静电场”疑点辨析
《静电场》常见问题归纳
《静电场》常见的问题1.理解：电荷的代数和的含义2.库仑定律的应用3.涉及到库仑力的力学问题4.理解场强的表达式5理解场强的矢量性，唯一性和叠加性6.与电场力有关的力学问题7.补偿法求解电场的强度8.场强公式的使用条件9.电场力做功与电势能改变的关系10.电势与电场强度的区别和联系11.等势面与电场线的关系12.电场线、等势面、运动轨迹的综合问题13.平行板电容器内部E 、U 、Q 的关系14.带电粒子在平行板电容器内运动和平衡的分析15.电容器在直流电路中的处理方法16.理解导体静电平衡的特点17.带电粒子在电场中的直线运动18.带电粒子考虑重力时在电场中的运动19.带电粒子在匀强电场中的偏转重难点处理1 一、带电体的电荷分布与什么有关处于静电平衡状态的带电导体电荷只能分布在外表面上，而导体外表面上的电荷分布又与表面的形状有关，因此两个完全相同的带电导体接触时必先中和然后等分电荷.二、应用库仑定律解题时应注意的几点1.适用条件：真空、点电荷；两静止点电荷之间或静止点电荷与运动点电荷之间.2.真空中两点电荷间的一对静电力是一对相互作用力，满足牛顿第三定律.3.对于两个带电导体间库仑力大小的比较，要考虑带电体上电荷的重新分布.4.库仑力是长程力，当r →0时，带电体不能看成点电荷，故不能得出F →∞的结论.5.微观带电粒子间的库仑力远大于它们之间的万有引力，研究微观带电粒子之间的相互作用力时，可忽略万有引力.6.应用库仑定律进行计算时，先将电荷量的绝对值代入计算，然后根据电性来判断方向.三、如何解决涉及到库仑力的有关力学问题库仑力可以和其他力平衡，也可以和其他力一起使带电体产生加速度.因此这类问题的实质仍是力学问题，要按照处理力学问题的基本思路来解题，只不过我们多了一种新的性质的力而已.由于带电体之间的库仑力是一对相互作用力，满足牛顿第三定律，因此对于孤立的带电系统在内部各带电体相互作用的过程中，一般可考虑用动量守恒或动能与电势能之和守恒来处理.2 一、怎样理解场强的三个表达式？掌握用比值定义的物理量的特点1.定义式E ＝F q：适用于一切电场，但场强E 与试探电荷的电荷量q 及其所受的电场力F 无关，与试探电荷是否存在无关.2.决定式E ＝2r kQ ：只适用于在真空中点电荷产生的电场，场强E 与场源电荷的电荷量Q 及研究点到场源电荷的距离r 有关.3.关系式E ＝U d：只适用于匀强电场，U 指电场中两点的电势差，d 指这两点沿电场线方向的距离. 二、怎样理解电场强度的三性电场强度的三性为：矢量性、唯一性和叠加性.因为场强是矢量，且电场中某点处场强E 是唯一的，空间中多个电场存在时，某点的场强为多个电场的合场强，场强叠加遵循矢量合成法则(平行四边形定则).场强叠加是高考热点，本节难点，需重点突破.电场线是认识和研究电场问题的有利工具，必须掌握典型电场的电场线分布.电场线的应用：①判断库仑力的方向；②判断场强的大小(定性)和方向；③判断电荷在电场中电势能的大小；④判断电势的高低和电势降落的快慢；⑤间接判断电场力做功的正负；⑥判断等势面的疏密和位置.三、怎样解决与电场力有关的力学问题1.明确研究对象(多为一个带电体，也可以是几个带电体组成的系统)；2.分析研究对象所受的全部外力，包括电场力；3.分析研究对象所处的状态：平衡、加速等；4.由平衡条件或牛顿第二定律列方程求解即可.四、求解电场强度的几种特殊方法补偿法、极值法、微元法、对称法、等效替代法等.3 一、电场力做功的特点及计算方法电场力做功与路径无关，只与初末位置有关.计算方法：1.由求功公式计算W ＝F ∙s ∙cos θ，此式只适用于匀强电场.2.由电场力做功与电势能的改变关系计算W ＝－ΔE p ＝qU ，对任何电场都适用.3.由动能定理计算W 电＋W 非电＝ΔE k .二、电势与电场强度的区别和联系区别：1.电势与电场强度的大小没有必然的联系，某点电势为零，电场强度可以不为零，反之亦然；2.电势反映电场能的性质，而电场强度反映电场力的性质；3.电势是标量，具有相对性，而电场强度是矢量，不具有相对性，两者叠加的法则不同； 联系：1.电势和电场强度都是由电场本身的因素决定，与试探电荷无关；2.在匀强电场中有关系式φA －φB ＝Ed .三、等势面与电场线的关系1.电场线总是与等势面垂直，且从高等势面指向低等势面，沿电场线方向电势降低最快；2.电场线越密的地方，等势面越密；3.沿等势面移动电荷，电场力不做功，沿电场线移动电荷，电场力一定做功；4.电场线和等势面都是人们虚拟出来形象描述电场的工具；5.实际中测量等势点较容易，所以往往通过描述等势线来确定电场线.四、解决电场线、等势面、运动轨迹综合问题应注意1.运动轨迹不一定与电场线重合，轨迹的切线方向为该点的速度方向；2.带电粒子所受合力应指向轨迹弯曲的凹侧；3.弄清力和运动的关系，揭示粒子为什么这样运动.4一、处理平行板电容器内部E 、U 、Q 变化问题的基本思路1.首先要区分两种基本情况；(1)电容器始终与电源相连时，电容器两极板电势差U 保持不变；(2)电容器充电后与电源断开时，电容器所带电荷量Q 保持不变.2.赖以进行讨论的物理依据有三个：(1)平行板电容器电容的决定式C ＝ π4 r kd S ；(2)平行板电容器内部为匀强电场，所以场强E ＝U d； (3)电容器所带电荷量Q ＝CU .二、带电粒子在平行板电容器内运动和平衡的分析方法带电粒子在平行板电容器中的运动与平衡问题属力学问题，处理方法是：先作受力分析和运动状态分析，再结合平衡条件、牛顿运动定律、功能观点进行分析和求解.三、电容器在直流电路中的处理方法电容器是一个储存电荷的元件，在直流电路中，当电容器充放电时，电路中有充放电电流，一旦达到稳定状态，电容器在电路中相当于一个阻值无限大的元件，在电容器处看做断路，简化电路时可去掉它，简化后若要求电容器所带电荷量时，可以在相应的位置补上.5一、如何分析带电粒子在电场中的直线运动讨论带电粒子在电场中做直线运动(加速或减速)的方法：1.能量方法——能量守恒定律；2.功和能方法——动能定理；3.力和加速度方法——牛顿运动定律，匀变速直线运动公式.二、如何分析带电粒子在匀强电场中的偏转1.带电粒子在匀强电场中的偏转，只研究带电粒子垂直进入匀强电场的情况，粒子做类平抛运动，平抛运动的规律它都适用.2.如果偏转电压的变化周期远大于粒子穿越电场的时间(T ≫L v 0)，那么在粒子穿越电场的过程中，电场仍可当做匀强电场来处理.三、如何分析带电粒子在复合场中的运动用等效法处理带电体在叠加场中的运动，各种性质的场物质与实际物体的根本区别之一是场具有叠加性.即几个场可以同时占据同一空间，从而形成叠加场.对于叠加场中的力学问题，可以根据力的独立作用原理分别研究每一种场力对物体的作用效果；也可以同时研究几种场共同作用的效果，将叠加场等效为一个简单场，然后与重力场中的力学问题进行类比，利用力学规律和方法进行分析和解答.。
