静电场学习知识重点归纳

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物理静电场知识点

物理静电场知识点

物理静电场知识点物理静电场知识点3篇在现实学习生活中,很多人都经常追着老师们要知识点吧,知识点就是学习的重点。

为了帮助大家更高效的学习,下面是店铺帮大家整理的物理静电场知识点,欢迎阅读与收藏。

物理静电场知识点11、电荷、电荷守恒定律点电荷自然界中只存在正、负两中电荷,电荷在它的同围空间形成电场,电荷间的相互作用力就是通过电场发生的。

电荷的多少叫电量。

基本电荷e = 1。

6×10^(—19)C。

带电体电荷量等于元电荷的整数倍(Q=ne)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,或从的体的这一部分转移到另一个部分,这叫做电荷守恒定律。

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做带电的点,叫做点电荷。

2、库仑定律公式:F = KQ1Q2/r^2(真空中静止的两个点电荷)在真空中两个点电荷间的作用力跟它们的电量的乘积成正比,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,其中比例常数K叫静电力常量,K = 9。

0×10^9Nm^2/C^2。

(F:点电荷间的作用力(N),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)库仑定律的适用条件是(1)真空,(2)点电荷。

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。

3、静电场、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,曲线上各点的切线方向表示该点的场强方向,曲线的疏密表示电场的弱度。

电场线的特点:(1)始于正电荷(或无穷远),终止负电荷(或无穷远);(2)任意两条电场线都不相交。

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。

《静电场》知识梳理

《静电场》知识梳理

《静电场》知识梳理【电场基本规律】1.三种带电方式:摩擦起电,感应起电,接触起电。

2.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。

3.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。

4.库伦定律: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。

表达式:2r Qqk F = k=9.0×109N ·m 2/C 2——静电力常量 适用条件:真空中静止的点电荷。

【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。

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,单位:N/C,V/m 1N/C=1V/m4.其他的电场强度公式 点电荷的场强公式:2r Q kE = Q 场源电荷 匀强电场场强公式:D UE = d 沿电场方向两点间距离5.场强的叠加:遵循平行四边形法则6.电场线:意义:形象直观描述电场强弱和方向的理想模型,实际上是不存在的特点: 电场线起于正电荷(无穷远),止于(无穷远)负电荷不封闭,不相交,不相切沿电场线电势降低,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。

电场线垂直于等势面,静电平衡导体,电场线垂直于导体表面7.几种特殊电场的电场线【电场能的性质】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 :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。

静电场知识点总结

静电场知识点总结

知识点总结:《一》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,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.补充:涉及电荷的基本概念1、电荷自然界中存在两种电荷,分别为正电荷和负电荷。

