物理-1静电场知识点
静电场知识点(完整版)
第一章静电场1.1电荷·摩擦起电的原理：电子从一个物体上转移到了另一个物体上·自由电子的含义·离子的含义·金属导电的原理：正离子在自己的平衡位置上振动，自由电子在金属中穿梭（绝缘体不含自由电子）·静电感应：当一个带电体靠近导体时，由于电荷中的相互吸引和排斥，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，远离带电体的一侧带同号电荷******1.2**1.32.1*点电荷是一种理想化的物理模型；*当带电体本身的大小和形状对研究的问题影响很小时，可以将带电体视为点电荷．***验电器与静电计的结构与原理玻璃瓶内有两片金属箔，用金属丝挂在一根导体棒的下端，棒的上端通过瓶塞从瓶口伸出．如果把金属箔换成指针，并用金属做外壳，这样的验电器又叫静电计．注意金属外壳与导体棒之间是绝缘的．不管是静电计的指针还是验电器的箔片，它们张开角度的原因都是同种电荷相互排斥的结果．.3.1电场·概念：电场是存在于电荷周围的一种物质，静电荷产生的电场叫静电场．**电荷间的相互作用是通过电场实现的．电场的基本性质是对放入其中的电荷有力的作用．·电荷之间通过电场相互作用的规律：A 产生的场对 B 作用；B 产生的场对A 作用3.2电场强度·物理意义：表示电场的强弱和方向．·定义：电场中某一点的电荷受到的电场力F 跟它的电荷量q 的比值叫做该点的电场强度．·定义式：E＝F单位：N/C=V/mq***标矢性：电场强度是矢量，正电荷在电场中某点受力的方向为该点电场强度的方向3.3点电荷的电场电场强度的叠加·点电荷的电场 E =kQ（注意方向和正负电荷的不同情况）r 2·电场叠加：电场强度的叠加遵从平行四边形定则．·均匀带电球壳（体）外部的电场：E =kQ（r 是球心到该点的距离）r 23.4电场线·定义：为了直观形象地描述电场中各点电场强度的强弱及方向，在电场中画出一系列的曲线，使曲线上各点的切线方向表示该点的电场强度方向，曲线的疏密表示电场强度的大小．·特点：(1)电场线从正电荷或无限远处出发，终止于负电荷或无限远处；(2)电场线在电场中不相交；(3)在同一电场里，电场线越密的地方场强越大；(4)电场线上某点的切线方向表示该点的场强方向；(5)沿电场线方向电势逐渐降低；(6)电场线和等势面在相交处互相垂直．***几种典型电场的电场线3.5匀强电场·定义：电场中各个点电场强度的大小相等,方向相同·电场线的特点：电场线平行，电场线密度均匀（间隔相等的平行线）·举例：带等量异号电荷的一对平行金属板，两板间距很近，除边缘部分外，均为匀强电场4.1电场力做功的特点·在电场中移动电荷时，电场力做功与路径无关，只与初末位置有关，电场力做功与重力做功相似．·在匀强电场中，电场力做的功W＝Eqd，其中 d 为沿电场线方向的位移．4.2**4.3***4.4③电场线总是从电势高的等势面指向电势低的等势面．④等差等势面越密的地方电场强度越大；反之越小．⑤任意两等势面不相交．****电势是描述电场本身的能的性质的物理量，由电场本身决定，而电势能反映电荷在电场中某点所具有的电势能，由电荷与电场共同决定．5.1 电势差·电荷 q 在电场中 A 、B 两点间移动时，电场力所做的功 W AB 跟它的电荷量 q 的比值，叫做A 、B 间的电势差，也叫电压．公式：U AB ＝W AB .单位：伏(V)． q·电势差与电势的关系：U AB ＝φA －φB ，电势差是标量，可以是正值，也可以是负值，而且有 U AB ＝－U BA .·电势差 U AB 由电场中 A 、B 两点的位置决定，与移动的电荷 q 、电场力做的功 W AB 无关，与6.1 ·Ed ，7.1 7.2 7.3 7.4 8.1 充电：使电容器带电的过程，充8.2 8.3 平行板电容器的电容·平行板电容器的电容与正对面积成正比，与介质的介电常数成正比，与两板间的距离成 反比．·决定式：C ＝ εr S ，k 为静电力常量．4πkd Q ****C ＝ 适用于任何电容器，但 C ＝ εr S 仅适用于平行板电容器．U 4πkd8.4常用电容器9.1带电粒子的加速·带电粒子在电场中加速若不计粒子的重力，则电场力对带电粒子做的功等于带电粒子动能的增量．(1)在匀强电场中：W＝qEd＝qU＝1m v2－1m v 0 2或F＝qE＝qU＝ma.2 2 d(2)在非匀强电场中：W＝qU＝1m v2－1m v0 2.9.22.考(2)带电颗粒：如液滴、油滴、尘埃、小球等，除有说明或有明确的暗示以外，一般都不能忽略重力．9.3示波管的原理。
《大学物理》第1章 静电场
三、电场
2.静电场
电场
q1
q2
超距作用和近距作用（场的观点）
电荷在其周围空间产生电场，电场对处于其中的 其他电荷施以电场力的作用。
3.电场强度
进入电场的任何带电体都将受到电场的作用力。
试探电荷 q0 的条件：
q0 →0，几何线度→0，
电场强度的矢量定义
E
q0
> F
0
q0
电场强度的单位： 牛顿/库仑 (N·C-1)
一个带电体所带总电量为其所带正负电的代数和。
3.电荷的量子性
实验证明，在自然界中，电荷总是以一个基本
单元的整数倍出现，即
q ne
n 1,2,3,
电荷的这种只能取分立的、不连续量值的特性叫做电
荷的量子性。
e 1.6021019C
4.电荷的连续分布
电磁现象的宏观规律 电荷在带电体上连续分布
大量电荷
SE
dS
q
0
对包含电荷 q 的任意闭合曲面都 成立。
六、高斯定律
任意闭合曲面内有多个点电荷时，由场强叠加
原理 故
E Ei
i
SE dS S Ei dS i
qi
i
S Ei dS
i
0
六、高斯定律 闭合曲面外的电荷电场线穿入 S 后又从 S 穿出，故其对 S 面的净电通量为零。
5.电荷守恒定律
在孤立系统中，不管其中的电荷如何迁移，系统的电荷 的代数和保持不变，这就是电荷守恒定律。
6.电荷的相对论不变性
实验表明，电荷的电量与它的运动状态无关。 在不同的参考系中，同一带电粒子的电量不变。
二、库仑定律
实验表明：在真空中，两个静止的点电荷之间的相互 作用力，其大小与它们电荷的乘积成正比，与它们之间 距离的二次方成反比；作用力的方向沿着两点电荷的连 线，同号电荷相斥，异号电荷相吸。
静电场知识点总结
静电场知识点总结静电场知识点总结如下：1.电场强度：描述电场中力的性质的物理量，表示单位电荷在电场中受到的力。
点电荷场强公式：E = kQ/r^2。
2.库仑定律：描述两个点电荷之间的相互作用力的规律，公式为F = kQ1Q2/r^2。
3.电势：描述电场能的性质的物理量，表示单位正电荷在电场中具有的势能。
等势面与电场线垂直，且从高电势指向低电势。
4.电势差：描述电场中两点之间电势的差值，等于单位正电荷在这两点间移动时电场力所做的功。
公式为U = Ed。
5.电场力做功：电荷在电场中移动时，电场力对电荷做功，与移动距离和电势差有关，公式为W = qU。
6.电容：描述电容器容纳电荷本领的物理量，由电容器本身的结构决定。
公式为C = Q/U。
7.静电感应：将一个带电体靠近导体时，由于静电感应，导体靠近带电体的一端会出现异种电荷，远离的一端会出现同种电荷。
8.静电平衡状态：导体中的自由电荷受到电场力的作用，将重新分布，最终达到静电平衡状态。
此时导体内部无净电荷，导体表面是等势面。
9.静电屏蔽：将一个空腔导体置于外电场中，静电平衡时，空腔内感应电荷的电场与外电场在空腔内部相互抵消，从而使得空腔内部不受外部电场的影响。
10.高斯定理：通过闭合曲面的电通量等于该闭合曲面内所包围的电荷的代数和除以真空电容率。
公式为∮E·ds = ∑q/ε0。
这些知识点涵盖了静电场的各个方面，包括电场强度、库仑定律、电势、电势差、电场力做功、电容、静电感应、静电平衡状态、静电屏蔽和高斯定理等。
通过理解和掌握这些知识点，可以对静电场有更深入的理解。
静电场知识点总结完整版
静电场知识点总结完整版静电学是物理学的一个重要分支，研究电荷及其在空间中的分布和相互作用。
静电场是一种在电荷存在的情况下所产生的场。
