高二物理必修一知识点:电场

编辑: 逍遥路 关键词: 高中物理 来源: 高中学习网

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  电场

  1.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}

  2.两种电荷、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

  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.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)}

  6.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)}

  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)

  10.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)}

  11.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}

  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〔见第二册P111〕

  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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  (1)大气对太阳辐射的削弱作用:①吸收作用:具有选择性,臭氧吸收紫外线,水汽和二氧化碳吸收红外线。对可见光吸收的很少。②反射作用:云层和颗粒较大的尘埃。云层的反射作用最显著。③散射作用:空气分子或微小尘埃,使一部分太阳辐射不能到达地面。


  (2)大气对地面的保温作用:大气吸收地面辐射并产生大气逆辐射(射向地面的大气辐射),把部分热量归还给地面,云层越厚大气逆辐射越强。


  5、全球近地面有7个气压带(高低压相间分布),6个风带。


  (1)低纬度环流:


  ①赤道低压带:因为热力作用形成,气流辐合上升,易成云致雨,形成多雨带。常年受其控制形成热带雨林气候(亚马孙平原、刚果盆地、东南亚的马来群岛)


  ②副热带高压带:因为动力作用而形成,气流在30度纬度上空聚积而下沉,形成少雨带(东亚季风区除外),常年受其控制的地区形成热带沙漠气候(北非的撒哈拉水沙漠、西亚的沙漠、北美美国西部的沙漠、南美智利、秘鲁西部的沙漠、澳大利亚大沙漠)


  ③信风带:由副高吹向赤道低压的气流,在北半球右偏成东北信风,在南半球左偏成东南信风。


  (2)中纬度环流:


  ④副极地低压带:由来自低纬的暖气流与来自高纬的冷气流相遇运动上升而形成。形成温带多雨带。


  ⑤中纬西风带:由副高吹向副极地低压带的气流,在北半球右偏成西南风,在南半球左偏成西北风,习惯上叫西风,受其常年控制的地区,在大陆西岸形成温带海洋性气候。(欧洲西部、北美西部如加拿大的温哥华附近、南美南端的安第斯山西侧、澳大利亚南端及塔斯马尼亚岛、新西兰等)


  (3)高纬环流:


  ⑥极地高压带:因为热力作用而形成,冷空气下沉,形成少雨带。不过极地因为气温低,蒸发更少,所以极地属于降水量大于蒸发量的地区,为湿润地区。


  ⑦极地东风带:由极地高压带吹向副极地低压带的气流,在地转偏向力作用下,北半球右偏成东北风,南半球左偏成东南风。


  (4)气压带和风带的移动:△移动的原因:随太阳直射点的移动而动。△移动方向:就北半球而言,大致是夏季北移,冬季南移。


  (5)单一气压带或风带作用形成的气候类型:热带雨林气候(赤道低气压带)、热带沙漠气候(副热带高气压带)、温带海洋性气候(中纬西风带)。


  (6)气压带、风带移动形成的气候类型:热带草原气候(夏季受赤道低气压带控制,冬季受低纬信风带控制)、地中海气候(夏季受副热带高气压带控制,冬季受中纬西风带控制)。



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