高中物理静电场知识点包括以下几个方面:
1. 电场强度:电场中某点的电场强度,其大小等于单位电荷在该点所受的电场力,方向与正电荷所受电场力的方向相同,与负电荷所受电场力的方向相反。
2. 电场线:用来表示电场中电场强度的方向而假想的线,实验中电场线不是客观存在的。
3. 等势面:电场中电势相等的各点构成的面。等势面与电场线处处垂直,注意只有电场线和等势面垂直的点,才能画出等势面。
4. 点电荷:当带电体之间的距离比它们自身的大小大得多,以致带电体的形状、大小及电荷分布对它们间相互作用力的影响可忽略不计时,带电体就可以视为点电荷。
5. 库仑定律:描述两个点电荷之间相互作用力的大小和方向的规律。
6. 静电力常量:描述电场中某位置上的电荷与源电荷所组成的系统,在静电力作用下具有的性质。
7. 静电屏蔽:处于静电平衡状态的导体,其内部不存在静电力的现象。
8. 静电感应:当一个带电体放在绝缘导体上方时,由于电荷间相互作用,绝缘导体内的电荷也会发生移动,这种现象称为静电感应。
以上就是高中物理静电场的一些主要知识点,这些知识点的理解和掌握对于学习高中物理非常重要。
题目:电场强度与电势差的关系
知识点:
1. 电场强度是描述电场力的性质的物理量,其大小取决于电场本身,而与放入其中的试探电荷无关。
2. 电势差是描述电场能的性质的物理量,其大小也取决于电场本身。
例题:
一个均匀带电的球体,电荷分布在外表面。设球体的半径为R,带电量为Q。求在距离球体为r处(r>R)的电场强度。
解:
由于球体是均匀带电的,所以距离球体为r处的电场强度可由点电荷的电场强度公式得出:
E = kQ/r^2
由于球体的各个部分带电量相同,且电荷在球体表面分布均匀,所以球体的电场可视为一个点电荷。因此,本题中的球体可视为一个点电荷,其带电量为Q。
代入数据,可得:
E = kQ/r^2 = kQ/(R^2 + r^2 - Rr) = kQ/(R^2 - Rr)
其中,k是静电力常量。
因此,在距离球体为r处的电场强度为:E = kQ/(R^2 - Rr)。其中,r>R,所以r-R>0,表示电场指向球体。
总结:本题考察了电场强度和电势差的概念,以及如何根据带电体的性质求出其在某点处的电场强度。通过本题,我们可以更好地理解和掌握静电场的性质和规律。