本文将对静电场的概念、性质和应用进行介绍和总结。
一、静电场的概念1、电荷电荷是物质的一个基本属性，是物质所具有的一种电性。
电荷有两种类型，分别为正电荷和负电荷。
同种电荷相互之间存在排斥力，异种电荷相互之间存在引力。
2、电场电场是电荷所产生的场，描述了电荷对空间中其它电荷的作用力。
可以通过电场线来表示电场的方向和强弱。
电场线的密度表示了电场的强度，电场线的方向表示了电场的方向。
3、电场强度在某点的电场强度是一个矢量，它的大小表示单位正电荷在该点所受的力的大小，方向与该力的方向相同。
电场强度的大小与电荷的大小及距离有关，符合库伦定律。
4、电场的叠加原理在多个电荷同时存在的情况下，各电荷所产生的电场会相互叠加，得到一个合成电场。
根据叠加原理，可以分别计算各个电荷单独产生的电场，再将它们相加得到整个电场。
二、静电场的性质1、电场的超强导体中不存在电场在超导体内部，电荷会在材料内部自由移动，从而抵消外部电场的作用，因此在超导体内部不存在电场。
2、电场内的能量电场中存储有能量，这种能量是由电磁作用力产生的。
电场内的能量密度与电场的强度有关，能量密度等于电场强度的平方与介电常数的乘积。
3、静电屏蔽效应在存在电场的情况下，对电场有屏蔽作用的物质称为静电屏蔽材料。
当电场通过屏蔽材料时，材料内部的电荷会重新分布，从而产生与外部电场相反的电场，使得外部电场减弱或消失。
4、电场中的静电力静电场中的电荷之间会相互作用，产生静电力。
根据库仑定律，两个电荷之间的静电力的大小与电荷的大小及它们之间的距离的平方成反比。
5、高斯定理高斯定理是一个用于计算闭合曲面内部电场的方法。
它指出，通过对电场的积分来计算闭合曲面内部的总电通量，从而能够得到曲面内部电场的大小。
三、静电场的应用1、静电除尘静电除尘是将含尘气体通过电场时，利用气体中尘埃带电的特性，将尘埃吸附到电极上，从而将气体中的尘埃除去的一种方法。
高二物理知识点静电场
高二物理知识点静电场静电场是物理学中的一个重要概念，指的是带电体周围所形成的电场。
在高二物理学习中，静电场是一个重要的知识点。
本文将从静电场的基本概念、产生与性质、静电力和电势能、电场强度等几个方面进行论述。
一、静电场的基本概念静电场是由电荷所形成的，在空间中产生电场。
电荷是物质带有的一种基本性质，可以分为正电荷和负电荷两种。
正电荷和负电荷之间相互吸引，同性电荷之间则相互排斥。
在静电场中，正电荷和负电荷会形成电场线，电场线从正电荷出发，指向负电荷。
电场线用来表示电场的强弱和方向。
二、静电场的产生与性质静电场的产生主要是由于电荷的存在。
当带电体上存在电荷时，周围空间中就会存在电场。
电场是一种物理量，它具有大小和方向之分。
静电场的性质可以通过电场力和电势能来体现。
三、静电力和电势能静电力是静电场中的一种力，指的是带电体之间由于电荷作用而产生的相互作用力。
静电力与电荷的大小和距离有关，电荷之间距离越近，静电力越大；电荷之间的大小差异越大，静电力也越大。
电势能是指在静电场中带电体由于位置的改变而具有的能量。
电势能与电荷大小、电势差和位置三个因素相关。
电势差是指两个位置之间的电势差异，电荷从高电势位置移动到低电势位置时，具有减小的趋势。
四、电场强度电场强度是静电场中的一种物理量，用来表示电场的强弱和方向。
在静电场中，带电体处于电场的作用下，会受到电场力的影响，而电场强度就是用来描述这种力的强弱。
电场强度与电场力和电荷之间的比例相关。
总结起来，高二物理中的静电场是一个重要的知识点，它涉及到静电场的产生和性质、静电力和电势能、电场强度等几个方面。
通过学习静电场，可以更好地理解电荷之间的相互作用和其产生的各种现象。
静电场的知识对于理解电场力、电场能以及静电力作用、电势能变化等都有着重要的意义，对于理解和应用电学中的其他概念也具有重要的指导作用。
所以，掌握并理解静电场的知识，对于高二物理学习具有重要的意义。
《静电场》复习资料
《静电场》复习资料一、电场基本规律1、电荷 电荷守恒定律自然界中只存在正、负电荷自然界中两种电荷的总量是守恒的，使物质带电的过程，就是使电荷从一个物体转移到另一物体（如摩擦起电和接触带电）；或者是从物体的一部分转移到另一部分（静电感应），不管何种方式，电荷既不能创造，也不能消失，这就是电荷守恒定律（1）三种带电方式：摩擦起电-掠夺式、接触起电-均分式、感应起电-本能式（2）元电荷：最小的带电单元，自然界任何物体的带电荷量都是元电荷（e=1.6×10-19c 的整数倍，电子、质子的电荷量都等于元电荷，但电性不同，前者为负，后者为正。
2、库伦定律：（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：221r Q kQ F = k=9.0×109N ·m 2/C 2——静电力常量（3）适用条件：真空中静止的点电荷。
二、电场 力的性质：1、电场的基本性质：电场对放入其中的电荷有力的作用。
2、电场强度E ：（1）定义：电荷在电场中某点受到的电场力F 与电荷的带电量q 的比值，就叫做该点的电场强度。
（2）定义式：qF E = E 与F 、q 无关，只由电场本身决定。
（3）电场强度是矢量：大小：在数值上为单位电荷受到的电场力。
方向：规定正电荷受力方向，负电荷受力与E 的方向相反。
（4）单位：N/C,V/m 1N/C=1V/m（5）其他的电场强度公式○1点电荷的场强公式：2r kQ E =——Q 场源电荷 ○2匀强电场场强公式：dU E =——d 沿电场方向等势面间距离 （6）场强的叠加：遵循平行四边形法则3、电场线：（1）意义：形象直观描述电场强弱和方向的理想模型，实际上是不存在的（2）电场线的特点：○1电场线起于正电荷（无穷远），止于（无穷远）负电荷 ○2不封闭，不相交，不相切。
静电场知识点(图表版)
设类平抛的水平距离x
若能飞出电场水平距离为L，若不能飞出电场则水平距离为x
飞行的时间：①
（从正中央进入）能飞出电场则：y≤d/2②
（从边缘进入）能飞出电场则：y≤d
竖直方向： 匀加速运动③
竖直方向：分速度: ④
出电场时速度的偏角： ⑤
合速度： ⑥
由①②③④⑤可得：
第一章静电场
一、基本公式
物理量
公 式
适用
备注
电场强度
E
一切电场
定义式
E与q、F无关
真空点电荷电场
决定式
E与Q、r有关
匀强电场
d：沿场强方向上的距离
电势能Ep
一切电场
①+q时，φ大Ep大
②-q时，φ大Ep小
电势φ
一切电场
定义式
φ与Ep、q无关
电势差
UAB
一切电场
字面意义：电势的差
一切电场
物理意义：电场力做功的能力
平行板
电容器
决定式
二、带电粒子在电场中的运动
（1）平衡问题：静止或匀速直线运动
mg=Eq
（电场力与重力的平衡）
（2）带电粒子在电场中的加速问题：E∥v0（不计重力）
示意图
公式
方法和适用
U1
v
v0
d
初速度为0时：
（1）（不计重力）
①动能定理：
②牛顿第二定律:a=Eq/m
（2）适用：
匀强、非匀强电场都适用
飞行时间：t=L/vO竖直分速度：
侧向偏移量： 偏向角：
（4）带电粒子先在加速电场U1中加速后，再进入偏转电场U2
用：
高中物理复习提升-第一章静电场知识点总结
第一章 静电场知识点总结 第一讲 电场力的性质一、 电荷及电荷守恒定律1、自然界中只存在两种电荷，一种是正电，即用丝绸摩擦玻璃棒，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，毛皮带正电。
电荷间存在着相互作用的引力或斥力。
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。
电荷的多少叫电荷量，简称电量。
元电荷ｅ＝1.6×10－19C ，所有带电体的电荷量都等于ｅ的整数倍。
２、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。
３、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。
