静电现象,元电荷,电荷守恒,库仑定律
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。
高中物理必修3公式定理定律概念大全
高中物理必修3公式定理定律概念大全第一章电场1、电荷、元电荷、电荷守恒(A(1自然界中只存在两种电荷:用_丝绸_摩擦过的_玻璃棒_带正电荷,用_毛皮__摩擦过的__带负电荷。
同种电荷相互_,异种电荷相互_。
电荷的多少叫做_,用_(2用_摩擦_和_感应_的方法都可以使物体带电。
无论那种方法都不能_创造_电荷,也不能_消灭_电荷,只能使电荷在物体上或物体间发生_转移_,在此过程中,电荷的总量_不变_,这就是电荷守恒定律。
2、库仑定律(A(1内容:真空中两个静止点电荷之间的相互作用力,跟它们电荷量的乘积成正比,跟它们距离的二次方成反比,作用力的方向在它们的连线上。
(2公式:122Q Q F k r其中9 N﹒m 2/C23、电场、电场强度、电场线(A(1带电体周围存在着一种物质,这种物质叫_电场_,电荷间的相互作用就是通过_电场_发生的。
(2电场强度(场强①定义:放在电场中某点的电荷所受电场力F跟它的电荷量的比值②公式: E=F/q_由公式可知,场强的单位为牛每库③场强既有大小_,又有方向,是矢量。
方向规定:电场中某点的场强方向跟正电荷在该点所受的电场力的方向相同。
(3电场线可以形象地描述电场的分布。
电场线的疏密程度反映电场的强弱;电场线上某点的切线方向表示该点的场强方向,即电场方向。
匀强电场的电场线特点:距离相等的平行直线。
(几种特殊电场的电场线线分布4、静电的应用及防止(A(1静电的防止:放电现象:火花放电、接地放电、尖端放电等。
避雷针利用_尖端放电_原理来避雷:带电云层靠近建筑物时,避雷针上产生的感应电荷会通过针尖放电,逐渐中和云中的电荷,使建筑物免遭雷击。
(2静电的应用:静电除尘、静电复印、静电喷漆等。
5、电容器、电容、电阻器、电感器。
(A(1两个正对的靠得很近的平行金属板间夹有一层绝缘材料,就构成了平行板电容器。
这层绝缘材料称为电介质。
电容器是容纳电荷的装置。
(2电容器储存电荷的本领大小用电容表示,其国际单位是法拉(F。
电荷守恒定律 库仑定律
电荷守恒定律 库仑定律一、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，但符号相反．（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．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．（4）电荷的分配原则：两个形状、大小相同的导体，接触后再分开，两者带同种电荷时，电荷量平均分配；两者带异种电荷时，异种电荷先中和后平分．3．感应起电：感应起电的原因是电荷间的相互作用，或者说是电场对电荷的作用． （1）同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引．（2）当有外加电场时，电荷向导体两端移动，出现感应电荷，当无外加电场时，导体两端的电荷发生中和． 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：F ＝k Q 1Q 2r 2，式中k ＝9.0×109 N·m 2/C 2，叫做静电力常量．3．适用条件：真空中的点电荷．（1）在空气中，两个点电荷的作用力近似等于真空中的情况，可以直接应用公式． （2）当两个带电体的间距远大于本身的大小时，可以把带电体看成点电荷． 基础检测1．[对电现象的理解]关于电现象，下列说法中正确的是（ ）A ．感应起电是利用静电感应，使电荷从物体的一部分转移到物体的另一部分的过程B ．带电现象的本质是电子的转移，中性物体得到多余电子就一定带负电，失去电子就一定带正电C ．摩擦起电是普遍存在的现象，相互摩擦的两个物体总是同时带等量异种电荷D ．当一种电荷出现时，必然有等量异种电荷出现，当一种电荷消失时，必然有等量异种电荷同时消失 2．[对库仑定律适用条件的理解]关于库仑定律的公式F ＝k q 1q 2r 2，下列说法正确的是（ ）A ．当真空中的两个点电荷间的距离r →∞时，它们之间的静电力F →0B ．当真空中的两个电荷间的距离r →0时，它们之间的静电力F →∞C ．当真空中的两个电荷之间的距离r →∞时，库仑定律的公式就不适用了D ．当真空中的两个电荷之间的距离r →0时，电荷不能看成是点电荷，库仑定律的公式就不适用了3．[库仑定律和电荷守恒定律的应用]使两个完全相同的金属小球（均可视为点电荷）分别带上－3Q 和＋5Q 的电荷后，将它们固定在相距为a 的两点，它们之间库仑力的大小为F 1．现用绝缘工具使两小球相互接触后，再将它们固定在相距为2a 的两点，它们之间库仑力的大小为F 2．则F 1与F 2之比为 （ ）A ．2∶1B ．4∶1C ．16∶1D ．60∶14．[感应起电的分析方法]如图所示，A 、B 是两个带有绝缘支架的金属球，它们原来均不带电，并彼此接触．现使带负电的橡胶棒C 靠近A （C 与A 不接触），然后先将A 、B 分开，再将C 移走．关于A 、B 的带电情况，下列判断正确的是（ ）A ．A 带正电，B 带负电B ．A 带负电，B 带正电C ．A 、B 均不带电D ．A 、B 均带正电 考点一 静电现象及电荷守恒定律 1．使物体带电的三种方法及其实质摩擦起电、感应起电和接触带电是使物体带电的三种方法，它们的实质都是电荷的转移．而电荷转移的原因是同种电荷相互排斥、异种电荷相互吸引． 2．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（如图甲所示）．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（如图乙所示）．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．例1 使带电的金属球靠近不带电的验电器，验电器的箔片张开．下列各图表示验电器上感应电荷的分布情况，其中正确的是（ ）突破训练1 如图所示，A 、B 为相互接触的用绝缘支柱支撑的金属导体，起初它们不带电，在它们的下部贴有金属箔片，C 是带正电的小球，下列说法正确的是 （ ）A ．把C 移近导体A 时，A 、B 上的金属箔片都张开B ．把C 移近导体A 后，先把A 、B 分开，然后移去C ，A 、B 上的金属箔片仍张开 C ．把C 移近导体A 后，先把C 移走，再把A 、B 分开，A 、B 上的金属箔片仍张开D ．把C 移近导体A 后，先把A 、B 分开，再把C 移走，然后重新让A 、B 接触，A 上的金属箔片张开，而B 上的金属箔片闭合考点二 对库仑定律的理解和应用 1．电荷的分配规律（1）两个相同的导体球，一个带电，一个不带电，接触后电荷量平分． （2）两个相同导体球带同种电荷，先接触再分离，则其电荷量平分． （3）两个相同导体球带异种电荷，先接触再分离，则其电荷量先中和再平分． 2．对库仑定律的深入理解（1）F ＝k Q 1Q 2r 2，r 指两点电荷间的距离．对可视为点电荷的两个均匀带电球，r 为两球心间距．（2）当两个电荷间的距离r →0时，电荷不能视为点电荷，它们之间的静电力不能认为趋于无限大．例2 如图所示，两个质量均为m 的完全相同的金属球壳a 与b ，其壳层的厚度和质量分布均匀，将它们固定于绝缘支架上，两球心间的距离为l ，为球壳外半径r 的3倍．若使它们带上等量异种电荷，使其所带电荷量的绝对值均为Q ，那么a 、b 两球之间的万有引力F 1与库仑力F 2为（ ）A ．F 1＝G m 2l 2，F 2＝k Q 2l 2B ．F 1≠G m 2l 2，F 2≠k Q 2l2C ．F 1≠G m 2l 2，F 2＝k Q 2l2D ．F 1＝G m 2l 2，F 2≠k Q 2l2突破训练2三个相同的金属小球1、2、3分别置于绝缘支架上，各球之间的距离远大于小球的直径．球1的带电荷量为＋q ，球2的带电荷量为＋nq ，球3不带电且离球1和球2很远，此时球1、2之间作用力的大小为F ．现使球3先与球2接触，再与球1接触，然后将球3移至远处，此时1、2之间作用力的大小仍为F ，方向不变．由此可知（ ）A ．n ＝3B ．n ＝4C ．n ＝5D ．n ＝6考点三 库仑力作用下的平衡问题1．处理平衡问题的常用方法：（1）合成法，（2）正交分解法． 2．三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．例3如图所示，竖直墙面与水平地面均光滑且绝缘，两个带有同种电荷的小球A 、B 分别处于竖直墙面和水平地面，且处于同一竖直平面内，若用图示方向的水平推力F 作用于小球B ，则两球静止于图示位置，如果将小球B 向左推动少许，并待两球重新达到平衡时，则两个小球的受力情况与原来相比（ ） A ．推力F 将增大B ．竖直墙面对小球A 的弹力减小C ．地面对小球B 的弹力一定不变D ．两个小球之间的距离增大突破训练3 可以自由移动的点电荷q 1、q 2、q 3放在光滑绝缘水平面上，如图所示，已知q 1与q 2之间的距离为l 1，q 2与q 3之间的距离为l 2，且每个电荷都处于平衡状态．（1）如果q 2为正电荷，则q 1为________电荷，q 3为________电荷． （2）q 1、q 2、q 3三者电荷量大小之比是________． 答案 （1）负 负 （2）（l 1＋l 2l 2）2∶1∶（l 1＋l 2l 1）2处理库仑力作用下电荷平衡问题的方法（1）库仑力作用下电荷的平衡问题与力学中物体的平衡问题相同，可以将力进行合成与分解． （2）恰当选取研究对象，用“隔离法”或“整体法”进行分析． （3）对研究对象进行受力分析，注意比力学中多了一个库仑力．