物理静电场知识点.docx

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1、 物理静电场知识点1电场根本规律 1、库仑定律 （1）定律内容：真空中两个静止点电荷之间的相互作用力，与它们的电荷量的乘积成正比，与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）表达式：k=9.0109Nm2/C2静电力常量 （3）适用条件：真空中静止的点电荷。 2、电荷守恒定律 电荷既不会创生，也不会毁灭，它只能从一个物体转移到另一个物体，或者从物体的一局部转移到另一局部，在转移过程中，电荷的总量保持不变。 （1）三种带电方式：摩擦起电，感应起电，接触起电。 （2）元电荷：最小的带电单元，任何带电体的带电量都是元电荷的整数倍，e= 1.610-19C密立根测得e的值。 2电场能

2、的性质 1、电场能的根本性质：电荷在电场中移动，电场力要对电荷做功。 2、电势 （1）定义：电荷在电场中某一点的电势能Ep与电荷量的比值。 （2）定义式：单位：伏（V）带正负号计算 （3）特点： 1、电势具有相对性，相对参考点而言。但电势之差与参考点的选择无关。 2、电势一个标量，但是它有正负，正负只表示该点电势比参考点电势高，还是低。 3、电势的大小由电场本身打算，与Ep和q无关。 4、电势在数值上等于单位正电荷由该点移动到零势点时电场力所做的功。 （4）电势凹凸的推断方法 1、依据电场线推断：沿着电场线电势降低。AB 2、依据电势能推断： 正电荷：电势能大，电势高；电势能小，电势低。 负电

3、荷：电势能大，电势低；电势能小，电势高。 结论：只在电场力作用下，静止的电荷从电势能高的地方向电势能低的地方运动。 3电势能Ep （1）定义：电荷在电场中，由于电场和电荷间的相互作用，由位置打算的能量。电荷在某点的电势能等于电场力把电荷从该点移动到零势能位置时所做的功。 （2）定义式：带正负号计算 （3）特点： 1、电势能具有相对性，相对零势能面而言，通常选大地或无穷远处为零势能面。 2、电势能的变化量Ep与零势能面的选择无关。 4电势差UAB （1）定义：电场中两点间的电势之差。也叫电压。 （2）定义式：UAB=A-B （3）特点： 1、电势差是标量，但是却有正负，正负只表示起点和终点的电势

4、谁高谁低。若UAB0，则UBA0。 2、单位：伏 3、电场中两点的电势差是确定的，与零势面的选择无关 4、U=Ed匀强电场中两点间的电势差计算公式。电势差与电场强度之间的关系。 5静电平衡状态 （1）定义：导体内不再有电荷定向移动的稳定状态 （2）特点： 1、处于静电平衡状态的导体，内部场强处处为零。 2、感应电荷在导体内任何位置产生的电场都等于外电场在该处场强的大小相等，方向相反。 3、处于静电平衡状态的整个导体是个等势体，导体表面是个等势面。 4、电荷只分布在导体的外表面，在导体表面的分布与导体表面的弯曲程度有关，越弯曲，电荷分布越多。 6电场力做功WAB （1）电场力做功的特点：电场力做

5、功与路径无关，只与初末位置有关，即与初末位置的电势差有关。 （2）表达式：WAB=UABq带正负号计算（适用于任何电场）WAB=Eqdd沿电场方向的距离。匀强电场 （3）电场力做功与电势能的关系WAB=-Ep=EpA-EPB 结论：电场力做正功，电势能减少电场力做负功，电势能增加 7等势面 （1）定义：电势相等的点构成的面。 （2）特点： 等势面上各点电势相等，在等势面上移动电荷，电场力不做功。 等势面与电场线垂直 两等势面不相交 等势面的密集程度表示场强的大小：疏弱密强。 画等势面时，相邻等势面间的电势差相等。 （3）判断电场线上两点间的电势差的大小：靠近场源（场强大）的两间的电势差大于远离