高二物理选修3-1静电场知识点总结
高二物理选修3-1静电场知识点总结高二物理选修课本《静电场》一章十分抽象难懂,记忆难,遗忘快，下面是学习啦我给大家带来的高二物理选修3-1静电场学问点总结，希望对你有关怀。
高二物理静电场学问点1.两种电荷、电荷守恒定律、元电荷：(e=1.6010-19C);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=9.0109Nm2/C2，Q1、Q2:两点电荷的(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=A-B，UAB=WAB/q=-EAB/q8.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=qA{EA:带电体在A点的电势能(J)，q:电量(C)，A:A点的电势(V)｝10.电势能的转变EAB=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转变EAB=-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=S/4kd(S:两极板正对面积，d:两极板间的垂直距离，：介电常数)常见电容器〔见第二册P111〕14.带电粒子在电场中的加速(Vo=0)：W=EK或qU=mVt2/2，Vt=(2qU/m)1/215.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(不考虑重力作用的状况下)类平垂直电场方向：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)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，电量支配规律：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〔见图[第二册P98];(4)电场强度(矢量)与电势(标量)均由电场本身确定，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，外表是个等势面，导体外外表附近的电场线垂直于导体外表，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外表;(6)电容单位换算：1F=106F=1012PF;(7)电子伏(eV)是能量的单位，1eV=1.6010-19J;(8)其它相关内容：静电屏蔽〔见第二册P101〕/示波管、示波器及其应用〔见第二册P114〕等势面〔见第二册P105〕。
静电场疑难点
静电场疑难点解析一、电势的推断及电场线的描绘通过发现不同点电势差之间的关系，利用“等分”的思想找到等电势点，连接后画出等势面，再借助电场线与等势面间的关系描绘出电场线，是解决此类问题的基本思路。
例：如图所示，A、B、C、D是匀强电场中一个正方形的四个顶点，已知A、B、C三点的电势分别为、、，由此可以推断D点的电势是多少？试在方框内作出该电场的示意图，要保留作图时所用的辅助线。
解析：“等分法”处理步骤如下1．找出已知点中电势最低的点，求出其余各点和该点间的电势差；2．利用添加分母的方式确定出上述几个电势差之间的关系；3．按分母上的数值将对应两点间的连线进行等分，找到等势点，画出等势线；4．依据等势面的分布及电势的相对高低描绘电场线。
在本题中C点电势最低，则，比较后发现，有：故将A、C连线3等分（B、C连线无需处理），找到B的等电势点M，过D点作BM的平行线DN，DN与AC的交点N就是D的等电势点，而N刚好也是AC连线上的一个等分点，电势数值可求。
因，所以，虚线框内电场线分布如图中实线所示，方向垂直BM向下。
二、静电平衡问题静电平衡问题素来有电场中的“迷宫”之称，那么怎样才能顺利走出“迷宫”呢？这就要靠描绘电场的形象工具──电场线，正所谓“走出迷宫靠引线”！具体地讲，就是先设法画出导体周围的几条电场线，然后结合电场线的分布和走向进行问题的分析处理。
其中，静电场中的电场线有如下特点：（1）起源于正电荷（或无穷远处），终止于负电荷（或无穷远处），不会在没有电荷的地方中断（场强为0的奇异点除外）；（2）电场线不能形成闭合曲线；（3）任何两条电场线不会相交。
导体达到静电平衡时有以下三个特征：（1）内部场强处处为0；（2）导体表面的电场线与导体表面处处垂直；（3）导体是个等势体。
例：如图所示，A、B为带异种电荷的小球，将两个不带电的导体棒C、D放在两球之间，当用导线将C 棒左端点x和D棒右端点y连接起来的瞬间，导体中的电流方向如何？解析：导线中的电流总是从电势高的一端流向电势低的一端，因此解决此问题的关键是要判断出x、y 两点电势的相对高低。
静电场知识点总结归纳
静电场知识点总结一、点电荷和库仑定律1．如何理解电荷量、元电荷、点电荷和试探电荷?(1）电荷量是物体带电的多少，电荷量只能是元电荷的整数倍．（2)元电荷不是电子，也不是质子,而是最小的电荷量数值，电子和质子带有最小的电荷量,即e＝1。
6×10－19 C，是密立根通过油滴实验测定的。
（3)点电荷要求“线度远小于研究范围的空间尺度”，是一种理想化的模型，对其带电荷量无限制．(4)试探电荷要求放入电场后对原来的电场不产生影响，且要求在其占据的空间内场强“相同”，故其应为带电荷量“足够小”的点电荷．2．库仑定律（1）适用条件：真空中的点电荷（2）库仑力的方向：同种电荷相互排斥，为斥力；异种电荷相互吸引，为引力．二、库仑力作用下的平衡问题1．分析库仑力作用下的平衡问题的思路（与以往的受力分析一样，不过多了个电场力)(1）确定研究对象．如果有几个物体相互作用时,要依据题意,适当选取“整体法”或“隔离法”，一般是先整体后隔离．（2）对研究对象进行受力分析．有些点电荷如电子、质子等可不考虑重力，而尘埃、液滴等一般需考虑重力．具体视题目要求来定.(3）列平衡方程（F合＝0或F x＝0,F y＝0,即水平和竖直方向合力分别为0）．2．三个自由点电荷的平衡问题(1)条件：三个点电荷放置于于一条直线上，且接触面光滑不固定，有如下结论(2)规律：“三点共线"—-三个点电荷分布在同一直线上；“两同夹异”——正负电荷相互间隔；“两大夹小”——中间电荷的电荷量最小；“近小远大”-—中间电荷靠近电荷量较小的电荷．三、场强的三个表达式的比较及场强的叠加电场为矢量，叠加需要平行四边形定则。
