静电场知识点总结(新)

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高中物理:静电场知识点归纳

高中物理:静电场知识点归纳

高中物理:静电场知识点归纳一、电荷及电荷守恒定律1. 元电荷、点电荷(1) 元电荷:e=1.6×10-19C,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1. 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=9.0×109N·m2/C2,叫静电力常量。

3. 适用条件:真空中的点电荷。

三、电场强度、点电荷的场强1. 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。

2. 定义式:3. 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:4. 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。

5. 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和,遵从平行四边形定则。

四、电场线1. 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.五、匀强电场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。

高二物理静电场知识点总结

高二物理静电场知识点总结

高二物理静电场知识点总结一、电荷与电场电荷是物质的一种固有属性,有正电荷和负电荷两种,同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。

电场是由电荷所产生的物理场,具有方向和大小,可以影响周围空间中的其他电荷。

二、库仑定律库仑定律用于描述电荷之间的相互作用力,公式为F=k(q1*q2/r^2),其中F为电荷之间的作用力,k为电磁力常量,q1和q2分别为两个电荷的电量,r为它们之间的距离。

根据库仑定律可知,两个电荷之间的作用力与电量的大小呈正比,与距离的平方呈反比。

三、静电场强度静电场强度E的定义是电场力对单位正电荷所施加的力,即E=F/q,其中F为电场对电荷的作用力,q为单位正电荷的电量。

四、静电势能静电势能U是把单位正电荷从无穷远处移动到静电场中某点所需的功,公式为U=qV,其中V为该点的电势。

五、电场线与电势面电场线是用于表示电场方向和强度的曲线,其方向指向电荷所带电荷的运动方向。

电势面是指在同一电势值处的连续点构成的面。

六、电场强度与电势的关系在静电场中,电场强度与电势的关系可以通过公式E=-∇V表示,其中E为电场强度,V为电势。

七、高斯定理高斯定理是静电学的重要定理,用于计算电场与电荷之间的关系。

高斯定理表明,通过闭合曲面的电通量与该曲面内电荷的代数和成正比。

数学表达式为∮EdA=Q/ε0,其中∮E为电场在闭合曲面上的积分,dA为曲面上某一点的面积微元,Q为曲面内的电荷,ε0为真空介质的电容率。

八、静电平衡静电平衡是指电荷分布在物体表面,不再发生移动和积累。

当物体处于静电平衡时,其表面的电场强度为零。

九、静电屏蔽静电屏蔽是指通过导体将电荷转移或消除的过程。

当导体靠近带电体时,导体内部产生的感应电荷会抵消外部电荷的作用,从而减弱或消除静电效应。

十、静电感应静电感应是指带电体的靠近会在不接触的情况下使另一物体带电。

当带电体靠近一个导体时,导体内部的电荷重新分布,导致导体表面产生电荷。

总结:静电场是物理学中重要的概念之一,涉及电荷、电场和电势等多个知识点。

必修3-1静电场知识点总结

必修3-1静电场知识点总结

静电场知识点总结 第一章 静电场第1课时 库仑定律、电场力的性质考点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。

同种电荷互相排斥,异种电荷相互吸引;电荷的基本性质:能吸引轻小物体1. 元电荷:电荷量c e 191060.1-⨯=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.使物体带电也叫起电。

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。

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联机上。

2. 公式:叫静电力常量)式中,/100.9(229221C m N k rQ Q kF ⋅⨯== 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⑴ 定义:存在电荷周围能传递电荷间相互作用的一种特殊物质。

⑵ 基本性质:对放入其中的电荷有力的作用。

⑶ 静电场:静止的电荷产生的电场 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,叫做改点的电场强度。