例4如图所示，竖直平面内有一圆形光滑绝缘细管，细管截面半径远小于半径R，在中心处固定一带电荷量为＋Q的点电荷．质量为m、带电荷量为＋q的带电小球在圆形绝缘细管中做圆周运动，当小球运动到最高点时恰好对细管无作用力，求当小球运动到最低点时对管壁的作用力是多大？答案6mg突破训练4如图所示，点电荷＋4Q与＋Q分别固定在A、B两点，C、D两点将AB连线三等分，现使一个带负电的粒子从C点开始以某一初速度向右运动，不计粒子的重力，则该粒子在CD之间运动的速度大小v与时间t 的关系图像可能是图中的（）突破训练5 如图所示，足够大的光滑绝缘水平面上有三个带电质点，A 和C 围绕B 做匀速圆周运动，B 恰能保持静止，其中A 、C 和B 的距离分别是L 1和L 2．不计三质点间的万有引力，则A 和C 的比荷（电量和质量之比）之比应是（ ）A ．（L 1L 2）2B ．（L 2L 1）2C ．（L 1L 2）3D ．（L 2L 1）31．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2．如图所示，一个均匀的带电圆环，带电荷量为＋Q ，半径为R ，放在绝缘水平桌面上．圆心为O 点，过O 点作一竖直线，在此线上取一点A ，使A 到O 点的距离为R ，在A 点放一检验电荷＋q ，则＋q 在A 点所受的电场力为（ ）A ．kQqR 2，方向向上B ．2kQq4R 2，方向向上 C ．kQq4R 2，方向水平向左D ．不能确定3．A 、B 两带电小球，质量分别为m A 、m B ，电荷量分别为q A 、q B ，用绝缘不可伸长的细线如图悬挂，静止时A 、B 两球处于同一水平面．若B 对A 及A 对B 的库仑力分别为F A 、F B ，则下列判断正确的是 （ ） A ．F A <F BB ．细线OC 的拉力T C ＝（m A ＋m B ）gC ．细线AC 对A 的拉力T A ＝m A2gD ．同时烧断细线AC 、BC 后，A 、B 在竖直方向的加速度相同4．如图所示，正电荷q 1固定于半径为R 的半圆光滑轨道的圆 心处，将另一带正电、电荷量为q 2、质量为m 的小球，从轨道的A 处无初速度释放，求：（1）小球运动到B 点时的速度大小；（2）小球在B 点时对轨道的压力．答案 （1）2gR （2）3mg ＋k q 1q 2R 2，方向竖直向下►题组1 起电的三种方式和电荷守恒定律的应用1．一带负电的金属小球放在潮湿的空气中，一段时间后，发现该小球上带的负电荷几乎不存在了．这说明（ ）A ．小球上原有的负电荷逐渐消失了B ．在此现象中，电荷不守恒C ．小球上负电荷减少的主要原因是潮湿的空气将电子导走了D．该现象是由电子的转移引起的，仍然遵循电荷守恒定律2．如图所示，左边是一个原来不带电的导体，右边C是后来靠近的带正电的导体球，若用绝缘工具沿图示某条虚线将导体切开，分导体为A、B两部分，这两部分所带电荷量的数值分别为Q A、Q B，则下列结论正确的是（）A．沿虚线d切开，A带负电，B带正电，且Q A>Q BB．只有沿虚线b切开，才会使A带正电，B带负电，且Q A＝Q BC．沿虚线a切开，A带正电，B带负电，且Q A<Q BD．沿任意一条虚线切开，都会使A带正电，B带负电，而Q A、Q B的值与所切的位置有关►题组2库仑定律的理解和应用4．用控制变量法，可以研究影响电荷间相互作用力的因素．如图所示，O是一个带电的物体，若把系在丝线上的带电小球先后挂在横杆上的P1、P2、P3位置，可以比较小球在不同位置所受带电物体的作用力的大小，这个力的大小可以通过丝线偏离竖直方向的角度θ显示出来．若物体O的电荷量用Q表示，小球的电荷量用q表示，物体与小球间距离用d表示，物体和小球之间的作用力大小用F表示．则以下对该实验现象的判断正确的是（）A．保持Q、q不变，增大d，则θ变大，说明F与d有关B．保持Q、q不变，减小d，则θ变大，说明F与d成反比C．保持Q、d不变，减小q，则θ变小，说明F与q有关D．保持q、d不变，减小Q，则θ变小，说明F与Q成正比►题组3库仑力作用下带电体的平衡问题5．如图所示，可视为点电荷的小球A、B分别带负电和正电，B球固定，其正下方的A球静止在绝缘斜面上，则A 球受力个数可能为（）A．可能受到2个力作用B．可能受到3个力作用C．可能受到4个力作用D．可能受到5个力作用6．在光滑绝缘的水平地面上放置着四个相同的金属小球，小球A、B、C位于等边三角形的三个顶点上，小球D位于三角形的中心，如图所示．现让小球A、B、C带等量的正电荷Q，让小球D带负电荷q，使四个小球均处于静止状态，则Q与q的比值为（）A ．13B ．33C ．3D ． 37．如图所示，将两个摆长均为l 的单摆悬于O 点，摆球质量均为m ，带电荷量均为q （q >0）．将另一个带电荷量也为q （q >0）的小球从O 点正下方较远处缓慢移向O 点，当三个带电小球分别处在等边三角形abc 的三个顶点上时，两摆线的夹角恰好为120°，则此时摆线上的拉力大小等于 （ ）A ．3mgB ．mgC ．23·kq 2l 2D ．3·kq 2l28．如图所示，在光滑绝缘的水平桌面上有四个小球，带电量分别为－q 、Q 、－q 、Q ．四个小球构成一个菱形，－q 、－q 的连线与－q 、Q 的连线之间的夹角为α．若此系统处于平衡状态，则正确的关系式可能是 （ ）A ．cos 3α＝q8QB ．cos 3α＝q 2Q2C ．sin 3α＝Q8qD ．sin 3α＝Q 2q2►题组4 在库仑力作用下的动力学问题9．两根绝缘细线分别系住a 、b 两个带电小球，并悬挂在O 点，当两个小球静止时，它们处在同一水平面上，两细线与竖直方向间夹角分别为α、β，α<β，如图所示．现将两细线同时剪断，则 （ ） A ．两球都做匀变速运动 B ．两球下落时间相同 C ．落地时两球水平位移相同D ．a 球落地时的速度小于b 球落地时的速度10．如图所示，质量为m 的小球A 放在绝缘斜面上，斜面的倾角为α．小球A 带正电，电荷量为q ．在斜面上B 点处固定一个电荷量为Q 的正电荷，将小球A 由距B 点竖直高度为H 处无初速度释放．小球A 下滑过程中电荷量不变．不计A 与斜面间的摩擦，整个装置处在真空中．已知静电力常量k 和重力加速度g ． （1）A 球刚释放时的加速度是多大？（2）当A 球的动能最大时，求此时A 球与B 点的距离． 答案 （1）g sin α－kQq sin 2 αmH 2 （2）kQqmg sin α。
电场 磁场 知识点归纳
静电和静电场(一)电荷、电荷守恒定律1、电荷(1)两种电荷：自然界存在两种电荷，正电荷和负电荷。
(2)电荷量：电荷量指物体所带电荷的多少，单位是库仑，简称库，符号C。
(3)元电荷：电子所带电荷量e=1.60×10－19c，所以带电体的电荷量等于e或是e的整数倍，因此e称元电荷。
2、电荷守恒定律：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，或者从物体的一部分转移到另一部分，在转移的过程中，电荷总量不变。
(二)库仑定律(1)内容：真空中两个点电荷间的作用力跟它们所带电量的乘积成正比，跟它们距离的平方成反比，作用力的方向在两点电荷的连线上。
(2)公式：，式中K=9×109N·m2/c2叫静电常数。
(3)适用条件：①真空；②点电荷。
(三)电场、电场强度1、电场(1)电场：带电体周围存在一种物质，是电荷间相互作用的媒体。
(2)电场的最基本性质是对放入其中的电荷有力的作用。
2、电场强度(1)定义：放于电场中某点的电荷所受电场力与此电荷的电荷量的比值，叫电场强度，用E表示。
(2)定义式：。
单位：N/c或V/m 方向：矢量，其方向为正电荷在电场中的受力方向(3)电场强度只与电场有关，与电场中是否有试探电荷无关，与试探电荷的电量无关。
(4)点电荷场强的计算式：(四)电场线及其性质1、电场线：在电场中画出一系列从正电荷或无穷远处出发到负电荷或无穷远处终止的曲线，曲线上每一点的切线方向都跟该点的场强方向一致，此曲线叫电场线。
2、电场线的特点：(1)电场线是起源于正电荷或无穷远处，终止于负电荷或无穷远处的有源线。
(2)电场线不闭合，不相交相切，不间断的曲线。
(3)电场线的疏密反映电场的强弱，电场线密的地方场强大，电场线稀的地方场强小。
(4)电场线不表示电荷在电场中的运动轨迹，也不是客观存在的曲线，而是人们为了形象直观的描述电场而假想的曲线。
(5)在满足下列三个条件的情况下，电荷才可以沿电场线运动。
通过电路的电子数公式
电工及电子常用公式十、电场1.两种电荷、电荷守恒定律、元电荷: (e=1. 60X10-19C);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:静电力常量k=9.0X 109N.m2/C2, 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}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=φA-φB,UAB=WAB/q=-O 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=qφA {EA: 带电体在A点的电势能(J)，q: 电量(C)，φA:A点的电势(V) }10.电势能的变化O 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变化O 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)}。
电荷守恒与库仑定律
电荷守恒与库仑定律电荷守恒和库仑定律是电磁学中的两个重要原理。
电荷守恒原理表明，在一个封闭系统中，电荷的总量是不变的；库仑定律则揭示了两个电荷之间相互作用的规律。
