高中物理电能的输送知识点

高中物理电能的输送知识点
高中物理电能的输送知识点

高中物理电能的输送知识点

高中物理电能的输送知识点

许多大型水电站建设在远离我们的高山峡谷之中,电能在那里生产出来,并不能马上被使用,它只有通过电力网跨过千山万水到达城市、工厂,走进千家万户,才能被使用;离城市较近的火电厂、核电站生产出的电能也要通过电力网传输,才能被使用。因此,电力网成为连接电厂和用户的纽带,它就像是电力系统中的“血管”。

电力网是由升压变压器、传输线路、高压塔架、降压变压器、无功补偿器、避雷器等电气设备,以及监视和控制自动装置所组成的复杂网络系统。下图即为一变电站的输配电系统。

高中物理变电站的输配电系统

电能在发电机中生产出来,此时电压为10kV左右,经升压变压器变成220kV或500kV后,通过超高压输电线输送到城市的供电网上,再经多级降压变压器最终变为220V,才能供我们使用。这就是常见的交流输电方式。

由于交流输电日益暴露出一些问题。因此人们也开始采用新型的高压直流输电方式进行远距离输电,在我国建成的就有“葛-上”(葛洲坝-上海)500kV直流输电线。高压直流输

电方式就是在原有的交流输电网中增加了整流器(把交流电

变为直流电)和逆变器(把直流电变为交流电),来完成其页 1 第

任务的。

那为什么传输时要采用超高压(500kV等)输电呢?主要是

因为要减少线损(Q),也就是电能在传输时在传输线上以热

能等形式白白损失掉的能量。只有不断地提高电压,才能减少线损Q与通过传输线的电流I有这样的关系:Q=I2R,因为传输线的电阻R一定,因此要减少Q就要减小I,而I又与电压U成反比,因此,减少线损就要提高电压。

我们平时最常见到的传输线路就是架空线路,其次是电力电缆。最新的、最有前途的传输线要数高温超导导线了,据华中理工大学超导电力科研与发展中心提供的一份报告,目前,中国输配电系统的网络损耗高达百分之八点五,到2019年,按预测的装机容量,中国在输配电网上将损失二到三个三峡电站所发出的电能。而高温超导导线由于其零电阻的特性,将能极大地减少线损。

输配电除了需要变压器、传输线路等电气设备外,还需要输配电自动化技术的支持。输配电自动化控制的主要任务是:1.要保证传输电能的质量,也就是要保证所传输电的电压、频率,而这就要合理地分配电网中的无功功率和有功功率,这就要精确地进行潮流计算,再进行功率分配和功率补偿。

2.要保证电力网运行的安全,也就是要保证变压器、传页2 第

输线路等的故障的预防、排除和恢复等等。

我国由于能源分布不均衡,高电压、长距离的电力输送日趋增加,这使电力系统的稳定性问题变得十分突出。同时,随着城市化进程的加快,常规的电力技术也难以解决大城市高密度送电问题。因此,输配电自动化技术将需要更快速地发展,在电力系统中发挥更大的作用。

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高考必备:高中物理电场知识点总结大全

高中物理电场知识点总结大全 1. 深刻理解库仑定律和电荷守恒定律。 (1)库仑定律:真空中两个点电荷之间相互作用的电力,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。即: 其中k为静电力常量,k=9.0×10 9 N m2/c2 成立条件:①真空中(空气中也近似成立),②点电荷。即带电体的形状和大小对相互作用力的影响可以忽略不计。(这一点与万有引力很相似,但又有不同:对质量均匀分布的球,无论两球相距多近,r都等于球心距;而对带电导体球,距离近了以后,电荷会重新分布,不能再用球心间距代替r)。 (2)电荷守恒定律:系统与外界无电荷交换时,系统的电荷代数和守恒。 2. 深刻理解电场的力的性质。 电场的最基本的性质是对放入其中的电荷有力的作用。电场强度E是描述电场的力的性质的物理量。 (1)定义:放入电场中某点的电荷所受的电场力F跟它的电荷量q的比值,叫做该点 的电场强度,简称场强。这是电场强度的定义式,适用于任何电场。其中的q为试探电荷(以前称为检验电荷),是电荷量很小的点电荷(可正可负)。电场强度是矢量,规定其方向与正电荷在该点受的电场力方向相同。 (2)点电荷周围的场强公式是:,其中Q是产生该电场的电荷,叫场源电荷。 (3)匀强电场的场强公式是:,其中d是沿电场线方向上的距离。 3. 深刻理解电场的能的性质。 (1)电势φ:是描述电场能的性质的物理量。 ①电势定义为φ=,是一个没有方向意义的物理量,电势有高低之分,按规定:正电荷在电场中某点具有的电势能越大,该点电势越高。 ②电势的值与零电势的选取有关,通常取离电场无穷远处电势为零;实际应用中常取大地电势为零。

高中物理-电能的输送专题练习

高中物理-电能的输送专题练习 一学习目标 1.通过自主学习知道输电过程中降低输电损耗的两个途径和远距离输电线路的基本构成 2. 通过课上探究会对简单的远距离输电线路进行定量计算 二自主学习 1.电流流过输电导线时,电流的会引起电功率的损失。损失的电功率P=I2R,即在输电线上因发热而损耗的电功率与电阻成正比,与电流的二次方成正比。所以为减小电能输送中损失的电功率,可以通过减小或来实现。 2.由P=UI,在保证输送电功率不变的情况下,必须提高输送,才能减小,从而减小输电线路上的能量损失。即在远距离输电中,必须采用输电。 3.输电导线有电阻,电流通过输电导线时,会在线路上产生电势降落,致使输电线路末端电压U3比起始端电压U2要低,这就是输电线路上的电压损失?U。 = 4.输送一定功率的电能时,输电电压越高,输电线路中电流,导线因发热而损耗的电能就,输电线路上的电压损失也就。 5.下列关于电能输送的说法中正确的是( ) A.输送电能的基本要求是可靠、保质、经济 B.减小输电导线上功率损失的惟一办法是采用高压输电 C.减小输电导线上电压损失的惟一方法是增大输电线的横截面积 D.实际输电时,要综合考虑各种因素,如输电功率的大小、距离远近、技术和经济条件等 6.输电导线的电阻为R,输送电功率为P.现分别用U1和U2两种电压来输电,则两次输电线上损失的功率之比为() A.U1∶U2B.U21∶U22 C.U22∶U21D.U2∶U1 7.如图1所示为远距离高压输电的示意图.关于远距离输电,下列表述错误的是()

