2022年静电场基础知识归纳复习.docx

《2022年静电场基础知识归纳复习.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2022年静电场基础知识归纳复习.docx（44页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载一、物体带电的本质： 1. 任何物体都是由原子组成的,而原子由原子核、核外电子组成,原子核是正电荷,核外电子是负电荷,所以可以说任何物体上都带有电荷,只是当物体所带的正电荷量与负电荷量相等的时候,对外不显电性, 我们就称之为物体不带电；当物体所带的正电荷量与负电荷量不等的时候,即有了余外的正电荷或者余外的负电荷,我们就说物体带电了,称其为“ 带电体”,或者直接称之为“ 电荷”；2.那么为什么原本中性的物体会变成“ 带电体” 呢？争论发觉,原子核外的电子是简洁失去或者得到的；当物体失去电子的时候,相当于有了余外的正电荷而带正电,

2、当物体得到电子的时候,就有了余外的负电荷而带负电；可见,物体带电的本质就是电子的得与失；二起电方法： 使物体带上电,叫做起电；常见的起电方法有三种,介绍如下； 1. 摩擦起电：这是最简洁的起电方法,任何两个物体相互摩擦,都会同时带上等量异种 电荷；两个物体比较,相对简洁失去电子的物体将带正电,相对简洁得到电子的物体 将带上等量的负电；玻璃棒与丝绸摩擦时,玻璃棒带正电,丝绸带负电；硬橡胶棒 与毛皮摩擦时, 硬橡胶棒带负电, 毛皮带正电； 摩擦起电的本质是电子从一个物体转 移到另一个物体；2. 接触带电：一个不带电的导体接触带电体时,就会带上电,叫做接触起电；如不带电的物体 A 接触正的带电体B时

3、,物体 A上的电子就会转移到物体B 上,从而物体A 就失去了电子而带了正电,而物体B 得到了电子,原本缺少的电子数目就少了一些；表现为所带的正电少了一些；如不带电的物体 A 接触负的带电体 C 时,物体 C 的一部分电子就转移到物体 A上,从而物体 A就带上了负电；可见, 接触带电的本质也是电子从一个物体转移到另一个物体；3. 感应起电：一个不带电的导体靠近带电体时,导体两端将显现等量异种电荷；显现的电荷叫做感应电荷；感应起电的本质是电子从导体的一端移到另一端（示意如图）+ + 两端显现不带电 的导 感应电荷三 衡量带电体所带电荷量的多少的物理量叫做电量；国际单位是库仑,简称库, 符号 C,如

4、：电子所带电量为 1 . 6 10-19 C,质子所带电量为 .1 6 10-19C,氦原子核所带电量为 2 1 . 6 10-19 C 3 . 2 10 19 C；依据起电本质可以推断出：物体所带的电量要么等于电子或质子所带的电量,要么等于电子或质子所带电量的整数倍 . 关于这一结论不仅从理论上可以推断,更可以利用试验证明；所带的电量, 发觉每个油滴带电量都有一个公因数,这个公因数应当是电荷量的基数,所以将这个数叫做物理学家密立根测量了大量的油滴 这个公因数就是 1.6 10-19 库仑 . 元电荷 . 可以作为电荷量的单位,氦原子核所带电量为 2 个元电荷 . 结合理论可知,这个数其实就是

5、电子所带的电量； 起初电子的电量就是这样知道的；名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 28 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载【例 1】一带电金属球带1.6 10-10 C 正电,就该金属球电子（填“ 得” 或“ 失”1）个数为：解： 金属球带正电,所以是“ 失去 ”电子,个数为nq16.1010.0109个e16.1019【例 2】有三个完全一样的金属球A、B、C,A带电量为 +Q,B 带电量为 -4Q,C不带电,现将 C与 B接触一下,再与A 接触一下后移开,最终C带电量是多少？解：两个球接触后带电量将重新安排,安排的比例关系与两个带电