本文将从电荷守恒和库仑定律的概念、表达式以及应用方面进行探讨。
一、电荷守恒原理电荷守恒原理是电磁学的基本原理之一，它断言在闭合的系统中，电荷的总量保持不变。
这意味着在任何一个过程中，电荷既不会被创造，也不会被销毁，只会从一个物体转移到另一个物体。
电荷守恒原理可以用数学形式表示为：∑Q = 0其中，∑Q代表系统中所有电荷的代数和。
当系统中有正电荷时，它的电量被视为正值；反之，负电荷的电量被视为负值。
根据电荷守恒原理，对于一个封闭系统，电荷的总量始终保持不变。
二、库仑定律库仑定律是描述电荷之间相互作用的基本规律。
根据库仑定律，两个电荷之间的力与它们之间的距离成正比，与它们的电量的乘积成正比。
库仑定律可以用数学表达式表示为：F = k * |Q1 * Q2| / r^2其中，F代表两个电荷之间的力，k代表库仑常数（k=9×10^9N·m^2/C^2），Q1和Q2分别代表两个电荷的电量，r代表它们之间的距离。
根据库仑定律可以得出以下几个结论：1. 两个电荷的电量相同时，它们之间的斥力或引力与它们之间的距离的平方成反比。
距离越近，相互作用力越强。
2. 两个同种电荷（正电荷与正电荷或负电荷与负电荷）之间的相互作用力为斥力，即它们互相排斥。
3. 两个异种电荷（正电荷与负电荷）之间的相互作用力为引力，即它们互相吸引。
三、电荷守恒与库仑定律的应用电荷守恒和库仑定律在电磁学中有着广泛的应用。
以下是它们的一些重要应用：1. 静电现象：根据库仑定律，当两个电荷互相接触或靠近时，它们之间会产生静电力。
这解释了为什么我们在摩擦物体时会感受到电击或看到电火花。
2. 静电场的建立和分析：根据库仑定律，我们可以计算出一个电荷在周围产生的电场的强度和方向。
电荷守恒定律和库仑定律
电荷守恒定律和库仑定律电荷守恒定律和库仑定律是电磁学中非常重要的两个定律。
它们描述了电荷之间的相互作用和分布，并为我们理解电磁现象提供了基础。
本文将对这两个定律进行解析和说明。
首先，我们来看电荷守恒定律。
这个定律是指在任何一个封闭系统中，电荷的总量保持不变。
简单来说，如果一个封闭系统中的某个地方出现了正电荷的增加，那么就会有另外一个地方出现负电荷的增加，以保持整体电荷量的平衡。
这个定律从宏观角度看，可以用来解释电荷的流动和守恒现象。
接下来，我们来看库仑定律。
库仑定律是描述电荷之间相互作用的定律。
据库仑定律，两个电荷之间的作用力与它们之间距离的平方成反比，与它们的电荷量的乘积成正比。
这个定律可以用公式表示为F = k * (q1 * q2) / r^2，其中F是作用力，q1和q2是电荷量，r是它们之间的距离，k是库仑常数。
根据库仑定律，同性电荷之间会产生排斥作用力，异性电荷之间会产生吸引作用力。
这个定律对于电磁学中的许多现象，如原子结构、电场和电路等的分析非常重要。
电荷守恒定律和库仑定律有着密切的联系。
首先，电荷守恒定律的存在为库仑定律提供了基础。
如果电荷不守恒，那么库仑定律就无法成立。
其次，库仑定律可以用来解释电荷守恒定律。
根据库仑定律的公式，当两个电荷相互作用时，它们之间的电荷量总是保持不变的。
这与电荷守恒定律是一致的。
除了这两个定律，电磁学还有许多其他的定律和规律。
比如，静电场和电场的性质可以用高斯定律来描述，电路中的电流和电压关系可以用欧姆定律来表示。
这些定律共同构成了电磁学的理论体系，为我们理解电磁现象提供了坚实的基础。
总结起来，电荷守恒定律和库仑定律是电磁学中非常重要的两个定律。
它们描述了电荷之间的相互作用和分布，并为我们理解电磁现象提供了基础。
电荷守恒定律指出电荷的总量在封闭系统中保持不变，而库仑定律描述了电荷之间的作用力与它们之间距离和电荷量的关系。
这两个定律的存在与相互联系为我们建立了电磁学的理论体系，帮助我们更深入地理解电磁现象的本质。
高中物理一轮复习知识点汇总：第八章静电场
第八章 静电场 知能图谱()((()(2122 F E q Q E k r U E d F Eq q q F k r ⎧⎪⎧⎧⎧=⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪=⎨⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪=⎪⎪⎪⎩⎪⎨⎪⎪⎧=⎪⎪⎪⎪⎨⎪⎨=⎪⎪⎪⎩⎪⎨⎪⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎧⎪⎪⎪⎪⎨⎪⎪⎪⎪⎪⎩⎩⎧⎨⎩任何电场电场强度匀强电场电场的力的性质任何电场静电力电场静电场电场线电势，等势面电势差电场的能的性质电势能静电力做功静电的应用和防止加速带电粒子在电场中的运电荷电动偏转荷守恒定律⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎩一、电荷守恒定律与库仑定律 知识能力解读智能解读：（一）电荷1．两种电荷：正电荷和负电荷用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电荷，用毛皮摩擦过的破橡胶棒带负电荷。
基本特点：①同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引；②任何带电体都可以吸引轻小物体。
2．元电荷（1）元电荷（e ）：迄今为止，科学实验发现的最小电荷量就是电子所带的电荷量。
人们把这个最小的电荷量叫做元电荷，用e 表示。
计算中，可取元电荷的值为191.6010C e -=⨯。
所有带电体的电荷量或者等于e ，或者是e 的整数倍。
（2）电荷量：电荷的多少叫做电荷量，用Q （或q ）表示。
在国际单位制中，电荷量的单位是库仑，简称库，用符号C 表示。
通常，正电荷的电荷量为正值，负电荷的电荷量为负值。
（3）比荷：带电体的电荷量q 与其质量m 之比叫比荷。
例如：电子的比荷为191130e 1.6010C 1.7610C kg 0.9110kge m --⨯=≈⨯⨯。
说明：（1）元电荷只是一个电荷量，没有正负，不是物质。
电子、质子是实实在在的粒子，不是元电荷，其带电荷量为一个元电荷。
（2）元电荷是自然界中最小的电荷量，电荷量是不能连续变化的物理量，所有带电体的电荷量或者等于e ，或者是e 的整数倍。
3．点电荷：若带电体大小与它们之间的距离相比可以忽略时，这样的带电体可以看成点电荷，点电荷是一种理想化模型。
电荷守恒和库仑定律知识整理
电荷守恒和库仑定律知识整理一、两种电荷——自然界中有两种电荷，同性相斥，异性相吸，正负中和 用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电 用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电 摩擦起电是电荷的转移，不是电荷的创造。
电荷没有质量二、电荷守恒定律电荷既不能创造，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。
这是物理学中的重要基本规律之一。
三、元电荷、点电荷和净电荷1、 元电荷：电子负电1.6×10 －19C ，质子正电1.6×10－19 C ，把质子或电子的电量叫元电荷1 e ＝1.6×10 －19 C ，所有的带电体的电量都是e的整数倍，如e H 42、C 1262、点电荷：（力学中的质点）——如果带电体的形状和大小对它们相互作用力的影响可以忽略不计，两个物体间的距离比它们的自身大很多，这样的带电体叫点电荷。
3、净电荷：导体中正负电荷中和后所剩余的电荷四、库仑定律（法国）——真空中两个点电荷的相互作用力（静电力或库仑力），跟它们电量的乘积成正比，跟它们距离的平方成反比，作用力的方向在它们的连线上。
221r Q Q K F = 9229.010k N m c -=⨯ 1小对相互作用力的影响可以忽略不计。
（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，不能再用球心距离代替r ）。
2、 正负的处理：绝对值五、两个完全相同的带电金属球相碰，电荷先中和，后平分。
例1、电子m 1＝9.1×10 －31 kg ， 质子m 2＝1.67×10 －27 kg ，求：静电力和万有引力的比值解：3922122103.2⨯=='rm m G r e K F F ∴计算静电力的时候不用考虑万有引力 例2、在真空中同一条直线上的A 、B 两点固定有电荷量分别为+4Q 和-Q 的点电荷。
高中物理电学所有公式