图1 A.增加输电导线的横截面积有利于减少输电过程中的电能损失 B.高压输电是通过减小输电电流来减小电路的发热损耗 C.在输送电压一定时,输送的电功率越大,输电过程中的电能损失越小 D.高压输电必须综合考虑各种因素,不一定是电压越高越好 三课上探究 (一)、远距离输电示意图: 人们常把各种形式的能如水能、燃料化学能、核能等,先转化为电能再进行利用,因为电能可以通过电网很方便的传输到远方.电能从发电厂到远方用户的传输过程,可用图表示,其中r表示输电线的总电阻,I表示输电线上的电流 请同学们探究下列问题 1.用户得到的电能与发电厂输出的电能相等吗? 2.输电线上的热功率的表达式是什么?如何更有效的减小输电线上的热功率?(二)、远距离输电电路中的各种关系 某发电站向远处送电的示意图如图所示,其中各部分的物理量已在图上标注,在这个电路中包括三个回路.

高二物理期中必考知识点大全

高二物理期中必考知识点大全 高二物理期中必考知识点大全(一) 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=9.0×109Nm2/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进入匀强电场时的偏转(不考虑重力作用的情况下) 类平抛垂直电场方向: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) 平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; (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;

人教版九年级物理《第二十章-电与磁》知识点汇总

第一节磁现象磁场 1、磁现象: 磁性:物体能够吸引钢铁、钴、镍一类物质(吸铁性)的性质叫磁性。 磁体:具有磁性的物体,叫做磁体。磁体具有吸铁性和指向性。 磁体的分类:①形状:条形磁体、蹄形磁体、针形磁体;②来源:天然磁体(磁铁矿石)、人造磁体;③保持磁性的时间长短:硬磁体(永磁体)、软磁体。 磁极:磁体上磁性最强的部分叫磁极。磁极在磁体的两端。磁体两端的磁性最强,中间的磁性最弱。 磁体的指向性:可以在水平面内自由转动的条形磁体或磁针,静止后总是一个磁极指南(叫南极,用S表示),另一个磁极指北(叫北极,用N表示)。 无论磁体被摔碎成几块,每一块都有两个磁极。 磁极间的相互作用:同名磁极互相排斥,异名磁极互相吸引。(若两个物体互相吸引,则有两种可能:①一个物体有磁性,另一个物体无磁性,但含有钢铁、钴、镍一类物质;②两个物体都有磁性,且异名磁极相对。) 磁化:一些物体在磁体或电流的作用下会获得磁性,这种现象叫做磁化。 钢和软铁都能被磁化:软铁被磁化后,磁性很容易消失,称为软磁性材料;钢被磁化后,磁性能长期保持,称为硬磁性材料。所以钢是制造永磁体的好材料。 2、磁场: 磁场:磁体周围的空间存在着磁场。 磁场的基本性质:磁场对放入其中的磁体产生磁力的作用。磁体间的相互作用就是通过磁场而发生的。 磁场的方向:把小磁针静止时北极所指的方向定为那点磁场的方向。 磁场中的不同位置,一般说磁场方向不同。 磁感线:在磁场中画一些有方向的曲线,任何一点的曲线方向都跟放在该店的磁针北极所指的方向一致。这样的曲线叫做磁感线。 对磁感线的认识: ①磁感线是在磁场中的一些假想曲线,本身并不存在,作图时用虚线表示; ②在磁体外部,磁感线都是从磁体的N极出发,回到S极。在磁体内部正好相反。 ③磁感线的疏密可以反应磁场的强弱,磁性越强的地方,磁感线越密,磁性越弱的地方,磁感线越稀; ④磁感线在空间内不可能相交。 典型的磁感线: 3、地磁场: 地磁场:地球本身是一个巨大的磁体,在地球周围的空间存在着磁场,叫做地磁场。 地磁场的北极在地理南极附近;地磁场的南极在地理北极附近。

高中物理选修3-1电势能和电势知识点总结

高中物理选修3-1电势能和电势知识点总结 一、电势差:电势差等于电场中两点电势的差值。电场中某点的电势,就是该点相对于零势点的电势差。 (1)计算式 (2)单位:伏特(V) (3)电势差是标量。其正负表示大小。 二、电场力的功 电场力做功的特点: 电场力做功与重力做功一样,只与始末位置有关,与路径无关。 注意:系统性、相对性 2.电势能的变化与电场力做功的关系 (1)电荷在电场中具有电势能。 (2)电场力对电荷做正功,电荷的电势能减小。 (3)电场力对电荷做负功,电荷的电势能增大。 (4)电场力做多少功,电荷电势能就变化多少。 (5)电势能是相对的,与零电势能面有关(通常把电荷在离场源电荷无限远处的电势能规定为零,或把电荷在大地表面上电势能规定为零。) (6)电势能是电荷和电场所共有的,具有系统性。 (7)电势能是标量。 3.电势能大小的确定

电荷在电场中某点的电势能在数值上等于把电荷从这点移到电势能为零处电场力所做的功。 三、电势 电势:置于电场中某点的试探电荷具有的电势能与其电量的比叫做该点的电势。是描述电场的能的性质的物理量。其大小与试探电荷的正负及电量q均无关,只与电场中该点在电场中的位置有关,故其可衡量电场的性质。 单位:伏特(V)标量 1.电势的相对性:某点电势的大小是相对于零点电势而言的。零电势的选择是任意的,一般选地面和无穷远为零势能面。 2.电势的固有性:电场中某点的电势的大小是由电场本身的性质决定的,与放不放电荷及放什么电荷无关。 3.电势是标量,只有大小,没有方向.(负电势表示该处的电势比零电势处电势低.) 4.计算时EP,q,都带正负号。 5.顺着电场线的方向,电势越来越低。 6.与电势能的情况相似,应先确定电场中某点的电势为零.(通常取离场源电荷无限远处或大地的电势为零.) 三、等势面 1.等势面:电场中电势相等的各点构成的面。 2.等势面的特点 ①等势面一定跟电场线垂直,在同一等势面的两点间移动电荷,电场力不做功; ②电场线总是由电势高的等势面指向电势低的等势面,任意两个等势面都不会相交; ③等差等势面越密的地方电场强度越大。