⑵ 定义式:q FE =E 与F 、q 无关,只由电场本身决定。

⑶ 单位:N/C 或V/m 。

⑷ 电场强度的三种表达方式的比较(5)矢量性: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。

(6)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迭加,电场强度的叠加遵从平行四边形定则。

静电场知识点总结

静电场知识点总结

静电场知识点总结一、静电场的基本概念1、电荷电荷是物质的一种基本属性,分为正电荷和负电荷。

同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。

电荷的单位是库仑(C)。

2、电荷量电荷量是指物体所带电荷的多少,用 Q 表示。

电荷的最小单位是元电荷,其电荷量为 16×10⁻¹⁹ C。

3、静电感应当一个不带电的导体靠近带电体时,在导体两端会出现等量异种电荷的现象称为静电感应。

4、库仑定律真空中两个静止点电荷之间的作用力与它们的电荷量的乘积成正比,与它们之间距离的平方成反比,作用力的方向在它们的连线上。

其表达式为:$F = k\frac{q_1q_2}{r^2}$,其中 k 为静电力常量,约为90×10⁹ N·m²/C²。

二、电场强度1、定义放入电场中某点的电荷所受的电场力 F 与它的电荷量 q 的比值,叫做该点的电场强度,简称场强。

用 E 表示,即$E =\frac{F}{q}$。

2、单位电场强度的单位是牛每库(N/C)。

3、方向电场强度是矢量,其方向规定为正电荷在该点所受电场力的方向。

4、点电荷的电场强度点电荷 Q 在距离它 r 处产生的电场强度大小为$E = k\frac{Q}{r^2}$。

5、电场强度的叠加电场中某点的电场强度等于各个点电荷单独在该点产生的电场强度的矢量和。

三、电场线1、定义为了形象地描述电场而引入的假想曲线,曲线上每一点的切线方向表示该点的电场强度方向,曲线的疏密程度表示电场强度的大小。

2、特点(1)电场线从正电荷或无限远出发,终止于负电荷或无限远。

(2)电场线在电场中不相交。

(3)电场线不是实际存在的线,而是为了形象描述电场而假想的线。

四、电势能和电势1、电势能电荷在电场中具有的势能叫做电势能,用 Ep 表示。

电势能具有相对性,通常取无穷远处或大地为电势能的零点。

2、电势电场中某点的电势等于该点电势能与电荷量的比值,用φ 表示,即$φ =\frac{E_p}{q}$。

静电场知识点总结

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

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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。

静电场知识归纳

静电场知识归纳

一、静电场基本公式归纳1.(矢量)静电力F:F=qE(适用一切电场)F=k q1q2r2(适用于真空,点电荷)2.(矢量)场强E: E=Fq(适用一切电场、定义式,E大小与二者没有关系)E=k Qr2(决定式,适用于真空,点电荷)E=U ABd(适用匀强电场,d为沿电场线方向上的距离)(标量)电势ᵩ:ᵩ=E pq(定义式,ᵩ大小与二者没有关系)ᵩA =U AB (B点为零电势点)(标量)电势能Ep :E p=qᵩE pA=WA∞(无限远处为零电势能点)(标量)电势差U AB :U AB=ᵩA−ᵩB(适用一切电场)U AB=W ABq(适用一切电场)U AB=Ed(适用匀强电场,d为沿电场线方向上的距离,正负要判断)(标量)静电力做功W AB :W AB=qU AB(适用一切电场)W AB=E PA−E PBW AB=−∆E PW AB=qEd(适用匀强电场,d为沿电场线方向上的距离,正负要判断)二、电场的叠加在几个点电荷共同形成的电场中,某点的场强等于各个电荷单独存在时在该点产生的场强的矢量和,这叫做电场的叠加原理。

三、电场线1、电场线:为了形象地描述电场而在电场中画出的一些曲线,曲线的疏密程度表示场强的大小,曲线上某点的切线方向表示场强的方向。

2、电场线的特征1)、电场线密的地方场强强,电场线疏的地方场强弱2)、静电场的电场线起于正电荷止于负电荷,孤立的正电荷(或负电荷)的电场线止无穷远处点3)、电场线不会相交,也不会相切4)、电场线是假想的,实际电场中并不存在5)、电场线不是闭合曲线,且与带电粒子在电场中的运动轨迹之间没有必然联系3、几种典型电场的电场线1)正、负点电荷的电场中电场线的分布特点:a 、离点电荷越近,电场线越密,场强越大b 、以点电荷为球心作个球面,电场线处处与球面垂直,在此球面上场强大小处处相等,方向不同。