四、对电场线的进一步认识1．点电荷的电场线的分布特点（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（线)上，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为两点电荷连线的中点)．（3)关于O点对称的两点A与A′，B与B′的场强等大、同向．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．(2)中点O附近的电场线非常稀疏，但场强并不为零．(3)在中垂面(线）上从O点到无穷远,电场线先变密后变疏，即场强先变大后变小．(4)两点电荷连线中垂线上各点的场强方向和该直线平行．(5）关于O点对称的两点A与A′，B与B′的场强等大、反向．五、电势高低及电势能大小的比较方法1．比较电势高低的几种方法（1）沿电场线方向，电势越来越低，电场线由电势高的等势面指向电势低的等势面．注意：电势降低最快的方向是电场线的方向(2）判断出U AB的正负,再由U AB＝φA－φB，比较φA、φB的大小，若U AB＞0，则φA＞φB，若U AB＜0，则φA ＜φB.，即看U AB的下角标。
高考物理必考的十大热点问题破解之道静电场问题破解之道六种方法包万象解析
静电场问题破解之道——六种方法包万象通览近几年各地高考卷中的电场类选择题，考题可以说是千变万化，但使用的方法却都基本相同。
用到的方法主要有对称法、等效法、割补法、微元法、整体隔离法和极端思维法等，这正是“年年岁岁法相似，岁岁年年题不同”。
本文结合几道相关的试题加以赏析，感受一下静电场选择题的破解之道。
下面分别举例说明。
一、对称法例1（2014年高考江苏卷）如图1所示，一圆环上均匀分布着正电荷，x轴垂直于环面且过圆心O。
下列关于x轴上的电场强度和电势的说法中正确的是（）A．O点的电场强度为零，电势最低B．O点的电场强度为零，电势最高C．从O点沿x轴正方向，电场强度减小，电势升高D．从O点沿x轴正方向，电场强度增大，电势降低解析因为圆环上均匀分布着正电荷，根据对称性可知在圆心O点产生的电场的合场强为零，且在垂直于x轴方向上分量的矢量和为0，所以x轴上O点右侧场强方向向右，O 点左侧场强方向向左，又因为沿电场线方向电势降低，所以O点电势最高，所以A选项错误，B选项正确；均匀分布着正电荷的圆环可看成由无数对关于圆心O点对称的带正电的点电荷组成，x轴正好位于这对点电荷的中垂线上，由等量正点电荷中垂线上的电场特点和电场叠加原理可知，从O点沿x轴正方向，电场强度先变大后变小，所以CD选项错误。
答案 B点评解决本题的关键就是运用了对称法确定了圆环中心O和x轴上圆环左右两侧电场强度的大小和方向特点，从而使问题得解。
针对训练1如图2所示，电荷均匀分布在半球面上，已知半球面上的电荷在半球的中心O处产生的电场强度为E，方向垂直于赤道面。
一个平面通过一条直径，与赤道面的夹角为α，把半球面分为两部分，α角所对应的这部分球面上（在“小瓣”上）的电荷在O处的电场强度为（）图2 图1二、等效法例2（2015年高考山东卷）直角坐标系xOy 中，M 、N 两点位于x 轴上，G 、H 两点坐标如图3所示，M 、N 两点各固定一负点电荷，一电量为Q 的正点电荷置于O 点时，G 点处的电场强度恰好为零。
静电场知识点总结例题分析汇总
私塾国际学府学科教师辅导教案
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实验结果原因
摩擦起点毛皮摩擦橡胶棒由于毛皮的原子核束缚电子的本领比橡胶棒弱，在摩擦过程中由于摩擦力做功使毛皮上的一些电子转移到橡胶棒，橡胶棒得到电子带负电，毛皮失去电子带正电．
接触起点带电体接触验电器
带电体接触验电器时，带电体的部分电荷转移到验电器
上，使验电器带电．
感应起点带电体靠近验电器当带电体靠近验电器时，由于电荷间的相互吸引或排斥，使验电器两端带上等量异种电荷，靠近带电体的一端带异种电荷，远离带电体的一端带同种电荷．
注意：感应起电只适用于导体，摩擦起电只适用于绝缘体．因为只有导体的电子才可以自由移动，绝缘体的电子不能自由移动，因此，绝缘体不会发生感应起电．
3、电荷守恒定律
1．内容
电荷既不能创造，也不能消灭，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，这个结论叫做电荷守恒定律．
2．电荷守恒定律的另一种表述
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．
4、元电荷
（1）电荷量：电荷的多少叫做电荷量，符号：q. 单位：库仑，符号：C.
（2）元电荷: 电子所带电荷量是带电体的所带电荷量的最小单元，叫做元电荷，用e表示.
要点诠释：
（1）所有带电体的电荷量或者等于e，或者等于e的整数倍.也就是说，电荷量是不能连续变化的物理量.
（2）元电荷的具体数值最早是由密立根用油滴实验测得的.通常情况元电荷e的值可取作：-19
1610C
e.
=⨯。
高中物理静电场若干问题讨论(1)静电屏蔽和电容器
关于高中物理静电场若干问题的讨论（1）一：静电屏蔽1．静电感应（1）什么叫静电感应：放在静电场中的导体，它的自由电荷受电场力作用，发生定向移动，从而重新分布，在其表面不同部分出现了正、负电荷的现象。
（实验一）①可根据同性相斥、异性相吸，指出本实验中距A近端（B端）有与A异号的电荷，距A远端（C端）电荷与A同号。
实验1中，可用A与B、C中部接触的，再与验电器接触，验电器金属箔不张开，电荷分布在两端。
②也可以分析距A远近不同，电势不同，而金属导体中自由电子在电场力作用下由电势低处运动至电势高处。
（2）感应电荷静电感应现象中，导体不同部分出现的净电荷称为感应电荷。
静电场中导体上自由电荷受电场力作用做定向移动会不会一直运动下去？例1：如图所示，A带正电，若导体C端接地，问B、C端各带什么电荷？若此时断开C与地的连线，B、C端带什么电荷？整个导体净余什么电荷？若B端接地，整个导体净余什么电荷？例2：如图所示，绝缘导体A带正电，导体不带电，由于静电感应，使导体B的M端带上负电，而N端则带等量的正电荷.（1）用导线连接M、N，导线中有无电流流过？（2）若将M、N分别用导线与大地相连，导线中有无电流流过？方向如何？（3）静电平衡状态导体置于电场中时，自由电荷受力，发生定向移动，从而重新分布。
重新分布的电荷在导体内产生一个与原电场反向的电场，阻碍电荷定向移动，直至最后无电荷定向移动为止，这时感应电荷电场与原电场的合场强为零。