高中物理:电能的输送练习题

高中物理:电能的输送练习题 1.输电导线的电阻为R,输送电功率为P。现分别用U 1和U 2 两种电压来输电,则两次 输电线上损失的功率之比为( ) A.U 1∶U 2 B.∶ C.∶ D.U 2∶U 1 【解析】选C。由P=UI,P 损=I2R可得P 损 =,所以输电线上损失的功率与输送电 压的二次方成反比,C项正确。 【易错提醒】本题容易误将U 1、U 2 当成导线上的电压而误用公式P 损 =导致误选B 项。 2.中国已投产运行的1000kV特高压输电是目前世界上电压最高的输电工程。假设甲、乙两地原来用500kV的超高压输电,输电线上损耗的电功率为P。在保持输送电功率和输电线电阻都不变的条件下,现改用1000kV特高压输电,若不考虑其他因素的影响,则输电线上损耗的电功率将变为( ) A. B. C.2P D.4P 【解析】选A。在高压输电中,设输送电功率为P′,输电电压为U,输电线电阻为R, 则输电线上损耗的电功率为P=()2R,当输电电压升为原来的2倍时,输电线损耗的 电功率变为原来的,故选A。 【补偿训练】(多选)在电能输送过程中,输送电功率一定,则在输电线上的功率损失( ) A.随输电线电阻的增大而增大 B.与输送电压的平方成正比 C.与输电线上电压损失的平方成正比 D.与输电电流的平方成正比

【解析】选A、C、D。输电线上的功率损失ΔP=I2R,故A项正确;电压损失 ΔU=U-U′=IR,输电电流I=,所以ΔP=I2·R==()2R,可见在输送功率P一定时,ΔP与I2成正比,与ΔU2成正比。C、D项正确,B项错误。 3.如图所示,甲是远距离输电线路的示意图,乙是发电机输出电压随时间变化的图像,则( ) A.用户用电器上交流电的频率是100 Hz B.发电机输出交流电的电压有效值是500 V C.输电线的电流只由降压变压器原副线圈的匝数比决定 D.当用户用电器的总电阻增大时,输电线上损失的功率减小 【解题指南】解答本题应从以下三点进行分析: (1)变压器不改变交流电的频率。 (2)搞清楚交流电最大值与有效值之间的关系。 (3)知道输电线路上电流大小的决定因素。 【解析】选D。由图乙可知交流电的周期为0.02s,频率为50 Hz,则A错误;发电 机输出电压的有效值是V,则B错误;输电线上的电流由用户消耗的功率及降压变压器原副线圈的匝数比共同决定,则C错误;当用户用电器的总电阻增大时,设降 压变压器副线圈两端的电压为U 4,则U 4 没变,由P=知,用户消耗功率变小,降压 变压器输入功率变小,设降压变压器原线圈电压为U 3,又P 入 =I 线 U 3 ,U 3 没变,I 线 变 小,P 线=R 线 ,R 线 未变,则输电线上损失的功率减少,故D正确。 4.发电站通过升压变压器、输电导线和降压变压器把电能输送到用户(升压变压器和

新人教版新九年级物理第20章电与磁知识点全面总结

精心整理 20 电与磁 第1节 磁现象 磁场 一、磁现象 1、磁性:若物体能够吸引铁、钴、镍等物质,我们就说该物体具有磁性。 铁、钴、镍等物质称为磁性材料。具有磁性的物体有两个特点:一是能吸引磁性材料,非磁,23极,北极(N 4(1(2有一段发生排斥现象,说明该物体具有磁性;若与小磁针的两极均表现为相互吸引,则说明该物体没有磁性。 ④根据磁极的磁性最强判断:若有A 、B 两个外形完全相同的钢棒,已知一个有磁性,另一个没有磁性,区分它们的方法是:将A 的一端从B 的左端向右端滑动,若在滑动过程中发现吸引力的大小不变,则说明A 有磁性;若发 现A 、B 间的作用力有大小变化,则说明B 有磁性。 (3)磁体和带电体的对比

(1)一些物体在磁体或电流的作用下会获得磁性,这种现象叫做磁化。 (2 1 2 的。 3 4 (1)概念:把小磁针在磁场中的排列情况,用一些带箭头的曲线画出来,可以方便,形象地描述磁场,这样的曲线叫磁感线。 (2)方向:磁感线是一些有方向的曲线,磁感线上某一点的切线方向与放在该点的小磁针静止时北极的指向一致,也与该点的磁场方向一致。 (3)理解磁感线时应注意的几个问题 ①磁场是真实存在于磁体周围的一种特殊物质,而磁感线是人们为了直观、形象地描述磁场的方向和分布情况而引入的带方向的曲线,它并不是真实存在的。 ②磁感线是有方向的,曲线上任意一点的切线方向就是该点的磁场方向。

③磁感线分布的疏密可以表示磁场的强弱,磁体的两极处磁感线最密,表示在其两极处磁场最强。 ④磁体周围磁感线都是从磁体的北极出来,回到磁体的南极,形成一条条闭合的曲线。 ⑤磁体周围磁感线的分布是立体的,而不是平面的。我们画图时,因受纸面的限制,只画了一个平面内的磁感线的分布情况。 ⑥磁体周围的任何两条磁感线都不会相交,因为磁场中任何一点的磁场方向只有一个确定的方向。如果某一点有两条磁感线相交,则该点就有两个磁场方向,这是不可能的。 5、几种常见的磁感线分布 1 2 3、 偏角。 4、, 1