2)、等量异种点电荷形成的电场中的电场线分布特点:a 、沿点电荷的连线,场强先变小后变大b 、两点电荷连线中垂面(中垂线)上,场强方向均相同,且总与中垂面(中垂线)垂直c 、在中垂面(中垂线)上,与两点电荷连线的中点 0等距离各点场强相等。

静电场知识点总结归纳

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。

高中物理《静电场》知识梳理

高中物理《静电场》知识梳理

高中物理《静电场》知识梳理
1. 静电场的基本概念和性质
静电场指的是由于空间中静止电荷所形成的电场。

其性质包括场强、电势、电势能等。

2. 静电场的电场强度
静电场的电场强度表示了单位正电荷在某一点处所受的电场力,其大小受到电荷量和距离的影响。

电场强度的方向与电荷正负有关。

3. 静电场的电势差和电势
电势差指的是两点之间移动单位电荷所需要做的功,而电势则是在某一点的电势差。

电势差和电势的计算可以利用库仑定律和高斯定理。

4. 静电场的电荷分布
在静电场中,电荷分布对于场强和电势分布都有影响。

主要包括均匀带电球面、均匀带电球体、均匀带电棒、均匀带电平板等情况。

5. 静电场的高斯定理
高斯定理可以用来计算电场强度、电势和电势能。

它表明了通过某一闭合曲面的场线束数与该曲面所包含的电荷量成正比,与曲面的形状无关。

6. 静电场的电势能
电势能指的是静电场中电荷所具有的势能,它的大小与电荷量、
电势差和位置有关。

静电场中的电势能可以用来计算电荷的移动和相互作用。

7. 静电场与导体
静电场中的导体可以影响场强和电势分布。

在外场作用下,导体表面的电荷会分布在表面上,而内部则是均匀的。

在导体内部,电场强度为零,电势分布为恒定值。

高中物理《静电场》知识点归纳归纳归纳总结(超详细)

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一、静电场的基本概念1. 静电场是由静止电荷产生的场,它是描述电荷之间相互作用的一种物理量。

2. 静电场的性质:静电场是保守场,即电荷在静电场中移动时,其电势能的变化量与路径无关,只与初末位置有关。

3. 静电场的强度:静电场的强度表示电荷在静电场中所受力的强度,用符号E表示,单位是牛顿/库仑(N/C)。

二、电场强度与电势1. 电场强度E是描述静电场力的大小和方向的物理量,它的方向是正电荷在静电场中所受力的方向。

2. 电势V是描述静电场力做功能力的物理量,它的单位是伏特(V)。

3. 电场强度与电势的关系:电场强度E等于电势V在空间中的梯度,即E=dV/dr。

三、高斯定律1. 高斯定律是描述静电场与电荷分布之间关系的物理定律,它指出通过任意闭合曲面的电通量等于该闭合曲面内部电荷量的代数和除以真空中的电常数ε0。

2. 高斯定律的数学表达式:∮E·dA=Q/ε0,其中∮表示对闭合曲面进行积分,E是电场强度,dA是闭合曲面上的微小面积元,Q是闭合曲面内部的总电荷量,ε0是真空中的电常数。

四、电容与电容器1. 电容C是描述电容器储存电荷能力的物理量,它的单位是法拉(F)。

2. 电容器的储能公式:W=1/2CV^2,其中W是电容器储存的能量,C是电容,V是电容器两端的电压。

3. 电容器的串联和并联:电容器的串联和并联可以改变电容器的总电容,串联时总电容减小,并联时总电容增大。

五、电场线与电势线1. 电场线:电场线是用来形象地表示电场强度和方向的曲线,它的切线方向即为电场强度的方向。

2. 电势线:电势线是用来形象地表示电势分布的曲线,它的切线方向即为电势梯度的方向。

3. 电场线与电势线的关系:电场线总是从正电荷出发,指向负电荷,而电势线则从高电势区域指向低电势区域。

六、导体与绝缘体1. 导体:导体是电荷容易通过的物质,如金属、石墨等。

2. 绝缘体:绝缘体是电荷不容易通过的物质,如橡胶、玻璃等。

3. 静电平衡:当导体处于静电平衡状态时,导体内部的电场强度为零,导体表面上的电荷分布均匀。

静电场知识点(图表版)

静电场知识点(图表版)

