《高二物理选修文科知识点》
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一、三种产生电荷的方式
1、摩擦起电：(1)正点荷：用绸子摩擦过的玻璃棒所带电荷;(2)负电荷:用毛皮摩擦过的橡胶棒所带电荷;(3)实质：电子从一物体转移到另一物体;
2、接触起电：(1)实质：电荷从一物体移到另一物体;(2)两个完全相同的物体相互接触后电荷平分;(3)、电荷的中和：等量的异种电荷相互接触，电荷相合抵消而对外不显电性，这种现象叫电荷的中和;
3、感应起电：把电荷移近不带电的导体，可以使导体带电;(1)电荷的基本性质：同种电荷相互排斥、异种电荷相互吸引;(2)实质：使导体的电荷从一部分移到另一部分;(3)感应起电时，导体离电荷近的一端带异种电荷，远端带同种电荷;
4、电荷的基本性质：能吸引轻小物体;
二、电荷守恒定律：电荷既不能被创生，亦不能被消失，它只能从一个物体转移到另一物体，或者从物体的一部分转移到另一部分;在转移过程中，电荷的总量不变。
三、元电荷：一个电子所带的电荷叫元电荷，用e表示。1、e=1.6×10-19c;2、一个质子所带电荷亦等于元电荷;3、任何带电物体所带电荷都是元电荷的整数倍;
四、库仑定律：真空中两个静止点电荷间的相互作用力，跟它们所带电荷量的乘积成正比，跟它们之间距离的二次方成反比，作用力的方向在它们的连线上。电荷间的这种力叫库仑力，1、计算公式：F=kQ1Q2/r2(k=9.0×109N.m2/kg2)2、库仑定律只适用于点电荷(电荷的体积可以忽略不计)3、库仑力不是万有引力;
五、电场：电场是使点电荷之间产生静电力的一种物质。1、只要有电荷存在，在电荷周围就一定存在电场;2、电场的基本性质：电场对放入其中的电荷(静止、运动)有力的作用;这种力叫电场力;3、电场、磁场、重力场都是一种物质
六、电场强度：放入电场中某点的电荷所受电场力F跟它的电荷量Q的比值叫该点的电场强度;1、定义式：E=F/q;E是电场强度;F是电场力;q是试探电荷;2、电场强度是矢量，电场中某一点的场强方向就是放在该点的正电荷所受电场力的方向(与负电荷所受电场力的方向相反)3、该公式适用于一切电场;4、点电荷的电场强度公式：E=kQ/r2
七、电场的叠加：在空间若有几个点电荷同时存在，则空间某点的电场强度，为这几个点电荷在该点的电场强度的矢量和;解题方法：分别作出表示这几个点电荷在该点场强的有向线段，用平行四边形定则求出合场强;
八、电场线：电场线是人们为了形象的描述电场特性而人为假设的线。1、电场线不是客观存在的线;2、电场线的形状：电场线起于正电荷终于负电荷;G:\用锯木屑观测电场线.DAT(1)只有一个正电荷：电场线起于正电荷终于无穷远;(2)只有一个负电荷：起于无穷远，终于负电荷;(3)既有正电荷又有负电荷：起于正电荷终于负电荷;3、电场线的作用：1、表示电场的强弱：电场线密则电场强(电场强度大);电场线疏则电场弱电场强度小);2、表示电场强度的方向：电场线上某点的切线方向就是该点的场强方向;4、电场线的特点：1、电场线不是封闭曲线;2、同一电场中的电场线不向交;
九、匀强电场：电场强度的大小、方向处处相同的电场;匀强电场的电场线平行、且分布均匀;1、匀强电场的电场线是一簇等间距的平行线;2、平行板电容器间的电是匀强电场;场
十、电势差：电荷在电场中由一点移到另一点时，电场力所作的功WAB与电荷量q的比值叫电势差，又名电压。1、定义式：UAB=WAB/q;2、电场力作的功与路径无关;3、电势差又命电压，国际单位是伏特;