①什么是静电平衡状态：导体上处处无电荷定向移动的状态。
②特征：导体内部处处场强为零。
在这个特征基础上进行推论，可得静电场中导体的特点。
例3:一个任意形状的金属导体，处于静电平衡状态时（）A．导体内部没有净电荷．B．导体内部任意两点间的电势差不一定为零C．导体内部的场强不一定处处为零D．在导体表面上，电场线可以与导体表面成任意角例4:如图所示，将不带电的导体BC放在带正电的金属球A附近，当导体BC达到静电平衡后，则下列说法正确的有（）A．用导线连接BC两端，导线中有瞬间电流通过B．用手摸一下导体B端可使导体带正电C．导体C端电势高于B端电势D．B和C端感应电荷在导体内部产生的场强沿BC方向逐渐减小例5：导体杆放于点电荷+Q附近达到静电平衡后，求杆中距Q为r的一点Q的电场强度及杆上感应电荷在a点产生的电场强度。
《静电场》高考解析
《静电场》高考解析课程适用新高二学生、高三总复习学生高考分值年份2015 2014 2013 2012 2011 2010 2009题号T24 T15 T18/T22 T24 T24 T18/T23 T16/T20 分值20分6分12分20分20分12分12分静电场概述静电场作为电磁学最重要的一章，从历年高考的分值来看，平均分值在15分以上，2015年、2012年和2011年都是以压轴的计算题出现。
静电场考查的重要的知识点有：1、电场的力的性质-电场强度、电场线；2、电场的能的性质-电势能、电势和电势差；3、电容器；4、带电粒子在电场中加速偏转等。
静电场课时规划讲次主题课时第01讲静电场重要考点知识梳理2课时第02讲静电场历年高考分析2课时第03讲静电场同步经典例题分析2课时历年高考真题（2015北京高考，24）（20分）真空中放置的平行金属板可以用作光电转换装置，如图所示。
光照前两板都不带电。
以光照射A板，则板中的电子可能吸收光的能量而逸出。
假设所有逸出的电子都垂直于A板向B板运动，忽略电子之间的相互作用。
保持光照条件不变，a和b为接线柱。
已知单位时间内从A板逸出的电子数为N，电子逸出时的最大动能为Ekm，元电荷为e。
⑴求A板和B板之间的最大电势差Um，以及将a、b短接时回路中的电流I短；⑵图示装置可看作直流电源，求其电动势E和内阻r；⑶在a和b之间连接一个外电阻时，该电阻两端的电压为U。
外电阻上消耗的电功率设为P；单位时间内到达B板的电子，在从A板运动到B板的过程中损失的动能之和设为ΔE k。
请推导证明：P=ΔE k。
（2014北京高考，15）（6分）．如图所示，实线表示某静电场的电场线，虚线表示该电场的等势面。
下列判断正确的是A．1、2两点的场强相等B．1、3两点的场强相等C．1、2两点的电势相等D．2、3两点的电势相等（2013北京高考，18）（6分）．某原子电离后其核外只有一个电子，若该电子在核的静电力作用下绕核做匀速圆周运动，那么电子运动A．半径越大，加速度越大B．半径越小，周期越大C．半径越大，角速度越小D．半径越小，线速度越小（2013北京高考，22）（16分）如图所示，两平行金属板间距为d，电势差为U，板间电场可视为匀强电场；金属板下方有一磁感应强度为B的匀强磁场。
高中物理《静电场》知识点总结
高中物理《静电场》知识点总结高中物理《静电场》知识点总结物理学是研究物质最一般的运动规律和物质基本结构的学科。
作为自然科学的带头学科，物理学研究大至宇宙，小至基本粒子等一切物质最基本的运动形式和规律，因此成为其他各自然科学学科的研究基础。
下面是店铺收集整理的高中物理《静电场》知识点总结，欢迎阅读，希望大家能够喜欢。
一、电场基本规律1、电荷守恒定律：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。
（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：k=9.0×109N·m2/C2——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——电场强度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：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：——Q场源电荷2匀强电场场强公式：——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。
《静电场》高频考点分析及应对策略
113《静电场》高频考点分析及应对策略叶 嵘静电场是高中物理中内容最为抽象的一章，不仅概念多、规律多，而且也是电磁学后续内容的铺垫，每年高考必考，分值在15分左右，题型为选择和计算。
通过归纳近八年江苏高考物理试卷，可以发现这一章的高频考点主要是以下三个方面：一是对静电场基本概念的考查；二是对平行板电容器的考查；三是对带电粒子在匀强电场中运动的考查。
下面就从这三个方面来分析高考的考查方式以及应对的策略。
1 对静电场基本概念的考查考查方式主要是三种，即以电场线、等势面或图像呈现电场（如图1），考查学生对场强、电势、电势差、电势能、电场力做功、E-x 图像、φ-x 图像、E P -x 图像等基本概念和规律掌握的情况。
1.1 应对策略一：以图说理，让抽象的概念形象化 要求学生熟练掌握课本上出现的六种典型电场的电场线和等势面分布图，了解场强、电势分布的特点。
对于两个以上电荷产生的电场，还应明白所画出的电场线和等势面是几个场叠加的结果。
1.2 应对策略二：数学计算，让模糊的概念定量化 如图1中2017年第8题，从φ-x 图像上能看出是不等量异种电荷，学生对这类不等量电荷的场是非常模糊的，如果采用数学方法适当地定量计算，学生会更容易理解。
如图2所示，电量为4Q 和-Q 的两个电荷分别位于x 轴上坐标为-1和0的位置，设x 轴上某点到4Q 的距离为r 1，到-Q 的距离为r 2，则x 轴上不同区域的场强大小和方向（4Q 和-Q 产生的场强分别为E 1、E 2）如下表所示，可见，在x 0=1的位置，场强E = 0。
再如图3，建立y-x 直角坐标系，4Q 和-Q 的电荷分别位于x 轴上-1和1的位置，设A（x，y）点的电势φ=0，r 1和r 2分别为A 点到4Q 和-Q 的距离，则214r Q kr Q k =，再由几何关系22222111y Y Yx │y Y Yx r r +++=，联立解得222)158()1517(=+−y x ，说明电势为零的A 点轨迹为一个圆，且场强为零的B 点在x 轴上的位置位于轨迹的外侧。
关于静电场教学的几点思考