二、点电荷如果带电体间的距离比它们的大小大得多，带电体便可看作点电荷。
三、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：221r Q Q kF =，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＝9.0×109N ·m 2/C 2３、适用条件：（１）真空中；（２）点电荷。
四、电场强度１、电场：带电体周围存在的一种物质，由电荷激发产生，是电荷间相互作用的介质。
只要电荷存在，在其周围空间就存在电场。
电场具有力的性质和能的性质。
２、电场强度：（１）定义：放入电场中某点的试探电荷所受的电场力跟它的电荷量的比值叫做该点的电场强度。
它描述电场的力的性质。
（２）q F E =，取决于电场本身，与ｑ、Ｆ无关，适用于一切电场；2rQK E =，仅适用于点电荷在真空中形成的电场。
（３）方向：规定电场中某点的场强方向跟正电荷在该点的受力方向相同。
（４）多个点电荷形成的电场的场强等于各个点电荷单独存在时在该点产生场强的矢量和。
高一物理静电场知识点归纳
高一物理静电场知识点归纳一、引言静电场是高一物理学习中的重要内容之一。
了解和掌握静电场的知识点对我们正确理解电荷特性以及电场的形成与性质有着重要意义。
本文将从以下几个方面对高一物理静电场的知识点进行归纳。
二、电荷与静电场1. 电荷的基本性质电荷的基本单位是库仑(C)，电荷的代数性质分为正电荷和负电荷，同性电荷相互排斥，异性电荷相互吸引。
2. 高斯定律高斯定律描述了电场的形成与分布规律。
在闭合曲面上，通过电场线的电通量与该闭合曲面上的总电荷量成正比，与曲面的形状无关。
三、电场强度和电势1. 电场强度电场强度描述了单位正电荷所受的力的大小和方向。
电场强度的计算公式为E = F / q，单位为牛顿/库仑(N/C)。
静电场中的电场强度只与所在点的位置和周围电荷的分布有关。
2. 电势和电势能电势用于描述电场中电荷的能量状态。
电势的计算公式为V = U / q，单位为伏特(V)。
电势能是指单位正电荷由无穷远移到该位置所具有的势能。
四、等势面与静电势分布1. 等势面等势面是指在某一电场中，位于不同位置但具有相同电势的点构成的曲面。
等势面上的电场线是相互垂直的。
2. 静电势分布静电势分布是指在电场中，电势值随着位置的变化而变化的规律。
静电势分布符合电荷所形成的电场线的分布规律。
五、电容与静电场1. 电容和电容器电容是指导体中储存电荷的能力。
电容器是一种用于储存电荷的装置，由两个导体之间的介质分隔而成。
2. 电容的计算电容的计算公式为C = Q / V，单位为法拉(F)。
电容与导体间的面积、介质的相对介电常数以及两个导体间的距离有关。
六、静电场中的能量转化1. 电场能与电势能电场能是指电场中带电粒子由于位置改变而具有的能量。
电场能的计算公式为W = qU，单位为焦耳(J)。
2. 电容器的能量转化在电容器中，电荷储存时会使电势能转化为电场能；而放电时，则会使电场能转化为电势能。
七、安全用电与静电防护1. 静电的危害和防护静电在生活和工作中可能会对人体和设备造成危害，应采取相应防护措施，如保持适当湿度、接地等。
(完整版)大学物理静电场知识点总结
大学物理静电场知识点总结1.电荷的基本特点：（1）分类：正电荷（同质子所带电荷），负电荷（同电子所带电荷）（2）量子化特征（3）是相对论性不变量（4）微观粒子所带电荷老是存在一种对称性2．电荷守恒定律：一个与外界没有电荷互换的孤立系统，不论发生什么变化，整个系统的电荷总量必然保持不变。
3．点电荷：点电荷是一个宏观范围的理想模型，在可忽视带电体自身的线度时才建立。
4．库仑定律：表示了两个电荷之间的静电互相作用，是电磁学的基本定律之一，是表示真空中两个静止的点电荷之间互相作用的规律r1 q1q2 rF1240 r123r 125．电场强度：是描绘电场状况的最基本的物理量之一，反应了电rr F场的基Eq0 6．电场强度的计算：（1）单个点电荷产生的电场强度，可直接利用库仑定律和电场强度的定义来求得（2）带电体产生的电场强度，能够依据电场的叠加原理来求解r1nq i r r1dq rE r i E r40 i 1 r i3r 340（3）拥有必定对称性的带电体所产生的电场强度，能够依据高斯定理来求解（4）依据电荷的散布求电势，而后经过电势与电场强度的关系求得电场强度7．电场线：是一些虚假线，引入其目的是为了直观形象地表示电场强度的散布（1）电场线是这样的线： a．曲线上每点的切线方向与该点的电场强度方向一致b．曲线散布的疏密对应着电场强度的强弱，即越密越强，越疏越弱。
（2）电场线的性质： a．起于正电荷（或无量远），止于负电荷（或无量远）。
b．不闭合，也不在没电荷的地方中止。
c．两条电场线在没有电荷的地方不会订交8．电通量：e s r r E dS（1）电通量是一个抽象的观点，假如把它与电场线联系起来，能够把曲面 S 的电通量理解为穿过曲面的电场线的条数。
（2）电通量是标量，有正负之分。
9．高斯定理：òs r r1E dS q i0（ S里）r（1）定理中的E是由空间全部的电荷（包含高斯面内和面外的电荷）共同产生。
静电场知识点总结总结
静电场知识点总结总结静电场是物理学中的一个重要概念，它描述了电荷在空间中产生的电场分布和作用。
静电场的研究对于理解电荷之间相互作用、电场能量、电场与电势等概念具有重要意义。
本文将从静电场的基本概念、电场强度、高斯定理、电势、电场能量等方面进行总结。
一、静电场的基本概念1. 电荷：电荷是物质的一种基本属性，它可以处于正电荷或负电荷状态。
同种电荷之间相互排斥，异种电荷之间相互吸引。
2. 电场：电场是描述电荷之间相互作用的物理量，它表示空间中处处存在的一个物理场。
在电场中，如果放置一个试验电荷，它会受到电场力的作用。
3. 静电力：静电力是电荷之间的相互作用力，它满足库仑定律，即静电力与电荷之间的距离成反比，与电荷大小成正比，与电荷之间的相对方向有关。
二、电场强度1. 电场强度的概念：电场强度E在空间中的每一点上都有一个确定的数值和方向，它表示单位正电荷在该点所受到的电场力。
电场强度的方向和电场力的方向相同。
2. 电场强度的计算：根据库仑定律，电场强度的大小与电荷之间的距离和电荷大小有关。
对于点电荷，电场强度的大小可以用公式E=k*q/r^2来计算，其中k为库仑常数，q为电荷大小，r为点电荷到观察点的距离。
3. 电场强度的叠加原理：当在一点上存在多个电荷时，它们产生的电场强度可以叠加。
这就意味着，电场强度是一个矢量量，可以按照矢量的叠加规则进行计算。
三、高斯定理1. 高斯定理的内容：高斯定理是描述电场的一个重要定理，它说明了通过一个闭合曲面的电通量等于该闭合曲面内的电荷总量除以介质的介电常数。
这个定理在计算复杂电荷分布的电场时非常有用。
2. 高斯定理的应用：高斯定理可以用来计算球对称、柱对称、面对称等特殊电荷分布的电场。
通过选择合适的高斯面，可以简化复杂电场问题的计算步骤。
四、电势1. 电势的概念：电势是描述电场状态的物理量，它表示单位正电荷在电场中所具有的电势能。
在电场中，电势与电场强度之间满足负梯度关系。
静电场知识点
【解题思路】由于粒子只受电场力作用,因此由F电=| |可知,Ep-x图象的斜率大小即为粒子所受电场力大小,从图象可知,图象的斜率随位移越来越小,因此粒子运动后所受的电场力随位移越来越小,因此电场强度越来越小,A项错误;由于只受电场力作用,因此动能与电势能的和是一个定值,但从图象可以看出,不同位置的电势能与动能的和不是一个定值,B项错误;粒子受到的电场力随位移越来越小,因此加速度随位移越来越小,粒子做的是变加速运动,速度不会随位移均匀增大,C项错误,D项正确。
一、电荷和电荷守恒定律
1.点电荷:形状和大小 对研究问题的影响可忽略不计的带电体称为点电荷。
【提示】(1)点电荷是只有电荷量,没有大小、形状的理想化模型,类似于力学中的质点,实际中并不存在。电荷的变化是电子的转移引起的；完全相同的带电金属球相接触，同种电荷总电荷量平均分配，异种电荷先中和后再平分。