同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。

2、电荷量指物体带电的多少,电荷量的正负表示电荷的性质。

单位库伦,符号C3、元电荷质子和电子带有等量的异种电荷,其电荷量称之为元电荷,用e表示,e=1.6*10-19C。

注意:元电荷不是电荷,而是指电荷的电荷量,其数值最早由美国科学家密立根用实验测得。

所有带电体的电荷量等于元电荷或者元电荷的整数倍。

质子、电子不叫元电荷,它们电荷量的绝对值才是元电荷。

4、点电荷形状和大小对研究问题的影响可以忽略的带电体称为点电荷。

即可认为无大小、无形状,只有电荷量的理想化模型。

实际问题中,只有当带电体间的距离比它们的大小大得多,以至于带电体的形状和大小对相互作用力的影响可以忽略不计时才可视作点电荷。

5、感应电荷当一个带电体靠近导体时,由于电荷间的相互吸引或排斥,导体中的自由电荷会趋向或远离带电体,使导体靠近带电体一端带异种电荷,远离带电体的一端带同种电荷。

这种现象叫静电感应。

由于静电感应而使导体两端出现的等量异种电荷叫做感应电荷。

6、场源电荷电场是由电荷产生的,产生电场的电荷叫场源电荷。

7、试探电荷借以研究电场形状的电荷叫试探电荷。

作为试探电荷的带电体,基本要求是体积要小,能研究电场中每一点的性质;所带电荷量要少,以放入试探电荷后试探电荷对原电场的影响可以忽略。

8、净电荷物体得到或失去电子时所带的电荷就称之为净电荷。

9、比荷比荷也称之为荷质比,即带电体所带电荷量与其质量之比,用来描述微观粒子的性质。

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.《二》一、电场强度1.静电场(1)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.(2)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.2.电场强度(1)物理意义:表示电场的强弱和方向.(2)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.(3)定义式:E =F q. (4)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,电场强度的叠加遵从平行四边形定则.二、电场线1.定义: 为了直观形象地描述电场中各点电场强度的大小及方向,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.2.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.3.几种典型电场的电场线(如图3所示).图34.电场线与电荷运动的轨迹(1)电荷运动的轨迹与电场线一般不重合.若电荷只受电场力的作用,在以下条件均满足的情况下两者重合:①电场线是直线.②电荷由静止释放或有初速度,且初速度方向与电场线方向平行.(2)由粒子运动轨迹判断粒子运动情况:①粒子受力方向指向曲线的内侧,且与电场线相切.②由电场线的疏密判断加速度大小.③由电场力做功的正负判断粒子动能的变化.《三》一、电场力做功与电势能1.电场力做功的特点(1)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,可见电场力做功与重力做功相似.(2)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.2.电势能(1)定义:电荷在电场中具有的势能.电荷在某点的电势能,等于把它从该点移到零势能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电势能的减少量,即W AB =E p A -E p B .(3)电势能的相对性:电势能是相对的,通常把电荷在离场源电荷无限远处的电势能规定为零,或把电荷在大地表面上的电势能规定为零.二、电势1.电势(1)定义:电荷在电场中某一点的电势能与它的电荷量的比值.(2)定义式:φ=E p q. (3)标矢性:电势是标量,其大小有正负之分,其正(负)表示该点电势比电势零点高(低).(4)相对性:电势具有相对性,同一点的电势因零电势点的选取的不同而不同.(5)沿着电场线方向电势逐渐降低. 2.等势面(1)定义:电场中电势相等的各点构成的面. (2)特点 ①电场线跟等势面垂直,即场强的方向跟等势面垂直.②在等势面上移动电荷时电场力不做功.③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.三、电势差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 q. 2.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 .3.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,与零电势点的选取也无关.4.电势差与电场强度的关系:匀强电场中两点间的电势差等于电场强度与这两点沿电场线方向的距离的乘积.即U =Ed ,也可以写作E =U d. 《四》一、电容器的充、放电和电容的理解1.电容器的充、放电(1)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异种电荷,电容器中储存电场能.(2)放电:使充电后的电容器失去电荷的过程,放电过程中电场能转化为其他形式的能.2.电容(1)定义:电容器所带的电荷量Q 与电容器两极板间的电势差U 的比值.(2)定义式:C =Q U. (3)物理意义:表示电容器容纳电荷本领大小的物理量.3.平行板电容器(1)影响因素: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.(2)决定式:C =εr S 4πkd,k 为静电力常量. 特别提醒 C =Q U (或C =ΔQ ΔU )适用于任何电容器,但C =εr S 4πkd仅适用于平行板电容器. 二、带电粒子在电场中的运动1.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加量.(1)在匀强电场中:W =qEd =qU =12m v 2-12m v 20或F =qE =q U d=ma . (2)在非匀强电场中:W =qU =12m v 2-12m v 20. 2.带电粒子在电场中的偏转(1)条件分析:带电粒子垂直于电场线方向进入匀强电场.(2)运动性质:匀变速曲线运动.(3)处理方法:分解成相互垂直的两个方向上的直线运动,类似于平抛运动.(4)运动规律: ①沿初速度方向做匀速直线运动,运动时间⎩⎨⎧ a.能飞出电容器:t =l v 0.b.不能飞出电容器:y =12at 2=qU 2md t 2,t = 2mdyqU②沿电场力方向,做匀加速直线运动⎩⎪⎨⎪⎧ 加速度:a =F m =qE m =Uq md 离开电场时的偏移量:y =12at 2=Uql 22md v 20离开电场时的偏转角:tan θ=v yv 0=Uql md v 20特别提醒带电粒子在电场中的重力问题(1)基本粒子:如电子、质子、α粒子、离子等除有说明或有明确的暗示以外,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,一般都不能忽略重力.。

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

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。

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》知识点归纳归纳归纳总结(超详细)

高中物理《静电场》知识点归纳归纳归纳总结(超详细)

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。

静电场知识点归纳

静电场知识点归纳

静电场知识点归纳一、电荷及电荷守恒定律1、电荷自然界中只存在两种电荷:正电荷和负电荷。

用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电荷,用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电荷。

同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。

2、元电荷电荷量 e = 160×10⁻¹⁹ C 称为元电荷。

所有带电体的电荷量都是元电荷的整数倍。

3、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。

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\(F = k\frac{q₁q₂}{r²}\),其中\(k = 90×10⁹N·m²/C²\),称为静电力常量。

