高二物理電容知識點整理

來源:文萃谷 2.29W

1、電容知識點總結

高二物理電容知識點整理

(1)兩個彼此絕緣,而又互相靠近的導體,就組成了一個電容器。

(2)電容:表示電容器容納電荷的本領。

a 定義式:,即電容C等於Q與U的比值,不能理解為電容C與Q成正比,與U成反比。一個電容器電容的大小是由電容器本身的因素決定的,與電容器是否帶電及帶電多少無關。

b 決定因素式:如平行板電容器(不要求應用此式計算)

(3)對於平行板電容器有關的Q、E、U、C的討論時要注意兩種情況:

a 保持兩板與電源相連,則電容器兩極板間的電壓U不變

b 充電後斷開電源,則帶電量Q不變

(4)電容的定義式:(定義式)

(5)C由電容器本身決定。對平行板電容器來説C取決於:(決定式)

(6)電容器所帶電量和兩極板上電壓的變化常見的有兩種基本情況:

第一種情況:若電容器充電後再將電源斷開,則表示電容器的電量Q為一定,此時電容器兩極的電勢差將隨電容的變化而變化。

第二種情況:若電容器始終和電源接通,則表示電容器兩極板的電壓V為一定,此時電容器的電量將隨電容的變化而變化。

2、帶電粒子在電場中的運動知識點總結

(1)帶電粒子在電場中的運動,綜合了靜電場和力學的知識,分析方法和力學的分析方法基本相同:先分析受力情況,再分析運動狀態和運動過程(平衡、加速或減速,是直線還是曲線),然後選用恰當的規律解題。

(2)在對帶電粒子進行受力分析時,要注意兩點:

a 要掌握電場力的特點。如電場力的大小和方向不僅跟場強的大小和方向有關,還與帶電粒子的電量和電性有關;在勻強電場中,帶電粒子所受電場力處處是恆力;在非勻強電場中,同一帶電粒子在不同位置所受電場力的大小和方向都可能不同。

b 是否考慮重力要依據具體情況而定:基本粒子:如電子、質子、粒子、離子等除有要説明或明確的暗示以外,一般都不考慮重力(但並不忽略質量)。帶電顆粒:如液滴、油滴、塵埃、小球等,除有説明或明確的暗示以外,一般都不能忽略重力。

(3)帶電粒子的加速(含偏轉過程中速度大小的變化)過程是其他形式的能和功能之間的轉化過程。解決這類問題,可以用動能定理,也可以用能量守恆定律。

如選用動能定理,則要分清哪些力做功?做正功還是負功?是恆力功還是變力功?若電場力是變力,則電場力的.功必須表達成,還要確定初態動能和末態動能(或初、末態間的動能增量)

如選用能量守恆定律,則要分清有哪些形式的能在變化?怎樣變化(是增加還是減少)?能量守恆的表達形式有:

a 初態和末態的總能量(代數和)相等,即

b 某種形式的能量減少一定等於其它形式能量的增加

c 各種形式的能量的增量的代數和;

(4)帶電粒子在勻強電場中類平拋的偏轉問題。

如果帶電粒子以初速度v0垂直於場強方向射入勻強電場,不計重力,電場力使帶電粒子產生加速度,作類平拋運動,分析時,仍採用力學中分析平拋運動的方法:把運動分解為垂直於電場方向上的一個分運動——勻速直線運動:;另一個是平行於場強方向上的分運動——勻加速運動,粒子的偏轉角為。

經一定加速電壓(U1)加速後的帶電粒子,垂直於場強方向射入確定的平行板偏轉電場中,粒子對入射方向的偏移,它只跟加在偏轉電極上的電壓U2有關。當偏轉電壓的大小極性發生變化時,粒子的偏移也隨之變化。如果偏轉電壓的變化週期遠遠大於粒子穿越電場的時間,則在粒子穿越電場的過程中,仍可當作勻強電場處理。

應注意的問題:

1、電場強度E和電勢U僅僅由場本身決定,與是否在場中放入電荷 ,以及放入什麼樣的檢驗電荷無關。

而電場力F和電勢能兩個量,不僅與電場有關,還與放入場中的檢驗電荷有關。

所以E和U屬於電場,而和屬於場和場中的電荷。

 2、一般情況下,帶電粒子在電場中的運動軌跡和電場線並不重合,運動軌跡上的一點的切線方向表示速度方向,電場線上一點的切線方向反映正電荷的受力方向。物體的受力方向和運動方向是有區別的。

只有在電場線為直線的電場中,且電荷由靜止開始或初速度方向和電場方向一致並只受電場力作用下運動,在這種特殊情況下粒子的運動軌跡才是沿電力線的。

3、點電荷的電場強度和電勢

(1)點電荷在真空中形成的電場的電場強度,當源電荷Q>0時,場強方向背離源電荷,當源電荷為負時,場強方向指向源電荷。但不論源電荷正負,距源電荷越近場強越大。

(2)當取時,正的源電荷電場中各點電勢均為正,距場源電荷越近,電勢越高。負的源電荷電場中各點電勢均為負,距場源電荷越近,電勢越低。

(3)若有n個點電荷同時存在,它們的電場就互相迭加,形成合電場,這時某點的電場強度就等於各個點電荷在該點產生的場強的矢量和,而某點的電勢就等於各個點電荷在該點的電勢的代數和。

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