(2)一个带电体能否看作点电荷,是相对于具体问题而言的,不能单凭其大小和形状确定。
(2)唯一性:电场中某一点的电场强度E是唯一的,它的大小和方向与放入该点的电荷q无关,它决定于形成电场的电荷(场源电荷)及空间位置。
(3)叠加性:如果有几个静止电荷在空间同时产生电场,那么空间某点的场强是各场源电荷单独存在时在该点所产生的场强的矢量和。
五、电场线及其特点
1.电场线:电场线是画在电场中的一条条有方向的曲线,曲线上每点的 切线 方向表示该点的电场强度方向。
2.公式:F=k ,式中的k=9.0×109N·m2/C2,称为静电力常量。库仑力的方向：由相互作用的两个带电体决定，且同种电荷相互排斥，为斥力；异种电荷相互吸引，为引力．
静电场知识点总结
静电场知识点总结静电场是电荷在空间中分布所产生的电场。
以下是关于静电场的知识点总结：1. 电荷：静电场的存在是由于电荷的存在和运动。
电荷具有正负两种类型，同性电荷相互排斥，异性电荷相互吸引。
2. 距离和力：两个电荷之间的电场力与它们之间的距离成反比。
当距离减小，力增大；距离增大，力减小。
3. 电场强度：电场强度表示单位正电荷在某一点的受力大小和方向。
电场强度是一个矢量量，用E表示，单位是N/C。
4. 趋势力线：电场力在空间中的分布可以用趋势力线表示。
趋势力线是沿电场方向的连续曲线，线的密度表示电场强度的大小。
5. 电势：电势是描述电场中一点电荷引起的影响的物理量。
电势可以定义为单位正电荷所具有的电能或单位正电荷所受到的电场力做功。
单位是伏特（V）。
6. 电势差：两点之间的电势差表示从一个点移到另一个点时电场对单位正电荷做的功。
电势差等于两点之间的电势差除以单位电荷所具有的电能，单位是伏特。
7. 等势面：在电场中，电势相等的所有点构成的曲面被称为等势面。
等势面是垂直于电场线的曲面，即沿着等势线移动不会改变电势。
8. 静电场的高斯定律：高斯定律是描述静电场的性质的基本定律。
它表明，通过任何闭合曲面的电通量等于该曲面内的总电荷除以真空介电常数。
9. 真空介电常数：真空介电常数表示真空中电场的传导能力。
它的值约为8.85 x 10^(-12) C^2/N·m^2。
真空介电常数用ε₀表示。
10. 静电屏蔽：静电屏蔽是指用导体将电荷隔离，以防止电荷干扰其他设备或影响周围环境的过程。
导体可以吸收或分散电荷，从而减少电场的影响范围。
这些是关于静电场的一些基本知识点总结。
深入学习静电场还涉及到电荷分布、电位能、电容等更复杂的概念和计算方法。
高中物理选修3-1：静电场知识点归纳
⾼中物理选修3-1：静电场知识点归纳⾼中知识搜索⼩程序⼀、电荷及电荷守恒定律1. 元电荷、点电荷(1) 元电荷：e＝1.6×10－19 C，所有带电体的电荷量都是元电荷的整数倍，其中质⼦、正电⼦的电荷量与元电荷相同。
(2) 点电荷：当带电体本⾝的⼤⼩和形状对研究的问题影响很⼩时，可以将带电体视为点电荷。
2. 静电场(1) 定义：存在于电荷周围，能传递电荷间相互作⽤的⼀种特殊物质。
(2) 基本性质：对放⼊其中的电荷有⼒的作⽤。
3. 电荷守恒定律(1) 内容：电荷既不会创⽣，也不会消灭，它只能从⼀个物体转移到另⼀个物体，或者从物体的⼀部分转移到另⼀部分；在转移过程中，电荷的总量保持不变。
(2) 起电⽅式：摩擦起电、接触起电、感应起电。
(3) 带电实质：物体带电的实质是得失电⼦。
⼆、库仑定律内容：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1. 内容：距离的⼆次⽅成反⽐。
作⽤⼒的⽅向在它们的连线上。
2. 表达式：，式中k＝9.0×109 N·m2/C2，叫静电⼒常量。
适⽤条件：真空中的点电荷。
3. 适⽤条件：三、电场强度、点电荷的场强定义：放⼊电场中某点的电荷受到的电场⼒F与它的电荷量q的⽐值。
1. 定义：2. 定义式：点电荷的电场强度：真空中点电荷形成的电场中某点的电场强度：3. 点电荷的电场强度：⽅向：规定正电荷在电场中某点所受电场⼒的⽅向为该点的电场强度⽅向。
4. ⽅向：电场强度的叠加：电场中某点的电场强度为各个点电荷单独在该点产⽣的电场强度的⽮量5. 电场强度的叠加：和，遵从平⾏四边形定则。
四、电场线1. 定义：定义：为了形象地描述电场中各点电场强度的强弱及⽅向，在电场中画出⼀些曲线，曲线上每⼀点的切线⽅向都跟该点的电场强度⽅向⼀致，曲线的疏密表⽰电场的强弱。
2. 特点①电场线从正电荷或⽆限远出发，终⽌于⽆限远或负电荷．②电场线不相交，也不相切，更不能认为电场就是电荷在电场中的运动轨迹．③同⼀幅图中，场强⼤的地⽅电场线较密，场强⼩的地⽅电场线较疏．匀强电场五、匀强电场五、电场中各点场强⼤⼩处处相等，⽅向相同，匀强电场的电场线是⼀些平⾏的等间距的平⾏线．六、电势能、电势1. 电势能(1) 电场⼒做功的特点：电场⼒做功与路径⽆关，只与初、末位置有关。
高中物理静电场知识点总结
高中物理静电场知识点总结IMB standardization office【IMB 5AB- IMBK 08- IMB 2C】静电场--知识点一、库伦定律与电荷守恒定律1．库仑定律（1）真空中的两个静止的点电荷之间的相互作用力与它们电荷量的乘积成正比，与它们距离的二次方成反比，作用力的方向在他们的连线上。
（2）电荷之间的相互作用力称之为静电力或库伦力。
（3）当带电体的距离比他们的自身大小大得多以至于带电体的形状、大小、电荷的分布状况对它们之间的相互作用力的影响可以忽略不计时，这样的带电体可以看做带电的点，叫点电荷。
类似于力学中的质点，也时一种理想化的模型。
2．电荷守恒定律电荷既不能创生，也不能消失，只能从一个物体转移到另一个物体，或者从物体的一部分转移到物体的另一部分，在转移的过程中，电荷的总量保持不变，这个结论叫电荷守恒定律。
电荷守恒定律也常常表述为：一个与外界没有电荷交换的系统，电荷的代数和总是保持不变的。
二、电场的力的性质1．电场强度（1）定义：放入电场中的某一点的检验电荷受到的静电力跟它的电荷量的比值，叫该点的电场强度。
该电场强度是由场源电荷产生的。
（2）公式：qF E（3）方向：电场强度是矢量，规定某点电场强度的方向跟正电荷在该点所受静电力的方向相同。
负电荷在电场中受的静电力的方向跟该点的电场强度的方向相反。
2．点电荷的电场（1）公式：2rQ K E （2）以点电荷为中心，r 为半径做一球面，则球面上的个点的电场强度大小相等，E 的方向沿着半径向里（负电荷）或向外（正电荷）3．电场强度的叠加如果场源电荷不只是一个点电荷，则电场中某点的电场强度为各个点电荷单独在该点产生的电场强度的矢量和。
4．电场线（1）电场线是画在电场中的一条条的由方向的曲线，曲线上每点的切线方向，表示该点的电场强度的方向，电场线不是实际存在的线，而是为了描述电场而假想的线。
（2）电场线的特点电场线从正电荷或从无限远处出发终止于无穷远或负电荷；电场线在电场中不相交；在同一电场里，电场线越密的地方场强越大；匀强电场的电场线是均匀的平行且等距离的线。
高中物理静电场知识点
高中物理静电场知识点高中物理静电场知识点1第一节认识静电一、静电现象1、了解常见的静电现象。
2、静电的产生(1)摩擦起电：用丝绸摩擦的玻璃棒带正电，用毛皮摩擦的橡皮棒带负电。
(2)接触起电： (3)感应起电：3、同种电荷相斥，异种电荷相吸。
二、物质的电性及电荷守恒定律1、物质的原子结构：物质是由分子，原子组成，原子由带正电的原子核以及环绕原子核运动的带负电的电子组成的。
而原子核又是由质子和中子组成的。
质子带正电、中子不带电。
在一般情况下，物体内部的原子中电子的数目等于质子的数目，整个物体不带电，呈电中性。
2、电荷守恒定律：任何孤立系统的电荷总数保持不变。
在一个系统的内部，电荷可以从一个物体传到另一个物体。
但是，在这个过程中系统的总的电荷时不改变的。
3、用物质的原子结构和电荷守恒定律分析静电现象(1)分析摩擦起电 (2)分析接触起电(3)分析感应起电4、物体带电的本质：电荷发生转移的过程，电荷并没有产生或消失。
