河南省郑州市第五中学2020学年高二物理第一次月考试题（含解析） (2).doc

【知识点详解】 1. **静电平衡状态**：普里斯特利的实验展示了带电金属空腔内部达到静电平衡时的特性，即内部电场为零，使得内部的电荷不受静电力作用，整个金属空腔成为等势体，但电势是否为零取决于外部电场情况。 2. **对比与类比思维方法**：普里斯特利通过类比万有引力定律提出了关于点电荷之间静电力的猜想，这是一种科学探究中的常用思维策略。 3. **库仑定律**：1785年库仑通过扭秤实验确立了两个点电荷之间的静电力与它们的电荷量乘积成正比，与它们之间的距离的平方成反比，即\( F=k\frac{q_1q_2}{r^2} \)，其中\( k \)为库仑常数。 4. **库仑扭秤装置**：库仑为了验证他的猜想，设计并使用了扭秤装置，这是一种极其灵敏的测量微小力的工具，能够精确探测到两个点电荷间的相互作用力。 5. **电荷量变化与作用力的关系**：当一个点电荷的电荷量增加时，如果保持它们之间的相互作用力不变，根据库仑定律，另一个点电荷的电荷量必须相应减少，以维持力的平衡。 6. **电场线性质**：电场线方向代表电势降低的方向，线的疏密表示电场强度的大小。在等间距的点上，如果电场线方向一致，电势差不一定相等，但电场强度可能相同。 7. **电势与电场强度**：电势差与电场强度的关系可以通过电势与电场强度的定义来理解，电势差等于电场力做的功除以电荷量，而电场强度则是单位电荷受到的力。 8. **电势能与电场力做功**：电势能\( E_p=q\phi \)，电荷在电势高的地方具有更高的电势能。电子从高电势移向低电势，电势能减小，电场力做正功；反之，电场力做负功。 9. **等势面**：电场中电势相等的点构成的面称为等势面，电场线垂直于等势面。在等势面上移动电荷，电场力不做功。 10. **平行板电容器**：充电后的平行板电容器与电源断开后，其板间电场强度只与电荷量和板间距有关。减小两极板间的距离会增大电场强度，但静电计的指针偏转角度将取决于电势差与电场强度的比值，即电势差的变化。 11. **电容器的电容**：电容器的电容\( C \)与电荷量\( Q \)和电压\( U \)的关系为\( C=\frac{Q}{U} \)，减小板间距会增大电容，若电压保持不变，电荷量也会增加。 12. **电势与电势差**：电势差等于电势之差，电势差的方向沿电场线方向，而电势的高低则通过电场线的方向来判断。 以上知识点涵盖了高中物理中的静电学部分，包括静电平衡、库仑定律的验证、电场线的理解、电势和电势能的概念、电场强度与电势差的关系以及电容器的工作原理等。这些内容对于理解和解决涉及电场、电荷、电势的问题至关重要。