3、适用条件(1)真空中;(2)点电荷。

三、电场强度1、定义放入电场中某点的电荷所受的电场力\(F\)跟它的电荷量\(q\)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、单位牛/库(N/C)3、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、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。

四、电场线1、定义为了形象地描述电场而引入的假想的曲线。

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)电场线在电场中不相交;(3)电场线的疏密表示电场的强弱,电场线越密的地方电场强度越大。

3、常见的电场线分布(1)正点电荷的电场线呈发散状;(2)负点电荷的电场线呈聚拢状;(3)等量同种电荷的电场线分布;(4)等量异种电荷的电场线分布。

五、匀强电场1、定义电场强度的大小和方向处处相同的电场。

2、特点(1)电场线是间隔相等的平行直线;(2)场强处处相等。

(完整版)静电场知识点

(完整版)静电场知识点

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。

静电场知识点小结

静电场知识点小结

静电场知识点小结一、关键信息1、静电场的基本概念电场强度:____________________________电势:____________________________电势能:____________________________2、库仑定律表达式:____________________________适用条件:____________________________3、电场线特点:____________________________与电场强度的关系:____________________________ 4、静电场中的导体静电平衡:____________________________静电屏蔽:____________________________5、电容器电容的定义:____________________________平行板电容器的电容公式:____________________________电容器的充电和放电:____________________________二、静电场的基本概念11 电场强度电场强度是描述电场强弱和方向的物理量。

定义为放入电场中某点的电荷所受的电场力 F 与电荷量 q 的比值,即 E = F / q 。

电场强度是矢量,其方向与正电荷在该点所受电场力的方向相同。

111 电场强度的叠加如果空间存在多个电荷产生的电场,某点的电场强度等于各个电荷单独在该点产生的电场强度的矢量和。

112 匀强电场电场强度大小和方向都相同的电场称为匀强电场。

12 电势电势是描述电场能的性质的物理量。

选取电场中某一点为零电势点,电场中某点的电势等于该点与零电势点之间的电势差。

电势是标量,但有正负之分。

121 电势差电场中两点间的电势之差称为电势差,也叫电压。

U AB =φ A φB 。

122 等势面电场中电势相等的点构成的面称为等势面。

等势面与电场线垂直,且等势面密集的地方电场强度较大。

静电场知识点总结

静电场知识点总结

电场强度的计算公式与影响因素
电场强度的计算公式
• E = k * Q / r^2 • k为库仑常数,Q为电荷量,r为距离
影响因素
• 电荷量的大小 • 两点电荷之间的距离 • 电荷的分布情况
库仑定律在静电场中的应用实例
计算点电荷产生的电场强度
• 以点电荷为圆心,画同心圆,电场强度大小与距离成正 比
静电屏蔽与防护措施的应用实例
静电屏蔽的应用实例
• 电子设备的静电屏蔽 • 通讯设备的静电屏蔽
静电防护的应用实例
• 石油化工行业的静电防护 • 航空航天领域的静电防护
07
静电场在科技领域的应用
静电场在电子科技 领域的应用
• 静电场在电子科技领域的应用 • 电子器件的制造与测试 • 电子设备的静电防护
计算带电导体产生的电场强度
• 使用微元法,将导体分割为无数个小电荷,计算每个小 电荷产生的电场强度,然后叠加
03
电势能与电势的概念
电势能的定义与计算
电势能的定义
• 电荷在电场中拥有的能量 • 与电场强度和电荷量有关
电势能的计算
• U=q*φ • U为电势能,q为电荷量,φ为电势
电势的定义与计算
电势的定义
• 电荷在电场中能量的表现形式 • 与电场强度和电荷量有关
02
库仑定律与电场强度计算
库仑定律的表述与应用
库仑定律的表述
• 两个静止点电荷之间的相互作用力与电荷量成正比,与距离平方成反比 • 作用力方向沿着两点电荷的连线
库仑定律的应用
• 计算两点电荷之间的作用力 • 计算电场强度的大小和方向
谢谢观看 DOCS
静电场的电场线表示法
电场线的定义
• 连接电荷和电场强度的曲线 • 方向与电场强度方向一致