第二节电荷间的相互作用一、电荷量和点电荷1、电荷量：物体所带电荷的多少，叫做电荷量，简称电量。
单位为库仑，简称库，用符号C表示。
2、点电荷：带电体的形状、大小及电荷量分布对相互作用力的影响可以忽略不计，在这种情况下，我们就可以把带电体简化为一个点，并称之为点电荷。
二、电荷量的检验1、检测仪器：验电器2、了解验电器的工作原理三、库仑定律1、内容：在真空中两个静止的点电荷间相互作用的库仑力跟它们电荷量的乘积成正比，跟它们距离的平方成反比，作用力的方向在它们的连线上。
2、大小：方向：在两个电电荷的连线上，同性相斥，异性相吸。
3、公式中k为静电力常量，4、成立条件①真空中(空气中也近似成立)，②点电荷第三节电场及其描述一、电场1、电场：电荷的周围存在着电场，带电体间的相互作用是通过周围的电场发生的。
2、电场基本性质：对放入其中的电荷有力的作用。
3、电场力：电场对放入其中的电荷有作用力，这种力叫电场力电荷间的静电力就是一个电荷受到另一个电荷激发电场的作用力。
高中物理3-1静电场知识点归纳
高中物理3-1静电场知识点归纳(期末复习用)(总4页)--本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--物理选修3-1《静电场》考点知识归纳考点1.电荷、电荷守恒定律自然界中存在两种电荷：正电荷和负电荷。
例如：用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电，用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电。
1. 元电荷：电荷量e=×10-19C 的电荷，叫元电荷。
说明任意带电体的电荷量都是元电荷电荷量的整数倍。
2. 电荷守恒定律：电荷既不能被创造，又不能被消灭，它只能从一个物体转移到另一个物体，或者从物体的一部分转移到另一部分，电荷的总量保持不变。
3. 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。
考点2.库仑定律1. 内容：在真空中静止的两个点电荷之间的作用力跟它们的电荷量的乘积成正比，跟它们之间的距离的平方成反比，作用力的方向在他们的连线上。
2. 公式：叫静电力常量）式中,/100.9(229221C m N k r Q Q k F ⋅⨯==3.适用条件：真空中的点电荷。
4. 点电荷：如果带电体间的距离比它们的大小大得多，以致带电体的形状对相互作用力的影响可忽略不计，这样的带电体可以看成点电荷。
考点3.电场强度1.电场（1）定义：存在于电荷周围、能传递电荷间相互作用的一种特殊物质。
（2）基本性质：对放入其中的电荷有力的作用。
2.电场强度⑴ 定义：放入电场中的电荷受到的电场力F 与它的电荷量q 的比值，叫做该点的电场强度。
⑵单位：N/C 或V/m 。
⑶ 电场强度的三种表达方式的比较⑷方向：规定正电荷在电场中受到的电场力的方向为该点电场强度的方向，或与负电荷在电场中受到的电场力的方向相反。
⑸叠加性：多个电荷在电场中某点的电场强度为各个电荷单独在该点产生的电场强度的矢量和，这种关系叫做电场强度的叠加，电场强度的叠加尊从平行四边形定则。
物理知识点
物理-知识点第一章静电场第1节电荷及其守恒定律要点一三种起电方式的区别和联系摩擦起电感应起电接触起电产生及条件两不同绝缘体摩擦时导体靠近带电体时带电导体和导体接触时现象两物体带上等量异种电荷导体两端出现等量异种电荷，且电性与原带电体“近异远同”导体上带上与带电体相同电性的电荷原因不同物质的原子核对核外电子的束缚力不同而发生电子转移导体中的自由电子受到带正(负)电物体吸引(排斥)而靠近(远离) 电荷之间的相互排斥实质电荷在物体之间和物体内部的转移要点二接触起电的电荷分配原则两个完全相同的金属球接触后电荷会重新进行分配，电荷分配的原则是：两个完全相同的金属球带同种电荷接触后平分原来所带电荷量的总和；带异种电荷接触后先中和再平分．1.“中性”与“中和”之间有联系吗？“中性”和“中和”是两个完全不同的概念，“中性”是指原子或者物体所带的正电荷和负电荷在数量上相等，对外不显电性，表现为不带电的状态．可见，任何不带电的物体，实际上其中都带有等量的异种电荷；“中和”是指两个带等量异种电荷的物体，相互接触时，由于正负电荷间的吸引作用，电荷发生转移，最后都达到中性状态的一个过程．2．电荷守恒定律的两种表述方式的区别是什么？(1)两种表述：①电荷既不会创生，也不会消灭，它只能从一个物体转移到另一个物体，或者从物体的一部分转移到另一部分；在转移的过程中，电荷的总量保持不变．②一个与外界没有电荷交换的系统，电荷的代数和总是保持不变的．(2)区别：第一种表述是对物体带电现象规律的总结，一个原来不带电的物体通过某种方法可以带电，原来带电的物体也可以使它失去电性(电的中和)，但其实质是电荷的转移，电荷的数量并没有减少．第二种表述则更具有广泛性，涵盖了包括近代物理实验发现的微观粒子在变化中遵守的规律，近代物理实验发现，由一个高能光子可以产生一个正电子和一个负电子，一对正负电子可同时湮灭，转化为光子．在这种情况下，带电粒子总是成对产生或湮灭，电荷的代数和不变，即正负电子的产生和湮灭与电荷守恒定律并不矛盾.第2节库仑定律要点一点电荷点电荷：当带电体间的距离比它们自身的大小大得多，以至带电体的形状、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作带电的点，叫做点电荷．(1)点电荷是只有电荷量，没有大小、形状的理想化模型，类似于力学中的质点，实际中并不存在．(2)一个带电体能否看作点电荷，是相对于具体问题而言的，不能单凭其大小和形状确定，例如，一个半径为10 cm的带电圆盘，如果考虑它和相距10 m处某个电子的作用力，就完全可以把它看作点电荷，而如果这个电子离带电圆盘只有1 mm，那么这一带电圆盘又相当于一个无限大的带电平面．要点二库仑定律的理解1．适用条件：适用于真空中的点电荷．真空中的电荷若不是点电荷，同种电荷时，实际距离会增大异种电荷时，实际距离会减小2.对公式F=kq1q2/r^2的理解:有人根据公式F=kq1q2/r^2,设想当r→0时,得出F→∞的结论．从数学角度这是必然的结论，但从物理的角度分析，这一结论是错误的，其原因是，当r→0时，两电荷已失去了点电荷的前提条件，何况实际的电荷都有一定的大小和形状，根本不会出现r＝0的情况，也就是说，在r→0时不能再用库仑定律计算两电荷间的相互作用力．3．计算库仑力的大小与判断库仑力的方向分别进行．即用公式计算库仑力的大小时，不必将电荷q1、q2的正、负号代入公式中，而只将电荷量的绝对值代入公式中计算出力的大小，力的方向根据同种电荷相斥、异种电荷相吸加以判断即可．4．式中各量的单位要统一用国际单位，与k＝9.0×10^9N?m2/C2统一．5．如果一个点电荷同时受到另外的两个或更多的点电荷的作用力，可由静电力叠加的原理求出合力．6．两个点电荷间的库仑力为相互作用力，同样满足牛顿第三定律.1.库仑定律与万有引力定律相比有何异同点？万有引力定律库仑定律不同点只有引力既有引力又有斥力天体间表现明显微观带电粒子间表现明显都是场力万有引力场电场公式F＝Gm1m2r2F＝kq1q2r2条件两质点之间两点电荷之间通过对比我们发现，大自然尽管是多种多样的，但也有规律可循，具有统一的一面．规律的表达那么简捷，却揭示了自然界中深奥的道理，这就是自然界和谐多样的美．特别提醒(1)库仑力和万有引力是不同性质的力．(2)万有引力定律适用时，库仑定律不一定适用．2．三个点电荷如何在一条直线上平衡？当三个共线的点电荷在库仑力作用下均处于平衡状态时．(1)三个电荷的位置关系是“同性在两边，异性在中间”．如果三个电荷只在库仑力的作用下且在同一直线上能够处于平衡状态，则这三个电荷一定有两个是同性电荷，一个是异性电荷，且两个同性电荷分居在异性电荷的两边．