6、体的材质以及外表面有关, 完全一样的球电量将均分； C 与 B 接触, CB总电量为 -4Q,两球均分后, C球带电量为-2Q； C 再与 A 接触, CA总电量为： -2Q+Q=-Q,两球均分后 C球带电量为- Q2四 库仑定律1内容： 真空中两个点电荷之间的静电力与它们电量的乘积成正比,与它们之间的距离平方成反比,作用力的方向在它们的连线上2表达式： F=kq1q 2静电力常量k9.0109Nm2/c2r2适用条件：真空中、点电荷 3 建立过程：天才的物理学家库仑利用类比推测 的方法,提出：电荷之间相互作用规律应当跟物体之间的万有引力相类似,同时又提出了 点电荷 这个 抱负模型, 排除了电

7、荷在带电体上分布情形对相互作用力的影响,然后又用 掌握变量法 来验证,自己仍制作了精致的 库仑扭秤 ,最终得出了库仑定律；4. 点电荷：忽视了大小的带电体；（ 1）当带电体自身的线度远远小于带电体之间的距离时,带电体的大小 对所争论的问题几乎没有影响,可以将其看成点电荷（ 2）匀称带电的球体也可以看成点电荷【例 3】关于点电荷的说法,正确选项（ CDE ）A只有体积很小的带电体,才能作为点电荷B点电荷肯定是电量很小的电荷C. 当带电体本身的大小和电荷的分布对带电体之间的静电作用力没有影响或几乎没有影响时, 就可以将他们看成点电荷D匀称带电球体, 可以将它作为电荷集中在球心的点电荷处理 E争论电

8、子如何围着原子核旋转时,可将原子核看成点电荷F争论原子核的内部结构时,可将原子核看成点电荷名师归纳总结 - - - - - - -【例 4】 两个半径均为1cm的导体球,分别带上Q和 3Q的电量,两球心相距90cm,相互作用力大小为F,现将它们碰一下后,放在两球心间相距3cm处,就它们的相互作用力大小变为A300F B 1200F C900F D无法确定（）第 2 页,共 28 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载正确答案 D； 这两个球体之间的距离跟半径差不太多,不能看成点电荷,所以无法运算【例 5】如图 , 三个小球都带电 , 绝缘丝线竖直,A、B 之间的

9、距离小于 B、C之间的距离,就三个球的带电情形为 A A 、B 肯定带异种电 B. A、C肯定是同种电荷B. B 的电量最小 D. C 的电量最大 A B C 【解析】以 B 为争论对象,可知 A、C 两电荷的关系：悬绳竖直,说明 A 对 B 的静电力和C 对 B 的静电力大小相等,方向相反,所以A、C 必需是同种电荷,且依据k Q A2 Q B kQ B2 Q C 可知： QC QA ；以 A 为争论对象,可知 B、 C 两电荷的关系：Br AB r BC对 A 的静电力和 C 对 A 的静电力大小相等,方向相反,所以 B、C 必需是异种电荷,且根据 k Q A Q B kQ A Q C 可

10、知： QCQB ；以 C为争论对象,可知 B、A 两电荷的关系：B 对2 2r AB r ACC 的静电力和 A 对 C 的静电力大小相等,方向相反,所以 B、A 必需是异种电荷,且根据 k Q A Q C kQ B Q C 可知： QAQB ；即：两边的必是同种电荷,中间的和两边的必2 2r AC r BC是异种电荷,中间的电量最小,两边距中间电荷距 离远者电量最大】正确答案 ABCD 【例 6】氢原子核外电子的轨道半径为 r ,电子质量为 m,电量为 e,求电子绕核运动的周2 2期 解：静电力充当向心力 m V k e2 得 V e k所以 T 2 r 2 r mrr r mr V e k

11、【例 7】如图 ,两球 A、B 分别带电 q 和 q ,质量分别为M1和 M2 ,用绝缘丝线悬挂,两段绳中的张力TA和 TB 的大小分别是多大？两段绳长均为L 两电荷可看成点电荷解： 整体所受外力只有两个：系统的重力、最上面的绳子的拉力系统平稳： TA=（M1+M2 ）g 【说明】 1. 求 TA可选 AB组成的整体为争论对象,此时两球之间的静电力是内力,A、 B之间的绳子上的力也属于内力；2. 正由于此,求 TB必需用隔离法,可将 B 隔离出来；2 F电依据库仑定律得：F电 k q2 B 物体受力如图：T BL名师归纳总结 M2g 第 3 页,共 28 页- - - - - - -精选学习资

