高三物理必修三電場的知識點包括:
1. 電場強度:描述電場強弱的物理量。
2. 電場線:是用來表示電場中電場強度的方向和大小的,電場線不能相交,否則交點處有兩個或兩個以上的電場方向。
3. 勻強電場:在勻強電場中,電場強度的大小是一定的,電場線是間隔均勻的平行線。
4. 點電荷:當帶電體之間的距離比它們自身的大小大得多,帶電體的形狀、大小及電荷分布對它們間相互作用力的影響可忽略不計時,帶電體可視為點電荷。
5. 電場力:當電荷置于電場中,會受到電場力的作用,電荷在電場的力的方向上發生位移,電場力會做功。
6. 庫侖定律:描述兩電荷相互作用的規律,是計算電荷間作用力的重要依據。
此外,還有電勢、等勢面、電勢差、電容等知識點。
題目:
在坐標原點O有一個帶電粒子,其質量為m,電荷量為+q,在O點受到一個沿x軸正方向的恒力作用而運動。已知粒子在O點處的電場強度為E,且E的方向與x軸正方向相同。已知粒子在t=0時刻從原點O沿x軸正方向出發,求粒子在t時刻的坐標。
解答:
根據題意,粒子受到恒力作用,因此可以將其運動視為勻加速直線運動。同時,由于粒子帶正電,它受到的電場力也與x軸正方向相同。因此,粒子的運動可以簡化為在恒力和電場力的作用下做勻加速直線運動。
根據牛頓第二定律,粒子加速度為:
a = F/m = qE/m
又因為粒子做勻加速直線運動,所以其位移為:
x = 1/2at^2
其中a為加速度,t為時間。由于粒子在t=0時刻從原點O沿x軸正方向出發,所以初始速度為0。因此初始條件為:
x(t=0) = 0
a = qE/m
將上述初始條件代入位移公式中,可得:
x = 1/2qEt^2
由于電場強度E的方向與x軸正方向相同,所以粒子的初速度方向也與x軸正方向相同。因此,粒子的位置坐標為:
x = x + v_0t = 1/2qEt^2 + v_0t
其中v_0為初速度。
綜上所述,粒子的位置坐標為:
x = 1/2qEt^2 + v_0t = (qEt^2/2m) + (qEt^2/m)t = qEt^2(t + 1)
因此,當t=0時,粒子的位置坐標為(0, 0);當t>0時,粒子的位置坐標隨時間逐漸增大。
希望這個例子能夠幫助你更好地理解電場的相關知識!