十一、电场中某点的电势，等于单位正电荷由该点移到参考点(零势点)时电场力作的功;1、电势具有相对性，和零势面的选择有关;2、电势是标量，单位是伏特V;3、电势差和电势间的关系：UAB=φA-φB;4、电势沿电场线的方向降低;时，电场力要作功，则两点电势差不为零，就不是等势面;4、相同电荷在同一等势面的任意位置，电势能相同;原因：电荷从一点移到另一点时，电场力不作功，所以电势能不变;5、电场线总是由电势高的地方指向电势低的地方;6、等势面的画法：相临等势面间的距离相等;
十二、电场强度和电势差间的关系：在匀强电场中，沿场强方向的两点间的电势差等于场强与这两点的距离的乘积。1、数学表达式：U=Ed;2、该公式的使适用条件是，仅仅适用于匀强电场;3、d是两等势面间的垂直距离;
十三、电容器：储存电荷(电场能)的装置。1、结构：由两个彼此绝缘的金属导体组成;2、最常见的电容器：平行板电容器;
十四、电容：电容器所带电荷量Q与两电容器量极板间电势差U的比值;用“C”来表示。1、定义式：C=Q/U;2、电容是表示电容器储存电荷本领强弱的物理量;3、国际单位：法拉简称：法，用F表示4、电容器的电容是电容器的属性，与Q、U无关;
十五、平行板电容器的决定式：C=εs/4πkd;(其中d为两极板间的垂直距离，又称板间距;k是静电力常数，k=9.0×109N.m2/c2;ε是电介质的介电常数，空气的介电常数最小;s表示两极板间的正对面积;)1、电容器的两极板与电源相连时，两板间的电势差不变，等于电源的电压;2、当电容器未与电路相连通时电容器两板所带电荷量不变;
十六、带电粒子的加速：1、条件：带电粒子运动方向和场强方向垂直，忽略重力;2、原理：动能定理：电场力做的功等于动能的变化：W=Uq=1/2mvt2-1/2mv02;3、推论：当初速度为零时，Uq=1/2mvt2;4、使带电粒子速度变大的电场又名加速电场;
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一、电流：电荷的定向移动行成电流。1、产生电流的条件：(1)自由电荷;(2)电场;2、电流是标量，但有方向：我们规定：正电荷定向移动的方向是电流的方向;(注：在电源外部，电流从电源的正极流向负极;在电源的内部，电流从负极流向正极);3、电流的大小：通过导体横截面的电荷量Q跟通过这些电量所用时间t的比值叫电流I表示;(1)数学表达式：I=Q/t;(2)电流的国际单位：安培A(3)常用单位：毫安mA、微安uA;(4)1A=103mA=106uA
二、欧姆定律：导体中的电流跟导体两端的电压U成正比，跟导体的电阻R成反比;1、定义式：I=U/R;2、推论：R=U/I;3、电阻的国际单位时欧姆，用Ω表示;1kΩ=103Ω,1MΩ=106Ω;4、伏安特性曲线：
三、闭合电路：由电源、导线、用电器、电键组成;1、电动势：电源的电动势等于电源没接入电路时两极间的电压;用E表示;2、外电路：电源外部的电路叫外电路;外电路的电阻叫外电阻;用R表示;其两端电压叫外电压;3、内电路：电源内部的电路叫内电阻，内点路的电阻叫内电阻;用r表示;其两端电压叫内电压;如：发电机的线圈、干电池内的溶液是内电路，其电阻是内电阻;4、电源的电动势等于内、外电压之和;
E=U内+U外;U外=RI;E=(R+r)I
四、闭合电路的欧姆定律：闭合电路里的电流跟电源的电动势成正比，跟内、外电路的电阻之和成反比;1、数学表达式：I=E/(R+r)2、当外电路断开时，外电阻无穷大，电源电动势等于路端电压;就是电源电动势的定义;3、当外电阻为零(短路)时，因内阻很小，电流很大，会烧坏电路;