12、料 - - - - - - - - - 依据平稳条件：TBF 电M2学习必备欢迎下载M2gkq2g解得：TB2L【例 8】A、B 两带电小球,电荷量分别为qA、qB,两球可以看做点电荷,用绝缘不行伸长的细线如图悬挂,静止时A 、 B 两球处于同一水平面已知A 球质量为3 kg,带电量qA=20.106C,求 OC,AC,BC 三条绳的拉力分别是多少及B 球的质量；解：对 A、B 两球受力分析名师归纳总结 - - - - - - -对 A,有：F 电m Agtan30310310NTA2 电20N3对 B, 有：mBgF 电tan30TB2mBg解得：mB3kgT B203N33对 OC 绳,把

13、 A、B 两球看做整体,所以T ocmAm Bg403N3【例 9】质量均为 m 的三个带电小球A.B.C 放置在光滑的水平面上,相邻球间的距离为L,A球带电量qA=+10q; B 球带电量qB=+q. 如在 C 球上加一个水平向右的恒力F,如下列图 ,要使三球能始终保持L 的间距向右运动, （1）C 球应当带什么电？ （2）外力 F 为多大？解: （1） C 球带负电荷 . （2）设系统加速度为a, 就对 ABC ：F=3ma 对 A: kq A q C4 L 2kq A qL 2Bma对 B: kq A qL 2Bkq B q CL 2ma联立得F70 kq2L2【说明】 1. 由于水平面

14、光滑,且系统有水平向右的外力 , 所以系统向右加速； 2. 判定 C 球的电性, 可对球 A 进行分析：A球有方向向右的加速度,依据牛顿其次定律可知,A所 受 的合外力必需向右, 由于 A .B 两球都带正电 ,B 对 A 的静电力方向向左, 那么只有 C 球对 A.的静电力必需是向右的,必需是吸引力,故C 球必需带负电 . 3. 由于“ 保持三个球之间的距离不变”,所以三个球的加速度相同,所以求加速度可用“ 整体法”；电场 ：是一个概念,是法拉第提出来的；任何 带电体 （也叫电荷）都会在自己四周产生一种特别物质电场, 这种物质是看不见,摸不着的,但是有质量,有能量,有动第 4 页,共 28

15、页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载量,是客观存在的；一假如一个带电体在四周产生电场,我们就将这个电荷称为这个电场的场源电荷；离场源电荷越近的地方,场就越强,离场源电荷越远的地方,场就越弱；为了定量的比较场中两点场的强弱,引入物理量电场强度1. 电场强度（ 用 E 表示 ,是一个物理量 ）. 物理意义：用来描述电场的强弱和方向打算因素：由产生电场的场源电荷打算 矢量性：电场强度是矢量,电场中某点的电场强度的方向即该点的电场方向明白一个电场, 就是对场中任意一点的场强大小方向都很清晰,对场中不同点之间的场强关系都很明白；反映这种场强分布的一种更形象直观的方法就是

16、 电场线； 2. 电场线：是假想的,不是客观存在的,也是法拉第提出来的 电场线的作用：可以形象直观的描述电场电场线的切线方向表示该点的电场强度方向电场线的疏密反映场强的相对大小（线越密处,场强越大）电场线的特点：从正电荷（或无穷远或大地）动身,终止于负电荷（或无穷远或大地任何一条电场线都不是闭合的任何两条电场线都不会相交的（当然也不会相切）当场源电荷Q在自己的四周产生电场后,这个电场是看不见摸不到的,那么怎么知道它的四周有了电场呢？这时我们可以拿来一个小电荷q 来检验来摸索 （故 q 被称为检验电荷或者摸索电荷） ,由于：电场的性质之一就是：对处于其中的带电体有力的作用,该力称为电场力； 假如

17、检验电荷在场中某点受到了电场力,我们就知道这一点有电场,假如检验电荷在这一点不受电场力,就可认定这一点无电场；同一个检验电荷,在场强越大的地方所受的电场力越大；就可以这样说：电场强度是描述场的力的性质的物理量；3. 电场力： 如将一检验电荷 q 放在某电场中的 A 点,该检验电荷将受到电场力,电场力的大小为：F qE A 电场力的方向： （规定）假如 q 是正的检验电荷,所受的电场力方向就跟 A点的电场强度方向相同 假如 q 是负的检验电荷,所受的电场力方向就跟 A 点的电场强度方向相反；这一点没有为什么,是规定！请记住； 争论发觉,在电场中一个确定的点,放置的检验电荷所带的电量越大,该电荷受

