高中物理电学知识总结

高中物理电学知识总结

第一单元库仑定律电场强度

一：电荷库仑定律

1、自然界存在两种电荷：和。

2、元电荷：电荷量为1.6×10-19C电荷，叫。

3、电荷守恒定律：电荷既不能被，也不能被，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。

4、库仑定律：

①内容：在真空中的两个点电荷的作用力跟它们的电量的乘积成，跟它们之间距离的平方成，作用力的方向在它们的边线上。

②公式：，其中k=9×109Nm2/C2，叫静电力常量。

③适用条件：。

④点电荷：如果带电体间的距离比它们的大小大得多，以致带电体的对相互作用力的影响可以忽略不计，这样的带电体可以看成点电荷。与带电体本身大小无关。

二：电场电场强度

1、电场：带电体周围存在的一种特殊物质，（其特殊性表现在不是由分子原子组成的，看不见摸不着），是电荷间的媒介，电场是客观存在的，电场具有的特性和的特性。电场的基本特性之一，是对放入其中的电荷有的作用。

2、电场强度E：在电场中放入一个试探电荷q，它所受到的电场力F跟它所带电量的比值叫做这个位置上的电场强度。定义式：，单位。场强是量，规定电场强度E的方向为所受的电场力的方向。负电荷所受电场力方向则

与场强E的方向。

注意：E与试探电荷的电量关，与它所受的电场力也关。由决定。

三：电场线匀强电场

1、电场线：

为了直观形象地描述电场中各点的强弱及方向，在电场中画出一系列曲线，曲线上各点的表示该点的场强方向，曲线的表示电场的强弱。

2、电场线的特点：

①电场线是为了形象地描述而假想的、实际上不存在的。

②始于（或无穷远），终于（或无穷远），不。

③任意两条电场线都不。如果平行则等距，不会平行而不等距。

④电场线的疏密表示表示，某点的切线方向表示该点的。它不表示电荷在电场中的运动轨迹。尽管二者可能是重合的，那也是一种巧合，不是应有的规律。

⑤沿电场线方向，电势。电场线从高等势面（线）指向低等势面（线）。

3、要熟悉以下几种典型电场的电场线分布：①孤立正负点电荷；②等量异种点电荷；

③等量同种点电荷；④匀强电场；⑤带等量异种电荷的平行金属板间的电场。

4、正负点电荷Q在真空中形成的电场是非匀强电场，场强的计算公式是。

5、匀强电场：场强方向处处，场强大小处处的区域称为匀强电场。匀强电场的电场线是、平行正对的两金属板带等量异种电荷后，在两板之间除边缘外的电场就是。

第二单元电势能电势差电场中的导体

一：电势差和电势

1、电势差：

①引入电势差是从的观点来研究电场的性质，或者说是为了描述电场的性质而引入。

②定义和定义式：电荷在电场中，由一点A移到另一点B时，与的比值W AB/q，叫做A、B两点间的电势差，用U AB表示，其定义式为。

③物理意义：A、B两点间的电势差在数值上等于。

④单位及1伏的定义：电势差的单位为导出单位，在国际单位制中为，简称。国际单位制中的单位符号为。1伏= 。即如果正电荷在电场中由一点移到另一点，电场力所做的功为1焦，则这两点间的电势差就是伏。

注意：①电势差为标量；②电势差U AB与电场力对电荷做的功W AB，与电荷所带电量q 。电势差是由决定的，与初、末位置有关。

2、电势

①电势实质上是的电势差。即电场中某点的电势在数值上等于零电势点时电场力所做的功。

②电势的单位：电势通常用表示，其单位与电势差单位相同，都是，国际符号是。

③电势的正负号的物理意义：电势是标量，只有大小，没有方向，运算规则不是平行四边形定则，而是代数规则。它的正表示，负则表示。

④电势的相对性及电势差的绝对性：电势具有相对性，同一点的电势会随的不同而不同，因此说某点的电势的高低，应相对于一个零电势点，通常认为电势为零。

注意：两点的电势差却是绝对的，不会随零电势点的不同而不同。（类比两点的高度差）。

⑤电势与电势差的关系：U AB=

如果U AB>0,即φA>φB则表示A点电势B点电势。

如果U AB<0,即φA<φB则表示A点电势B点电势。

注意：沿着电场线方向，电势越来越低。

二：电势能及电场力做功

1、电势能

①定义：电荷在电场中所具有的与电荷位置有关的势能称为电势能。

②电场力做功和电势能变化的关系：电场力做正功时，电势能；电场力做负功时，电势能；电场力做功的多少电势能变化量。

③特点：电势能是与所在共有的，且具有性，通常取无穷远处或接地处（也就是大地）为电势能的零点。

2、电场力做功

①电荷在电场中移动时电场力做的功与移动路径关，只取决于和电荷的。这一点与重力做功跟高度差的关系相似，可作比较理解、记忆。

②计算电场力做功可使用公式W AB= ，具体计算时，q、U AB、W AB均有正负，该公式适用于电场。

三：等势面

1、定义：电场中相等的各点构成的面。

2、特点：

①一定跟电场线，即跟的方向垂直；

②在同一等势面上移动电荷时，电场力功；

③电场线总是从电势的等势面指向电势的等势面；

④任意两个等势面都不会；

⑤等差等势面越密的地方电场强度。等差等势面的分布的疏密就象电场线分布的疏密一样，均能反映电场的。

四：静电屏蔽

1、静电感应现象：

把金属导体放在电场中由于内部自由电子受电场力作用而，使导体的两个端面出现等量的，这种电荷重新分布的现象叫静电感应。当自由电子的停止时（不是停止是达到受力平衡时），导体处于静电平衡状态。

2、静电平衡状态的特点：

①导体内部场强；

②整个导体是等势体，导体的表面是等势面；

③导体外部电场线与导体表面垂直；

④净（注意区分静）电荷只分布在导体的外表面上。

3、静电屏蔽：

处于静电平衡状态的导体，区域就不再受电场的影响，这种现象就叫静电屏蔽现象。

第三单元电容带电粒子在电场中的运动

一：电容器和电容

1、电容器：两个彼此而又互相的导体就组成一个电容器。

电容器的工作状态：充电和放电。充电就是使电容器的过程，放电就是使电容器的过程。电容器的带电量指的是所带电荷量的绝对值。

2、电容：描述电容器本领的物理量。电容器与的比值叫电容，定义式为C= = ，其中C与Q、U均无关，仅由电容器本身决定。

单位：1F=1C/V= μF pF。

3、平行板电容器：C跟、成正比，跟成反比，即