第一章静电场一、基本公式二、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 ∥v 0 (不计重力)(3)带电粒子在电场中的偏转问题: E ⊥v 0 (不计重力)处理方法:类平抛运动①垂直电场线的方向(水平):速度为v 0匀速直线运动②平行电场线的方向(竖直):初速度为0的匀加速直线运动在偏转电场中,在竖直方向: 粒子的加速度 2F Eq U qa m m md===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:tLt x t ==① (从正中央进入)能飞出电场则:y ≤d/2 ② (从边缘进入)能飞出电场则:y ≤d竖直方向:221at y = 匀加速运动 ③v 0 y U d竖直方向:分速度: at v y=④出电场时速度的偏角:0tan v v y =θ ⑤合速度:220y v v v += ⑥由①②③④⑤可得:飞 行 时间:t=L/v O 竖直分速度:02mdv qLU v y =侧向偏移量:d mv qL U y 20222= 偏向角:Lyd mv qL U 21tan 202==θ(4)带电粒子先在加速电场U 1中加速后,再进入偏转电场U 2用:2'2'L L L y y +=可求'y飞 行 时间:t=L/v O 侧向偏移量:dU L U y 1224=屏上偏移量:y'=d U L L L U 124)2('+ 偏向角:dU LU 122tan =θ【小结】(1)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y ,偏向角θ都相同。

(2)飞越偏转电场的时间t 不同,此时间与加速电压U 1、粒子电量q 、质量m 有关。

附1:知识网络附1:重力场与电场的比较。

(完整版)静电场知识点

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第一章静电场知识点概括一电场力的性质1. 库伦定律: (1)公式:(2)适用条件:真空中的电荷2. 电场强度用比值定义法定义电场强度E,与试探电荷无关;适用于一切电场适用于点电荷适用于匀强电场3. 电场线(1)意义:形象直观地描述电场的一种工具(2)定义:如果在电场中画出一些直线,使曲线上每一点的切线方向跟该点的场强方向致,这样的曲线叫做电场线。

注意!1)电场线不是真实存在的曲线2)静电场的电场线从正电荷出发,终止于负电荷。

(或从正电荷出发终止于无穷远,或者来自无穷远终止于负电荷)3)电场线上每一点的切线方向与该点的场强方向相同。

4)电场线的疏密程度表示场强的大小,场强为零的区域,不存在电场线5)任何两条电场线都不会相交6)任何一条电场线都不会闭合7)沿着电场线的方向电势是降低的典例 1 如图,N和P 是以M,N为直径的半圆弧上的三点,O点为半圆弧的圆心,∠ MOD=6°0 ,电荷量相等但符号相反的两个点电荷分别置于M,N 两点,这时O点电场强度的大小为E1;若将N点处的点电荷移至P 点,则O点的场强大小变为E2;E1 与E2之比为()A . 1:2 B. 2:1 C.2: 3 D.4: 3方法总结:求该类问题时首先根据点电荷场强公式得出每一个点电荷产生的场强的大小和方向,再依据平行四边形定则进行合成。

答案: B 二 电场的能的性质1. 电势能 E P 电势Φ 电势差 U电场力做功与路径无关,故引入电势能, W AB =E PA - E PB2) 电场力做功和电势差的关系: 沿着电场线方向电势降低,或电势降低最快的方向就是电场强度的方向2. 电场力做功定 义 : 电荷 q 在电场中由一点 A 移动到另一点 B 时,电场力 所 做 的 功W AB 简称电功。