关于《静电场》教学的几点思考淮安市淮海中学邮编：223300 作者：马绍武【摘要】《静电场》是高中物理电学内容的开始，是高中物理基础内容之一，它既是电磁学的基础，又是光学等其他物理学知识的重要基础，为了使学生更好的学好本章内容，本人从概念辨析、公式运用范围、知识体系的构建、方法总结等方面的教学提出几点思考。
【关键词】静电场、概念、公式、物理方法、物理规律《静电场》这章的内容是整个高中物理电磁学的开篇,许多的基础概念，对以后其他章节的知识学习起着铺垫的作用,和以往的所学过的其它章节的知识相比，这一章不但概念多、规律多、结论多；而且这些概念、规律、结论都比较抽象。
一些基本概念，如电场、电势等看不见摸不着，学生的感性认识又少，所以本章的学习要在概念理解、规律总结、研究方法归纳上多下功夫，即用一些行之有效的教学方法和手段去帮助学生抓住重点突破难点。
这就要求我们教师在教学中力求知识和方法并重，既要重视“知识与技能”教学，又要让他们在学习过程中体验“建立概念”与“总结方法”的过程，这不仅有助于学生对本章知识的学习,而且有助于对以后的物理概念的建立(如磁场,磁感应强度等)以及其它学科的学习也会大有裨益。
下面笔者就结合新教材的特点与日常教学实践谈一谈对《静电场》教学的几点思考。
第一，教学中要关注概念的辨析与概念内涵挖掘。
结合本章概念多的特点，在教学过程中不仅要引导学生从字面上看懂这些概念，更要使学生深刻理解其含义，笔者在教学过程中教给学生利用“类比法”“列表法”来辨析清楚不同概念之间的区别和联系。
下面就谈一谈笔者对一些重点概念的理解和辨析。
1．常见的几种电荷：元电荷、点电荷、试探电荷（或检验电荷）（1）元电荷e：人们把电子所带电荷量的绝对值叫做元电荷，即e=1.60×10－19C，它就是一个常数。
电子所带电荷量与质子、正电子所带电荷量在数值上等于元电荷。
（2）点电荷：点电荷是一种理想化的模型.如果带电体本身的线度比相互作用的带电体之间的距离小得多，以致带电体的体积和形状对相互作用力的影响可以忽略不计时，这种带电体就可以看成点电荷，但点电荷自身不一定很小，所带电荷量也不一定很少.(3)试探电荷（或检验电荷）：电荷量和体积都足够的小，引入的电场不影响原电场的电荷分布。
静电场描绘实验的误差解析
静电场描绘实验的误差解析静电场描绘实验是物理实验中比较常见的一种实验，其利用外加电场对电荷的作用进行观测和研究。
在进行静电场描绘实验时，由于实验条件、仪器精度等各种因素的影响，都会对实验结果产生误差，影响实验的精度和可信度。
本文主要对静电场描绘实验中的误差进行分析和解析，找出误差的来源和影响，以便进一步提高实验的准确性和可靠性。
一、实验操作误差1、读数误差在静电场描绘实验中，需要进行对电场强度和电势的测量和计算，因此需要经常进行读数操作。
由于人的视觉、反应时间、疲劳等因素的影响，易产生读数误差。
尤其是当读数时指针在两个刻度之间时，要根据目视判断指针偏向哪一侧，误差较大。
因此，在实验中应注意进行多次测量并取平均值，以减小因读数误差带来的影响。
2、电荷放置位置在静电场描绘实验中，电荷放置的位置对实验结果也有一定的影响。
如果电荷放置的位置不够准确或原定位被移动，就会导致电势和电场强度的测量不准确，影响实验结果的精度和可信度。
因此，在实验中应特别注意电荷放置的位置和原位置，尽可能保持电荷的稳定和准确的位置。
二、仪器测量误差1、仪器精度仪器精度是仪器本身固有的误差，常常是仪器设计制造过程中留下的遗留问题。
仪器精度主要包括指示误差、刻度误差和仪器灵敏度误差等各种因素。
在静电场描绘实验中，仪器精度直接影响到实验结果的准确性和可靠性。
因此，在进行实验操作前应仔细查看仪器的指示表、保证仪器的灵敏度和校正仪器等措施，尽量减小仪器本身的误差。
仪器测量范围又称量程，在实验中是指仪器所能测量的最大或最小值。
如果测量物理量超过了仪器测量范围，就会导致数据不准确，从而影响实验的结果和结论。
因此，在实验中应注意选择正确的仪器，避免超过其测量范围，或在超过测量范围时，应采用其他方法或换用其他仪器来进行特殊的测量。
三、环境误差1、室温和湿度2、电磁干扰电磁干扰是指来自外部电磁场对实验进行的干扰。
由于电场强度和电势测量常常需使用电子仪器，而电子仪器容易受到来自电磁场的干扰，从而使测量结果不准确，影响实验的结果和结论。
巧用电场线分析静电场疑难问题 中学物理教与学
巧用电场线分析静电场疑难问题中学物理教与学静电场是物理学中一个重要的概念，它与其他物理概念相关，如磁场、动能、速度等。
在物理教育中，学生要学会利用静电场的相关概念，去解决实际问题。
一般来说，学习静电场的学习任务是利用它的定义以及它的基本原理来研究物体受电力作用时的情况。
然而，很多中学生在尝试解决这些疑难问题时会遇到困难，因此，有必要利用巧妙的电场线分析方法来帮助学生解决静电场相关的问题。
电场线分析是一种有效的方法，可以帮助学习者研究静电场及其相关问题。
此法可以用图解来说明电场的变化过程，从而可以得到一些有用的结果。
电场线分析是根据物体形状来推断其内部电场分布及计算其电势和电磁势所需的条件，从而更好地理解静电场的特性。
在学习静电场时，学生可以利用电场线分析来解决静电场相关的疑难问题。
例如，可以利用电场线分析来测量电荷的大小，并用电场线的分布来确定电荷场的方向。
同时，学生也可以利用电场线分析来确定电场的强度，以及判断电荷分布及电场向量是否满足电势和电磁势的要求。
此外，电场线分析还可以帮助学习者更好地理解电荷的作用，以及静电场的相关概念，例如电场的强度与电荷之间的关系，以及电场的强度随距离的变化情况。
同时，学生也可以利用电场线分析来研究复杂物体中电力作用时的情况，以及共轭电荷在空间中分布情况等。
通过引入电场线分析，教师可以更好地让学生用学到的知识去解决实际问题。
在研究静电场，特别是解决复杂问题时，学生可以利用电场线分析来帮助自己理清物理概念，并帮助自己更好地把握学习任务。
另外，学生也可以利用电场线分析来更准确地确定静电场的强度，以及电荷分布及电场向量的方向，从而更轻松地解决静电场相关疑难问题。
总之，电场线分析是一种简单、有效的工具，可以帮助学生更好地学习物理学，特别是解决静电场相关问题。
教师可以利用电场线分析来帮助学生更深入地理解静电场等概念，也可以利用电场线分析来解决静电场相关的复杂问题，从而加深对物理学的理解和应用。
静电场”疑点辨析
2 “静电场”疑点辨析2。
.1为什么说插入金属板后，平行板电容器的电容一定增大，对此能否给出具体结果？ 对于这一问题的解释，最直接的方法当然是借助电容器的串联。
但如果从“静电感应”原理出发，分析过程将更加简明、直观，并有助于加深对静电场的认识理解。