(2)三个电荷中，中间电荷的电荷量最小，两边同性电荷谁的电荷量小，中间异性电荷就距离谁近一些.第3节电场强度要点一电场强度的理解1．电场的最基本的性质是对放入其中的电荷有力的作用，描述这一性质的物理量就是电场强度．2．电场强度是采用比值定义法定义的．即E＝F/q，q为放入电场中某点的试探电荷的电荷量，F为电场对试探电荷的静电力．用比值法定义物理量是物理学中常用的方法，如速度、加速度、角速度、功率等．这样在定义一个新物理量的同时，也确定了这个新物理量与原有物理量之间的关系．3．电场强度的定义式给出了一种测量电场中某点的电场强度的方法，但电场中某点的电场强度与试探电荷无关，比值F/q是一定的．要点二点电荷、等量同种(异种)电荷电场线的分布情况和特殊位置场强的对比1．点电荷形成的电场中电场线的分布特点(1)离点电荷越近，电场线越密集，场强越强．(2)若以点电荷为球心作一个球面，电场线处处与球面垂直，在此球面上场强大小处处相等，方向各不相同．2．等量异种点电荷形成的电场中电场线的分布特点(1)两点电荷连线上各点，电场线方向从正电荷指向负电荷．(2)两点电荷连线的中垂面(中垂线)上，电场线方向均相同，即场强方向均相同，且总与中垂面(线)垂直．在中垂面(线)上到O点等距离处各点的场强相等(O为两点电荷连线中点)．(3)在中垂面(线)上的电荷受到的静电力的方向总与中垂面(线)垂直，因此，在中垂面(线)上移动电荷时静电力不做功．3．等量同种点电荷形成的电场中电场线的分布特点(1)两点电荷连线中点O处场强为零，此处无电场线．(2)中点O附近的电场线非常稀疏，但场强并不为零．(3)两点电荷连线中垂面(中垂线)上，场强方向总沿面(线)远离O(等量正电荷)．(4)在中垂面(线)上从O点到无穷远，电场线先变密后变疏，即场强先变强后变弱．4．匀强电场中电场线分布特点电场线是平行、等间距的直线，电场方向与电场线平行．5．等量异种电荷和等量同种电荷连线上以及中垂线上电场强度各有怎样的规律？(1)等量异种点电荷连线上以中点O场强最小，中垂线上以中点O的场强为最大；等量同种点电荷连线上以中点电场强度最小，等于零．因无限远处场强E∞＝0，则沿中垂线从中点到无限远处，电场强度先增大后减小，之间某位置场强必有最大值．(2)等量异种点电荷连线和中垂线上关于中点对称处的场强相同；等量同种点电荷连线和中垂线上关于中点对称处的场强大小相等、方向相反.1.电场线是带电粒子的运动轨迹吗？什么情况下电场线才是带电粒子的运动轨迹？(1)电场线与带电粒子在电场中的运动轨迹的比较电场线运动轨迹(1)电场中并不存在，是为研究电场方便而人为引入的．(2)曲线上各点的切线方向即为该点的场强方向，同时也是正电荷在该点的受力方向，即正电荷在该点产生加速度的方向(1)粒子在电场中的运动轨迹是客观存在的．(2)轨迹上每一点的切线方向即为粒子在该点的速度方向，但加速度的方向与速度的方向不一定相同(2)电场线与带电粒子运动轨迹重合的条件①电场线是直线．②带电粒子只受静电力作用，或受其他力，但方向沿电场线所在直线．③带电粒子初速度为零或初速度方向沿电场线所在的直线．2．电场强度的两个计算公式E＝Fq与E＝kQ/r2有什么不同？如何理解E＝kQ/r2？(1)关于电场强度的两个计算公式的对比区别公式分析物理含义引入过程适用范围公式E＝Fq q是试探电荷，本式是测量或计算场强的一种方法是电场强度大小的定义式由比值法引入，E与F、q无关，反映某点电场的性质适用于一切电场E＝kQ/r2Q是场源电荷，它与r都是电场的决定因素是真空中点电荷场强的决定式由E＝F/q和库仑定律导出真空中的点电荷特别提醒①明确区分“场源电荷”和“试探电荷”．②电场由场源电荷产生，某点的电场强度E由场源电荷及该点到场源电荷的距离决定．③E＝F/q不能理解成E与F成正比，与q成反比．④E＝kQ/r2只适用于真空中的点电荷．(2)对公式E＝kQ/r2的理解①r→0时，E→∞是错误的，因为已失去了“点电荷”这一前提．②在以Q为中心，以r为半径的球面上，各点的场强大小相等，但方向不同，在点电荷Q的电场中不存在场强相等的两点．第4节电势能和电势.要点一判断电势高低的方法电场具有力的性质和能的性质，描述电场的物理量有电势、电势能、静电力、静电力做功等，为了更好地描述电场，还有电场线、等势面等概念，可以从多个角度判断电势高低．1．在正电荷产生的电场中，离电荷越近电势越高，在负电荷产生的电场中，离电荷越近，电势越低．2．电势的正负．若以无穷远处电势为零，则正点电荷周围各点电势为正，负点电荷周围各点电势为负．3．利用电场线判断电势高低．沿电场线的方向电势越来越低．4．根据只在静电力作用下电荷的移动情况来判断．只在静电力作用下，电荷由静止开始移动，正电荷总是由电势高的点移向电势低的点；负电荷总是由电势低的点移向电势高的点．但它们都是由电势能高的点移向电势能低的点．要点二理解等势面及其与电场线的关系1．电场线总是与等势面垂直的(因为如果电场线与等势面不垂直，电场在等势面上就有分量，在等势面上移动电荷，静电力就会做功)，因此，电荷沿电场线移动，静电力必定做功，而电荷沿等势面移动，静电力必定不做功．2．在同一电场中，等差等势面的疏密也反映了电场的强弱，等势面密处，电场线密，电场也强，反之则弱．3．已知等势面，可以画出电场线；已知电场线，也可以画出等势面．4．电场线反映了电场的分布情况，它是一簇带箭头的不闭合的有向曲线，而等势面是一系列的电势相等的点构成的面，可以是封闭的，也可以是不封闭的．要点三等势面的特点和应用1．特点(1)在同一等势面内任意两点间移动电荷时，静电力不做功．(2)在空间没有电荷的地方两等势面不相交．(3)电场线总是和等势面垂直，且从电势较高的等势面指向电势较低的等势面．(4)在电场线密集的地方，等差等势面密集．在电场线稀疏的地方，等差等势面稀疏．(5)等势面是虚拟的，为描述电场的性质而假想的面．2．应用(1)由等势面可以判断电场中各点电势的高低及差别．(2)由等势面可以判断电荷在电场中移动时静电力做功的情况．(3)由于等势面和电场线垂直，已知等势面的形状分布，可以绘制电场线，从而确定电场大体分布．(4)由等差等势面的疏密，可以定性地确定某点场强的大小.1.重力做功和静电力做功的异同点如何？重力做功静电力做功相似点重力对物体做正功，物体重力势能减少，重力对物体做负功，物体重力势能增加．其数值与路径无关，只与始末位置有关静电力对电荷做正功，电荷电势能减少，静电力对电荷做负功，电荷电势能增加．其数值与路径无关，只与始末位置有关不同点重力只有引力，正、负功比较容易判断．例如，物体上升，重力做负功由于存在两种电荷，静电力做功和重力做功有很大差异．例如：在同一电场中沿同一方向移动正电荷与移动负电荷，电荷电势能的变化是相反的，静电力做功的正负也是相反的应用由重力做功的特点引入重力势能由静电力做功的特点引入了电势能2.电势和电势能的区别和联系是什么？电势φ电势能Ep物理意义反映电场的能的性质的物理量，即已知电势就可以知道任意电荷在该点的电势能电荷在电场中某点所具有的能量相关因素电场中某一点的电势φ的大小，只跟电场本身有关，跟检验电荷q无关电势能大小是由点电荷q和该点电势φ共同决定的大小正负电势沿电场线逐渐下降，取定零电势点后，某点的电势高于零者，为正值；某点的电势低于零者，为负值正点电荷(＋q)：电势能的正负跟电势的正负相同．负点电荷(－q)：电势能的正负跟电势的正负相反单位伏特V 焦耳J联系φ＝EpqEp＝qφ第5节电势差要点一电势差定义式UAB＝WAB/q的理解1．UAB＝WAB/q中，WAB为q从初位置A运动到末位置B时静电力做的功，计算时W 与U的角标要对应，即WAB＝qUAB，WBA＝qUBA.2．UAB＝WAB/q中，各量均可带正负号运算．但代表的意义不同．WAB的正、负号表示正、负功；q的正、负号表示电性，UAB的正、负号反映φA、φB的高低．3．公式UAB＝WAB/q不能认为UAB与WAB成正比，与q成反比，只是可以利用WAB、q来测量A、B两点电势差UAB，UAB由电场和A、B两点的位置决定．4．WAB＝qUAB，适用于任何电场．静电力做的功WAB与移动电荷q的路径无关．