高中物理电磁学和光学知识点公式总结大全

高中物理电磁学知识点公式总结大全 来源:网络作者:佚名点击:1524次 高中物理电磁学知识点公式总结大全 一、静电学 1.库仑定律,描述空间中两点电荷之间的电力 ,, 由库仑定律经过演算可推出电场的高斯定律。 2.点电荷或均匀带电球体在空间中形成之电场 , 导体表面电场方向与表面垂直。电力线的切线方向为电场方向,电力线越密集电场强度越大。 平行板间的电场 3.点电荷或均匀带电球体间之电位能。本式以以无限远为零位面。 4.点电荷或均匀带电球体在空间中形成之电位。 导体内部为等电位。接地之导体电位恒为零。 电位为零之处,电场未必等于零。电场为零之处,电位未必等于零。 均匀电场内,相距d之两点电位差。故平行板间的电位差。 5.电容,为储存电荷的组件,C越大,则固定电位差下可储存的电荷量就越大。电容本身为电中性,两极上各储存了+q与-q的电荷。电容同时储存电能,。 a.球状导体的电容,本电容之另一极在无限远,带有电荷-q。 b.平行板电容。故欲加大电容之值,必须增大极板面积A,减少板间距离d,或改变板间的介电质使k变小。 二、感应电动势与电磁波 1.法拉地定律:感应电动势。注意此处并非计算封闭曲面上之磁通量。 感应电动势造成的感应电流之方向,会使得线圈受到的磁力与外力方向相反。 2.长度的导线以速度v前进切割磁力线时,导线两端两端的感应电动势。若v、B、互相垂直,则 3.法拉地定律提供将机械能转换成电能的方法,也就是发电机的基本原理。以频率f 转动的发电机输出的电动势,最大感应电动势。 变压器,用来改变交流电之电压,通以直流电时输出端无电位差。 ,又理想变压器不会消耗能量,由能量守恒,故 4.十九世纪中马克士威整理电磁学,得到四大公式,分别为 a.电场的高斯定律 b.法拉地定律 c.磁场的高斯定律 d.安培定律 马克士威由法拉地定律中变动磁场会产生电场的概念,修正了安培定律,使得变动的电场会产生磁场。e.马克士威修正后的安培定律为 a.、 b.、 c.和修正后的e.称为马克士威方程式,为电磁学的基本方程式。由马克士威方程式,预测了电磁波的存在,且其传播速度。 。十九世纪末,由赫兹发现了电磁波的存在。 劳仑兹力。 右手定则:右手平展,使大拇指与其余四指垂直,并且都跟手掌在一个平面内。把右手放入磁场中,若磁力线垂直进入手心(当磁感线为直线时,相当于手心面向N极),大拇指指向导线运动方向,则四指所指方向

最新高中电场知识点总结

高中电场知识点总结 电场是电荷及变化磁场周围空间里存在的一种特殊物质。今天XX为大家准备了高中电场知识点总结,欢迎 阅读! 高中电场知识点总结自然界中只存在正、负两中电荷,电荷在它的同围空间形成电场,电荷间的相互作用力就 是通过电场发生的。电荷的多少叫电量。基本电荷e =*10^(-19)C。带电体电荷量等于元电荷的整数倍(Q=ne)使物体带电也叫起电。 使物体带电的方法有三种: ①摩擦起电 ②接触带电 ③感应起电 电荷既不能创造,也不能被消灭,它只能从一个物体转移到另一个物体,或从的体的这一部分转移到另一个部分, 这叫做电荷守恒定律。 带电体的形状、大小及电荷分布状况对它们之间相互作用力的影响可以忽略不计时,这样的带电体就可以看做带电 的点,叫做点电荷。 公式:F = KQ1Q2/r^2(真空中静止的两个点电荷)在真空中两个点电荷间的作用力跟它们的电量的乘积成正比,跟它们间的距离的平方成反比,作用力的方向在它 们的连线上,其中比例常数K叫静电力常量,K =*10^9Nm^2/C^2。(F:点电荷间的作用力(N),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) 库仑定律的适用条件是:(1)真空,(2)点电荷。 点电荷是物理中的理想模型。当带电体间的距离远远大于带电体的线度时,可以使用库仑定律,否则不能使用。 为了直观形象地描述电场中各点的强弱及方向,在电场中画出一系列曲线,曲线上各点的切线方向表示该点的场强方向,曲线的疏密表示电场的弱度。 电场线的特点: (1)始于正电荷(或无穷远),终止负电荷(或无穷远);(2)任意两条电场线都不相交。 电场线只能描述电场的方向及定性地描述电场的强弱,并不是带电粒子在电场中的运动轨迹。带电粒子的运动轨迹 是由带电粒子受到的合外力情况和初速度共同决定。 电场的最基本的性质之一,是对放入其中的电荷有电场力的作用。电场的这种性质用电场强度来描述。在电场中放 入一个检验电荷q,它所受到的电场力F跟它所带电量的比值F/q叫做这个位置上的电场强度,定义式是E = F/q,E是矢量,规定正电荷受电场力的方向为该点的场强方向,负 电荷受电场力的方向与该点的场强方向相反。(E:电场强度(N/C),是矢量,q:检验电荷的电量(C)) 电场强度E的大小,方向是由电场本身决定的,是客观存在的,与检验电荷无关。与放入检验电荷的正、负,及带 电量的多少均无关,不能认为E与F成正比,也不能认为E与q成反比。 点电荷场强的计算式E = KQ/r^2( r:源电荷到该位置的距离(m),Q:源电荷的电量(C))