18、到的电场力就越大（如图,是在电场中A点所放的检验电荷所受的电场力随检验电荷所带电量变化而变化的图像）名师归纳总结 - - - - - - -图像 F-q 的斜率的肯定值即为场强大小（上面图像中直线的斜率等于A 点的场强的大小） 虽然电场中某一点的电场强度的大小方向由场源电荷Q打算,而与检验电荷q 无关,但第 5 页,共 28 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载我们可以利用检验电荷将这一点的电场强度推断出来；比如：某电场中有一点 A,电场强度是未知的,如想知道该点的电场强度,可在 A 点放一检验电荷 q, 然后想方法将检验电荷在这一点所受的电场力F 求出来（可

19、用库仑定律、或依据状态求）就：即可将该点的电场强度求出来 E A F； 这个式子叫做电场强度的定义式；一个 物理量的国际单位通q常是利用定义式推导出,电场强度的国际单位：N/C；留意：不能说 E 与 F 成正比,与q 成反比,由于 E 与 F 无关,也与 q 无关,只是恰好等于它们的比值而已,当 q 变化时,F 随之转变,但比值不变； 两个点电荷之间的静电力其实也就是电场力；q 对 q 的静电力,就是 q 产生的电场对 q 的电场力,反过来,q 对 q 的静电力,就是 q 产生的电场对 q 的电场力【例 10】空间中 A 点有一个固定的正电荷 Q=2 10-4C, 将一个摸索电荷 q 放在距

20、A 点 2 m的 B 点, q=-210-5C. 求：（1）q 受到的电场力 . （2）q 所在的 B 点的场强 EB. （3）只将 q 换为 q=4 10-5C 的正电荷 .q 受到的电场力和 B 点的场强 . （4）将摸索电荷取走后,B 点的场强 . 解: （1）q 受到的电场力即为 Q 对它的静电力,由库仑定律得：4 5FqB kQq2 9 . 0 10 9 2 102 2 10 =9N 方向在 A 与 B 连线上且指向 A. r 2（2）B 点的电场是 Q 产生的；依据场强定义式：E B F qBk Q2 .4 5 10 5N / Cq r方向由 A 指向 B （3）F q B q E

21、 B kQq2 18 N 方向由 A 指向 B r5B 点的场强不变,仍为 E B .4 5 10 N / C 方向由 A 指向 B （4）B 点场强与检验电荷 q 无关,即使将其取走,B 点场强大小方向都不变；【说明】应用 F kQq2、E F 这两个公式运算时,Q 和 q 的正负号不用代入,计r q名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 28 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备欢迎下载q 无Q算出的都是力的大小和场强的大小；正负号另外用来判定方向；E BkQ；此式可以说明： Q 在 B 点产生的电场的场强,只与产生电场的场源电荷r2Q 有关,与 B

22、 点的位置有关,而与放在B 点的检验电荷q 没有关系；EF和EBkQ的辨别：EF是电场强度的定义式,q 是检验电荷,场强与qr2q关；定义式适用于一切电场,EBkQ是电场强度的打算式；Q 是场源电荷,场强与r2成正比；该式只适用于“ 真空中点电荷产生的电场”【例11】如图,带电小球A 用绝缘细线悬挂在天花板上,已知A 的质量m=100g,qA=-40.106C,如 A 处的电场沿水平方向,求A 处的场强大小和方向；解：对小球受力分析,如图,由平稳条件得代入数值,解得：Emgtan375NEq1 . 87510/C小球带负电,故其电场力方向与电场方向相反,即电场水平向左；【例12】如图,带电小球

23、A 用绝缘细线悬挂在天花板上,已知A 的质量m=100g,qA=-40.106C,求 A 处的 最小场强 的大小和方向解：当电场力方向与细线垂直且向上时,电场强度最小此时小球受力如图如图,Eq mg sin 37电场斜向右下方与水平方向夹角为 代入数值,解得：E 1 5. 10 5 N37；/ C S1S 2S S【说明】例 11 和例 12 对比：在例 11 中,电场方向基本确 定,水平方向,所以电场力方向基本确定,依据细绳的偏斜方向,推 T T T T 断 出 电场力方向确定水平向右；而在例 12 中,电场方向不确定,即电场力方向不确定,但题目提出了要求：电场强度最小；所以利用“ 力的三角