如图1所示，平行板电容器的板距为d ，插入金属板前，上极板带＋Q ，下极板带－Q 电荷量，两板间的电势差为U ，现将一块厚度为d 、面积形状与极板完全相同的金属板平行地插入两板之间，该金属板就成了处于静电平衡状态下的导体，由于对理想平行板电容器来说，金属板上、下表面的感应电荷的总量分别为－Q 及＋Q ，因此从上极板出的电场线只能全部终止于金属板上表面，在金属板内部不会有电场线存在（处于静电平衡状态下的导体内部场强为零），而从金属板下表面发出的电场线则同样只能终止于电容器的下极板。
由于电场线的疏密程度直接反映了场强的大小，因此插入金属板后，在板内空间形成的两个匀强电场的场强大小必定与原来的匀强电场的场强大小相同，而金属和为等势体，其上、下表面的电势又相等，故有：插入前：U Ed =插入后：1212U U U Ed Ed '=+=+， ∵12,()Q Q C Ed Ed CEd ''=∴+= 即120d d C C C d d d d '==+- 可见插入金属板后，电容器增大的程度完全取决于金属板厚度0d ，而与金属板插入时的具体位置无关。
对比电容器插入电介质的情况，尽管同样有电容的增大的结论，但二者的作用机理却完全不同：插入电介质时是电介质的极化，而插入金属板时是静电感应和导体的静电平衡。
2.2静电计指针的偏角的大小究竟取决于什么？指针式静电计是在箔片验电器的基础上改制而成的：箔片验电器所带的电荷量越多，带有同一种电荷的箔片张开的角度就越大。
然而教材中却说“从静电计指针的偏转角度就可以知道两个导体间的电势差”，对此又该何解释呢？必须从指针式静电计的构造说起。
2014年高考试题中静电场考查知识点剖析
2014年高考试题中静电场考查知识点剖析
静电场是教学难点，高考的热点，题型变化灵活，笔者从全国2014年高考试卷中筛选出以下一些试题，涉及到静电场的库仑定律、静电力作用下的平衡问题、对电场线、带电粒子轨迹的判断、电场力做功、电势高低与电势能大小的比较、电场叠加、静电场中的图象问题、静电场中的图象问题、带电粒子在电场中的加（减）速直线运动、偏转运动、平行板电容器的两类动态变化、带电体的力电综合问题，分析出题的热点，以供参考，考点一库仑定律、静电力作用下的平衡问题
例1 （2014年福建）如图1，真空中x0y平面直角坐标系上的ABC三点构成等边三角形，边长L= 2.0 m.若将电荷量均为q=+ 2.0×l0-6C的两点电荷分别固定在A、B点，已知静电力常量k= 9.0。
静电场中的几个错误结论辨析
静电场中的几个错误结论辨析李孔望【摘要】静电场一章是高中电学的基础，但本章内容抽象，许多概念、规律都不是人们的感官能直接感受到的，学生也觉得难以理解，常会得出一些似是而非的结论．本文列举几个教学中常有的错误并作分析．【期刊名称】《物理通报》【年(卷),期】2012(000)005【总页数】1页(P127-127)【关键词】静电场;电学;中学;物理教学;教学方法【作者】李孔望【作者单位】合肥市一六八中学,安徽合肥230601【正文语种】中文【中图分类】O441.1;G633.7静电场一章是高中电学的基础，但本章内容抽象，许多概念、规律都不是人们的感官能直接感受到的，学生也觉得难以理解，常会得出一些似是而非的结论.本文列举几个教学中常有的错误并作分析.悖论1：由库仑定律，点电荷间相互作用力F＝，即作用力F与它们的距离的二次方成反比，当电荷间距离r→0时，电荷间作用力F→!.分析：这一结论单纯从数学形式上看无可非议，但库仑定律有一个适用范围——仅适用于点电荷之间.当两电荷间距离r→0时，它们便不能再看作是点电荷，此时也就不能用库仑定律来求作用力F的大小了.因此，利用物理公式求解问题时，不仅要牢记公式本身，更要理解公式的物理意义和适用条件，只有这样才不会出现上述类似错误.悖论2：由于空腔导体有静电屏蔽作用，因此空腔导体内、外两个点电荷间不会有相互作用（或由于空腔导体对内部有静电屏蔽作用，因此空腔导体外的电荷对导体内电荷没有作用力，而导体外电荷却依然会受到内部电荷对它的作用，这样，两电荷间的作用力便不满足牛顿第三定律了）.分析：所谓静电屏蔽，是指空腔导体放入一电场中，由于静电感应，在空腔导体外表面会出现两种等量的异号感应电荷，它们也会在空腔导体内产生一个与原电场方向相反的感应电场，当达到静电平衡时，在空腔导体内任一点感应电场与原外电场大小相等、方向相反，此时外电场与感应电场在空腔内产生的场强为零，即空腔导体内部不受外界影响.然而，单纯的外电场在空腔内部场强分布并不为零，它仍然对内部电荷有作用力，这种作用力与没有空腔时完全一样.同样可证明内部电荷反过来也对外部电荷有作用力，它们间仍符合牛顿第三定律，而且作用力大小仍然可根据库仑定律求解.应该注意的是：在分析物理现象时，应抓住其本质，不能被有关表面现象迷惑而妄下推断.图1悖论3：如图1所示，有一带负电荷的导体A，将另一个不带电荷的枕形导体B 靠近导体A.由于同号电荷相斥、异号电荷相吸，导体B上的负电荷远离A而聚集在B的右端，正电荷则靠近A而在B的左端.因此，当导体B右端接地时，B右端的负电荷移入大地中；断开接地后，导体B上只有正电荷，B带正电；当导体B 左端接地时，地球中的负电荷移到B的左端（金属导体中的正电荷不能定向移动），与正电荷相互中和，B上只有负电荷，所以B带负电.分析：上述结论中的第二点是错误的.产生错误的原因在于没有正确理解物理意义上的“远、近”含义：在静电学中规定大地为无穷远处且电势为零.当导体B左端接地时，左端变为远端，B中感应电荷重新分布.负电荷由于受到A上负电荷的排斥，通过导体左端经接地线导入大地，从而导体B上也带正电.即无论导体B的哪一端接地，B上均带正电.在分析物理问题时，应注意物理意义上的“远近、高低、大小”与几何中的区别.悖论4：同号带电体间始终排斥，异号带电体间始终吸引.分析：不少学生可能认为上述结论并没有错，因为所有的中学物理教材、教参，乃至大学普通物理教材中都有这样的描述.然而应该注意到，教材中都是将电荷作为点电荷来考虑的，当两带电体不能看作点电荷时，情况就比较复杂了.例如，有两个电荷量和半径都不等的导体球A和B，均带正电，半径分别为R1和R2，所带电荷量分别为Q1和Q2（Q1＞Q2）.当两球相距较大时，可看作点电荷，此时电荷间表现出排斥力.当两电荷距离较小时，它们不能作为点电荷，由于静电感应作用，导体球B靠近A的一侧感应出负电荷，正电荷移向另外一侧；此时两球间作用力为异号电荷的吸引与同号电荷的排斥两种力的矢量和，当两球相距很近时，异种电荷间的引力可能大于排斥力，总体表现为引力，当距离增大时，同种电荷间的排斥力可能会超过异种电荷间的引力，总体表现为排斥力.综上所述，只有弄清楚静电场中这些易错的概念，才能深刻理解相关基本内容，从而达到应用基本知识去解决问题的能力.。
