高中物理选修3-1 第一章，第一节，库仑定律（最难的从今天开始）

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高中物理选修3-1 第一章，第一节，库仑定律（最难的从今天开始）

人教版高中物理选修3-1第一章静电场的重要知识点及重要公式，有用我会采纳的！

高中物理选修3-1知识点及公式

物理选修3-1第一章的公式

一、高中物理选修3-1 第一章，第一节，库仑定律（最难的从今天开始）

库仑

一、起电的三种方式

1、摩擦起电

①起电原因：不同的物质对电子的束缚能力不同，两种由不同物质组成的物体相互摩擦时，由于摩擦力做功，使得束缚电子能力弱的物体失去电子带正电，束缚能力强的物体获得电子待负电

②起电实质：电子的转移，即电子从一个物体转移到另一个物体

备注：

①相互摩擦的两种物体是绝缘体

②摩擦后两物体带有等量异种电荷

2、感应起电

①起电原因：导体处于带电体附近时，导体内自由电荷发生定向移动，使导体两端出现感应电荷

②起电实质：电荷的转移，即电荷从导体的一部分转移到另一部分

备注：

①起电的物体是导体

②可获得同时带有等量异种电荷的带电体

3、接触起电

①不带电的物体与带电体相接触，带电体上的电荷由于相互间的斥力而导致一部分电荷转移到不带电的导体上（或是将不带电导体上的一部分异种电荷吸引过来）

②起电实质：电荷的转移，即电荷从场源电荷上转移到不带电的导体上

备注：

①接触的两物体是导体

②起电的物体所获得的电荷与场源电荷电性相同

二、电荷守恒定律

1、经典表述：电荷既不能创生，也不能消失，只能从一个物体转移到另一个物体，或者从物体的一部分转移到另一部分。在转移的过程中，电荷的总量不变

2、近代表述：一个与外界没有电荷交换的系统，电荷的代数和保持不变

3、意义：电荷守恒定律是自然界的普遍规律，既适用于宏观系统，也适用于微观系统

三、库仑定律

1、内容：真空中两个静止点电荷之间的相互作用力，与它们的电荷量的乘积成正比，与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

4、适用条件：

（1）真空中

（2）点电荷

①点电荷在空气中发生相互作用，也可用库仑定律来处理

②对于均匀带电的绝缘球体，可视为电荷集中在球心，r为球心间的距离

③对于带电金属球，由于球内的自由电荷可以自由移动，要考虑静电力对电荷分布的影响，在距离不大时，等效电荷中心与球心不重合，r是等效电荷中心间的距离，而非球心的间距

④库仑力在一定的范围内有效，所以不要根据公式推出错误的结论：当

其实，在这样的条件下，两个带电体也已经不能再看做点电荷

四、三个点电荷在相互间作用力作用下处于平衡时的规律

“同夹异，大夹小，近小远大”

图片来自百度

一、人教版高中物理选修3-1第一章静电场的重要知识点及重要公式，有用我会采纳的！

高中物理选修3-1公式
电磁学常用公式
库仑定律：F=kQq/r²
电场强度：E=F/q
点电荷电场强度：E=kQ/r²
匀强电场：E=U/d
电势能：E₁
=qφ
电势差:U₁
₂=φ₁-φ₂
静电力做功:W₁₂=qU₁₂
电容定义式:C=Q/U
电容:C=εS/4πkd

带电粒子在匀强电场中的运动
加速匀强电场:1/2*mv²
=qU
v²
=2qU/m
偏转匀强电场:
运动时间:t=x/v₀
垂直加速度:a=qU/md

垂直位移:y=1/2*at₂
=1/2*(qU/md)*(x/v₀)²
偏转角:θ=v⊥/v₀=qUx/md(v₀)²

二、高中物理选修3-1知识点及公式

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、物理选修3-1第一章的公式

电场
　　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
｛带电体在电场中从高中物理电路实验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）
　　常见电容器
　　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入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）常见电场的高中物理知识点总结电场线分布要求熟记；
　　(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、示波管、示波器及其应用、等势面