高中物理电学所有公式1.两种电荷、电荷守恒定律、元电荷：e=1.60×10-19C;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:静电力常量k=9.0×109Nm2/C2，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｝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 {�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=φA-φB，UAB=WAB/q=-ΔEAB/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=qφA {EA:带电体在A点的电势能J，q:电量C，φA:A点的电势V｝10.电势能的变化ΔEAB=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变化ΔEAB=-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=εS/4πkdS:两极板正对面积，d:两极板间的垂直距离，ε：介电常数14.带电粒子在电场中的加速V0=0：W=ΔEK或qU=mVt2/2，Vt=2qU/m1/215.带电粒子沿垂直电场方向以速度V0进入匀强电场时的偏转不考虑重力作用的情况下类平抛运动;垂直电场方向:匀速直线运动L=V0t，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/m1.电流强度：I=q/t{I:电流强度A，q:在时间t内通过导体横载面的电量C，t:时间s｝2.欧姆定律：I=U/R {I:导体电流强度A，U:导体两端电压V，R:导体阻值Ω｝3.电阻、电阻定律：R=ρL/S{ρ:电阻率Ω?m，L:导体的长度m，S:导体横截面积m2｝4.闭合电路欧姆定律：I=E/r+R或E=Ir+IR也可以是E=U内+U外{I:电路中的总电流A，E:电源电动势V，R:外电路电阻Ω，r:电源内阻Ω｝;5.电功与电功率：W=UIt，P=UI{W:电功J，U:电压V，I:电流A，t:时间s，P:电功率W｝;6.焦耳定律：Q=I2Rt{Q:电热J，I:通过导体的电流A，R:导体的电阻值Ω，t:通电时间s｝;7.纯电阻电路中:由于I=U/R,W=Q，因三此W=Q=UIt=I2Rt=U2t/R;8.电源总动率、电源输出功率、电源效率：P总=IE，P出=IU，η=P出/P总{I:电路总电流A，E:电源电动势V，U:路端电压V，η：电源效率｝9.电路的串/并联串联电路P、U与R成正比并联电路P、I与R成反比电阻关系串同并反 R串=R1+R2+R3+ 1/R并=1/R1+1/R2+1/R3+电流关系 I总=I1=I2=I3 I并=I1+I2+I3+电压关系 U总=U1+U2+U3+ U总=U1=U2=U3功率分配 P总=P1+P2+P3+ P总=P1+P2+P3+10.欧姆表测电阻：1电路组成 2测量原理两表笔短接后,调节R0使电表指针满偏，得Ig=E/r+Rg+R0;接入被测电阻Rx后通过电表的电流为Ix=E/r+Rg+R0+Rx=E/R中+Rx;由于Ix与Rx对应，因此可指示被测电阻大小3使用方法:机械调零、选择量程、欧姆调零、测量读数{注意挡位倍率｝、拨off挡。
高中物理电学知识归纳
高中物理电学知识归纳一、静电场：静电场：概念、规律特别多，注意理解及各规律的适用条件；电荷守恒定律，库仑定律1.电荷守恒定律：元电荷191.610e C -=⨯2.库仑定律：2Qq F Kr= 条件：真空中、点电荷；静电力常量k=9×109Nm 2/C 2三个自由点电荷的平衡问题：“三点共线，两同夹异，两大夹小” 中间电荷量较小且靠近两边中电量较小的；313221q q q q q q =+常见电场的电场线分布熟记，特别是孤立正、负电荷,等量同种、异种电荷连线上及中垂线上的场强分布,电场线的特点及作用.3.力的特性(E)：只要有电荷存在周围就存在电场 ，电场中某位置场强：q F E =（定义式）2KQ E r =（真空点电荷） dUE = （匀强电场E 、d 共线） 4.两点间的电势差：U 、U AB ：(有无下标的区别)静电力做功U 是(电能⇒其它形式的能) 电动势E 是(其它形式的能⇒电能)Ed -qW U B A BA AB ===→ϕϕ＝－U BA ＝－（U B －U A ）与零势点选取无关) 电场力功W=qu=qEd=F 电S E (与路径无关) 5.某点电势ϕ描述电场能的特性：qW 0A →=ϕ(相对零势点而言) 理解电场线概念、特点；常见电场的电场线分布要求熟记，特别是等量同种、异种电荷连线上及中垂线上的场强特点和规律6.等势面(线)的特点，处于静电平衡导体是个等势体,其表面是个等势面,导体外表面附近的电场线垂直于导体表面(距导体远近不同的等势面的特点?)，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表面；表面曲率大的地方等势面越密,E 越大,称为尖端放电。
应用：静电感应，静电屏蔽7.电场概念题思路：电场力的方向⇒电场力做功⇒电势能的变化(这些问题是电学基础) 8.电容器的两种情况分析始终与电源相连U 不变；当d 增⇒C 减⇒Q=CU 减⇒E=U/d 减 仅变s 时，E 不变。
高中物理电磁学知识点总结
高中物理电磁学知识点总结一、静电场1. 电荷与库仑定律- 基本电荷（元电荷）的概念- 电荷守恒定律- 库仑定律：两个点电荷之间的相互作用力2. 电场- 电场强度的定义和计算- 电场线的性质- 电场的叠加原理3. 电势能与电势- 电势能和电势的定义- 电势差的计算- 等势面的概念4. 电容与电容器- 电容的定义和计算- 平行板电容器的电容公式- 电容器的串联和并联5. 静电场中的导体- 导体的静电平衡状态- 电荷在导体表面的分布- 尖端放电现象二、直流电路1. 电流与电压- 电流的定义和单位- 电压的概念和测量- 欧姆定律2. 串联和并联电路- 串联电路的电流和电压规律 - 并联电路的电流和电压规律3. 电阻- 电阻的定义和单位- 电阻的计算- 电阻的串联和并联4. 基尔霍夫定律- 基尔霍夫电流定律- 基尔霍夫电压定律- 基尔霍夫定律的应用5. 电源与电动势- 电源的概念- 电动势的定义和计算- 电池组的电动势和电压三、磁场1. 磁场的基本概念- 磁极和磁力线- 磁通量和磁通量密度2. 磁场的产生- 电流产生磁场的原理- 磁矩的概念3. 磁场对电流的作用- 安培力的计算- 洛伦兹力公式4. 电磁感应- 法拉第电磁感应定律- 楞次定律- 感应电动势的计算5. 电磁铁与变压器- 电磁铁的工作原理- 变压器的基本原理- 变压器的效率和功率传输四、交流电路1. 交流电的基本概念- 交流电的周期和频率- 瞬时值、最大值和有效值2. 交流电路中的电阻、电容和电感 - 交流电路中的电阻特性- 电容和电感对交流电的影响 - 阻抗的概念3. 交流电路的分析- 串联和并联交流电路的分析 - 相量法的应用- 功率因数的计算4. 谐振电路- 串联谐振和并联谐振的条件- 谐振频率的计算- 谐振电路的应用五、电磁波1. 电磁波的产生- 振荡电路产生电磁波的原理- 电磁波的传播特性2. 电磁波的性质- 电磁波的速度和波长- 电磁谱的概念3. 电磁波的应用- 无线电通信- 微波技术- 光波和光通信以上是高中物理电磁学的主要知识点总结。
九年级上册化学电荷知识点
九年级上册化学电荷知识点电荷是物质的一种基本属性，指物质中带有的正或负的电荷。
电荷是我们生活中常见的概念，它在化学和物理学中都起着重要作用。
以下将介绍九年级上册化学中与电荷相关的知识点。
1. 原子结构与电荷：原子是构成物质的基本单位，由带正电荷的质子、带负电荷的电子和电中性的中子组成。
质子和中子集中在原子核中，而电子围绕核外运动。
质子和电子的电荷大小相等，但质子带正电荷，电子带负电荷。
2. 电荷守恒定律：根据电荷守恒定律，一个封闭系统中总电荷的值是恒定的，电荷既不会被创造也不会被消灭。
在化学反应和物理过程中，电荷的总量保持不变。
3. 电离与离子：电离是指将一个原子或分子中的一个或多个电子移出。
当原子失去电子时，它会变成带正电荷的离子；当原子获得电子时，它会变成带负电荷的离子。
离子的形成导致物质带电。
4. 电荷的性质：电荷有两种性质：正电荷和负电荷。
同性电荷相互之间会发生排斥，异性电荷相互之间会发生吸引。
这是库仑定律所描述的。
5. 电荷传递与导电性：金属是良导体，它的电子容易自由移动，因而有较好的导电性。
当作用在金属上的外电场作用力施加于自由电子时，电子会发生移动并传递电荷。
而在绝缘体中，电子的移动受到限制，因此绝缘体的导电性较差。
6. 静电现象：静电现象是指由于物体带有不平衡电荷而产生的现象。
当两个物体相互摩擦或靠近时，电子可能从一个物体转移到另一个物体，导致两个物体带有不同的电荷，进而产生静电。
7. 静电的应用：静电在日常生活中有很多应用，比如复印机、电子吸尘器和喷墨打印机等设备。
此外，静电还被用于农业领域的喷雾除草和湿润者等方面。
8. 电场和电势：电场是带电物体周围的电力场，它会对其他带电物体施加力。
电势定义为单位正电荷所具有的电势能。
电场力的强弱取决于电荷量和距离，而电势的作用与电荷运动无关。
9. 静电放电和雷电：静电放电是指通过空气中的电离而释放电荷的过程。
雷电是大气电荷不平衡时产生的放电现象。
电荷守恒定律及库仑定律解析
4 库仑定律不但适用于静止电荷，也适用于运动电荷。
5
有人根据
F＝k
q1q2推出，当 r2
r→0
时，F→∞，从数学角
度分析似乎正确，但从物理意义上分析是错误的，因为当 r→0
时，两带电体已不能看做点电荷，库仑定律及其公式也就不再
适用，何况实际电荷都有一定的大小，根本不可能出现 r＝0
图 示
验电器
静电计
玻璃瓶内有两片金属箔片，用金 验 电器 中 的金 属 结
属丝挂在一根导体棒的下端，棒 箔片换成指针，并 构
的上端通过瓶塞从瓶口伸出 用金属作外壳
作 判断物体是否带电以及所带电 粗略测量两导体
用 荷的种类和多少
间电势差的大小
联 静电计是验电器通过改造得来的，两者原理相同
系
思考1 电荷量、元电荷、点电荷和试探电荷，它 们有何区别和联系？
粒子在电
示波管
场中的运
常见电容器
动
电容器的电压、电荷量和电容的关系
要求 Ⅰ Ⅱ Ⅰ Ⅱ Ⅰ Ⅰ Ⅰ
找 规 律：高考对本章知识的考查主要以选择、计算
为主，主要考点有：(1)电场的基本概念和规律；(2)牛
顿运动定律、动能定理及功能关系在静电场中的综合 把 握 应用问题；(3)带电粒子在电场中的加速、偏转等问题。
②若两球带异种电荷 q1、q2，则接触后电量先中和后平分， 即 q′1＝q′2＝|q1－2 q2|，电性与带电量大的金属球相同．
(2)对库仑定律的深入理解
①库仑定律只适用于真空中静止的点电荷，空气 中也可以近似使用．