新人教版九年级物理电与磁知识点全面总结

????????????????????软磁体(极易失磁)硬磁体(永磁体)按磁性的保持时间分人造磁体天然磁体(铁矿石)按磁体来源分蹄形磁体条形磁体按磁体形状分磁体的分类述三种三种方式 常见见的磁体类别可按 20 电与磁 第1节 磁现象 磁场 一、磁现象 1、磁性:若物体能够吸引铁、钴、镍等物质,我们就说该物体具有磁性。 铁、钴、镍等物质称为磁性材料。具有磁性的物体有两个特点:一是能吸引磁性材料,非磁性材料不能被吸引,如磁体不能吸引铜、铝、纸、木材等;二是吸引磁性材料时,可不直接接触,如隔着薄木板,磁体也能吸住铁块。 2、磁体:具有磁性的物体称为磁体。 3、磁极:磁体上磁性最强的部位叫做磁极,任何一个磁体,无论其形状如何,都只有两个磁极,其中一个是南极(S 极),另一个是北极(N 极)。磁极是磁体上磁性最强的部位。 知识拓展:自然界中不存在只有单个磁极的磁体,磁体上的磁极总是成对出现的,而且一个磁体也 不能有多于两个的磁极。 4、磁极间的相互作用 (1)同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引。 (2)判断物体是否具有磁性的方法 ①根据磁体的吸铁性判断:将被测物体靠近铁屑,若能够吸引铁屑,说明该物体具有磁性,否则便没有磁性。 ②根据磁体的指向性判断:将被测物体用细线吊起,若静止时总是指南北方向,说明该物体具有磁性,否则便没有磁性。 ③根据磁极间的相互作用规律判断:将被测物体的一端分别靠近静止小磁针的两极,若发现有一段发生排斥现象,说明该物体具有磁性;若与小磁针的两极均表现为相互吸引,则说明该物体没有磁性。 ④根据磁极的磁性最强判断:若有A 、B 两个外形完全相同的钢棒,已知一个有磁性,另一个没有磁性,区分它们的方法是:将A 的一端从B 的左端向右端滑动,若在滑动过程中发现吸引力的大小不变,则说明A 有磁性;若发现A 、B 间的作用力有大小变化,则说明B 有磁性。 (3)磁体和带电体的对比 磁体 带电体 能吸引磁性材料 能吸引轻小物体

高中物理 静电场 知识点归纳

静电场 第一讲 电场力的性质 一、 二、电荷及电荷守恒定律 1、 2、 自然界中只存在两种电荷,一种是正电,例如用丝绸摩擦玻璃棒,玻璃棒带正电;另一种带负电,用 毛皮摩擦橡胶棒,橡胶棒带负电。 3、 4、 电荷间存在着相互作用的引力或斥力(同性相吸,异性相斥)。 5、 6、 电荷在它的周围空间形成电场,电荷间的相互作用力就是通过电场发生的。电荷的多少叫电量。 元电荷e=×10-19 C ,所有带电体的电荷量都等于e的整数倍。点电荷 7、 8、 使物体带电叫做起电。使物体带电的方法有三种:(1)摩擦起电;(2)接触带电;(3)感应起电。 9、 10、 电荷既不能创造,也不能消灭,它只能从一个物体转移到另一个物体,或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。这叫做电荷守恒定律。 【重点理解】(1)摩擦起电;(2)接触带电;(3)感应起电 当两个物体互相摩擦时,一些束缚得不紧的电子往往从一个物体转移到另一个物体,于是原来电中性的物体由于得到电子而带负电,失去电子的物体带正电,这就是摩擦起电. 当一个带电体靠近导体,由于电荷间相互吸引或排斥,导体中的自由电荷便会趋向或远离带电体,使导体靠近带电体的一端带异号电荷,远离带电体的一端带同号电荷,这就是感应起电,也叫静电感应. 接触起电指让不带电的物体接触带电的物体,则不带电的物体也带上了与带电物体相同的电荷,如把带负电的橡胶棒与不带电的验电器金属球接触,验电器就带上了负电,且金属箔片会张开;带正电的物体接触不带电的物体,则是不带电物体上的电子在库仑力的作用下转移到带正电的物体上,使原来不带电的物体由于失去电子而带正电。 实质:电子的得失或转移 二、库仑定律 1、内容:在真空中两个点电荷之间相互作用的电力,跟它们的电荷量的乘积成正比,跟它们的距离的平方成反比,作用力的方向在它们的连线上。 2、公式:2 2 1r Q Q k F ,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制单位时,K=×109 N ·m 2 /C 2

人教版高中物理选修3-2交变电流与电能的输送测试题

高中物理学习材料 (马鸣风萧萧**整理制作) 交变电流与电能的输送测试题 时间:100分钟 满分:100分 一、选择题(本题共12小题,每小题4分,共48分。在每小题给出的四个选项中,有的小 题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确。全部选对的得4分,选不全的得2分,有选错的或不答的得0分。) 1、一矩形线圈在匀强磁场中匀速转动,当线圈通过中性面时( ) A. 线圈平面与磁感线方向垂直 B. 通过线圈的磁通量达到最大值 C. 通过线圈的磁通量变化率达到最大值 D. 线圈中的电动势为零 2、如图所示,理想变压器原、副线圈的匝数比为N 1: N 2=3:1,图中四个灯泡完全相同,当 L 2、L 3、L 4正常发光时,则L 1( ) A.一定正常发光 B.实际功率小于额定功率 C.实际功率大于额定功率 D.条件不足无法确定 3、如图所示,理想变压器初、次级线圈分别接有完全相同的灯泡A 、B ,且初、次级线圈的 匝数之比N 1: N 2=2:1,交流电源电压为U ,则灯B 两端的电压为( ) A.U /2 B.2U C.U /5 D.2U /5 4、一理想变压器,原线圈匝数为N 1,两个副线圈的匝数分别为N 2、N 3,三个线圈中的电流 分别为I 1、I 2、I 3,电压分别为U 1、U 2、U 3,如图所示,下面关系中正确的是( ) A.2121N N U U =;3131N N U U = B. 1221N N I I =;13 31N N I I =

