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2018廣東大學聯考物理電場重要複習資料

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2018廣東大學聯考物理電場重要複習資料

  廣東大學聯考物理電場重要複習資料

電場的力的性質表現為:

電場對放入其中的電荷有作用力,這種力稱為電場力。

電場的能的性質表現為:

當電荷在電場中移動時,電場力對電荷作功(這說明電場具有能量)。

[考點方向]

1、有關場強E(電場線)、電勢(等勢面)、W=qU、動能與電勢能的比較。

2、帶電粒子在電場中運動情況(加速、偏轉類平拋)的比較,運動軌跡和方向(一直向前?往返?)的分析判別。 [聯絡實際與綜合] ①直線加速器②示波器原理③靜電除塵與選礦④滾筒式靜電分選器⑤影印機與噴墨列印 機⑥靜電遮蔽⑦帶電體的力學分析(綜合平衡、牛頓第二定律、功能、單擺等)⑧帶電體在電場和磁場中運動⑨氫原子的核外電子執行

[電場知識點歸納]

1.電荷 電荷守恆定律 點電荷

⑴自然界中只存在正、負兩中電荷,電荷在它的同圍空間形成電場,電荷間的相互作用力就是通過電場發生的。電荷的多少叫電量。基本電荷 。帶電體電荷量等於元電荷的整數倍(Q=ne)

⑵使物體帶電也叫起電。使物體帶電的方法有三種:①摩擦起電 ②接觸帶電 ③感應起電。

⑶電荷既不能創造,也不能被消滅,它只能從一個物體轉移到另一個物體,或從的體的這一部分轉移到另一個部分,這叫做電荷守恆定律。

帶電體的形狀、大小及電荷分佈狀況對它們之間相互作用力的影響可以忽略不計時,這樣的帶電體就可以看做帶電的點,叫做點電荷。

2.庫侖定律

在真空中兩個點電荷間的作用力跟它們的電量的乘積成正比,跟它們間的距離的平方成反比,作用力的方向在它們的連線上,數學表示式為 ,其中比例常數 叫靜電力常量, 。(F:點電荷間的作用力(N), Q1、Q2:兩點電荷的電量(C),r:兩點電荷間的距離(m),方向在它們的連線上,作用力與反作用力,同種電荷互相排斥,異種電荷互相吸引)

庫侖定律的適用條件是(a)真空,(b)點電荷。點電荷是物理中的理想模型。當帶電體間的距離遠遠大於帶電體的線度時,可以使用庫侖定律,否則不能使用。

3.靜電場 電場線

為了直觀形象地描述電場中各點的強弱及方向,在電場中畫出一系列曲線,曲線上各點的切線方向表示該點的場強方向,曲線的疏密表示電場的弱度。

電場線的特點:

(a)始於正電荷 (或無窮遠),終止負電荷(或無窮遠);

(b)任意兩條電場線都不相交。

電場線只能描述電場的方向及定性地描述電場的強弱,並不是帶電粒子在電場中的運動軌跡。帶電粒子的運動軌跡是由帶電粒子受到的合外力情況和初速度共同決定。

4.電場強度 點電荷的電場

⑴電場的最基本的性質之一,是對放入其中的電荷有電場力的作用。電場的這種性質用電場強度來描述。在電場中放入一個檢驗電荷 ,它所受到的電場力 跟它所帶電量的比值 叫做這個位置上的電場強度,定義式是 ,場強是向量,規定正電荷受電場力的方向為該點的場強方向,負電荷受電場力的方向與該點的場強方向相反。(E:電場強度(N/C),是向量,q:檢驗電荷 的電量(C))

電場強度 的大小,方向是由電場本身決定的,是客觀存在的,與放不放檢驗電荷,以及放入檢驗電荷的正、負電量的多少均無關,既不能認為 與 成正比,也不能認為 與 成反比。

點電荷場強的計算式 ( r:源電荷到該位置的距離(m),Q:源電荷的電量(C))

5.電勢能 電勢 等勢面

電勢能由電荷在電場中的相對位置決定的能量叫電勢能。

電勢能具有相對性,通常取無窮遠處或大地為電勢能和零點。

由於電勢能具有相對性,所以實際的應用意義並不大。而經常應用的是電勢能的變化。電場力對電荷做功,電荷的電勢能減速少,電荷克服 電場力做功,電荷的電勢能增加,電勢能變化的數值等於電場力對電荷做功的數值,這常是判斷電荷電勢能如何變化的依據。電場力對電荷做功的計算公式: ,此公式適用於任何電場。電場力做功與路徑無關,由起始和終了位置的電勢差決定。