只与初、末位置的电势差有关．要点二有静电力做功时的功能关系1．只有静电力做功只发生电势能和动能之间的相互转化，电势能和动能之和保持不变，它们之间的大小关系为：W电＝－ΔE电＝ΔEk.2．只有静电力和重力做功只发生电势能、重力势能和动能之间的相互转化，电势能、重力势能、动能三者之和保持不变，功和能的大小关系为：W电＋WG＝－(ΔE电＋ΔEp)＝ΔEk.3．多个力做功多种形式的能量参与转化，要根据不同力做功和不同形式能转化的对应关系分析，总功等于动能的变化，其关系为：W电＋W其他＝ΔEk.4．静电力做功的计算方法有三种：(1)在匀强电场中，W＝Flcos α＝qElcos α，α是E、l方向的夹角．(2)WAB＝qUAB既适用于匀强电场，又适用于非匀强电场．(3)由静电场的功能关系也可确定静电力做功.1.描述电势差的两个公式UAB＝WABq和UAB＝φA－φB的区别是什么？电场具有多种属性，我们可以从不同角度描述电场的属性，公式UAB＝WAB/q是从静电力做功的角度，而UAB＝φA－φB是从电势出发来定义电势差．UAB＝WAB/q中，WAB为q从初位置A 移动到末位置B静电力做的功，WAB可为正值，也可为负值；q为电荷所带电荷量，正电荷取正值，负电荷取负值．由UAB＝WAB/q可以看出，UAB在数值上等于单位正电荷由A移到B点时静电力所做的功WAB，若静电力对单位正电荷做正功，UAB为正值；若静电力对单位正电荷做负功，则UAB为负值.2.电势差和电势的区别与联系是什么？电势φ电势差UAB＝φA－φB区别(1)(电场中某点的)电势与零电势点的选取有关(一般取无限远处或地球表面的电势为零电势)(2)电势由电场本身决定，反映电场的能的性质(3)相对量(4)标量，可正可负，正负号相对零电势面而言(1)(电场中两点间的)电势差与零电势点的选取无关(2)电势差由电场和这两点间的位置决定(3)绝对量(4)标量，可正可负，正负号反映了φA、φB的高低联系(1)电场中某点的电势在数值上等于该点与零电势点之间的电势差(2)电势与电势差的单位相同，皆为伏特(V)第6节电势差与电场强度的关系要点一公式U＝Ed的适用范围和电场强度表达式的对比公式U＝Ed虽然是由匀强电场导出来的，但该结论具有普遍意义，尽管该公式一般只适用于匀强电场的计算，但对其他非匀强电场亦可用于定性判断．下表是电场强度的三个公式对比：公式区别物理含义引入过程适用范围E＝F/q是电场强度大小的定义式F∝q，E与F、q无关，反映的是电场的性质任何电场E＝kQ/r2是真空中点电荷场强的决定式由E＝Fq和库仑定律导出点电荷形成的电场E＝U/d是匀强电场中场强的决定式由F＝qE和W＝qU导出匀强电场要点二公式E＝U/d的理解和如何把公式应用到非匀强电场中1．公式E＝U/d反映了匀强电场中电场强度与电势差之间的关系，由公式可知，电场强度的方向就是电场中电势降低最快的方向．2．公式中d可理解为电场中两等势面之间的距离，由此可得出一个结论：在匀强电场中，两长度相等且相互平行的线段的端点间的电势差相等．3．对于非匀强电场，用公式E＝U/d可以定性分析某些问题．例如E越大处，等差等势面距离d越小．因此可以断定，等势面越密的地方电场强度也越大．4．E＝U/d适用于匀强电场的计算，但对于某些非匀强电场问题，有时也可以进行定性地分析.1.电场强度、电势和电势差的区别与联系是什么？描述电场的物理量及意义电场强度E 电势φ电势差UAB电场的力的性质电场的能的性质电场中两点间对电荷做功的本领对电场中的电荷的描述静电力F 电势能Ep 静电力做功W相互关系F＝qE Ep＝qφ W＝qUABW＝－ΔEp，U＝Ed由表中可以看出，电场强度是描述电场的力的性质的物理量，可以理解为已知电场强度，就可以知道任意电荷在该点的受力情况；同理，已知φ时，可得任意电荷在该点的电势能；已知UAB时，可得到在AB间移动任意电荷时静电力所做的功．2．电场线是直线的电场有哪些常见情况？(1)点电荷电场(2)等量异种电荷连线(3)匀强电场可见，一条电场线是直线，不一定是匀强电场．只有在匀强电场中可以直接应用U＝Ed，在非匀强电场中只能对有关问题进行定性分析.第7节静电现象的应用要点一处理静电平衡的“观点”1．远近观“远近观”是指处于静电平衡状态的导体，离场电荷较近和较远的两端将感应出等量的异种电荷，而导体的中间部分可认为无感应电荷产生．2．整体观“整体观”是指把两个或多个原来彼此绝缘的导体接触或用导线连接时，就可把它们看作是一个大导体，再用“远近观”判断它们的带电情况．要点二静电平衡两种情况的实现方法和其本质是什么？1．两种情况(1)导体内空腔不受外界影响，(2)接地导体空腔外部不受内部电荷影响．2．实现过程(1)如图甲，因场源电荷产生的电场与导体球壳表面上感应电荷在空腔内的合场强为零，达到静电平衡状态，对内实现了屏蔽(2)如图乙，当空腔外部接地时，外表面的感应电荷将因接地传给地球，外部电场消失，对外起到屏蔽作用．3．本质：静电感应与静电平衡.为什么可以把导体的带电情况看成“面分布”？我们知道导体达到静电平衡后，电荷是分布在它的表面的，下面我们通过一个带电金属球的案例计算，说明把金属导体看成“面分布”的理由．设金属球的半径为R，从手册上查得空气的击穿场强为Em＝3×106 V/m，空气中该金属球所能带的最大电荷量为Qm，可以从公式Em＝kQmR2来计算，这样Qm＝Em?R2k. 金属球表面每单位面积带电荷量Q＝Qm4πR2＝Em4πk，把数据代入得Q＝3×1064π×9×109 C/m2＝2.65×10－5 C/m2.原子直径d约为2×10－10 m，一个原子在金属球表面所占的面积为πd24＝π×(2×10－10)24 m2＝3.14×10－20 m2一个表面原子的带电荷量为q＝Qπd24＝2.65×10－5×3.14×10－20 C＝8.3×10－25 C一个电子电荷量e＝1.6×10－19 C，当金属球带电荷量最多时(此时球外表面场强为空气击穿场强)，与表面一个原子相关大小面积所带电荷量只有8.3×10－25 C，连一个电子电荷量都不到，由此我们有充分理由把金属导体带电看成“面分布”.第8节电容器的电容要点一平行板电容器的基本认识1．电荷量和场强(1)两极板电荷量数量相同，带电性质相反．电容器所带的电荷量是指一个极板带电荷量的绝对值．(2)平行板电容器的电容与极板距离d，正对面积S，电介质的相对介电常数εr间的关系C＝εrS/4πkd.(3)平行板电容器内部是匀强电场，E＝U/d.(4)电容器所带电荷量Q＝CU.2．动态变化的两种基本情况(1)电容器两板电势差U保持不变(与电源连接)．(2)电容器的带电荷量Q保持不变(与电源断开)．(3)结论：在带电荷量不变的条件下，改变板间距离，场强不变．在U不变条件下，改变正对面积，场强不变．3．平行板电容器两极板之间电场强度的两个公式(1)已知平行板电容器两极板间的距离d和两极板之间的电压U，可用下式计算两极板间的电场强度E＝Ud∝1d，即电压不变时E与d成反比．(2)由C＝Q/U和C＝εrS/4πkd求出U，再代入E＝U/d，可得平行板电容器两极板间的电场强度为E＝4πkQ/εrS∝1/s，即Q不变时，E与S成反比．(3)可以用平行板电容器极板上电荷密度(电场线密度)是否变化来判断极板间电场强度E 的变化．两个公式C＝Q/U和C＝εrS/4πkd的区别是什么？C＝Q/U是电容的定义式，适用于所有的电容器．式中Q、U是变量，而对确定的电容器来说，C是不变的，Q与U成正比．电容的定义式也可理解为C＝ΔQ/ΔU.C＝εrS/4πkd是平行板电容器的电容决定式．其中εr为板间的电介质的相对介电常数，S为极板的正对面积，d为两板间的距离，k为静电常数．只要εr、S、d不变，其电容就保持不变．此式告诉我们，平行板电容器电容的大小由εr、S和d共同决定．在分析平行板电容器的有关物理量的变化情况时，往往需要将C＝Q/U ，C∝εrSd和U ＝Ed结合在一起加以考虑，其中C＝Q/U反映了电容器本身的属性，是定义式(或量度式)，适用于各种电容器；C∝εrS/d表明了平行板电容器的电容决定于哪些因素，仅适用于平行板电容器；另外，平行板电容器两板间的电场是匀强电场，有关系式E＝Ud.对于平行板电容器间的电场，根据C＝Q/U，U＝Ed，C∝εrS/d可以推出Q/Ed∝εrS/d，则E∝Q/εrS.选修3-1：第一章《静电场》——电容器与静电问题的归纳电容器与静电问题的归纳二. 学习目标：1、掌握平行板电容器两类典型问题的求解方法。