24、形争论争论法” 可知,当电场力方向与细绳垂直时,保持小球平稳所需的电场力最小,即所需的电场强度最小；4几种常见电场的电场强度的大小和方向的求法名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页,共 28 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载 真空中孤立的正的点电荷（Q）在四周产生的电场距离场源电荷为 r 处的点电场强度的大小 E kQ2r（场中某点电场强度的大小与场源电荷电量Q有关,与那一点到场源电荷的距离有关,离场源电荷越远,电场强度越小,电场越弱,）方向：（如图 1）,标出了A、B、C三点的电场强度方向,用一句话概括就是：背离场源电荷 真空中孤立的负的点电

25、荷（-Q）在四周产生的电场距离场源电荷为 r 处的点电场强度的大小 E kQ2r方向：（如图 2）,标出了 A、B、C三点的电场强度方向,留意：真空中两个或两个以上的点电荷共同产生的电场 场中某点的电场强度用矢量叠加的方法求（如图 3）正电荷 QA 在 C点产生的电场场强为 EA,负电荷 QB在 C点产生的电场场强为 EB,那么 C点的电场强度就是 EA与 EB的的矢量和 E； 一对等量同种电荷产生的电场 可以用上面矢量叠加的方法求出各点的电场强度（如图 两电荷连线的中点电场强度为零 E O=0 概括就是： 指向场源电荷4）一些重要的点有：两电荷连线上的点（A、 B）以及延长线上的点（F 点）

26、的电场强度方向都背离比较近的那个场电荷,且离场源电荷越近的点电场强度越大（EAEB）两电荷连线的垂直平分线上的点C、D、E的电场强度方向沿垂直平分线且指向远离场电荷的方向 且：垂直平分线上有一个 点（ D）是这条线上场强最大的点（EDEC）（ EDEE）假如两个场源电荷均为负电荷,就场中各点的场强方向与现在 图 4 所标的方向相反,大小相等 一对等量异种电荷产生的电场 两电荷连线上的点电场强度方向都沿连线指向负电荷且离场源电荷越远场强越小（EA E B E 0 ）两电荷连线的垂直平分线上的点的电场强度方向都平行与连线指向负电荷一侧名师归纳总结 且离场源电荷越远,电场强度越小（E0 EC ED

27、）第 8 页,共 28 页- - - - - - -图 5 精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载5. 匀强电场： 平行正对放置的两块金属板带上等量异种电荷 Q以后,两板之间（除边缘外）任意一点的电场强度都等于E4kQ（S 是金属板的面积,S 是介电常数）电场强度方向都从正带电板指向负带电板【例 13】1 请画出几种特别电场的电场线的分布图2 在图中标出各点的电场强度的方向,比较A、B 两点, C、D两点 ,D、E两个点场强的大小；【例 14】比较下面四个图中M 、N 两点场强：其中A 图中小圆圈表示一个点电荷,虚线是一个圆 ;B 图中几条直线间距相等且相互平行（

28、填大小关系或方向是否相同）A 图场强大小 方向B 图场强大小 方向C 图场强大小 方向D 图场强大小 方向【例 15】如图,是两个固定的点电荷,电量分别为+2Q 和 Q,两者间距为L ,就：（1）场中电场强度为零的点在哪里？名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页,共 28 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备欢迎下载q 受到的电场力多大？（2）假如在场强为零的点放一个检验电荷q, 这个检验电荷（3）如将一个电荷放在该电场中,放在哪个位置,该电荷才能静止？解：（1）电场强度为零的点在两个电荷之间,设离Q 为 x ,就有：kQ2kQ2x2Lx解得：x21 L场强