電勢是描述電場的能的性質的物理量

在電場中某位置放一個檢驗電荷 ,若它具有的電勢能為 ,則比值 叫做該位置的電勢。

電勢也具有相對性,通常取離電場無窮遠處或大地的電勢為零電勢(對同一電場,電勢能及電勢的零點選取是一致的)這樣選取零電勢點之後,可以得出正電荷形成的電場中各點的電勢均為正值,負電荷形成的電場中各點的電勢均為負值。

電勢相等的點組成的面叫等勢面。等勢面的特點:

(a)等勢面上各點的電勢相等,在等勢面上移動電荷電場力不做功。

(b)等勢面一定跟電場線垂直,而且電場線總是由電勢較高的等勢面指向電勢較低的等勢面。

(c)規定:畫等勢面(或線)時,相鄰的兩等勢面(或線)間的電勢差相等。這樣,在等勢面(線)密處場強較大,等勢面(線)疏處場強小。

6.電勢差

電場中兩點的電勢之差叫電勢差,依教材要求,電勢差都取絕對值,知道了電勢差的絕對值,要比較哪個點的電勢高,需根據電場力對電荷做功的正負判斷,或者是由這兩點在電場線上的位置判斷。

7.勻強電場中電勢差和電場強度的關係

場強方向處處相同,場強大小處處相等的區域稱為勻強電場,勻強電場中的電場線是等距的平行線,平行正對的兩金屬板帶等量異種電荷後,在兩極之間除邊緣外就是勻強電場。

在勻強電場中電勢差與場強之間的關係是 ,公式中的 是沿場強方向上的距離(m)。

在勻強電場中平行線段上的電勢差與線段長度成正比

  大學聯考物理光學複習資料

一、光源

1.定義:能夠自行發光的物體.

2.特點:光源具有能量且能將其它形式的能量轉化為光能,光在介質中傳播就是能量的傳播.

二、光的直線傳播

1.光在同一種均勻透明的介質中沿直線傳播,各種頻率的光在真空中傳播速度:C=3³108m/s; 各種頻率的光在介質中的傳播速度均小於在真空中的傳播速度,即 v

2.本影和半影

(l)影:影是自光源發出並與投影物體表面相切的光線在背光面的後方圍成的區域.

(2)本影:發光面較小的光源在投影物體後形成的光線完全不能到達的區域.

(3)半影:發光面較大的光源在投影物體後形成的只有部分光線照射的區域.

(4)日食和月食:人位於月球的本影內能看到日全食,位於月球的半影內能看到日偏食,位於月球本影的延伸區域(即“偽本影”)能看到日環食.當地球的本影部分或全部將月球反光面遮住,便分別能看到月偏食和月全食.

3.用眼睛看實際物體和像

用眼睛看物或像的本質是凸透鏡成像原理:角膜、水樣液、晶狀體和玻璃體共同作用的結果相當於一隻 凸透鏡。發散光束或平行光束經這隻凸透鏡作用後,在視網膜上會聚於一點,引起感光細胞的感覺,通過視神經傳給大腦,產生視覺。

三、光的反射

1.反射現象:光從一種介質射到另一種介質的介面上再返回原介質的現象.

2.反射定律:反射光線跟入射光線和法線在同一平面內,且反射光線和人射光線分居法線兩側,反射角等於入射角.

3.分類:光滑平面上的反射現象叫做鏡面反射。發生在粗糙平面上的反射現象叫做漫反射。鏡面反射和漫反射都遵循反射定律.

4.光路可逆原理:所有幾何光學中的光現象,光路都是可逆的.

四.平面鏡的作用和成像特點

(1)作用:只改變光束的傳播方向,不改變光束的聚散性質.

(2)成像特點:等大正立的虛像,物和像關於鏡面對稱.