6、场源（场强小）相等距离两点间的电势差。 高中物理静电场公式总结 1.两种电荷、电荷守恒定律、元电荷：e=1.610-19C 2.库仑定律：FkQ1Q2/r2 （在真空中） 3.电场强度：EF/q（定义式、计算式) 4.真空点（源）电荷形成的电场EkQ/r2 5.匀强电场的场强EUAB/d 6.电场力：FqE 7.电势与电势差：UABA-B，UABWAB/q-EAB/q 8.电场力做功：WABqUABEqd 9.电势能：EAqA 10.电势能的变化EABEB-EA 11.电场力做功与电势能变化EAB-WAB-qUAB (电势能的增量等于电场力做功的负值) 12.电容CQ/U(定义式，计算式) 1

7、3.平行板电容器的电容Cr*S/4kd=S/d 14.带电粒子在电场中的加速(Vo0)：WEK或qUmVt2 /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LVot(在带等量异种电荷的平行极板中：EU/d) 抛运动 平行电场方向:初速度为零的匀加速直线运动dat2 /2，aF/mqE/m 物理静电场知识点2 1、电荷、电荷守恒定律点电荷 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 = 1。610（19）C。带电

8、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： 摩擦起电 接触带电 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。 2、库仑定律 公式：F = KQ1Q2/r2（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 = 9。0109Nm2/C

9、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。 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

10、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 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

11、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/r2（r：源电荷到该位置的距离（m），Q：源电荷的电量（C） 要区别场强的定义式E = F/q与点电荷场强的计算式E = KQ/r2，前者适用于任何电场，后者只适用于真空（或空气）中点电荷形成的电场。 5、电势能、电势等势面 电势能由电荷在电场中的相对位置决定的能量叫电势能。 电势能具有相对性，通常取无穷远处或大地为电势能和零点。 由于电势能具有相对性，所以实际的应用意义并不大。而经常应用的是电势能的变化。电场力对电荷做功，电荷的电势能减速少，电荷克服电场力做功，电荷的电势能增加，

12、电势能变化的数值等于电场力对电荷做功的数值，这常是判断电荷电势能如何变化的依据。电场力对电荷做功的计算公式：W = qU，此公式适用于任何电场。电场力做功与路径无关，由起始和终了位置的电势差决定。 电势是描述电场的能的性质的物理量。在电场中某位置放一个检验电荷q，若它具有的电势能为，则比值/q叫做该位置的电势。 电势也具有相对性，通常取离电场无穷远处或大地的电势为零电势（对同一电场，电势能及电势的零点选取是一致的）这样选取零电势点之后，可以得出正电荷形成的电场中各点的电势均为正值，负电荷形成的电场中各点的电势均为负值。 电势相等的点组成的面叫等势面。等势面的特点： a、等势面上各点的电势相等，

13、在等势面上移动电荷电场力不做功。 b、等势面一定跟电场线垂直，而且电场线总是由电势较高的等势面指向电势较低的等势面。 c、规定：画等势面（或线）时，相邻的两等势面（或线）间的电势差相等。这样，在等势面（线）密处场强较大，等势面（线）疏处场强小。 6、电势差 电场中两点的电势之差叫电势差，依教材要求，电势差都取绝对值，知道了电势差的绝对值，要比较哪个点的电势高，需根据电场力对电荷做功的正负判断，或者是由这两点在电场线上的位置判断。 匀强电场 7、匀强电场中电势差和电场强度的关系 场强方向处处相同，场强大小处处相等的区域称为匀强电场，匀强电场中的电场线是等距的平行线，平行正对的两金属板带等量异种电

14、荷后，在两极之间除边缘外就是匀强电场。 在匀强电场中电势差与场强之间的关系是U = Ed，公式中的d是沿场强方向上的距离（m）。 在匀强电场中平行线段上的电势差与线段长度成正比。 物理静电场知识点3 电场的描述 1、电场强度： （1）定义：把电场中某一点的电荷受到的电场力F跟它的电荷量q的比值，定义为该点的电场强度，简称场强，用E表示。 （2）定义式： F电场力国际单位：牛（N） q电荷量国际单位：库（C） E电场强度国际单位：牛/库（N/C） （3）方向：规定为正电荷在该点受电场力的方向。 （4）点电荷的电场强度： （5）物理意义：某点的场强为1N/C，它表示1C的点电荷在此处会受到1N的电

