《选修3-1》：1-2 库仑定律

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《选修3-1》：1-2 库仑定律

物理选修3-1第一章复习重点及答题技巧

高二物理选修3-1第一章知识点

高中物理选修3-1公式

一、《选修3-1》：1-2 库仑定律

高中物理人教版知识整理与课后问题讲评：《选修3-1》：1-2 库仑定律

知识整理：01

关于点电荷的理解：

1．点电荷是无大小，无形状，且有电荷量的一个理想化模型．在实际问题中，只有当带电体间的距离比它们自身的大小大得多，以至于带电体的形状和大小对相互作用力的影响可以忽略不计时，带电体才可以视为点电荷．

2．一个带电体能否被视为点电荷完全取决于自身的几何形状大小与带电体之间的距离的比较，与带电体的大小无关．即带电体很小，不一定可视为点电荷，带电体很大，也不一定不能视为点电荷．

02

库仑定律：

1．真空中两个静止点电荷间的相互作用力，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．

2．库仑定律的公式F=kＱ1Ｑ2/r2，F叫库仑力或静电力，也叫电场力，F可以是引力也可以是斥力，K叫静电力常量，公式中各量均取国际单位时，其数值为9.0x109 ，单位为N·m2／C2．

3．库仑定律适用于点电荷，如果点电荷不止两个，则某点电荷所受的总的作用力应是各点电荷对它作用力的矢量和．

4．不能单纯地从数学意义上去考虑，以为r→0时，由F=kＱ1Ｑ2/r2便可得到F为无穷大了，事实上，当r→0时，带电体便不能看作点电荷，公式也不再适用了．

03

注意：

①两电荷之间的作用力是相互的，遵守牛顿第三定律

②使用库仑定律计算时，电量用绝对值代入，作用力的方向根据“同种电荷互相排斥，异种电荷互相吸引”的规律定性判定。

P9:问题与练习：

讲解视频：

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一、物理选修3-1第一章复习重点及答题技巧

物理选修3-1 第一章 电场复习 知识归纳:一、库仑定律(一)电荷:1.使物体带电的方法有:摩擦起电、接触起电和感应起电。2.带电体能够吸引 轻小物体的沾浮 。3.自然界中的电荷有正电荷和负电荷。同种电荷相互排斥 ，异种电荷相互 吸引。4.验电器作用是检验物体是否带电。5.元电荷e=1.6×10-19。任何带电体的电荷量都是元电荷e的整数倍。6.摩擦起电实质是电子 从一个物体转移到另一个物体上。试题:1.以下关于摩擦起电与感应起电说法中,正确的是:A.摩擦起电是因为电荷的转移,感应起电是因为产生电荷.B.摩擦起电是因为产生了电荷,感应起电是因为电荷的转移.C.摩擦起电的两摩擦物体必定是绝缘体,而感应起电的物体必定是导体.D.不论是摩擦物体必定是绝缘体,而感应起电的物体必定是导体.2.10个元电荷是 C;32C电荷量等于 个元电荷.3.有a.b.c三个塑料小球,a与b.b与c.c与a均互相吸引,如果a带正电,则:A. b.c两球均带负电; B. b球带负电,c球带正电; C. b.c两球中必有一个带负电,另一个不带电; D. b.c两球均不带电.二) 库仑定律1.库仑定律的内容是：在真空中两个 之间的作用力，跟它们的 成正比，跟它们间的 成反比。作用力的方向在它们的 上，同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。2.库仑定律数学式： 。静电力常量k= N.m2/C2。3.电荷本身的大小比起它到其他带电体的距离 ，这样的带电体就叫做点电荷。试题:4.一个带+3q和一个带-q的大小完全相同的金属球,相距为r时作用力为F,若把它们相撞触后再放到相距为r的地方,这时它们之间的作用力的大小将变为:A.1/2 F1/2 B 1/3 F. C.F; D.3F二、电场 （一）电场 1. 存在着电场。 电场的基本性质是对放入其中的 有力的作用。电荷间的相互作用就是通过 进行的。（二）电场 强度1.电场强度是用来表示 。定义式是 .2.电场强度是 量。电场强度方向的规定：放在电场中某点的 的方向为该点的电场强度的方向.3.点电荷的电场强度计算公式是 .匀强电场是各点的 都相同的电场.4.电场强度的另一个计算公式是 .（三）电场 线1.电场线是用来形象地描述电场的曲线，电场线的 表示场强的大小，电场线上各点的 表示场强的方向。2.电场线不是 的曲线，是为了研究问题的方便而人为引入的 曲线。电场线总是由 出发，到 终止；不是 曲线。电场线不 ，不 。试题:5.在电场中A处放点电荷q,其受电场力为F,方向向左,则A处场强大小为 ,方向为 .若将A处放点电荷为-2q,则该处电场强度将 ,方向将 .三、电势差 （一）电场势能1.电荷在 中所具有的势能叫做电势能。2.电场力对电荷做 ,电荷的电势能减少;电场力对电荷做 ,电荷的电势能增加。3.电场力做功与 无关。(二)电势差1.电势差的定义式是 .2.电势差与电场强度的关系式是 .3.电势差的单位是 .(三)电势。1.在电场中选一个参考点（零电势点），电场中某点跟参考点间的 ，叫做这一点的电势。2.两点间的电势差与这两点电势的关系式是 .3.通常选择 为电势零点,在实验室或工程技术上,常以 作为电势的零点。4.沿着电场线的方向，电势逐渐 ，逆着电场线的方向，电势逐渐 。