C.332211U I U I U I += D.332211I N I N I N += 5、如图为理想变压器原线圈所接交流电压的波形。原、副线圈匝数比n 1∶n 2=10:1,串联在 原线圈电路中电流表的示数为1A ,下列说法正确的是( ) A .变压器输出端所接电压表的示数为202V B .变压器的输出功率为200W C .变压器输出端的交流电的频率为50Hz D .穿过变压器铁芯的磁通量变化率的最大值为2 220n Wb/s 6、一矩形线圈,绕垂直于匀强磁场并位于线圈平面内的固定轴转动.线圈中的感应电动势e 随时间t 的变化如图所示.下面说法中正确的是:( ) A .t 1时刻通过线圈的磁通量为零 B .t 2时刻通过线圈的磁通量的绝对值最大 C .t 3时刻通过线圈的磁通量变化率的绝对值最大 D .每当e 变换方向时,通过线圈的磁通量绝对值都为最大 7、在远距离输电时,输送的电功率为P ,输电电压为U ,所用导线电阻率为ρ,横截面积为S ,总长度为L ,输电线损耗的电功率为P ′,用户得到的电功率为P 用,则P ′、P 用的关系式正确的是: ( ) A .L S U P ρ2=' B .S U L P P 22ρ=' C .L S U P P ρ2 -=用 D .)1(2S U L P P P ρ-=用 8、如下图所示,A 、B 、C 、D 是四个相同的白炽灯,都处于正常发光状态,则图中ab 、cd 两端电压U 1与U 2之比是:( ) A .3∶1 B .4∶1 C .3∶2 D .2∶1 9、理想变压器副线圈通过输电线接两个相同的灯泡L 1和L 2,输电线的等效电阻为R ,开始 时,开关S 是断开的,如下图所示,在S 接通后,以下说法错误的是( ) A. 灯泡L 1两端的电压减小 B. 通过灯泡L 1的电流增大 C. 原线圈中的电流增大 D. 变压器的输入功率增大 10.远距离输送交流电都 采用高压输电.我国正在研究用比330千伏高得多的电压进行输 05 0.01 t /s 0.02 2002 -2002

初中物理电与磁知识点全汇总

电与磁 一、磁现象 1.磁性:磁铁能吸引铁、钴、镍等物质,磁铁的这种性质叫做磁性。 2.磁体:具有磁性的物质叫做磁体。 3.磁极:磁体上磁性最强的部分(任一个磁体都有两个磁极且是不可分割的) (1)两个磁极:南极(S)指南的磁极叫南极,北极(N)指北的磁极叫北极。 (2)磁极间的相互作用规律:同名磁极互相排斥,异名磁极互相吸引。 4.磁化:使原来没有磁性的物体获得磁性的过程。 二、磁场 1.磁场 (1)概念:在磁体周围存在的一种物质,能使磁针偏转,这种物质看不见,摸不到,我们把它叫做磁场。 (2)基本性质:磁场对放入磁场中的磁体产生磁力的作用。 (3)磁场的方向: 规定——在磁场中的任意一点,小磁针静止时,N即所指的方向就是那点的磁场方向。 注意——在磁场中的任意一个位置的磁场方向只有一个。 2.磁感线 (1)概念:为了形象地描述磁场,在物理学中,用一些有方向的曲线把磁场的分布情况描述下来,这些曲线就是磁感线。 (2)方向:为了让磁感线能反映磁场的方向,我们把磁感线上都标有方向,并且磁感线的方向就是磁场方向。(3)特点:①磁体外部的磁感线从N极出发回到S极。(北出南入) ②磁感线是有方向的,磁感线上任何一点的切线方向与该点的磁场方向一致。 ③磁感线的分布疏密可以反映磁场磁性的强弱,越密越强,反之越弱。 ④磁感线是空间立体分布,是一些闭合曲线,在空间不能断裂,任意两条磁感线不能相交。 3.地磁场 (1)概念:地球周围存在着磁场叫做地磁场。(2)磁场的N极在地理的南极附近,磁场的S极在地理的北极附近。(3)磁偏角:首先由我国宋代的沈括发现的。 三、电生磁 1.电流的磁效应 (1)1820年,丹麦的科学家奥斯特第一个发现电与磁之间的联系。(2)由甲、乙可知:通电导体周围存在磁场。(3)由甲、丙可知:通电导体的磁场方向跟电流方向有关。 2.通电螺线管 (1)磁场跟条形的磁场是相似的。(2)通电螺线管的磁极方向跟电流方向有关。 3.安培定则:用右手握住螺线管,让四指弯向螺线管中电流的方向,则大拇指所指的那端就是螺线管的北极。 四、电磁铁 1.电磁铁 定义:电磁铁是一个内部插有铁芯的螺线管。 2.判断电磁铁磁性的强弱(转换法):根据电磁铁吸引大头针的数目的多少来判断电磁铁磁性的强弱。 3.影响电磁铁磁性强弱的因素(控制变量法):①电流大小;②有无铁芯;③线圈匝数的多少 结论(1):在电磁铁线圈匝数相同时,电流越大,电磁铁的磁性越强。 结论(2):电磁铁的磁性强弱跟有无铁芯有关,有铁芯的磁性越强。 结论(3):当通过电磁铁的电流相同时,电磁铁的线圈匝数越多,磁性越强。 4.电磁铁的优点 (1)电磁铁磁性有无,可由电流的有无来控制。(2)电磁铁磁性强弱,可由电流大小和线圈匝数的多少来控制。(3)电磁铁的磁性可由电流方向来改变。 5.电磁铁的应用:电磁起重机、磁悬浮列车、电磁选矿机、电铃、电磁自动门等 五、电磁继电器扬声器 电磁继电器 (1)结构:电磁继电器是由电磁铁、衔铁、簧片、触点(静触点、动触点)组成。