②库仑力的方向由两带电体的电性决定，可按照 同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引确定．
高中物理人教版选修3-1 第一章静电场-电荷守恒定律,库仑定律
高中物理学习讲义k nq r 2，三个金属小＝nq2，球接触后，球1的带电量q ＝q ＋nq 22＝＋4，此时1、2间的作用力F′＝k nq2·＋4r2＝k ＋28r 2，由题意知F′＝F ，即n ＝＋，解得n ＝6.故D 正确．G mL2，kQL2B．F引≠Gm2L2，≠kQL2≠G mL2，kQL2D．F引＝Gm2L2，≠kQL2一侧电荷分布较密集，又L＝3r，不满足的要求，故不能将带电球壳看成点电荷，所以不能≠k QL2.kQL2.万有引力定律适用于两个可看成质点的物体，虽然不满足，但因为其壳层的厚度和质量分布均匀，两球壳可看作B．tan2α＝Q2 Q1D．tan3α＝Q2 Q1、F BP为库仑力，B．l－kq2 k0l2D．l－5kq2 2k0l2处且与AB在一条直线上－9 4Q应带负电，放在A的左边且和为研究对象，由平衡条件：k qQ Ax2＝kQ A Q Br2①以C为研究对象，则k qQ Ax2＝k＋2②球带电荷量较大球带电荷量较小球带电荷量较大球带电荷量较小】一根放在水平面内的光滑玻璃管绝缘性能很好，管内部有两个完全一样的弹性金属小Q.两球从图中位置由静止释放，问两球再次经过图中位球的瞬时加速度为释放时的几倍？3kq2m系统为研究对象，为研究对象，画出其受力图如右图所示，后，要产生水平向右的加速度，故C．4/7倍D．无法确定答案C解析C与A、B反复接触后，最终结果是A、B原先所带的总和，最后在三个小球间均分，最后A、B两球的电荷量为7Q＋－3＝2Q.A、B原先有引力：F＝kq1q2r2＝k7Q·Qr2＝7kQ2r2；A、B最后的斥力F′＝k 2Q·2Qr2＝4kQ2r2，所以F′＝47F，A、B间的库仑力减小到原来的47.5．（多选）如图所示，带电小球A、B的电荷量分别为Q A、Q B，OA＝OB，都用长L的丝线悬挂在O点．静止时A、B相距为d.为使平衡时AB间距离减为d2，可采用以下哪些方法()A．将小球A、B的质量都增加到原来的2倍B．将小球B的质量增加到原来的8倍C．将小球A、B的电荷量都减小到原来的一半D．将小球A、B的电荷量都减小到原来的一半，同时将小球B的质量增加到原来的2倍答案BD解析对B球，根据共点力平衡可知，Fm B g＝dL，而F＝kQ A Q Bd2，可知d＝3kQAQ B Lm B g，故选B、D.§同步练习§1．关于点电荷的概念，下列说法正确的是()A．当两个带电体的形状对它们之间相互作用力的影响可以忽略时，这两个带电体就可以看做点电荷B．只有体积很小的带电体才能看做点电荷C．体积很大的带电体一定不能看做点电荷D．对于任何带电球体，总可以把它看做电荷全部集中在球心的点电荷答案 A2．（多选）M和N是两个不带电的物体，它们互相摩擦后M带正电1.6×10－10 C，下列判断正确的有()如图所示，把一带正电的小球a放在光滑绝缘斜面上，欲使球a能静止在斜面上，需在b应(a、b两小球均可看成点电荷)()点点点点与＋Q分别固定在A、BC点开始以某一初速度向右运动，不计试探电荷的重力．则之间的运动，下列说法中可能正确的是()．一直做减速运动，且加速度逐渐变小．一直做加速运动，且加速度逐渐变小三球所受静电力大小一定相等，方向水平向左进行受力分析，如图所示，由平衡条件得FN＝0②受力分析如图所示，由平衡条件得，由牛顿第三定律，墙所受A球压力大小，方向水平向左．如图所示，绝缘水平面上静止着两个质量均为m，电荷量均为＋，与水平面间的动摩擦因数均为则两物体将开始运动．当它们的加速度第一次为零时，或指向B)(2) kQ2μmg－r2的加速度第一次为零时，A、B间的距离为r′－r 2＝kQ2μmg－r2如图所示，一光滑绝缘导轨，与水平方向成45°角，两个质量均为两个小球间距离为何值时，两球速度达到最大值？受力对称，对B受力分析，开始时Fcos 45°＝mgsin 45°时，增大，两球做减速运动，当速度减为零后又沿斜面向上加速运动．k Qr2.Qkmg.Qkmg的两点为平衡位置各自沿导轨往返运动，即振动．(1)70kqL2403q球受到B球的库仑力向左，要使对A球，有k2－k L2＝ma5．两个半径为R的带电球所带电荷量分别为q1和q2，当两球心相距3R时，相互作用的静电力大小为()A．F＝k q1q2R2B．F＞kq1q2R2C．F＜k q1q2R2D．无法确定答案 D解析因为两球心距离不比球的半径大很多，所以两带电球不能看做点电荷，必须考虑电荷在球上的实际分布．当q1、q2是同种电荷时，相互排斥，电荷分布于最远的两侧，电荷中心距离大于3R；当q1、q2是异种电荷时，相互吸引，电荷分布于最近的一侧，电荷中心距离小于3R，如图所示．所以静电力可能小于k q1q2R2，也可能大于kq1q2R2，D正确．6．如图所示，三个点电荷q1、q2、q3固定在一直线上，q2与q3间距离为q1与q2间距离的2倍，每个电荷所受静电力的合力均为零，由此可以判定，三个电荷的电荷量之比为()A．(－9)∶4∶(－36) B．9∶4∶36C．(－3)∶2∶(－6) D．3∶2∶6答案 A解析本题可运用排除法解答．分别取三个电荷为研究对象，由于三个电荷只在静电力作用下保持平衡，所以这三个电荷不可能是同种电荷，这样可立即排除B、D选项，故正确选项只可能在A、C中．若选q2为研究对象，由库仑定律知：kq2q1r2＝kq2q3r2，因而得：q1＝14q3，即q3＝4q1.选项A恰好满足此关系，显然正确选项为A.7．有两个带电小球，电荷量分别为＋Q和＋9Q.在真空中相距0.4 m．如果引入第三个带电小球，正好使三个小球都处于平衡状态．求：(1)第三个小球带的是哪种电荷？(2)应放在什么地方？(3)电荷量是Q的多少倍？答案(1)带负电(2)放在＋Q和＋9Q两个小球连线之间，距离＋Q 0.1 m处(3)9 16倍解析根据受力平衡分析，引入的第三个小球必须带负电，放在＋Q和＋9Q两个小球的连线之间．设第三个小球带电量为q，放在距离＋Q为x处，由平衡条件和库仑定律有：以第三个带电小球为研究对象：kQ·qx2＝k9Q·q－x2解得x＝0.1 m以＋Q为研究对象：kQ·q2＝k·9Q·Q2，得q＝9Q168.如图所示，大小可以不计的带有同种电荷的小球A和B互相排斥，静止时两球位于同一水平面上，绝缘细线与竖直方向的夹角分别为α和β，且α<β，由此可知()A．B球带的电荷量较多B．B球质量较大C．B球受的拉力较大D．两球接触后，再静止下来，两绝缘细线与竖直方向的夹角变为α′、β′，则仍有α′<β′答案 D解析两小球处于平衡状态，以小球A为研究对象受力分析如图所示，受三个力(m A g、F、F A)作用，以水平和竖直方向建立坐标系；利用平衡条件得F A·cos α＝m A g，F A·sin α＝F整理得：m A g＝Ftan α，F A＝Fsin α同理对B受力分析也可得：m B g＝Ftan β，F B＝Fsin β由于α<β，所以m A>m B，F A>F B，故B、C错．不管q A、q B如何，A、B所受的库仑力是作用力、反作用力关系，大小总相等．两球接触后，虽然电荷量发生了变化，库仑力发生了变化，但大小总相等，静止后仍有α′<β′(因为m A>m B)，故A错，D对．9．如图所示，把一带正电的小球a放在光滑绝缘斜面上，欲使球a能静止在斜面上，需在MN间放一带电小球b，则b应()将增大的带电小球A用丝线吊起，若将带电荷量为3 cm时，丝线与竖直方向夹角为的大小为多少？所以q A ＝2×10－3－229.0×109×4×10－8C ＝5×10－9 C.小球B 受到的库仑力与小球A 受到的库仑力为作用力和反作用力，所以小球B 受到的库仑力大小为2×10－3 N ．小球A 与小球B 相互吸引，小球B 带正电，故小球A 带负电．13.如图所示，一个挂在绝缘细线下端的带正电的小球B ，静止在图示位置，若固定的带正电小球A 的电荷量为Q ，B 球的质量为m ，带电荷量为q ，θ＝30°，A 和B 在同一条水平线上，整个装置处于真空中，求A 、B 两球间的距离．答案3kQq mg解析 如图所示，小球B 受竖直向下的重力mg 、沿绝缘细线的拉力F T 、A 对它的库仑力F C . 由力的平衡条件， 可知F C ＝mg tan θ 根据库仑定律得 F C ＝k Qq r 2 解得r ＝kQqmg tan θ＝3kQq mg14.如图所示，在光滑绝缘的水平面上沿一直线等距离排列三个小球A 、B 、C ，三球质量均为m ，A 与B 、B 与C 相距均为L (L 比球半径r 大得多)．若小球均带电，且q A ＝＋10q ，q B ＝＋q ，为保证三球间距不发生变化，将一水平向右的恒力F 作用于C 球，使三者一起向右匀加速运动．求：(1)F 的大小；(2)C 球的电性和电荷量．答案 (1)70kq 2L 2 (2)带负电，电荷量为403q解析 因A 、B 为同种电荷，A 球受到B 球的库仑力向左，要使A 向右匀加速运动，则A 球必须受到C 球施加的向右的库仑力．故C 球带负电．设加速度为a ，由牛顿第二定律有： 对A 、B 、C 三球组成的整体， 有F ＝3ma对A 球，有k ·10q ·q C L 2－k q ·10qL 2＝ma 对B 球，有k 10q ·q L 2＋k q ·q CL 2＝ma解得：F ＝70kq 2L 2 q C ＝403q。
静电场的知识点(学生)