高一物理静电场学习的误区剖析学法指导
静电场学习的误区剖析□江苏 ○崔晓霞误区一 由库仑定律221r Q Q kF =可知，当21Q Q 、间的距离0r →时，两电荷间的相互作用力∞→F误区剖析 陷入此误区的原因是只记住了定律的公式，而忽略了其成立的前提条件是“真空中、点电荷”，对点电荷的概念也没有真正理解。
点电荷是理想化的物理模型，是形状大小忽略不计的带电体。
误区二 由qF E =可知，电场中某点的场强的大小与放在该点的检验电荷受到的电场力成正比，与该检验电荷所带的电荷量成反比误区剖析场强是反映电场本身强弱的物理量。
若电场给定，电场中某点的电场强度是一个定值，与在该点放不放电荷、放入电荷所带的电荷量多少，电荷的正负均无关。
公式qF E =叫做电场强度的定义式，此公式适用于一切带电体所形成的电场。
我们可以通过F 和q 的比值来量度场强E 的大小。
对于电场中某一点，q 变化，F 变化，而qF 的比值不变。
可见，E 的大小与F 的大小、q 的大小均无关，千万不能说E 与F 成正比与q 成反比。
误区三 电场线就是带电粒子的运动轨迹误区剖析 电场线是人们为了形象地描述电场分布而假想的一簇曲线，其与带电粒子的运动轨迹无直接关系。
在电场中，只有下列条件同时满足时，带电粒子的运动轨迹才能与电场线重合：①电场线是直线；②带电粒子只受电场力；③带电粒子的初速度为零或初速度方向与电场线同向或反向。
误区四 场强越大的地方，电势越高误区剖析 电势与场强都是描述电场中某点性质的物理量，它们的定义式q E U =与qF E =在形式上很相似，其中q 为检验电荷所带的电荷量，U 和E 的大小与q 的大小无关。
但二者有本质的区别，这是因为：①场强是矢量，而电势是标量；②电势是相对量，即它的数值与选择哪点为零电势点有关。
一般以无穷远处为零电势点，对于有接地的问题，一般以接地点为零电势点；而场强的大小由电场本身决定，若电场给定，电场中某点的场强是一个定值。
所以场强大小与电势的高低无直接关系。
高中物理静电场重难知识点与常用结论
高中物理静电场重难知识点与常用结论一、电荷守恒、库仑定律的理解1．两个完全相同的金属球接触后，所带正、负电荷先＂中和＂然后＂平均分配＂于两球．分配前后正、负电荷之和不变。
2．当求两个导体球间的库仑力时，要考虑电荷的重新分布，例：当两球都带正电时，电荷相互非斥而使电荷主要分布于两球的外侧,此时r将大于两球球心间的距离。
3．库仑定律是长程力，当r→0时，带电体不能看成质点，库仑定律不再适用。
4. 微观粒子间的库仑力远大于它们之间的万有引力，当计算微观粒子间的相互作用时可忽略粒子间的万有引力。
5. 计算库仑力时，先将电荷量的绝对值代入进行计算，然后根据电性来判断力的方向。
二、库仑力作用下的平衡问题1. 解决平衡问题应注意三点(1) 明确库仑定律的适用条件；(2) 知道完全相同的带电小球接触时电荷量的分配规律；(3) 进行受力分析，灵活应用平衡条件。
2. 在同一直线上三个自由点电荷的平衡问题(1) 条件：两个点电荷在第三个点电荷处的合场强为零，或每个点电荷受到的两个库仑力必须大小相等，方向相反。
(2) 规律“三点共线”——三个点电荷分布在同一条直线上；“两同夹异”——正、负电荷相互间隔；“两大夹小”——中间电荷的电荷量最小；“近小远大”——中间电荷靠近电荷量较小的电荷。
三、电场线的理解与应用1. 两种等量点电荷的电场线2. 分析带电粒子运动的轨迹类问题的技巧四、静电力做功及电势差、电势能的计算方法静电力做功与路径无关，只与初末位置有关。
计算方法：⑴用功的定义式W=FScosθ来计算（F为恒力，仅适用于匀强电场中）。
⑵用“静电力做的功等于电势能的减少量”来计算适用于任何电场．但WAB、UAB均有正负，要带符号进行运算。
⑶用由动能定理计算。
五、电场中电势、电势能高低的判定1. 根据场源电荷判断（取无穷远为0势点）离场源正电荷越近：电势越高（电势大于0），正检验电荷的电势能qφ越大，负检验电荷的电势能qφ越小。
深刻理解静电场的三个特性和两个形象化描述手段
深刻理解静电场的三个特性和两个形象化描述手段上海市大同中学 宋淑光静电场涉及的基本概念比较多，而且又抽象，应加强对它们的理解和应用．（一）明确静电场的物质特性。
静电场是存在于电荷周围的一种特殊物质，是物质的一种形态，只要有电荷就有电场这种物质，它的存在是通过对放入电场中的电荷受电场力的作用表现出来的。
不管电场中是否放入电荷，但电场这种物质都是客观存在的。
（二）明确静电场的力特性。
电场的基本特性是对放入电场的电荷有电场力的作用。
电场具有力的性质。
为了描述这种特性引入电场强度这一概念。
关于电场强度的常用公式有三个：qF E =、2r Q k E =和d U E =．可从物理意义、引入过程及适用范围三个方面进行比较． qF E =是电场强度的定义式．引入检验电荷q 是为了研究电场的力的性质．实际上场强的大小跟检验电荷的电量q 的大小无关，场强大小反映了电场的强弱，由电场本身的性质决定．这个公式适用于一切电场，包括变化磁场所产生的感应电场．2r Q k E =是真空中的点电荷Q 产生的场强的决定式，即场强大小跟场源电荷的电量Q 成正比，跟离场源电荷的距离r 的平方成反比．它是根据定义式qF E =和库仑定律公式推出的．它只适用于点电荷在真空中所产生的电场． dU E AB =，其中d 是A 、B 两点沿场强方向的距离．公式反映了匀强电场中场强跟电势差的关系．它是在匀强电场中根据求功公式和AB qU W =电导出的．所以这个公式只适用于匀强电场．【例1】：如图所示的是在一个电场中的a 、b 、c 、d 四个点分别引入检验电荷时，电荷所受的电场力F 跟引入的电荷电量之间的函数关系。
下列是说法正确的是A 、 该电场是匀强电场B 、 a 、b 、c 、d 四点的电场强度大小关系是E d >E b >E a >E cC 、 这四点的场强大小关系是E b >E a >E c >E dD 、 无法比较E 值大小解答：对于电扬中给定的位置，放入的检验电荷的电量不同，它受到的电场力不同，但是电场力F 与检验电荷的电量q 的比值F/q 即场强E 是不变的量，因为F=Eq ，所以F 跟q 的关系的图线是一条过原点的直线，该直线的斜率的大小即表示场强的大小，由此可得出E d >E b >E a >E c 。
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2 “静电场”疑点辨析
2。