29、为零的点在两电荷之间离电量小的电荷近一些；（2）任何电荷在场强为零的点,依据FqE可知：所受的电场力都为零；（3）只有将引入的电荷放在场强为零的点,电场力为零,电荷可以静止；【例 16】如图,是两个固定的点电荷,电量分别为-2Q 和 Q,两者间距为L,就：场中电场强度为零的点在哪里？电场强度为零的点在两个电荷连线的延长线上,且在xQ 的外侧,设离 Q 为 x ,就有：kQ2kQ2解得：21 Lx2Lx 场强为零的点在两电荷连线的延长线上且离电量小的电荷的外侧【例 17】一根长为l 的丝线吊着一质量为m,带电荷量为q 的小球静止在水平向右的匀强电场中,如下列图,丝线与竖直方向成 37角, 求（

30、1）小球带什么电？（2）匀强电场的电场强度多大？解： 1小球静止在电场中的受力如下列图明显小球带正电,（2）由平稳条件得：解得：mgtan 37 Eq E3mg 4q重力场和电场全方位类比任何有质量的物体都在自己的四周产生引力场,地球产生的引力场是比较强大的,地球产生名师归纳总结 - - - - - - -的引力场也叫做重力场（任何带电体都在自己的四周产生电场）；重力场中或者说空间中任意一点都有一个重力加速度,重力加速度的大小为gAGM,方向竖直向下（电场中任r2 A意一点都有一个电场强度,点电荷Q产生的电场中一点的场强大小为EAkQ）,在空间中r2 A第 10 页,共 28 页精选学习资料

31、- - - - - - - - - 学习必备欢迎下载mgAGMm（在电场中放入A 点放一个物体m,该物体将受到重力,所受的重力为F重r2 A电荷 q,电荷将受到电场力,电荷q 所受的电场力为F电qEAkQq）r2 A【留意：重力的方向肯定跟重力加速度方向相同,但由于电荷有正负之分,所以电场力方向与电场强度方向不肯定相同；（正同负反）】空间中任意一点都有一个高度 h ,任意两点之间都有一个高度差 h AB；（电场中任意一点都有一个电势 A,任意两点之间都有电势差 U AB A B）沿着竖直向下的方向高度在降低（沿着电场线电势在降低）高度具有相对性,有正负,参考面上的点,高度为零,比参考面高的点高

32、度是用正数表示,比参考面低的点高度用负数表示；（电势具有相对性,有正负；参考面上的点,电势为零,比参考点高的电势用正数表示,比参考点低的电势用负数表示）；将物体放在空间中一点,物体将具有重力势能（将电荷 q 放在电场中一点,电荷将具有电势能） 将物体从空间中的一点移动到另一点,物体的重力势能将发生变化（将电荷从电场中一点移动到另一点时,电荷的电势能将发生变化）重力做功引起重力势能发生变化（电场力做功引起电势能发生变化）；二电势、电势差、电势能、电场力做功1. 电势（ 是一个物理量,用 表示 ）电场中的任何 一点都会有个电势（类似于空间中任何一点都有个高度）相对性：电势是具有相对性的物理量,要详

33、细表示出电场中某个点电势的高低,需要先选定一个参考点；就：参考点的电势为零,（一般选取无穷远点或大地的电势为零）假如某个点的电势比参考点的电势高,就用正数来表示；假如某个点的电势比参考点的电势低,就用负数来表示；标量性：电势是标量,没有方向,其正负号是用来反映电势高低的；规定： 沿着电场线电势在降低如图 1,是某电场中的一条电场线,线上有A、B、 C三点,那么永久有：ABC假如设 B=0 ,那么就有： A0、 C0 假如设 A=0 ,那么就有： B0、C0、B0 2. 等势面：电场中电势相等的点构成的面（类似于高度相同的点构成的面叫做水平面）3. 几种常见电场的等电势分布名师归纳总结 - -

34、- - - - -第 11 页,共 28 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载（1）正的点电荷产生的电场选取无穷远处电势为零由于电场线都指向无穷远,（A0、 B0 C0）所以场中任意一点的电势都比零大,即都是正数以场源电荷为圆心的同一个球面上的点电势都相等（虚线）（2）负正的点电荷产生的电场 选取无穷远处电势为零 由于电场线都从无穷远指向场电荷无穷远,所以场中任意 一点的电势都比零小,即都是负数（A0、 B0 C0、 b0 C0 d0）（4） 一对等量异种电荷产生的电场中的电场线和等势面的分布 选无穷远处电势为零 两电荷连线的垂直平分线上的点电势都等于零 垂直