五、半导体：导电能力在导体和绝缘体之间;半导体的电阻随温升越高而减小;六、导体的电阻：随温度的升高而升高，当温度降低到某一值时电阻消失，成为超导;
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1.两种电荷、电荷守恒定律、元电荷：(e=1.60×10-19C);带电体电荷量等于元电荷的整数倍。
2.库仑定律：F=kQ1Q2/r2(在真空中){F:点电荷间的作用力(N)，k:静电力常量k=9.0×109N?m2/C2，Q1、Q2:两点电荷的电量(C)，r:两点电荷间的距离(m)，方向在它们的连线上，作用力与反作用力，同种电荷互相排斥，异种电荷互相吸引｝
3.电场强度：E=F/q(定义式、计算式){E:电场强度(N/C)，是矢量(电场的叠加原理)，q:检验电荷的电量(C)｝
4.真空点(源)电荷形成的电场E=kQ/r2{r:源电荷到该位置的距离(m)，Q:源电荷的电量｝
5.匀强电场的场强E=UAB/d{UAB:AB两点间的电压(V)，d:AB两点在场强方向的距离(m)｝
6.电场力：F=qE{F:电场力(N)，q:受到电场力的电荷的电量(C)，E:电场强度(N/C)｝
7.电势与电势差：UAB=φA-φB，UAB=WAB/q=-ΔEAB/q
8.电场力做功：WAB=qUAB=Eqd{WAB:带电体由A到B时电场力所做的功(J)，q:带电量(C)，UAB:电场中A、B两点间的电势差(V)(电场力做功与路径无关)，E:匀强电场强度，d:两点沿场强方向的距离(m)｝
9.电势能：EA=qφA{EA:带电体在A点的电势能(J)，q:电量(C)，φA:A点的电势(V)｝
10.电势能的变化ΔEAB=EB-EA{带电体在电场中从A位置到B位置时电势能的差值｝
11.电场力做功与电势能变化ΔEAB=-WAB=-qUAB(电势能的增量等于电场力做功的负值)
12.电容C=Q/U(定义式，计算式){C:电容(F)，Q:电量(C)，U:电压(两极板电势差)(V)｝
13.平行板电容器的电容C=εS/4πkd(S:两极板正对面积，d:两极板间的垂直距离，ω：介电常数)
14.带电粒子在电场中的加速(Vo=0)：W=ΔEK或qU=mVt2/2，Vt=(2qU/m)1/2
15.带电粒子沿垂直电场方向以速度Vo进入匀强电场时的偏转(不考虑重力作用的情况下)
类平垂直电场方向：匀速直线运动L=Vot(在带等量异种电荷的平行极板中：E=U/d)
抛运动平行电场方向：初速度为零的匀加速直线运动d=at2/2，a=F/m=qE/m
注：
(1)两个完全相同的带电金属小球接触时，电量分配规律：原带异种电荷的先中和后平分，原带同种电荷的总量平分;
(2)电场线从正电荷出发终止于负电荷，电场线不相交，切线方向为场强方向，电场线密处场强大，顺着电场线电势越来越低，电场线与等势线垂直;
(3)常见电场的电场线分布要求熟记〔见图[第二册P98];
(4)电场强度(矢量)与电势(标量)均由电场本身决定，而电场力与电势能还与带电体带的电量多少和电荷正负有关;
(5)处于静电平衡导体是个等势体，表面是个等势面，导体外表面附近的电场线垂直于导体表面，导体内部合场强为零，导体内部没有净电荷，净电荷只分布于导体外表面;
(6)电容单位换算：1F=106μF=1012PF;
(7)电子伏(eV)是能量的单位，1eV=1.60×10-19J;
(8)其它相关内容：静电屏蔽〔见第二册P101〕/示波管、示波器及其应用〔见第二册P114〕等势面〔见第二册P105〕。
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