.1为什么说插入金属板后，平行板电容器的电容一定增大，对此能否给出具体结果？ 对于这一问题的解释，最直接的方法当然是借助电容器的串联。
但如果从“静电感应”原理出发，分析过程将更加简明、直观，并有助于加深对静电场的认识理解。
如图1所示，平行板电容器的板距为d ，插入金属板前，上极板带＋Q ，下极板带－Q 电荷量，两板间的电势差为U ，现将一块厚度为d 、面积形状与极板完全相同的金属板平行地插入两板之间，该金属板就成了处于静电平衡状态下的导体，由于对理想平行板电容器来说，金属板上、下表面的感应电荷的总量分别为－Q 及＋Q ，因此从上极板出的电场线只能全部终止于金属板上表面，在金属板内部不会有电场线存在（处于静电平衡状态下的导体内部场强为零），而从金属板下表面发出的电场线则同样只能终止于电容器的下极板。
由于电场线的疏密程度直接反映了场强的大小，因此插入金属板后，在板内空间形成的两个匀强电场的场强大小必定与原来的匀强电场的场强大小相同，而金属和为等势体，其上、下表面的电势又相等，故有：
插入前：U Ed =
插入后：1212U U U Ed Ed '=+=+， ∵12,()Q Q C Ed Ed CEd ''=∴+= 即120
d d C C C d d d d '==+- 可见插入金属板后，电容器增大的程度完全取决于金属板厚度0d ，而与金属板插入时的具体位置无关。
对比电容器插入电介质的情况，尽管同样有电容的增大的结论，但二者的作用机理却完全
不同：插入电
介质时是电介
质的极化，而
插入金属板时
是静电感应和导体的静电平衡。
2.2静电计指针的偏角的大小究竟取决于什么？
指针式静电计是在箔片验电器的基础上改制而成的：箔片验电器所带的电荷量越多，带有同一种电荷的箔片张开的角度就越大。
然而教材中却说“从静电计指针的偏转角度就可以知道两个导体间的电势差”，对此又该何解释呢？必须从指针式静电计的构造说起。
d 0
图1
如图2所示，指针式静电计主要由两部分组成：其一是金属外
壳，其二是金属支架、指针及金属球。
两部分彼此绝缘，使用时把
静电计的金属球跟一个导体连接，外壳跟另一个导体连接或同时接
地。
当金属球带电后，支架要和指针也都带上了同一种电荷，于是
两在相互排斥而使指针偏转一定的角度。
可见静电计指针的偏转角
度确实与库仑斥力的大小有关。
现在我们将静电计的金属球及外壳分别与平行板电容器C 1的两板相连接，这实际上便在指针与外壳间构成了另较小的电容器C 2。
由于C 1与C 2是并联关系，因此C 1必然将自身所带的电荷量的一小部分转移给原来不带电的C 2，因12U U =，且21C C <<，所以尽管转移到C 2的电荷量几乎不会影响C 1的带电，但它对于小电容器C 2所起的作用却十分明显。
例如，欠将C 1的两极板错开使C 1减小，在满足Q 基本不变的前提下，必定使C 1两极间的电势差增大，并且C 1减小得越多，U 的增加量就越大，从C 1转移到C 2的电荷量就越多，此时金属杆与指针在同一种上电荷库仑斥力的作用下的偏角也越大。
可见静电计指针的偏转情况同箔片验电器一样，是直接取决于指针所带电荷量的多少，可此时偏角的大小只是在客观上间接被测对象电势差的变化情况。
2。
.3大小不同的带电金属球相互接触后，其电荷量是按何种方式来分配的？
当两个半径相同的金属球相互接触后，其电荷量的分配则是各取其总和的一半。
而对于两个半径不同的金属球来说，电荷重新分配的方式又该如何？下面先看两球带有同种电荷时的情况。
设半径为r 1的金属球A 带有电荷量1q ，半径为r 2的金属球B 带有电荷量2q ，在接触前忽略二者的相互影响，其电势分别为11q k r 和22
q k r 。
设最终二者所带的电荷量分别为1q '和2q '，根据分离瞬间两球电势相等及电荷守恒原理，有：
12121212q q k k r r q q q q ''⎧=⎪⎨⎪''+=+⎩由此可解得：()()111212221212r q q q r r r q q q r r ⎧'=+⎪+⎪⎨⎪'=+⎪+⎩
上述结果表明，接触后重新分配给两球的电荷量与两球的半径成正比。
例如，接触前A 球的半径为2r 、带有电量 ＋5q ；乙球的半径为r 、带有电荷量＋q,
则接触后
42q q q q ''乙甲
＝＋，＝+，即从甲球转移到乙球的电量为＋q 。
同理，对于异种电荷的情况，则是先中和掉电荷量较小的那一份后，再按上述原则重新进行分配。
从能量的角度可以对上述结果作出这样的解释：由于接触前系统电势能
22121211221212121111122222q q q q E qU q U q k q k k r r r r ⎛⎫=+=⋅+⋅=+ ⎪⎝⎭
，接触后系统电势能()()()2121212112212121212121211112222
q q r r q q E q U q U q q q q k k r r r r r r r r +⎡⎤+'''''=+=+++⋅=⎢⎥++++⎣⎦。
接触前后系统电
势能的变化量()()()
2222121221121212121211112222q q q r q r q q E E E k k k k r r r r r r r r +-⎛⎫⎛⎫'∆=-=+-= ⎪ ⎪++⎝⎭⎝⎭。
可见只要接触前1212
q q r r ≠，则E ∆必大于零，说明在接触过程中伴随着电荷量的转移，系统的电势能一定减少，这也是电场力做功的必然结果。
最后，我们通过一道竞赛题的求解来验证一下上述结论。
例：使一个原来不带电的金属小球与一个带有电荷量Q 的导体大球接触，分开后小球获得的电荷量为q 。
今使小球与大球反复接触，每次分开后都给大球补充电荷，使其带电量恢复到Q 。
求小球所能获得的最大电荷量。
分析：设大球半径为R ，小球半径为r ，则第一次接触后Q q q k k R r -=，∴r q Q r R =+。
由于在第二次接触前大球电荷量已恢复到Q ，则此次接触中，由大球转移到小球的电荷量必
定满足Q q q q k k R r ''-+=，∴2r q Q R r ⎛⎫'= ⎪+⎝⎭。
再看第三次接触，根据Q q q q q k k R r '''''-++=及2,r r q Q q Q R r R r ⎛⎫'== ⎪++⎝⎭……，可得3r q Q R r ⎛⎫''= ⎪+⎝⎭
，于是经过无数次接触后，小球的总电荷量
()23111/m q q q q r r r r Q R r R r R r R r r r q Q Q Q R r r R r R Q q '''=+++
⎡⎤⎛⎫⎛⎫=++++⎢⎥ ⎪ ⎪++++⎝⎭⎝⎭⎢⎥⎣⎦
===+-+
- 此结果与常规方法给出的结果完全一致。