī)律，了解產(chǎn)生這些現(xiàn)象的原因，并使同學(xué)們知道和掌握，以更好地為生產(chǎn)和生活服務(wù)。高中物理選修3-1的內(nèi)容以電學(xué)為主，在第一章靜電場中，出現(xiàn)了大量的物理量和公式，對于初學(xué)者來說可真要費(fèi)一番功夫才能掌握好。其中關(guān)于靜電場的幾個(gè)物理量以及它們之間的公式，如果能夠掌握好，那對于后面的學(xué)習(xí)將有很大的幫助。今天物理哥給大家介紹這方面的知識，相信對你的學(xué)習(xí)會有一定的幫助。 
1、電荷 電荷守恒定律 點(diǎn)電荷 自然界中只存在正、負(fù)兩中電荷，電荷在它的同圍空間形成電場，電荷間的相互作用力就是通過電場發(fā)生的。電荷的多少叫電量?；倦姾蒭 =
1.6*10^(-19)C。帶電體電荷量等于元電荷的整數(shù)倍(Q=ne) 使物體帶電也叫起電。 使物體帶電的方法有三種： ①摩擦起電 ②接觸帶電 ③感應(yīng)起電 電荷既不能創(chuàng)造，也不能被消滅，它只能從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體，或從的體的這一部分轉(zhuǎn)移到另一個(gè)部分，這叫做電荷守恒定律。 帶電體的形狀、大小及電荷分布狀況對它們之間相互作用力的影響可以忽略不計(jì)時(shí)，這樣的帶電體就可以看做帶電的點(diǎn)，叫做點(diǎn)電荷。 2、庫侖定律 公式：F = KQ1Q2/r^2(真空中靜止的兩個(gè)點(diǎn)電荷) 在真空中兩個(gè)點(diǎn)電荷間的作用力跟它們的電量的乘積成正比，跟它們間的距離的平方成反比，作用力的方向在它們的連線上，其中比例常數(shù)K叫靜電力常量，K =
9.0*10^9Nm^2/C^2。(F：點(diǎn)電荷間的作用力(N)，
Q1、Q2：兩點(diǎn)電荷的電量(C)，r：兩點(diǎn)電荷間的距離(m)，方向在它們的連線上，作用力與反作用力，同種電荷互相排斥，異種電荷互相吸引) 庫侖定律的適用條件是(1)真空，(2)點(diǎn)電荷。點(diǎn)電荷是物理中的理想模型。當(dāng)帶電體間的距離遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于帶電體的線度時(shí)，可以使用庫侖定律，否則不能使用。 
3、靜電場 電場線 為了直觀形象地描述電場中各點(diǎn)的強(qiáng)弱及方向，在電場中畫出一系列曲線，曲線上各點(diǎn)的切線方向表示該點(diǎn)的場強(qiáng)方向，曲線的疏密表示電場的弱度。 電場線的特點(diǎn)： (1)始于正電荷(或無窮遠(yuǎn))，終止負(fù)電荷(或無窮遠(yuǎn)); (2)任意兩條電場線都不相交。 電場線只能描述電場的方向及定性地描述電場的強(qiáng)弱，并不是帶電粒子在電場中的運(yùn)動軌跡。帶電粒子的運(yùn)動軌跡是由帶電粒子受到的合外力情況和初速度共同決定。 
4、電場強(qiáng)度 點(diǎn)電荷的電場 電場的最基本的性質(zhì)之一，是對放入其中的電荷有電場力的作用。電場的這種性質(zhì)用電場強(qiáng)度來描述。在電場中放入一個(gè)檢驗(yàn)電荷q，它所受到的電場力F跟它所帶電量的比值F/q叫做這個(gè)位置上的電場強(qiáng)度，定義式是E
=
