电场是电学的基础知识,是承前启后的一章通过这一章的学习要系统地把力学的“三大方法”复习一遍,同时又要掌握新的概念和规律。这一章为历年高考的重点之一,特别是在力电综合试题中巧妙地把电场概念与牛顿定律、功能关系、动量等力学知识有机地结合起来,从求解过程中可以考查学生对力学、电学有关知识点的理解和孰练程度。只要同学们在复习本章时牢牢抓住“力和能两条主线”,实现知识的系统化,找出它们的有机联系,做到融会贯通,在高考得到本章相应试题的分数是不困难的。一、夯实基础知识1、深刻理解库仑定律和电荷守恒定律。1库仑定律真空中两个点电荷之间相互作用的电力,跟它们的电荷量的乘积成正比,跟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。即:
Fkq1q2r
2
其中k为静电力常量,k90×10
9
Nmc
2
2
成立条件①真空中(空气中也近似成立),②点电荷。即带电体的形状和大小对相互作用力的影响可以忽略不计。(这一点与万有引力很相似,但又有不同:对质量均匀分布的球,无论两球相距多近,r都等于球心距;而对带电导体球,距离近了以后,电荷会重新分布,不能再用球心间距代替r)。2电荷守恒定律系统与外界无电荷交换时,系统的电荷代数和守恒。2、深刻理解电场的力性质。电场的最基本的性质是对放入其中的电荷有力的作用。电场强度E是描述电场的力的性质的物理量。⑴定义:放入电场中某点的电荷所受的电场力F跟它的电荷量q的比值,叫做该点的电场强度,简称场强。E
Fq
这是电场强度的定义式,适用于任何电场。其中的q为试探电荷
(以前称为检验电荷),是电荷量很小的点电荷(可正可负)。电场强度是矢量,规定其方向与正电荷在该点受的电场力方向相同。⑵点电荷周围的场强公式是:E⑶匀强电场的场强公式是:E
Ud
kQr
2
,其中Q是产生该电场的电荷,叫场源电荷。
,其中d是沿电场线方向上的距离。
3、深刻理解电场的能性质。(1)电势φ:是描述电场能的性质的物理量。1电势定义为φ○
Eq
,是一个没有方向意义的物理量,电势有高低之分,按规定:正电荷
在电场中某点具有的电势能越大,该点电势越高。2电势的值与零电势的选取有关,通常取离电场无穷远处电势为零;实际应用中常取大○地电势为零。3当存在几个“场源”时,某处合电场的电势为各“场源”在此处电场的电势的代数○和。4电势差,A、B间电势差UABΦAΦBB、A间电势差UBAΦBΦA,显然UABUBA,电势差的值○r