公式: 注意!1) 电场力做功与路径无关,由 q,U AB 决定。

2) 电功是标量,电场力可是做正功,可做负功,两点间的电势差也可正可负。

静电场知识点

静电场知识点

静电场知识点一、静电的形成静电是指物体表面带有正、负电荷,通过电荷的相互作用产生的现象。

静电的形成主要有以下几个方面的原因。

1. 摩擦电荷:当两种不同材料相互摩擦时,由于电子在不同材料中的转移,会导致物体带电。

例如,我们在穿着塑料鞋时走在地毯上,会感到身体发出静电。

2. 接触电荷:当带电物体与不带电物体接触时,电荷会从带电物体转移到不带电物体上,使得两者都带电。

这也是我们经常使用的静电复印、喷墨打印机等原理。

3. 电离电荷:有些物质在受到外界引力或摩擦力的作用下会发生分解,释放出带电粒子,使周围的空气中形成电场。

例如,雷电就是因为大气中的水分经过快速蒸发产生静电。

二、电场的特性电场是描述电荷相互作用的物理量,具有以下几个特性。

1. 电场线:电场线是用来表示电场强度和方向的一种图示方法。

电场线从正电荷向负电荷方向延伸,且始终垂直于导体表面。

密集的电场线表示电场强度大,稀疏的电场线表示电场强度小。

2. 电场强度:电场强度是指单位正电荷在电场中受到的力的大小,可以用矢量表示。

单位为牛顿/库仑。

电场强度与电荷量成正比,与距离的平方成反比。

3. 均匀电场:如果电场中各点的电场强度大小和方向都相同,则称该电场为均匀电场。

均匀电场中的电场线是平行的,并且密度均匀。

三、电荷的分布与电场电荷的分布对电场的形态产生重要影响,以下是一些常见的电荷分布形式。

1. 点电荷:电荷在空间中的分布很集中,可以看作是集中在一个点上。

点电荷产生的电场线以电荷为中心,呈放射状。

2. 线电荷:电荷在空间中分布成一维线状,如细线、导线等。

线电荷所产生的电场强度与距离成反比,电场线呈径向分布。

3. 面电荷:电荷在空间中分布成二维平面,如金属板、导体平面等。

面电荷所产生的电场线是平行等间距的,且与面电荷垂直。

四、静电场的应用静电场在日常生活和工业领域有着广泛的应用。

1. 静电除尘:利用静电原理可以去除空气中的尘埃和污染物质,常用于粉尘处理和空气净化工程。

静电场知识点总结

静电场知识点总结

静电场知识点总结1、电荷(电荷含义、点电荷:有带电量而无大小形状的点,是一种理想化模型、元电荷)、电荷守恒定律(1)起电方式:①摩擦起电②感应起电③接触起电【重点理解区分】当两个物体互相摩擦时,一些束缚得不紧的电子往往从一个物体转移到另一个物体,于是原来电中性的物体由于得到电子而带负电,失去电子的物体带正电,这就是摩擦起电.当一个带电体靠近导体,由于电荷间相互吸引或排斥,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,远离带电体的一端带同号电荷,这就是感应起电,也叫静电感应.接触起电指让不带电的物体接触带电的物体,则不带电的物体也带上了与带电物体相同的电荷,如把带负电的橡胶棒与不带电的验电器金属球接触,验电器就带上了负电,且金属箔片会张开;带正电的物体接触不带电的物体,则是不带电物体上的电子在库仑力的作用下转移到带正电的物体上,使原来不带电的物体由于失去电子而带正电。

实质:电子的得失或转移(2)元电荷:e=1.60×10-19C比荷:物体所带电量与物体质量的比值 q / m2.库仑定律:(适用于真空点电荷,注意距离r的含义;Q1 、Q2——两个点电荷带电量的绝对值)【典型例题】例1.两个完全相同的金属小球带有正、负电荷,相距一定的距离,先把它们相碰后置于原处,则它们之间的库仑力和原来相比将[ D ]A.变大B.变小C.不变 D.以上情况均有可能[例2] 两个直径为r的金属带电球,当它们相距100r时的作用力为F。

当它们相距为r时的作用力 DA、F/100B、104FC、100FD、以上答案均不对[例3]如图所示,A 、B 两个点电荷,质量分别为m1、m2,带电量分别为q1、q2。

静止时两悬线与竖直方向的夹角分别为θ1、θ2,且A 、B 恰好处于同一水平面上,则CA 、若q1=q2,则θ1 = θ2B .若q1<q2,则θ1 >θ2C 、若m1=m2,则θ1 = θ2D .若m1<m2,则θ1 < θ24. 电场及电场强度(矢量)定义式:E =F/q ,其单位是N/C5. 点电荷的场强:2rQk E =【总结】大小:E=F/q 定义式 普适E= kQ/r2 计算式 适用于真空中点电荷电场 E=U/d 计算式 适用于匀强电场6. 电场线的特点:① 电场线上每点的切线方向就是该点电场强度的方向。