高二物理知识点总结

电场 库仑定律、电场强度、电势能、电势、电势差、电场中的导体、导体 知识要点: 1、电荷及电荷守恒定律 ⑴自然界中只存在正、负两中电荷,电荷在它的同围空间形成电场,电荷间 的相互作用力就是通过电场发生的。电荷的多少叫电量。基本电荷 e =?-1610 19 .C 。 ⑵使物体带电也叫起电。使物体带电的方法有三种:①摩擦起电 ②接触带 电 ③感应起电。 ⑶电荷既不能创造,也不能被消灭,它只能从一个物体转移到另一个物体,或从的体的这一部分转移到另一个部分,这叫做电荷守恒定律。 2、库仑定律 在真空中两个点电荷间的作用力跟它们的电量的乘积成正比,跟它们间的距 离的平方成反比,作用力的方向在它们的连线上,数学表达式为F K Q Q r =122 , 其中比例常数K 叫静电力常量,K =?90109.N m C 22·。 库仑定律的适用条件是(a)真空,(b)点电荷。点电荷是物理中的理想模型。当带电体间的距离远远大于带电体的线度时, 可以使用库仑定律,否则不能使用。例如半径均为r 的金属球如 图9—1所示放置,使两球边缘相距为r ,今使两球带上等量的异种电荷Q ,设两电荷Q 间的库仑力大小为F ,比较F 与K Q r 22 3() 的大小关系,显然,如果电荷 能全部集中在球心处,则两者相等。依题设条件,球心间距离3r 不是远大于r ,故不能把两带电体当作点电荷处理。实际上,由于异种电荷的相互吸引,使电荷分布在两球较靠近的球面处,这样电荷间距离小于3r ,故F K Q r >22 3() 。同理, 若两球带同种电荷Q ,则F K Q r <22 3() 。 3、电场强度 ⑴电场的最基本的性质之一,是对放入其中的电荷有电场力的作用。电场的这种性质用电场强度来描述。在电场中放入一个检验电荷q ,它所受到的电场力 F 跟它所带电量的比值F q 叫做这个位置上的电场强度,定义式是E F q = ,场强 是矢量,规定正电荷受电场力的方向为该点的场强方向,负电荷受电场力的方向与该点的场强方向相反。 由场强度E 的大小,方向是由电场本身决定的,是客观存在的,与放不放检

高中物理第2章交变电流7电能的输送教师用书教科版选修3-2

7.电能的输送 1.两种损失比较 2.(1)由r =ρl S 知,导线一般选铝为材料,ρ一定,在导线长度l 确定情况下,要减小电阻,只能通过增大输电线的横截面积,这种方法给架设施工带来困难. (2)由P =UI 知,输送电功率不变的前提下,提高输电电压,会减小输电电流,从而减小导线上的发热损失和电压损失.这是降低两种损耗的有效途径. [再判断] (1)由P =UI 知,功率损耗与电流成正比.(×) (2)电能的损耗受电流的影响比受电阻的影响更为显著.(√) (3)减小输电线电阻是降低电能损耗的最佳途径.(×) [后思考] 电能输送中,U 为输电电压,r 为输电线电阻,则输电线中电流为I =U r 对不对,为什么? 【提示】 不对,因为U 是输电电压,而不是输电线上损失的电压ΔU ,输电线中电流应为I =ΔU r .

[合作探讨] 探讨1:“提高电压,降低电流”与欧姆定律矛盾吗? 【提示】 不矛盾.欧姆定律是对纯电阻耗能元件而成立的定律,而“提高电压,降低电流”是从输送角度,由P =IU ,且在P 一定的条件下得出的结论,两者没有联系. 探讨2:减少输电线上的功率损失为什么要依靠高压输电? 【提示】 (1)电阻R =ρL S 告诉我们,在输电距离L 一定、选用电阻率ρ较小的铜或铝作导线后,必须增大导线的横截面积.但这样会耗费大量的金属材料,输电线太重也会给架设带来困难. (2)在线路和输送功率P 不变时,P =UI 告诉我们提高输电电压可大大减少功率损失. [核心点击] 1.功率损失的原因 在电能输送过程中,电流流过输电线时,因输电线有电阻而发热,电能必有一部分转化为内能而损失掉. 2.功率损失的大小 (1)设输电导线的总电阻为R ,输电电流为I ,则损失功率为P 损=I 2 R . (2)设输送的总电功率为P ,输电电压为U ,输电线的总长度为L ,横截面积为S ,电阻率为ρ,则输电电流I =P U ,输电线电阻R =ρL S ,所以输电线上的功率损失可表示为P 损= I 2R =? ?? ??P U 2·ρL S . 3.减小功率损失的方法 根据公式P 损=I 2 R 可知,减小输电线路上功率损失的方法有两种: (1)减小电阻 据R =ρL S 判断, ①减小输电线的长度L :由于输电距离一定,所以在实际中不可能通过减小L 来减小R . ②减小电阻率ρ:目前,一般用电阻率较小的铜或铝作为输电线材料. ③增大导线的横截面积S :这要多耗费金属材料,增大成本,同时给输电线的架设带来很大的困难. (2)减小输电导线的电流I 据I =P U 判断, ①减小输送功率:在实际中不能通过用户少用或不用电来达到减少损耗的目的. ②提高输电电压U :在输送电功率P 一定,输电线电阻一定的条件下,输电电压提高到

高中物理电场知识点详解和练习

电场一、知识网络 二、画龙点睛

概念 1、两种电荷电荷守恒 ⑴电荷:具有吸引轻微小物体的性质的物体就说它带了电,这种带电的物体叫做电荷。 ①自然界只存在两种电荷,即正电荷和负电荷,用毛皮摩擦过的硬橡胶所带的电荷为负电荷,用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷为正电荷。 ②电荷间的相互作用:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。 ⑵电荷量 电荷的多少,叫做电荷量。 单位:库仑,简称库,符号是C。1C=1A·s。 ⑶使物体带电的方法及其实质 ⑴摩擦起电 用摩擦的方法可以使物体带电。用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,用毛皮摩擦过的硬橡胶棒带负电。 摩擦起电的实质:不是创造了电荷,而是使自由电子从一个物体转移到另一个物体。 ⑵静电感应 将电荷移近不带电的导体,可以使导体带电,这种现象叫做静电感应。