静电场 电场力的性质1．电荷、电荷守恒定律和库仑定律 (1)元电荷、点电荷 ①元电荷：e ＝1.60×10－19C ，所有带电体的电荷量都是元电荷的 倍；②点电荷：代表带电体的有一定电荷量的点，忽略带电体的大小和形状的理想化模型． (2)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 ；②三种起电方式：__ __起电、__ __起电、_ ___起电； ③带电实质：物体 ；④电荷的分配原则：两个形状、大小相同且带同种电荷的导体，接触后再分开，二者带____电荷，若两导体原来带异种电荷，则电荷先____，余下的电荷再____.(3)库仑定律①内容； 中两个静止____之间的相互作用力，与它们的电荷量的乘积成____，与它们的距离的二次方成____，作用力的方向在它们的连线上；②表达式：F ＝k q 1q 2r 2，式中k ＝____N·m 2/C 2，叫做静电力常量；③适用条件： 中的 .a ．在空气中，两个点电荷的作用力近似等于真空中的情况，可以直接应用公式，b ．当两个带电体的间距远大于本身的大小时，可以把带电体看成点电荷．④库仑力的方向：由相互作用的两个带电体决定，即同种电荷相互____，异种电荷相互____.2．电场、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____. (2)电场强度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：E ＝Fq；单位：N/C 或_ ；③矢量性：规定___在电场中某点所受电场力的方向为该点电场强度的方向． 3．电场线 (1)定义为了形象地描述电场中各点场强的强弱及____，在电场中画出一些曲线，曲线上每一点的____方向都跟该点的场强方向一致，曲线的疏密表示电场的____.(2)电场线的特点①电场线从____或____处出发，终止于____或____处； ②电场线在电场中不相交，也不相切；③在同一幅图中，电场强度较大的地方电场线____，电场强度较小的地方电场线____.1．判断正误(1)任何带电体所带的电荷量都是元电荷的整数倍．( )(2)相互作用的两个点电荷，不论它们的电荷量是否相同，它们之间的库仑力大小都一定相等．( )(3)根据F ＝k q 1q 2r2，当r →0时，F →∞.( )(4)电场强度反映了电场力的性质，所以电场中某点的电场强度与试探电荷在该点所受的电场力成正比．( )(5)电场中某点的电场强度方向即为正电荷在该点所受的电场力的方向．( ) (6)在真空中，电场强度的表达式E ＝kQr 2中的Q 是产生电场的点电荷的带电量．( )(7)在点电荷产生的电场中，以点电荷为球心的同一球面上各点的电场强度都相同．( )(8)电场线的方向即为带电粒子的运动方向．( )2．(多选)下列关于电场强度的两个表达式E ＝F q 和E ＝k Qr 2的叙述，正确的是( )A ．E ＝Fq 是电场强度的定义式，F 是放入电场中的电荷所受的力，q 是产生电场的电荷的电荷量B ．E ＝Fq 是电场强度的定义式，F 是放入电场中的电荷所受的力，q 是放入电场中电荷的电荷量，它适用于任何电场C ．E ＝k Qr 2是真空中点电荷场强的计算式，Q 是产生电场的电荷的电荷量，它不适用于匀强电场D ．从点电荷场强计算式分析库仑定律的表达式F ＝k q 1q 2r 2，式中kq 2r2是点电荷q 2产生的电场在点电荷q 1处的场强大小，而kq 1r2是点电荷q 1产生的电场在点电荷q 2处的场强大小3．下列关于电场线的说法，正确的是( )A ．电场线上每一点的切线方向都跟电荷在该点的受力方向相同B ．电场线越密处，同一检验电荷受到的电场力越大C ．顺着电场线移动电荷，电荷所受电场力的大小一定不变D ．在电场中，凡是电场线通过的点，场强都不为0，不画电场线的区域，位于该区域内的点则无电场电场强度的理解和应用 1．电场强度三个表达式的比较 表达式 比较 E ＝F qE ＝k Q r 2E ＝U d公式意义电场强度定义式真空中点电荷的电场强度决定式匀强电场中E与U 的关系式适用条件 一切电场 真空中点电荷的电场匀强电场 决定因素 由电场本身决定，与检验电荷q 无关，q 充当测量工具由场源电荷Q 和场源电荷到该点的距离r 共同决定由电场本身决定，d 为两点沿电场方向的距离2．电场的叠加(1)叠加原理：多个电荷在空间某处产生的电场为各电荷在该处所产生的电场强度的矢量和．(2)运算法则：平行四边形定则．[例1]如图所示，直角坐标系xOy 中，M 、N 两点位于x 轴上，G 、H 两点坐标如图所示．M 、N 两点各固定一负点电荷，一电荷量为Q 的正点电荷置于O 点时，G 点处的电场强度恰好为零．静电力常量用k 表示．若将该正点电荷移到G 点，则H 点处场强的大小和方向分别为( )A ．3kQ4a 2 沿y 轴正向B ．3kQ4a 2 沿y 轴负向C ．5kQ4a 2 沿y 轴正向D ．5kQ4a2 沿y 轴负向分析电场叠加问题的一般步骤电场强度是矢量，叠加时应遵从平行四边形定则．分析电场的叠加问题的一般步骤：(1)确定分析计算的空间位置；(2)分析该处有几个分电场，先计算出各个分电场在该点的电场强度的大小和方向；(3)依次利用平行四边形定则求出矢量和．电场线的理解和应用1．电场线的对称性(1)两等量同种点电荷连线及中垂线上关于O点对称的点的电场强度等大反向．(2)两等量异种点电荷连线及中垂线上关O点对称的点的电场强度等大同向．2．电场线的应用[例2]如图所示，实线为不知方向的三条电场线，从电场中M点以相同速度垂直于电场线方向飞出a、b两个带电粒子，运动轨迹如图中虚线所示．则()A．a一定带正电，b一定带负电B．a的速度将减小，b的速度将增加C．a的加速度将减小，b的加速度将增加D．两个粒子的动能，一个增加一个减小(1)由粒子运动轨迹判断粒子运动情况(2)由粒子受力方向指向曲线的内侧，且与电场线相切．从而判断电场的方向． (3)由电场线的疏密判断加速度大小．(4)由电场力做功的正负判断粒子动能的变化情况．电场能的性质1．电势能和电势 等势面 (1)静电力做功①特点：静电力做功与路径无关，只与____有关． ②计算方法a ．W ＝qEd ，只适用于____电场，其中d 为沿____的距离．b ．W AB ＝qU AB ，适用于____电场． (2)电势能①定义：电荷在电场中某点具有的势能，等于将电荷从该点移到____位置时电场力所做的功．②电场力做功与电势能变化的关系：电场力做的功等于____，即W AB ＝E p A －E p B ＝－ΔE p . (3)电势①定义：电荷在电场中某点具有的____与它的____的比值． ②定义式：φ＝E p q.③矢标性：电势是____，有正负之分，其正(负)表示该点电势比____高(低)． ④相对性，电势具有____，同一点的电势因选取____的不同而不同，通常取无限远或地球的电势为零．(4)等势面的特点①同一等势面上的任意两点间移动电荷电场力____. ②等势面一定跟电场线____，即跟场强的方向____.③电场线总是从电势较____的等势面指向电势较____的等势面． ④等差等势面越密的地方场强越大，反之越____. 2．电势差 匀强电场中电势差与场强的关系 (1)电势差①定义：电荷在电场中，由一点A 移到另一点B 时，____与移动的电荷的____的比值．②定义式：U AB＝W AB q.③电势差与电势的关系，U AB＝____，U AB＝－U BA.④影响因素：电势差U AB由电场本身的性质决定，与移动的电荷q及电场力做的功W AB____，与零电势点的选取____.(2)匀强电场中电势差与电场强度的关系①电势差与电场强度的关系式，U AB＝Ed，其中d为A、B两点____的距离．②在匀强电场中，电场强度在数值上等于沿____方向每单位距离上降低的电势；注意：电场中，沿电场强度方向电势降落得最快．1．请判断下列表述是否正确，对不正确的表述，请说明原因．(1)电场线越密的地方电场强度越大，而等差等势面越密的地方电场强度越小．()(2)负电荷在电势越高的地方具有的电势能一定越低()(3)取无穷远处电势为零，则正电荷周围各点电势都是正值，负电荷周围各点电势都是负值．()(4)在同一等势面上移动电荷，电场力不做功．()(5)在匀强电场中电场力做功与路径无关，在非匀强电场中电场力做功与路径有关．()(6)当存在非电场力做功时，电场力对物体做功与物体电势能的变化量大小不等．()(7)电场强度越大的地方，电势一定越高．()(8)顺着电场线电势一定降低，顺着电场线电场强度一定变小．()2．(多选)关于静电场的电场强度和电势，下列说法正确的是()A．电场强度的方向处处与等势面垂直B．电场强度为零的地方，电势也为零C．随着电场强度的大小逐渐减小，电势也逐渐降低D．任一点的电场强度总是指向该点电势降落最快的方向3．(多选)关于电势差的计算公式，下列说法正确的是()A．电势差的公式U AB＝W ABq说明两点间的电势差U AB与电场力做功W AB成正比，与移动电荷的电荷量q成反比B．把正电荷从A点移动到B点电场力做正功，则有U AB>0C．电势差的公式U AB＝W ABq中，U AB与移动电荷的电荷量q无关D．电场中A、B两点间的电势差U AB等于把正电荷q从A点移动到B点时电场力所做的功一 电势高低与电势能大小的判断 1．电势高低的判断判断角度 判断方法依据电场 线方向 沿电场线方向电势逐渐降低依据场源电 荷的正负 取无穷远处电势为零，正电荷周围电势为正值，负电荷周围电势为负值，靠近正电荷处电势高，靠近负电荷处电势低依据电场 力做功 根据U AB ＝W ABq ，将W AB 、q 的正负号代入，由U AB 的正负判断φA 、φB 的高低依据电势 能的高低正电荷在电势较高处电势能大，负电荷在电势较低处电势能大2．