(3)像與物方位關係:上下不顛倒,左右要交換

  大學聯考物理電容複習講義

1.考生不易理解的三個概念——電場強度、電勢、電容

(1)電場強度的定義式E=F/q,但E的大小、方向是由電場本身決定的,是客觀存在的,與放不放檢驗電荷以及放入的檢驗電荷的正負、電荷量的多少均無關.既不能認為E與F成正比,也不能認為E與q成反比.同理,電勢也是由電場本身決定的',是客觀存在的,與放不放檢驗電荷以及放入的檢驗電荷的正負、電荷量的多少均無關.電勢的正負符號表示大小,即正值大於負值.對電容的理解也是如此,電容由電容器本身決定,與電容器是否接入電路無關,即與電容器是否帶電(電容器帶電荷量)和兩極板間電勢差無關.

(2)要區別場強的定義式E=F/q與點電荷場強的計算式E=kQ/r2,前者適用於任何電場,其中E與F、q無關;而後者只適用於真空中點電荷形成的電場,E由Q和r決定.

(3)場強與電勢無直接關係,場強大(或小)的地方電勢不一定大(或小),零電勢點可根據實際需要選取,而場強是否為零則由電場本身決定.

2.考生不易區分的電場線、電場強度、電勢、等勢面的相互關係

(1)電場線與場強的關係:電場線越密的地方表示電場強度越大,電場線上每點的切線方向表示該點的電場強度方向.

(2)電場線與電勢的關係:沿著電場線方向,電勢越來越低.

(3)電場線與等勢面的關係:電場線越密的地方等差等勢面也越密,電場線與該處的等勢面垂直.

(4)電場強度與等勢面的關係:電場強度方向與通過該處的等勢面垂直且由高電勢指向低電勢;等差等勢面越密的地方表示電場強度越大.

3.考生應注意的一個重點——安培力

將通電直導線垂直磁場方向放入勻強磁場中,其所受安培力大小為F=ILB,安培力的方向總是既跟磁場方向垂直,又跟電流方向垂直,即F⊥B、F⊥I,安培力的方向用左手定則判斷.注意:安培力公式F=ILB中的L為通電導線的有效長度.若導線長度大於勻強磁場的區域,則導線的有效長度等於導線在磁場中的長度;若導線是彎曲的,則導線的有效長度等於其兩端點的連線距離;若導線是閉合的,則導線的有效長度等於零,勻強磁場對閉合導線各部分作用力的合力為零.

4.考生不易掌握的一個難點——帶電粒子在“場”中的運動

(1)帶電粒子在複合場中的運動本質是力學問題

①帶電粒子在電場、磁場和重力場共存的複合場中的運動,其受力情況和運動圖景比較複雜,但其本質是力學問題,應按力學的基本思路,運用力學的基本規律研究和解決此類問題.

②分析帶電粒子在複合場中的受力時,要注意各力的特點.如帶電粒子無論運動與否,在重力場中所受重力及在勻強電場中所受的電場力均為恆力,它們做的功只與始末位置(在重力場中的高度差或在電場中的電勢差)有關,而與運動路徑無關.而帶電粒子在磁場中只有運動(且速度不與磁場平行)時才會受到洛倫茲力,力的大小隨速度大小的變化而變化,方向始終與速度垂直,故洛倫茲力對運動電荷不做功.

(2)帶電粒子在複合場中運動的基本模型有:

①勻速直線運動.自由的帶電粒子在複合場中做的直線運動通常都是勻速直線運動,除非粒子沿磁場方向飛入不受洛倫茲力作用.因為重力、電場力均為恆力,若兩者的合力不能與洛倫茲力平衡,則帶電粒子速度的大小和方向將會改變,不能維持直線運動.

②勻速圓周運動.自由的帶電粒子在複合場中做勻速圓周運動時,必定滿足電場力和重力平衡,則當粒子速度方向與磁場方向垂直時,洛倫茲力提供向心力,使帶電粒子做勻速圓周運動.

③較複雜的曲線運動.在複合場中,若帶電粒子所受合外力不斷變化且與粒子速度不在一條直線上時,帶電粒子做非勻變速曲線運動.此類問題,通常用能量觀點分析解決,帶電粒子在複合場中若有軌道約束,或勻強電場或勻強磁場隨時間發生週期性變化時,粒子的運動更復雜,則應視具體情況進行分析.

正確分析帶電粒子在複合場中的受力情況並判斷其運動的性質及軌跡是解題的關鍵,在分析其受力及描述其軌跡時,要有較強的空間想象能力並善於把空間圖形轉化為最佳平面檢視.當帶電粒子在電磁場中做多過程運動時,關鍵是掌握基本運動的特點和尋找過程的銜接點.??