利用静电感应使物体带电,叫做感应起电。 静电感应的实质:不是创造了电荷,而是使电荷从物体的一部分转移到另一部分。 2、元电荷 (1)元电荷 电子(或质子)的电荷量e,叫做元电荷。 e=1.60×10-19C,带电体的电荷量q=Ne. (2)比荷 电荷量Q(q)与质量m之比,叫电荷的比荷。 3、电场 (1)概念 存在于电荷周围,能传递电荷间相互作用力的一种特殊物质形态,称为电场。 (2)电场的基本性质 ①对放入其中的电荷有力的作用,这种力称为电场力; ②电场能使放入电场中的导体产生静电感应现象。 4、电场强度 (1)试探电荷 ①试探电荷:为了研究电场的存在与分布规律而引入的电荷,叫做试探电荷。 ②试探电荷必须满足的条件 a.电量充分小

b .体积充分小 (2)电场强度 ①定义:放入电场中某点的电荷所受的电场力F 跟它的电荷量q 的比值,叫做该点的电场强度,简称场强。 ②公式 E = F q (量度式) ③场强的大小和方向 a .大小:等于单位电荷量的电荷受到的电场力的大小; b .方向:电场中某点的场强的方向跟正电荷在该点所受的电场力的方向相同。 ④场强的单位 在国际单位制中,场强的单位是伏每米,符号V/m ,1N/C =1V/m 。 ⑤电场强度的物理意义 电场强度是表示电场的强弱和方向的物理量,反映了电场本身的力的性质,由电场本身决定,与试探电荷无关。 5、电场线 (1)电场线 如果在电场中画出一些曲线,使曲线上每一点的切线方向都跟该点的场强方向一致,这样的曲线就叫做电场线。 (2)电场线的实验模拟 电场线是为形象描述电场而引入的假想的线,不是电场里实际存

高中物理电能的输送知识点

高中物理电能的输送知识点 高中物理电能的输送知识点 许多大型水电站建设在远离我们的高山峡谷之中,电能在那里生产出来,并不能马上被使用,它只有通过电力网跨过千山万水到达城市、工厂,走进千家万户,才能被使用;离城市较近的火电厂、核电站生产出的电能也要通过电力网传输,才能被使用。因此,电力网成为连接电厂和用户的纽带,它就像是电力系统中的“血管”。 电力网是由升压变压器、传输线路、高压塔架、降压变压器、无功补偿器、避雷器等电气设备,以及监视和控制自动装置所组成的复杂网络系统。下图即为一变电站的输配电系统。 高中物理变电站的输配电系统 电能在发电机中生产出来,此时电压为10kV左右,经升压变压器变成220kV或500kV后,通过超高压输电线输送到城市的供电网上,再经多级降压变压器最终变为220V,才能供我们使用。这就是常见的交流输电方式。 由于交流输电日益暴露出一些问题。因此人们也开始采用新型的高压直流输电方式进行远距离输电,在我国建成的就有“葛-上”(葛洲坝-上海)500kV直流输电线。高压直流输

电方式就是在原有的交流输电网中增加了整流器(把交流电 变为直流电)和逆变器(把直流电变为交流电),来完成其页 1 第 任务的。 那为什么传输时要采用超高压(500kV等)输电呢?主要是 因为要减少线损(Q),也就是电能在传输时在传输线上以热 能等形式白白损失掉的能量。只有不断地提高电压,才能减少线损Q与通过传输线的电流I有这样的关系:Q=I2R,因为传输线的电阻R一定,因此要减少Q就要减小I,而I又与电压U成反比,因此,减少线损就要提高电压。 我们平时最常见到的传输线路就是架空线路,其次是电力电缆。最新的、最有前途的传输线要数高温超导导线了,据华中理工大学超导电力科研与发展中心提供的一份报告,目前,中国输配电系统的网络损耗高达百分之八点五,到2019年,按预测的装机容量,中国在输配电网上将损失二到三个三峡电站所发出的电能。而高温超导导线由于其零电阻的特性,将能极大地减少线损。 输配电除了需要变压器、传输线路等电气设备外,还需要输配电自动化技术的支持。输配电自动化控制的主要任务是:1.要保证传输电能的质量,也就是要保证所传输电的电压、频率,而这就要合理地分配电网中的无功功率和有功功率,这就要精确地进行潮流计算,再进行功率分配和功率补偿。

高二物理选修知识点总结

高二物理选修3-1知识点总结 知识要点: 1.电荷 电荷守恒定律 点电荷 ⑴自然界中只存在正、负两中电荷,电荷在它的同围空间形成电场,电荷间的相互作用 力就是通过电场发生的。电荷的多少叫电量。基本电荷e =?-161019.C 。带电体电荷量等于元电荷的整数倍(Q=ne ) ⑵使物体带电也叫起电。使物体带电的方法有三种:①摩擦起电 ②接触带电 ③感应起电。 ⑶电荷既不能创造,也不能被消灭,它只能从一个物体转移到另一个物体,或从的体的这一部分转移到另一个部分,这叫做电荷守恒定律。 带电体的形状、大小及电荷分布状况对它们之间相互作用力的影响可以忽略不计时,这样的带电体就可以看做带电的点,叫做点电荷。 2.库仑定律 (1)公式 F K Q Q r =1 22 (真空中静止的两个点电荷) 在真空中两个点电荷间的作用力跟它们的电量的乘积成正比,跟它们间的距离的平方成反比,作用力的方向在它们的连线上,数学表达式为F K Q Q r =1 22,其中比例常数K 叫静电力常量,K =?90109.N m C 22·。(F:点电荷间的作用力(N), Q 1、Q 2:两点电荷的电量(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)库仑定律的适用条件是(1)真空,(2)点电荷。点电荷是物理中的理想模型。当带电体间的距离远远大于带电体的线度时,可以使用库仑定律,否则不能使用。 3.静电场 电场线 为了直观形象地描述电场中各点的强弱及方向,在电场中画出一系列曲线,曲线上各点的切线方向表示该点的场强方向,曲线的疏密表示电场的弱度。 电场线的特点:(1)始于正电荷 (或无穷远),终止负电荷(或无穷远);(2)任意两条电场线都不相交。 电场线只能描述电场的方向及定性地描述电场的强弱,并不是带电粒子在电场中的运动轨迹。带电粒子的运动轨迹是由带电粒子受到的合外力情况和初速度共同决定。 4.电场强度 点电荷的电场 ⑴电场的最基本的性质之一,是对放入其中的电荷有电场力的作用。电场的这种性质用电场强度来描述。在电场中放入一个检验电荷q ,它所受到的电场力F 跟它所带电量的比值F q 叫做这个位置上的电场强度,定义式是q F E =,E 是矢量,规定正电荷受电场力的方向为该点的场强方向,负电荷受电场力的方向与该点的场强方向相反。(E:电场强度(N/C),是矢量,q :检验电荷的电量(C)) 电场强度E 的大小,方向是由电场本身决定的,是客观存在的,与检验电荷无关。与放

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