电势能大小的判断 判断角度 判断方法做功判断法电场力做正功，电势能减小 电场力做负功，电势能增加 电荷电势法正电荷在电势高的地方电势能大 负电荷在电势低的地方电势能大公式法将电荷量、电势连同正负号一起代入公式正E p ＝qφ，正E p 的绝对值越大，电势能越大；负E p 的绝对值越大，电势能越小能量守恒法在电场中，若只有电场力做功时，电荷的动能和电势能相互转化，动能增加，电势能减小，反这，动能减小，电势能增加静电场中几个物理概念之间的关系(1)电场线与电场强度的关系：电场线越密的地方表示电场强度越大，电场线上某点的切线方向表示该点的电场强度方向．(2)电场线与等势面的关系：电场线与等势面垂直，并从电势较高的等势面指向电势较低的等势面．(3)电势能与电势的关系：正电荷在电势高的地方电势能大；负电荷在电势低的地方电势能大．[例1](多选)如图，两电荷量分别为Q (Q >0)和－Q 的点电荷对称地放置在x 轴上原点O 的两侧，a 点位于x 轴上O 点与点电荷Q 之间，b 点位于y 轴O 点上方．取无穷远处的电势为零．下列说法正确的是()A ．b 点电势为零，电场强度也为零B ．正的试探电荷在a 点的电势能大于零，所受电场力方向向右C ．将正的试探电荷从O 点移到a 点，必须克服电场力做功D ．将同一正的试探电荷先后从O 、b 两点移到a 点，后者电势能的变化较大电场中各点的电势与试探电荷无关；电荷在电场中某点的电势能与试探电荷有关；在电场中移动电荷，电场力做功和电势能的变化都与电荷有关． 等势面与粒子运动轨迹的分析 1．几种常见的典型电场的等势面比较电场等势面(实线)图样重要描述匀强电场垂直于电场线的一簇平面点电荷的电场以点电荷为球心的一簇球面等量异种点电荷的电场连线的中垂线上的电势为零等量同种正点电荷的电场连线上，中点电势最低，而在中垂线上，中点电势最高2．带电粒子在电场中运动轨迹问题的分析方法(1)从轨迹的弯曲方向判断受力方向(轨迹向合外力方向弯曲)，从而分析电场方向或电荷的正负；(2)结合轨迹、速度方向与静电力的方向，确定静电力做功的正负，从而确定电势能、电势和电势差的变化等；(3)根据动能定理或能量守恒定律判断动能的变化情况．带电粒子在电场中运动轨迹的分析思路[例2]如图所示，虚线a 、b 、c 代表电场中的三条电场线，实线为一带正电的质点仅在电场力作用下通过该区域的运动轨迹，P 、R 、Q 是这条轨迹上的三点，点R 同时在电场线b 上，由此可判断( )A ．带电质点在P 点的加速度比在Q 点的加速度小B ．带电质点在P 点的电势能比在Q 点的大C ．带电质点在P 点的动能大于在Q 点的动能D ．P 、R 、Q 三点，P 点处的电势最高三 电势差与电场强度的关系 1．匀强电场中电势差与电场强度的关系 (1)U AB ＝Ed ，d 为A 、B 两点沿电场方向的距离． (2)沿电场强度方向电势降落得最快． 2．E ＝Ud在非匀强电场中的几点妙用(1)解释等差等势面的疏密与电场强度大小的关系，当电势差U 一定时，电场强度E 越大，则沿电场强度方向的距离d 越小，即电场强度越大，等差等势面越密．(2)定性判断非匀强电场电势差的大小关系，如距离相等的两点间的电势差，E 越大，U 越大；E 越小，U 越小．匀强电场中的两点推论(1)如图甲，C 点为线段AB 的中点，则有φC ＝φA ＋φB2.(2)如图乙，AB ∥CD ，且AB ＝CD ，则U AB ＝U CD .[例3](多选)一匀强电场的方向平行于xOy平面，平面内a、b、c三点的位置如图所示，三点的电势分别为10 V、17 V、26 V．下列说法正确的是()A．电场强度的大小为2.5 V/cmB．坐标原点处的电势为1 VC．电子在a点的电势能比在b点的低7 eVD．电子从b点运动到c点，电场力做功为9 eV电容器带电粒子在电场中的运动1．电容器及电容(1)电容器①组成：由两个彼此____又相互靠近的导体组成；②带电荷量：一个极板所带电荷量的____；③电容器的充、放电a．充电：使电容器带电的过程，充电后电容器两极板带上等量的____，电容器中储存电场能；b．放电：使充电后的电容器失去电荷的过程，放电过程中____转化为其他形式的能．(2)电容①定义：电容器所带的____与两个极板间的____的比值；②定义式：____；③单位：法拉(F)、微法(μF)、皮法(pF)，1 F＝____μF＝____pF；④意义：表示电容器____本领的高低；⑤决定因素：由电容器本身物理条件(大小、形状、相对位置及电介质)决定，与电容器是否____及____无关．(3)平行板电容器的电容①决定因素：正对面积，介电常数，两板间的距离，②决定式：____.2．带电粒子在电场中的运动(1)加速问题①在匀强电场中：W＝qEd＝qU＝___；②在非匀强电场中：W＝qU＝___.(2)偏转问题①条件分析：不计重力的带电粒子以速度v0垂直于电场线方向飞入匀强电场；②运动性质：____运动；③处理方法：利用运动的合成与分解．a．沿初速度方向：做____运动；b．沿电场方向：做初速度为零的____运动．3．示波管(1)装置：示波管由____、____和____组成，管内抽成真空，如图所示．(2)原理①如果在偏转电极XX′和YY′之间都没有加电压，则电子枪射出的电子沿直线传播，打在荧光屏____，在那里产生一个亮斑；②YY′上加的是待显示的____，XX′上是机器自身产生的锯齿形电压，叫做扫描电压．若所加扫描电压和信号电压的周期相同，就可以在荧光屏上得到待测信号在一个周期内变化的图象．1．判断正误(1)电容器所带的电荷量是指每个极板所带电荷量的代数和．()(2)电容器的电容与电容器所带电荷量成反比．()(3)放电后的电容器电荷量为零，电容也为零．()(4)带电粒子在匀强电场中只能做类平抛运动．()(5)带电粒子在电场中，只受电场力时，也可以做匀速圆周运动．()(6)示波管屏幕上的亮斑是由于电子束高速撞击荧光屏而产生的．()(7)带电粒子在电场中运动时重力一定可以忽略不计．()2．如图所示，在P板附近有一电子由静止开始向Q板运动，则关于电子到达Q板时的速度，下列说法正确的是()A ．两板间距离越大，加速的时间就越长，获得的速度就越大B ．两板间距离越小，加速度就越大，获得的速度就越大C ．与两板间距离无关，仅与加速电压有关D ．以上说法均不正确3．如图所示，质子(11H)和α粒子(42He)以相同的初动能垂直射入偏转电场(粒子不计重力)，则这两个粒子射出电场时的侧位移y 之比为( )A ．1∶1B ．1∶2C ．2∶1D ．1∶4一 平行板电容器的动态分析 1．常见类型[例1]如图所示，先接通开关S 使电容器充电，然后断开开关S .当增大两极板间距离时，电容器所带电荷量Q 、电容C 、两极板间电势差U 、电容器两极板间场强E 的变化情况是( )A ．Q 变小，C 不变，U 不变，E 变小B ．Q 变小，C 变小，U 不变，E 不变 C ．Q 不变，C 变小，U 变大，E 不变D ．Q 不变，C 变小，U 变小，E 变小解决电容器问题的两个常用技巧(1)在电荷量保持不变的情况下，由E ＝U d ＝Q Cd ＝4πkQ εr S 知，电场强度与板间距离无关．(2)对平行板电容器的有关物理量Q 、E 、U 、C 进行讨论时，关键在于弄清哪些是变量，哪些是不变量，在变量中哪些是自变量，哪些是因变量，抓住C ＝εr S 4πkd 、Q ＝CU 和E ＝Ud 进行判定即可．带电粒子在电场中的直线运动1．带电粒子在电场中运动时是否考虑重力的处理方法(1)基本粒子：如电子、质子、α粒子、离子等，除有说明或明确的暗示以外，一般都不考虑重力(但并不忽略质量)．(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，一般都要考虑重力．2．解决带电粒子在电场中的直线运动问题的两种思路(1)运动状态的分析：带电粒子沿与电场线平行的方向进入匀强电场，受到的电场力与运动方向在同一条直线上，做加(减)速直线运动．(2)用功与能的观点分析：电场力对带电粒子做的功等于带电粒子动能的变化量，即qU ＝12m v 2－12m v 20. [例2]一电荷量为q (q >0)、质量为m 的带电粒子在匀强电场的作用下，在t ＝0时由静止开始运动，电场强度随时间变化的规律如图所示，不计重力，求在t ＝0到t ＝T 的时间间隔内(1)粒子位移的大小和方向；(2)粒子沿初始电场反方向运动的时间．带电体在匀强电场中做直线运动的分析思路带电粒子在电场中的偏转1．基本规律：设粒子带电荷量为q ，质量为m ，两平行金属板间的电压为U ，板长为l ，板间距离为d (忽略重力影响)，则有(1)加速度：a ＝F m ＝qE m ＝qUmd .(2)在电场中的运动时间：t ＝lv 0.(3)位移⎩⎪⎨⎪⎧l ＝v x t ＝v 0t ，y ＝12at 2，y ＝12at 2＝qUl 22m v 20d. (4)速度⎩⎪⎨⎪⎧v x ＝v 0，v y ＝at ，v y ＝qUt md ，v ＝v 2x ＋v 2y ， tan θ＝v y v x ＝qUl m v 20d .2．两个结论(1)不同的带电粒子从静止开始经过同一电场加速后再从同一偏转电场射出时的偏转角度总是相同的，偏转位移也总是相同的．证明：由qU 0＝12m v 20及tan θ＝qUl m v 20d 得tan θ＝Ul2U 0d ；同理可得y ＝UL 24v 0d(2)粒子经电场偏转后，合速度的反向延长线与初速度延长线的交点O 为粒子水平位移的中点，即O 到电场边缘的距离为l2.3．带电粒子在匀强电场中偏转的功能关系当讨论带电粒子的末速度v 时，也可以从能量的角度进行求解：qU y ＝12m v 2－12m v 20，其中U y ＝Udy ，指初、末位置间的电势差．[例3]如图所示的装置放置在真空中，炽热的金属丝可以发射电子，金属丝和竖直金属板之间加一电压U 1＝2 500 V ，发射出的电子被加速后，从金属板上的小孔S 射出．装置右侧有两个相同的平行金属极板水平正对放置，板长l ＝6.0 cm ，相距d ＝2 cm ，两极板间加以电压U 2＝200 V 的偏转电场．从小孔S 射出的电子恰能沿平行于板面的方向由极板左端中间位置射入偏转电场．已知电子的电荷量e ＝1.6×10－19C ，电子的质量m ＝0.9×10－30kg ，设电子离开金属丝时的速度为零，忽略金属极板边缘对电场的影响，不计电子受到的重力．求：(1)电子射入偏转电场时的动能E k ；(2)电子射出偏转电场时在竖直方向上的侧移量y ； (3)电子在偏转电场运动的过程中电场力对它所做的功W.。