(完整版)大学物理静电场知识点总结

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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

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静电场知识点一、关键信息1、静电场的定义及性质定义:____________________________性质:____________________________2、库仑定律表达式:____________________________适用条件:____________________________3、电场强度定义式:____________________________决定式:____________________________方向规定:____________________________4、电场线特点:____________________________与电场强度的关系:____________________________ 5、电势能定义:____________________________与电场力做功的关系:____________________________6、电势定义:____________________________与电场强度的关系:____________________________7、电势差定义:____________________________表达式:____________________________二、静电场的定义及性质11 静电场是存在于静止电荷周围的一种特殊物质形态。

它具有物质的基本属性,如具有能量和动量。

111 静电场对处于其中的电荷有力的作用,这种力称为电场力。

112 静电场的基本性质是对放入其中的电荷有力的作用,并且这个力与电荷的电荷量和所处位置有关。

三、库仑定律12 库仑定律描述了真空中两个静止点电荷之间的相互作用力与它们电荷量的乘积成正比,与它们距离的平方成反比。

121 表达式为:$F = k\frac{q_1q_2}{r^2}$,其中$F$ 为两个点电荷之间的库仑力,$k$ 为库仑常量,$q_1$ 和$q_2$ 分别为两个点电荷的电荷量,$r$ 为它们之间的距离。

静电场知识点总结

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。

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大学物理静电场知识点总结1.电荷的基本特征:(1)分类:正电荷(同质子所带电荷),负电荷(同电子所带电荷)(2)量子化特性(3)是相对论性不变量(4)微观粒子所带电荷总是存在一种对称性2.电荷守恒定律:一个与外界没有电荷交换的孤立系统,无论发生什么变化,整个系统的电荷总量必定保持不变。

3.点电荷:点电荷是一个宏观范围的理想模型,在可忽略带电体自身的线度时才成立。

4.库仑定律:表示了两个电荷之间的静电相互作用,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相互作用的规律r1 q1q2 rF1240 r123r 125.电场强度:是描述电场状况的最基本的物理量之一,反映了电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,可以根据电场的叠加原理来求解r 1nq i r r 1 dq rE r i E r4 0 i 1 r i3 r 34 0(3)具有一定对称性的带电体所产生的电场强度,可以根据高斯定理来求解(4)根据电荷的分布求电势,然后通过电势与电场强度的关系求得电场强度7.电场线:是一些虚构线,引入其目的是为了直观形象地表示电场强度的分布(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.曲线分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(或无穷远),止于负电荷(或无穷远)。

b.不闭合,也不在没电荷的地方中断。

c.两条电场线在没有电荷的地方不会相交8.电通量:e s r r E dS(1)电通量是一个抽象的概念,如果把它与电场线联系起来,可以把曲面 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 r 1E dS q i0( S 里)r(1)定理中的E是由空间所有的电荷(包括高斯面内和面外的电荷)共同产生。

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高 一 物 理 选 修 3-1 《静 电 场》 总 结一.电荷及守恒定律(一)1、三种起电方式:2、感应起电的结果:3、三种起点方式的相同和不同点:(二)1、电荷守恒定律内容:2、什么是元电荷:e 19106.11-⨯=______________,质子和电子所带电量等于一个基本电荷的电量。

3、比荷:二. 库仑定律1、内容: ________________________________________________________________ _2、公式:21rQ Q K F =_________________,F 叫库仑力或静电力,也叫电场力。

它可以是引力,也可以是斥力,K 叫静电力常量,29/109Cm N K ⋅⨯=_________________________。

3、适用条件:__________________(带电体的线度远小于电荷间的距离r 时,带电体的形状和大小对相互作用力的影响可忽略不计时,可看作是点电荷)(这一点与万有引力很相似,但又有不同:对质量均匀分布的球,无论两球相距多近,r 都等于球心距;而对带电导体球,距离近了以后,电荷会重新分布,不能再用球心间距代替r ,同种电荷间的库仑力F ,异种电荷间的库仑力F )。