二、高二物理选修3-1第一章知识点

第一章 静电场 公式集
1、最小的电荷量 叫“元电荷” e=1.6*10-19C 一个电子所带的电荷量为1e
2、库仑定律 F = kQq /r2 k：静电力常量 Q：源电荷 q：试探电荷
3、电场强度（矢量）
E = F /q = kQ /r2 E的方向与正电荷在该点所受的静电力的方向相同
4、电场线
1）、电场线上每点的切线方向 表示该点场强的方向。
2）、电场线不相交。
3）、电场线的疏密 或等势面的间距小和大 都表示场强的弱和强。
4）、匀强电场的电场线是间隔相等的平行线。
5）、电场线指向电势降低的方向，即由电势高的等势面指向电势低的等势面。
5、静电力做的功 等于电势能的减少量
WAB = EPA - EPB = q E dAB = q UAB dAB：AB两点沿电场方向的距离
电荷在某点的电势能，等于静电力把它从该点移动到零势能位置时所做的功。
6、电势（标量）
φ= EP /q 电荷在电场中某一点的电势能 与它的电荷量的比值，叫做这一点的电势。
电势的大小与场强的大小没有必然的联系。
7、等势面
1）、等势面一定与电场线垂直，即与场强方向垂直。
2）、同一等势面上移动电荷时，静电力不做功。
3）、等势面不相交。
4）、同一等势面，场强不一定相同。
8、电压（电势差） UAB = φA - φB
9、等势体 表面为同一等势面，所有内部场强处处为0，所有内部没有电荷。
拓展：内外表面为两个不同的等势面，环内场强为0，而中间有场强。
10、电势差与场强的关系
UAB = E d⊥ E：匀强电场 d⊥：AB两点沿场强方向的距离
即匀强电场中两点间的电势差 等于电场强度与这两点沿电场方向的距离的乘积。
E = UAB /d⊥ 即电场强度在数值上等于沿电场方向每单位距离上降低的电势。
11、电容
C = Q /U Q：单一极板 带电量的绝对值
电容在数值上等于使两极板间的电势差为（每）1V时，电容器需要带的电荷量
C =εr S /（4πk d ） εr：电介质的相对介电常数 k：静电力常量
12、U = 4πk d Q/（εr S） E = 4πk Q/（εr S）
13、带电粒子的加速
动能定理 mV2 /2 = q UAB（静电力做功）
14、带电粒子的偏转
加速度 a = F /m = qE /m = qU /（md） 偏移距离 y = a t2 /2
运动时间 t = l /V0
偏转角 tanθ= V⊥ / V0 V⊥= a t

三、高中物理选修3-1公式

问题：高中物理选修3-1公式
解答：高中物理选修3-1公式如下
1．库仑定律：F＝kq1q2/r2 不带正负号
2．电场强度定义：E＝F/q 不带正负号
3．点电荷场强公式：E＝kQ/r2 不带正负号
4．电场力做功与电势能改变的关系：WAB=EpA-EpB 带正负
5．电势定义：φ＝Ep/q 带正负
6．电势差与电势的关系：UAB＝φA-φB 带正负
7．电势差定义：UAB＝WAB/q 带正负
8．电场力做功：WAB＝UAB×q 带正负
9．匀强电场中电场力做功：W＝Eq×L×cosα E、q、L不带正负，W正负取决于cosα
10．UAB=-UBA 带正负
11．UAC=UAB+UBC 带正负
12．匀强电场电场强度与电势差关系：U=Ed 不带正负
13．电容定义：C=Q/U 不带正负
14．平行板电容器决定式；C=εrS/4πkd 不带正负
上面提到的带正负号的公式，计算时也可以不带正负，计算出数值之后正负再单独判断。