电场复习课第1课时电荷守恒库仑定律一电荷1正负电荷
如图所示，实线表示匀强电场的电场线， 虚线表示带正电微粒射入此电场后的运动轨迹， A、B为先后经过的轨迹上的两个点，试判断以 下物理量:( ) (1) 场强方向的方向 (2) 比较电荷在AB两点的电势能的大小 (3) 比较电荷在AB两点的速度大小
B
A
练习《会考标准释疑》Ｐ80.29-32题
《电场》复习课第3课时
O
B
A
练习《会考标准释疑》Ｐ77.15题
请同学们总结出该类题型的规律。
《电场》复习课第2课时
场强 电势 电势差 电势能
高二物理备课组
2004.5.18
一.场强
１.判断和计算电场强度大小的方法： (1).大小由以下几种方法得到: ①由定义式E=F／q计算 ②在匀强电场中，场强处处相等且 满足E=U／d； ③在点电荷电场中利用E=kQ／r2 ④利用电场线疏密程度判断大小 (5)感应电荷的场强由等效法求得
②电场线上每一点的切线方向即是该点
的场强方向
③电势降低最快的方向就是场强的方向。
例3:以下说法正确的是:
A、若将放在电场中某点的电荷q改为－q，则 该点的电场强度大小不变，方向与原来相反 B、沿电场线方向，场强一定越来越小 C、电场中某点电场线的方向，就是放在该点的 电荷所受电场力的方向。 D、无论什么电场，场强的方向总是由高电势指 向低电势
例题(高考难度)
4.在绝缘的水平面上固定一个金属小球A,用 两端带有绝缘装置的轻质弹簧把A和另一个 金属小球B连接起来(可视为点电荷),让AB 带上同种电荷,此时弹簧的伸长量为x1,(在 弹性限度内)如果让AB的电量减小一半,弹 簧的伸长量为x2,则两者的关系的是:( ) A.x2=x1/4 B.x2>x1/4 C.x2<x1/4 D.以上都不对
静电场知识点归纳
第一章静电场知识点归纳(总5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--人教版物理高二上学期《静电场》知识点归纳考点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 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（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 。
规电电场电场为点电场强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。
考点4.电场线、匀强电场1. 电场线：为了形象直观描述电场的强弱和方向，在电场中画出一系列的曲线，曲线上的各点的切线方向代表该点的电场强度的方向，曲线的疏密程度表示场强的大小。
高中物理选修3-1第一章静电力知识点题型
静电场第一节 库仑定律一、电荷1. 两种电荷：即正电荷和负电荷。
同种电荷相互排斥，一种电荷相互吸引。
2. 元电荷：最小的电荷量。
即电子或质子所带的电荷量，用e 来表示，e=1.6×10-19 C 。
最早由美国物理学家密立根测得。
3. 电荷量：电荷的多少叫做电荷量。
电荷量的单位：库伦（C ）。
物体带的电荷量只能是e 的整数倍。
4. 比荷：电荷量与质量的比。
电子的比荷：C/kg 1076.1m e 11e⨯=，比荷又叫做荷质比，是带电粒子的一个重要参数。
5. 点电荷：自身线度远小于相互作用距离的带电体可以看做点电荷，点电荷是一种理想化模型。
二、三种起电方式的比较1.摩擦起电。
电荷得失。
玻璃棒与丝绸摩擦，玻璃棒因失去电子而带正电。
2.接触起电。
电荷转移。
金属棒与带正电的物体接触，正电荷转移到金属棒。
3.感应起电。
静电感应。
同种电荷在电场力的作用下远离带电体，异种电荷在 电场力的作用下靠近带电体。
注意：1. 用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，用毛皮摩擦过的硬橡胶棒带负电，是电子的转移。
2. 静电感应现象是导体内部电荷的重新分布，显现出了电性。
三、电荷守恒定律内容：电荷既不会创生，也不会消失，它只能从一个物体转移到另一个物体或从一个物体的一部分转移到另一部分，在转移过程中，电荷总量保持不变。
【例】有两个完全相同的带电绝缘金属小球A 、B ，分别带有电荷量Q A ＝6.4×10－9C ，Q B ＝－3.2×10－9C ，让两绝缘金属小球接触后A 、B ，分别所带的电荷量各是多少？在接触过程中，电子如何转移并转移了多少？方向：同种电荷相排斥，异种电荷相吸引。
（3）使用条件：真空中的点电荷。
（4）库仑扭秤实验：通过实验，库仑发现两点电荷之间静电力与距离平方成反比的规律。
五、库仑定律的应用1. 库仑定律的基本应用【例】如图所示，把A 、B 两个相同的导电小球分别用长为0.10m 的绝缘细线悬挂于OA 和OB 两点．用丝绸摩擦过的玻璃棒与A 球接触，棒移开后将悬点OB 移到OA 点固定．两球接触后分开，平衡时距离为0.12m ．已测得每个小球质量是8.0×10-4kg ，带电小球可视为点电荷，重力加速度g=10m/s2，静电力常量k=9.0×109N•m2/C2，则（ ）A ．两球所带电荷量相等B ．A 球所受的静电力为1.0×10-2NC ．B 球所带的电荷量为4√6×10-8CD ．A 、B 两球连线中点处的电场强度为0【例】在光滑绝缘的水平地面上放置着四个相同的金属小球，小球A 、B 、C 位于等边三角形的三个顶点上，小球D 位于三角形的中心，如图所示。
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知识点3 元电荷 电荷量为 的电荷叫做元电荷．质子和电子均带元电荷电量，但其内部的夸克 带电量可以比元电荷小．任何带电体的电荷量都为元电荷的整数倍．
正电，电子带负电．
②由原子组成的物体，若带有等量的正、负电荷，则对外表现为不带电状态 ，我们称物体呈电中性．③呈电中性的物体失去电子带正电，得到电子带 负电．物体带电的实质就是电子的得失．
5.物体带电的三种方式： 摩擦起电、 感应起电 和接触带电
知识点2 电荷守恒定律 1.内容：电荷既不能被创造，也不能被消灭，它只能从一个物体转移到另一个
静电现象，元电荷，电荷守恒，库仑定律
知识点1 电荷 1.自然界存在两种电荷：正电荷、负电荷 2.正电荷：用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷是正电荷． 负电荷：用毛皮摩擦过的硬橡胶棒所带的电荷是负电荷． 3.同种电荷相互排斥、异种电荷相互吸引． 4.物体带电的实质： ①物体是由原子组成的，而原子又是由原子核和核外电子构成的，原子核带
【例3】 水平天花板下用长度相同的绝缘细线悬挂起来的两个相同的带电介质 小球 ，左边放一个带正电的固定球C时，两悬线都保持竖直方向．且 A左B右下面说法中正确的是（ ）
A．A带正电，B带正电，且A带电荷量较大
B． A带负电，B带正电，且A带电荷量较小
C．A带负电， B带正电，且A带电荷量较大
D．A带正电， B带负电，且A带电荷量较小 【例4】 完全相同的金属小球A和B带等量异种电荷，中间连接着一个轻质弹
【例1】 使带电的金属球靠近不带电的验电器，验电器的箔片张开，在图中， 验电器上感应电荷的分布情况正确的是（ ）
【例2】绝缘细线上端固定，下端悬挂一轻质小球a， 的表面镀有铝膜；在 的 近旁有绝缘金属球b，开始时，ab都不带电，如图所示，现使b带电， 则（ ） A．ab之间不发生相互作用 B．b将吸引a，吸住后不放开 C． b立即把a排斥开 D． b先吸引a，接触后又把a排斥开
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知识点5 库仑定律
1.内容：在真空中的两个点电荷之间的作用力跟它们两电荷量的乘积成正比， 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．
Байду номын сангаас
2.公式：
，F叫库仑力或静电力，也叫电场力 可以是引力，也可以是
斥力， k是静电力恒量，其数值与单位的选取有关，公式中各量都取国际单位
制单位时，
3.适用条件：①真空；②点电荷．
【例6】 三个点电荷 在真空中依次排成一条直线，q1与 q2间的距离为q2与q3间 距离的2倍，若三个点电荷只受库仑力作用均处于平衡状态，则 q1:q2:q3为多少？
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簧（绝缘），放在光滑绝缘水平面上，平衡时弹簧的压缩量为x0．现 将不带电的与AB完全相同的金属球C与B接触一下，然后拿走，重新 平衡后弹簧的压缩量为x ，则（ ）
【例5】 在边长为l的正方形的每一顶点都放置一个电荷量为q的点电荷．如果 保持它们的位置不变，每个电荷受到其他三个电荷的静电力的合力是 多大？
库仑定律 知识点4 点电荷 1.点电荷是一种理想化的模型．若带电体之间的距离比它们本身的尺寸大得多 ，以致带电体的形状和大小对它们之间的作用力的影响可以忽略不计，这样 的电荷可以看成点电荷． 2.两个带电的导体球，当忽略导体上的电荷由于相互作用力而重新分布的影响 时（即看成均匀的带电体），也可以看成点电荷，电荷之间的距离等于两球 心之间的距离．