4、三个自由点电荷静态平衡问题:三.电场强度1. 电场___________周围存在的一种物质。

电场是__________的,是不以人的意志为转移的,只要电荷存在,在其周围空间就存在电场,电场具有___的性质和______的性质。

2. 电场强度1) 物理意义:2) 定义:公式:F E /=__________,E 与q 、F ____关,取决于_______,适用于____电场。

3) 其中的q 为__________________(以前称为检验电荷),是电荷量很______的点电荷(可正可负)。

4) 单位:5) 方向:是____量,规定电场中某点的场强方向跟_______在该点所受电场力方向相同。

3. 点电荷周围的场强① 点电荷Q 在真空中产生的电场rQ K E =________________,K 为静电力常量。

② 均匀带点球壳外的场强:均匀带点球壳内的场强:4. 匀强电场在匀强电场中,场强在数值上等于沿______每单位长度上的电势差,即:U E /=_____。

5. 电场叠加几个电场叠加在同一区域形成的合电场,其场强可用矢量的合成定则(________)进行合成。

6. 电场线(1)作用:___________________________________________________________。

(2)性质:7.等量异种电荷在连线上和中垂线上场强变化规律:等量同种电荷在连线上和中垂线上场强变化规律:三、电势能和电势、电势差1.静电力做功的特点及用的思想方法:2. 电势能(1))电场力做功与电势能的关系:在电场中移动电荷时,电场力对电荷做正功,电势能减少;电场力对电荷做负功,电势能增加。

(2电场力做的功等于电势能的变化量,即:PA P AB E E E W -=∆=__________________________ 也就是说,电荷在电场中某点(A )的电势能,等于静电力(电场力)把它从该点移动到零势能位置(B )时电场力所做的功。

若取0=PB E 则θcos AB AB PA qEL W E ==(对匀强电场)=AB qU (对所有电场)(3)特点:① 与参考点(零势能位置)选取有关;②是电荷与所在电场所共有的(4)正(负)场源电荷周围的正(负)试探电荷的电势能是正还是负,为什么?3. 电势电荷在电场中某点(A )的电势能(PA E )与它的电荷量(q )的比值,叫做这一点的电势。

用φ表示。

即E PA A =φ___________。

电场中电势的高低:___________________。

电势零位置的选取与零电势能位置选取相似。

4.等势面:___________________________________________。

它具有如下特点:(1)电荷在同一等势面上移动,电场力不做功(而电场力做的功为零时,电荷不一定沿等势面移动);(2)等势面一定跟电场线_________;(3)等差等势面密的地方场强______;(4)任意两等势面都不会_________;(5)电场线总是从电势较______的等势面指向电势较_________的等势面。

5.等量异种电荷在连线上和中垂线上电势变化规律:等量同种电荷在连线上和中垂线上电势变化规律:5. 电势差1)、定义: 用AB U 表示。

即BA AB A B BA B A AB U U U U -=-=-=两者关系或φφφφ2)、也可这样说,电荷在电场中两点间移动时,电场力所做的功跟电荷电量的比值,叫做这两点间的电势差,也叫电压。

公式:W U AB AB /=______________________,电场中A 、B 两点间的电势差只取决于A 、B两点在电场中的位置,与参考点的选取及被移动的电荷无关,U 跟W 、q 无关。

3)单位:1V 的意义:6.电场线、场强、电势、等势面的相互关系。

○1电场线与场强的关系;电场线越密的地方表示_________越大,电场线上每一点的______表示该点的场强方向。

○2电场线与电势的关系:_________________________________; ○3电场线与等势面的关系:电场线越密的地方等差等势面也越____________,电场线与通过该处的等势面_____________;○4场强与电势无直接关系:场强大(或小)的地方电势不一定大(或小),零电势可人为选取,而场强是否为零则由电场本身决定;○5场强与等势面的关系:场强方向与通过该处的等势面______且由______电势指向___电势,等差等势面越密的地方表示场强越________。

总结1、计算电场力做功的方法:2、计算电势能的方法:3、计算电势的方法:四、电场中的导体1. 静电感应:电场中的导体内部的自由电子受到电场力作用,将向电场反方向做定向移动,结果使导体两端分别出现正负感应电荷。