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第一章 电场
一、电场基本规律
1、电荷守恒定律：电荷既不会创造，也不会消灭，它只能从一个物体转移到另一个物体，或者
从物体的一部分转移到另一部分，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=1.6×10-19C ——密
立根油滴实验测得e 的值。
2、库伦定律：（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：221r
Q kQ F = k=9.0×109N ·m 2/C 2——静电力常量
（3）适用条件：真空中静止的点电荷。
二、电场 力的性质：
1、电场的基本性质：电场对放入其中的电荷有力的作用。
2、电场强度E ：（1）定义：电荷在电场中某点受到的电场力F 与电荷的带电量q 的比值，就叫做该点的电场强度。
（2）定义式：q
F E = E 与F 、q 无关，只由电场本身决定。
（3）电场强度是矢量：大小：在数值上为单位电荷受到的电场力。
方向：规定正电荷受力方向，负电荷受力与E 的方向相反。
（4）单位：N/C,V/m 1N/C=1V/m （5）其他的电场强度公式
○1点电荷的场强公式：2
r
kQ E =——Q 场源电荷 ○
2匀强电场场强公式：d
U E =——d 沿电场方向两点间距离 （6）场强的叠加：遵循平行四边形法则 3、电场线：（1）意义：形象直观描述电场强弱和方向的理想模型，实际上是不存在的
（2）电场线的特点： ○
1电场线起于正电荷（无穷远），止于（无穷远）负电荷 ○
2不封闭，不相交，不相切。
○3沿电场线电势降低，且电势降低最快。
一条电场线无法判断场强大小，可以判断电势高低。
○
4电场线垂直于等势面 （3）几种特殊电场的电场线和等势面
三、电场
1、电场能的基本性质：电荷在电场中移动，电场力要对电荷做功。
2、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，由位置决定的能量。
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：0A pA W E =——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△E p 与零势能面的选择无关。
3、电势
φ：（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：φq
E p =
——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电势是一个标量，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决定，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）电势高低的判断方法
○1根据电场线判断：沿着电场线方向电势降低。
φA >φ B ○
2根据电势能判断： 正电荷：电势能大，电势高；电势能小，电势低。
负电荷：电势能大，电势低；电势能小，电势高。
4、电势差U AB （1）定义：电场中两点间的电势之差。
也叫电压。
（2）定义式：U AB =
φA -φ B （3）特点： ○1电势差是标量，却有正负，只表示起点和终点的电势谁高谁低。
○
2单位：伏（V ） ○
3电场中两点的电势差是确定的，与零势面的选择无关 ○
4U=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、电场力做功W AB ：（
1）电场力做功的特点：电场力做功与路径无关，只与初末位置有关，即
与初末位置的电势差有关。
（2）表达式：W AB =U AB q —带正负号计算（适用于任何电场） W AB =Eqd —d 沿电场方向的距离。
——匀强电场 （3 W AB =-△Ep=E pA -E PB
电场力做负功，电势能增加
6、等势面：（1）定义：电势相等的点构成的面。
（2）特点：○1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。
○
2等势面与电场线垂直○3两等势面不相交○4等势面的密集程度表示场强的大小：疏弱密强。
（3）判断非匀强电场线上两点间的电势差的大小：靠近场源（场强大）的两点间的电势差大
于远离场源（场强小）相等距离两点间的电势差。
四、电容器及其应用：1、电容器充放电过程：（电源给电容器充电）
充电过程S-A ：电源的电能转化为电容器的电场能
放电过程S-B ：电容器的电场能转化为其他形式的能 2、电容：（1）物理意义：表示电容器容纳电荷本领的物理量。
（2）定义：电容器所带电量Q 与电容器两极板间电压U 的比值就叫做
E A B 无条件结论
若AB=BC ，则U AB >U BC
电容器的电容。
（3）定义式：U Q
C =——是定义式不是决定式
kd
S
C πε4=
——是电容的决定式（平行板电容器） （4）单位：法拉F ，微法μF ，皮法pF 1pF=10-6μF=10-12F
（5）特点：○1电容器的电容C 与Q 和U 无关，只由电容器本身决定。
○
2电容器的带电量Q 是指一个极板带电量的绝对值。
○
3电容器始终与电源相连，则电容器的电压不变。
电容器充电完毕，再与电源断开，则电容器的带电量不变。
○
4在有关电容器问题的讨论中，经常要用到以下三个公式和○3的结论联合使用进行判断 U Q C = kd S C πε4=
d
U
E = 五、应用——带电粒子在电场中的运动（平衡问题，加速问题，偏转问题）
1、基本粒子不计重力，但不是不计质量，如质子（H 1
1
），电子，α粒子（He 42
）,氕（H 11
），氘
（H 21），氚（H 3
1
） 带电微粒、带电油滴、带电小球一般情况下都要计算重力。
2、平衡问题：电场力与重力的平衡问题。
mg=Eq
3、加速问题
（1
只受电场力Eq ，粒子的加速度为a=Eq/m m
Uq
m
Eqd
v 22==
（2）由动能定理解释，Uq mv =
-02
1
2，m
Uq
v 2=
可见加速的末速度与两板间的距离d 无关，只与两板间的电压有关，但是粒子在电场中运动的时间不一样，d
越大，飞行时间越长。
4、偏转问题——类平抛运动（由两极板间中点射入）
在垂直电场线的方向：粒子做速度为v 0匀速直线运动。
在平行电场线的方向：粒子做初速度为0、加速度为a 的匀加速直线运动。
带电粒子若不计重力，则在竖直方向粒子的加速度
md
Uq m Eq a ==
带电粒子做类平抛的水平距离，若能飞出电场水平距离为L ，若不能飞出电场则水平距离为x 带电粒子飞行的时间：t=x/v 0=L/v 0——————○1
粒子在竖直方向做匀加速运动：22
1at y =———○3
粒子在竖直方向的分速度:at v y =——————○4 粒子出电场的速度偏角：0
tan v v y =θ——————○5
由○1○2○3○4○5可得：
飞 行 时间：t=L/v O 竖直分速度：0
mdv UqL
v y =
侧向偏移量：
UqL y 2
2
= 偏向角：UqL 2tan =θ
在这种情况下，一束粒子中各种不同的粒子的运动轨迹相同。
即不同粒子的侧移量，偏向角都相同，但它们飞越偏转电场的时间不同，此时间与加速电压、粒子电量、质量有关。
如果在上述例子中粒子的重力不能忽略时，只要将加速度a 重新求出即可，具体计算过程相同。
4、示波器的原理同上结构图。
v 0。