F/q，E是矢量，規(guī)定正電荷受電場力的方向?yàn)樵擖c(diǎn)的場強(qiáng)方向，負(fù)電荷受電場力的方向與該點(diǎn)的場強(qiáng)方向相反。(E:電場強(qiáng)度(N/C)，是矢量，q：檢驗(yàn)電荷的電量(C)) 電場強(qiáng)度E的大小，方向是由電場本身決定的，是客觀存在的，與檢驗(yàn)電荷無關(guān)。與放入檢驗(yàn)電荷的正、負(fù)，及帶電量的多少均無關(guān)，不能認(rèn)為E與F成正比，也不能認(rèn)為E與q成反比。 點(diǎn)電荷場強(qiáng)的計(jì)算式E = KQ/r^2( r：源電荷到該位置的距離(m)，Q：源電荷的電量(C)) 要區(qū)別場強(qiáng)的定義式E = F/q與點(diǎn)電荷場強(qiáng)的計(jì)算式E = KQ/r^2，前者適用于任何電場，后者只適用于真空(或空氣)中點(diǎn)電荷形成的電場。 5、電勢能 電勢 等勢面 電勢能由電荷在電場中的相對位置決定的能量叫電勢能。 電勢能具有相對性，通常取無窮遠(yuǎn)處或大地為電勢能和零點(diǎn)。 由于電勢能具有相對性，所以實(shí)際的應(yīng)用意義并不大。而經(jīng)常應(yīng)用的是電勢能的變化。電場力對電荷做功，電荷的電勢能減速少，電荷克服電場力做功，電荷的電勢能增加，電勢能變化的數(shù)值等于電場力對電荷做功的數(shù)值，這常是判斷電荷電勢能如何變化的依據(jù)。電場力對電荷做功的計(jì)算公式：W
= qU，此公式適用于任何電場。電場力做功與路徑無關(guān)，由起始和終了位置的電勢差決定。 電勢是描述電場的能的性質(zhì)的物理量。在電場中某位置放一個(gè)檢驗(yàn)電荷q，若它具有的電勢能為ε，則比值ε/q叫做該位置的電勢。 電勢也具有相對性，通常取離電場無窮遠(yuǎn)處或大地的電勢為零電勢(對同（高中www.gaozhong.cc/）一電場，電勢能及電勢的零點(diǎn)選取是一致的)這樣選取零電勢點(diǎn)之后，可以得出正電荷形成的電場中各點(diǎn)的電勢均為正值，負(fù)電荷形成的電場中各點(diǎn)的電勢均為負(fù)值。 電勢相等的點(diǎn)組成的面叫等勢面。等勢面的特點(diǎn)： a、等勢面上各點(diǎn)的電勢相等，在等勢面上移動電荷電場力不做功。 b、等勢面一定跟電場線垂直，而且電場線總是由電勢較高的等勢面指向電勢較低的等勢面。 c、規(guī)定：畫等勢面(或線)時(shí)，相鄰的兩等勢面(或線)間的電勢差相等。這樣，在等勢面(線)密處場強(qiáng)較大，等勢面(線)疏處場強(qiáng)小。 6、電勢差 電場中兩點(diǎn)的電勢之差叫電勢差，依教材要求，電勢差都取絕對值，知道了電勢差的絕對值，要比較哪個(gè)點(diǎn)的電勢高，需根據(jù)電場力對電荷做功的正負(fù)判斷，或者是由這兩點(diǎn)在電場線上的位置判斷。 
勻強(qiáng)電場 7、勻強(qiáng)電場中電勢差和電場強(qiáng)度的關(guān)系 場強(qiáng)方向處處相同，場強(qiáng)大小處處相等的區(qū)域稱為勻強(qiáng)電場，勻強(qiáng)電場中的電場線是等距的平行線，平行正對的兩金屬板帶等量異種電荷后，在兩極之間除邊緣外就是勻強(qiáng)電場。 在勻強(qiáng)電場中電勢差與場強(qiáng)之間的關(guān)系是U = Ed，公式中的d是沿場強(qiáng)方向上的距離(m)。 在勻強(qiáng)電場中平行線段上的電勢差與線段長度成正比。 物理學(xué)是研究物質(zhì)運(yùn)動的最基本、最普遍的規(guī)律，它的規(guī)律性很強(qiáng)，單靠死記硬背是學(xué)不好物理的，一定要勤于思考，增加理解，掌握其規(guī)律。愛因斯坦曾說："學(xué)習(xí)知識要勤于思考。思考，再思考，我就是靠這個(gè)學(xué)習(xí)方法成為科學(xué)家的。"這句話正說明了思考的重要性。相信大家只要好好努力邊學(xué)習(xí)邊思考，一定能學(xué)好高中物理。 |