15、场力。 （6）匀强电场：各点场强的大小和方向都相同。 2、电场线： （1）意义：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）特点： 电场线不是电场里实际存在的线，而是为形象地描述电场而假想的线，因此电场线是一种理想化模型。 电场线始于正电荷，止于负电荷，在正电荷形成的电场中，电场线起于正电荷，延伸到无穷远处；在负电荷形成的电场中，电场线起于无穷远处，止于负电荷。电场线不闭合，不相交，也不是带电粒子的运动轨迹。 在同一电场里，电场线越密的地方，场强越大；电场线越稀的地方，场强越小。 （3）几种常见电场线的分布图形 第四节趋利避害静电

16、的利用与防止 一、静电的利用 1、根据静电能吸引轻小物体的性质和同种电荷相排斥、异种电荷相吸引的原理，主要应用有： 静电复印、静电除尘、静电喷漆、静电植绒，静电喷药等。 2、利用高压静电产生的电场，应用有： 静电保鲜、静电灭菌、作物种子处理等。 3、利用静电放电产生的臭氧、无菌消毒等 雷电是自然界发生的大规模静电放电现象，可产生大量的臭氧，并可以使大气中的氮合成为氨，供给植物营养。 二、静电的防止 静电的主要危害是放电火花，如油罐车运油时，因为油与金属的振荡摩擦，会产生静电的积累，达到一定程度产生火花放电，容易引爆燃油，引起事故，所以要用一根铁链拖到地上，以导走产生的静电。 另外，静电的吸附性

17、会使印染行业的染色出现偏差，也要注意防止。 2、防止静电的主要途径： （1）避免产生静电。如在可能情况下选用不容易产生静电的材料。 （2）避免静电的积累。产生静电要设法导走，如增加空气湿度，接地等。 物理静电场学习方法 不要“题海”，要有题量 谈到解题必然会联系到题量。因为，同一个问题可从不同方面给予辨析理解，或者同一个问题设置不同的陷阱，这样就得有较多的题目。从不同角度、不同层次来体现教与学的测试要求，因而有一定的题目必是习以为常，我们也只有解答多方面的题，才得以消化和巩固基础知识。那做多了题就一定会陷入“题海”吗？我们的回答是否定的。 对于缺乏基本要求，思维跳跃性大，质量低劣，几乎类同题目

18、重复出现，造成学生机械模仿，思维僵化，用定势思维解题，这才是误入“题海”。至于富有启发性、思考性、灵活性的题，百解不厌，真是一种学习享受。这样的题解得越多，收获越大。解题多了，并不就一定加重学生负担，只有那些脱离学习对象实际，超过学生的承受能力的，才会加重他们的负担。虽然题目不多，但积重难返，犹如陷入题海。所以，为了提高学习成绩和质量，离不开解题，而且要有一定的题量给予保证，并以真正理解熟练掌握为题量的下限。 物理静电场学习技巧 独立做题。 要独立地（指不依赖他人），保质保量地做一些题。题目要有一定的数量，不能太少，更要有一定的质量，就是说要有一定的难度。任何人学习数理化不经过这一关是学不好的。独立解题，可能有时慢一些，有时要走弯路，有时甚至解不出来，但这些都是正常的，是任何一个初学者走向成功的必由之路。 物理过程。 要对物理过程一清二楚，物理过程弄不清必然存在解题的隐患。题目不论难易都要尽量画图，有的画草图就可以了，有的要画精确图，要动用圆规、三角板、量角器等，以显示几何关系。 画图能够变抽象思维为形象思维，更精确地掌握物理过程。有了图就能作状态分析和动态分析，状态分析是固定的、死的、间断的，而动态分析是活的、连续的。