选修3-1复习包.pdf
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【知识点详解】 1. **电荷守恒定律**:这是物理学的基本原理,表明电荷总量在任何物理过程中都是守恒的。电荷既不能被创造,也不能被消灭,只能从一个物体转移到另一个物体,或者在物体内部转移。电荷守恒定律的一个变式是,在一个封闭系统中,电荷的代数和始终保持不变。 2. **库仑定律**:描述了两个静止点电荷之间的相互作用力,其大小与两电荷量的乘积成正比,与它们之间距离的平方成反比。库仑力的公式为 F=k\frac{q_1q_2}{r^2},其中 k 是静电力常量,q_1 和 q_2 分别是两个电荷的量,r 是它们之间的距离。如果电荷是同种的,则力是斥力;如果电荷是异种的,则力是引力。 3. **电场强度**:电场强度是衡量电场力的物理量,定义为电荷在电场中受到的力与其电荷量的比值。电场强度的方向与正电荷所受力的方向相同,且与试探电荷的性质无关。电场强度的定义式是 E=\frac{F}{q},在均匀电场中,电场强度可以通过电势差和距离的关系 dU=Ed 来计算。对于点电荷产生的电场,电场强度公式为 E=k\frac{Q}{r^2}。 4. **电场线**:电场线是一种理想化的工具,用来可视化电场的强度和方向。电场线起始于正电荷,终止于负电荷,不闭合,且不相交。电场线的密度表示电场强度的大小,其切线方向代表电场强度的方向。 5. **电势能和电势**:电势能是电荷在电场中具有的势能,电势是电势能与电荷量的比值。电势差(电压)是电场中两点间电势的差,即 U=qW。在匀强电场中,电势差可以用电场强度乘以沿电场方向的位移来计算,即 U=Ed。 6. **静电平衡**:当导体处于静电平衡状态时,其内部电场强度为零,净电荷只分布在导体表面,且导体本身是一个等势体。静电平衡状态的特征包括导体表面电场方向与表面垂直,电荷不会通过导体内部移动。这种状态在实际应用中,如静电屏蔽和尖端放电中有重要作用。 7. **电容器的电容**:电容是描述电容器存储电荷能力的物理量,定义为电容器两极板间的电势差与其所带电荷量的比值,即 C=\frac{Q}{U}。电容的大小由电容器的结构(如平行板电容器的面积和距离)以及电介质的性质决定,其决定式为 C=\frac{k\epsilon_0S}{d},其中 ε_0 是真空介电常数,ε_r 是电介质的相对介电常数。 8. **带电粒子在电场中的运动**:带电粒子在电场中可能经历加速或偏转。加速时,粒子的速度可以通过动能定理计算;偏转时,粒子的运动可以看作类平抛运动,结合运动学方程分析。 以上是选修3-1复习资料包中涉及的物理知识点,主要涵盖静电场的基本规律、电场强度、电势、静电平衡和电容器的电容等内容,这些都是高中物理学习的重要组成部分。
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