2. 处于静电平衡状态的导体的特征:(1)内部场强(合场强)处处为零;(2)整个导体是等势体,表面是个等势面;(3)表面上任何一点的场强方向都跟该点表面垂直;(4)净电荷只能分布在导体的外表面上。

3. 静电屏蔽:金属网罩(或金属包皮)能把外电场遮住,使内部不受外电场的影响。

总结:画图说明静电屏蔽的两种方式:四、电容器和电容1. 电容器:_______________________________________________________。

什么是电容器充电?放电?2. 电容(1)定义:__________________________________________________。

(2)公式:Q C /=___________,电容在数值上等于使电容器的两极板间的电势差增加1V 所需的电量,与Q 、U 无关,只取决于电容器本身。

(3)单位:法拉(F )。

pF F F 12610101==μ。

(4)平行板电容器的电容:随两极板间正对面积的增大而增大,随两极板间距离的减小而增大,随两极板间电介质的介电常数的增大而增大。

即S C r πε4=_____(真空中0=r ε)(5)接在电路中电容器的两种变化 电容器两端的电压恒定时:电量Q = CU ∝C ,而C = εS 4πkd ∝εS d ,E = U d ∝1d. 充电后断开电路,电容器带电量Q 恒定:C ∝εS d ,U ∝d εS ,E ∝1εS. (五)带电粒子在电场中的运动带电粒子在电场中要受电场力作用,因此要产生加速度。

其速度、动能、电势能等都发生变化。

设如图示平行金属板距离为d ,极板长度为L ,极板间的电压为U ,现有一电荷量为q 的带负电的粒子,以水平速度V 0射入匀强电场中,V 0⊥E ,则:水平方向(垂直电场方向):匀速直线运动: t v L 0= 得:t=0L v 1、侧移表达式:竖直方向(沿电场方向):v 0=0的匀加速直线运动:F Eq qU a m m dm=== 221at y = 得:2021⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⋅⋅=v L mdqU y --------侧位移(偏转距离) 偏转角θ:粒子射出电场时垂直于电场方向的速度不变仍为v 0,而沿电场方向的速度:0v L md eU at v ⋅==⊥ 故电子离开电场时的偏转角θ为:==⊥0tan v v θ 位移夹角:202tan mdv eUL l y ==α αθtan 2tan = 粒子沿中线垂直射入电场中,离开电场时,好象从电场的中心0沿直线射出的。

说明穿出时刻的末速度的反向延长线与初速度延长线交点恰好在水平位移的中点。

这一点和平抛运动的结论相同。

v 0 m ,q y v t θ θ穿越电场过程的动能增量:ΔE K =Eqy (注意,一般来说不等于qU )总结1、侧移和偏转角的两种表达方式:2、求点迹在显示屏上偏转距离的三种表达方式:二. 重、难点突破:1. 两点电荷间的相互作用力大小总是相等,即遵守牛顿第______定律。

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。

例如:半径均为r 的金属球如图1所示放置,使两球的边缘相距为r ,今使两球带上等量的异种电荷Q ,设两电荷Q 间的库仑力大小为F ,比较F与22)3(r Q K 的大小关系。

显然,如果电荷能全部集中在球心处,则二者相等。

但依题设条件,两球心间距离3r 不是远远大于r ,故不能把两带电球当作点电荷处理。

实际上,由于异种电荷的相互吸引,使电荷分布在两球较靠近的球面处,这样两部分电荷的距离小于3r ,故22)3(r Q K F >,同理,若两球带现种电荷Q ,则22)3(r Q K F <。

2. 正确理解用比值定义的物理量,如电场强度q F E =,电势差q W U =,电容器的电容U Q C =,用这些比值仅仅能测量出电场强度E 、电势差U 、电容C ,作为一个量度式,E 跟F 、q ,U 跟W 、q ,C 跟Q 、U 无关。

电场线只能描述电场的方向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。

带电粒子在电场中的运动轨道是由带电粒子受到的合外力情况和初速度情况来决定。

3. 注意电势和电势差的区别与联系(1)区别: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为零电势点)。

而电场中两点间的电势差与零电势点的选取无关。

(2)联系:电场中某点的电势等于该点与零电势点间的电势差;而某两点的电势差等于这两点的电势的差值,即B A AB U φφ-=。

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