35、平分线两侧：负电荷一侧的点电势都是负数 正电荷一侧的点电势都是正数（5）匀强电场的电场线和等势面 如将正的带电板接地了,（即设正板电势为零）就场中任意一点的电势都将是负数4. 电场线和等势面的关系 等势面与电场线垂直 电场线从高等势面指向低等式面 电场线密处等势面也密【说明】 依据 WAB = qUBA 可知,沿着等势面移动电荷时,电场力不做功,而依据 W FS cos 可知,当电场力方向与速度方向垂直时,电场力不做功；所以可推断出：等势面上的点电场强度方向垂直于等势面,即过同一点是电场线和等势面垂直； 相邻等势面之间的电势差相等,依据 U Ed 可知,当 U 相等时, E 越大（即电场线 越

36、密）时, d 越小,即等势面间距越小,即等势面分布密集；因此也可以依据等势面的 疏密来比较场强大小；5电势差（ 用 U表示 ,是一个物理量 ） 两点间的电势差也叫做两点之间的电压名师归纳总结 1. 定义：电场中两个点之间的电势之差UABABUBABA第 12 页,共 28 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备欢迎下载0AB时UAB0 2. 肯定性：电场中两个点的电势差的与参考面的选取无关；电势差也有正负：AB时UAB0AB时UAB 3. 国际单位：伏特（V）6电势能（用 表示,是一个物理量） 1. 定义：由于电荷之间有相互作用而具有的能,所以电

37、势能是相互作用的电荷所共有的； 2 定义式：q（这是一个完全标量式,运用时可将三者正负符号完全代入） 3. 标量性：在参考面上电荷的电势能为零（即：0 0 在电势是正数的点,正电荷的电势能是正数,负电荷的电势能是负数在电势是负数的点,正电荷的电势能是负数,负电荷的电势能是正数 对于正电荷来说：在电势越高的点电势能越多对于负电荷来说：在电势越低的点电势能越多7. 电能能的变化量（用 来表示,是一个物理量）将电荷 q 从电场中的A 点移到 B 点,电荷的电势能变化为ABBAqBqAqUBAqUAB8电场力做功 电场力做功情形可以依据电场力的方向与电荷运动方向之间的夹角来判定：夹角小于 90 时,电

38、场力做正功,简称电场力做功 夹角等于 90 时,电场力不做功 夹角大小于 90 时,电场力做负功,或者说电荷克服电场力做功电场力做功情形仍可以依据电势能的变化情形来判定：电场力做多少功,电荷的电势能就削减多少；电荷克服电场力做多少功,电荷的电势能就增加多少即：WABABWABqUAB由此可得：结合推出电场力做功的公式结论（ 1）：电场力做功,与路径无关,只与起点和终点的电势差有关结论（ 2）：在等势面上移动电荷电场力不做功UAB0时WAB0结论（ 3）：等势面垂直于电场线（第12 页有说明）名师归纳总结 - - - - - - -第 13 页,共 28 页精选学习资料 - - - - - -

39、- - - 结论（ 4）：UABWAB学习必备欢迎下载这是教材中给的电势差的定义式q结论（ 5）： 伏特（ V）的定义：将带电量为1 库仑的正电荷从电场中的一点移到另一点时,假如电场力做的功是 1 焦耳,那么这两点间的电势差就是结论（ 6）： 电子伏特的定义（eV）：将带电量为 1.6 10-19 c 的电荷在电势差为1 伏特 1V 的两点间移动时,电场力所做的功就是1 电子伏特（电子伏特是功或能的单位）【例 18】所示,将一个电荷量为 q = +3 10-10C 的点电荷从电场中的 A 点移到 B 点过程,克服电场力做功 6 10-9J；已知 A 点的电势为 A= - 4V ,求（ 1）B 点的电势；（2）该电荷从A 点到 B 点过程电势能变化如何？9解：（1）U AB W AB 6 1010 20（V）q 3 10又： UAB= A- B 即- 20=- 4- B 所以： B =16（V）（ 2）电场力做负功,所以电荷的电势能增加了,增加量为 6 10-9J；【说明 】 应用公式 U AB W AB的时候可将符号完全代入q三. 匀强电场中两点之间的电势差与电场强度的关系：1. 设匀强电场电场强度为E,场中某两点之间在电场线方向上的