静电场知识点总结

静电场知识点总结

静电场知识点总结第一篇:静电场的基本概念和性质静电场是一种严格意义下的物理场,它由空间内的电荷分布所决定。

在静态情况下,电荷之间的相互作用以及它们所激发的电场存在于空间中。

静电场理论是电学的一个基本分支,它对于电子学、微观电子学、光学、电磁学以及物理学等诸多领域都有着重要的影响。

静电场主要是描述电荷之间的相互作用和这种作用所产生的电场,因此静电场又被称为库仑场。

在静态情况下,静电场力的作用范围是无限远的,因此它实质上是一种长程力。

静电场力的强度与电荷量的大小和距离的平方成反比。

静电场的基本性质是可叠加性。

这意味着当两个或多个电荷源同时存在时,它们所激发的电场可以进行独立的叠加。

因此,可以将电场视为每个电荷源单独产生的局部电场之和。

另外,静电场还具有无旋性和无散性的特点。

这两个性质意味着电场的线积分与路径无关,并且电场在任何一点的散度都为零。

静电场的分布可以通过高斯定律来计算。

高斯定律是静电场理论的一个基本定理,它告诉我们在任何一个闭合曲面内,电场的通量与该曲面内电荷的总量成正比。

由于电场的无旋性和无散性,因此高斯定律是静电场理论中最为重要的推论之一。

总之,静电场是一种重要的物理现象,它涉及到电荷的相互作用、电场的分布和电场力的特性。

理解静电场性质和规律对于电子学、光学、电磁学以及物理学等领域的研究都具有重要的意义。

第二篇:静电场的计算方法和应用静电场的计算方法主要包括库仑定律、超级位置法、电势法和高斯定律。

库仑定律公式为:F=kq1*q2/r^2,其中F表示静电力的大小,k表示库仑常数,q1和q2分别表示两个电荷的大小,r表示电荷之间的距离。

超级位置法则是一种优雅的图解法,它可以用来计算由任意数量电荷组成的静电场。

电势法讲的是静电场能量的概念,电势差等于在引力边缘执行对引力环的等功所需的力。

这些方法都有各自的适用范围和优势,因此在进行静电场计算时需要根据问题的具体情况来选择不同的方法。

静电场的应用涉及到多个领域,包括电磁学、天文学、医学等等。

(完整版)大学物理静电场知识点总结

(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。

静电场的基本性质知识点总结

静电场的基本性质知识点总结

静电场的基本性质知识点总结静电场是物理学中一个重要的概念,它在电学、电磁学等领域都有着广泛的应用。

下面我们来详细总结一下静电场的基本性质。

一、电场强度电场强度是描述电场强弱和方向的物理量。

我们可以通过在电场中放置一个试探电荷来定义电场强度。

试探电荷所受的电场力与试探电荷的电荷量之比,就是该点的电场强度。

电场强度是一个矢量,其方向与正电荷在该点所受电场力的方向相同。

如果在电场中有多个点电荷,那么空间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。

电场强度的计算公式:对于点电荷产生的电场,电场强度 E =kQ/r²,其中 k 是静电力常量,Q 是点电荷的电荷量,r 是该点到点电荷的距离。

二、电场线为了形象地描述电场,我们引入了电场线的概念。

电场线是一些假想的曲线,曲线上每一点的切线方向都与该点的电场强度方向一致,而且电场线的疏密程度表示电场强度的大小。

电场线的特点: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、电场线在空间中不相交。

3、电场线越密的地方,电场强度越大;电场线越疏的地方,电场强度越小。

通过电场线,我们可以直观地了解电场的分布情况。

三、电势电势是描述电场能的性质的物理量。

在电场中,某点的电势等于把单位正电荷从该点移动到零电势点时电场力所做的功。

电势是一个标量,其大小与选取的零电势点有关。

通常情况下,我们把无穷远处或大地的电势规定为零。

电势差:电场中两点间的电势之差叫做电势差,也叫电压。

电势差的大小等于单位正电荷在这两点间移动时电场力所做的功。

四、电势能电荷在电场中具有的势能叫做电势能。

电势能与电荷量和电势有关,电势能的变化与电场力做功密切相关。

电场力做正功,电势能减少;电场力做负功,电势能增加。

电场力做功的大小等于电势能的减少量。

五、静电场中的导体当导体处于静电场中时,会出现静电平衡现象。

在静电平衡状态下,导体内部的电场强度为零,电荷只分布在导体的表面,且表面的电场强度垂直于导体表面。

高三物理复习静电场知识点

高三物理复习静电场知识点

高三物理复习静电场知识点静电场是高中物理学习中重要的一部分内容,也是高考物理考试的重点,理解和掌握静电场的知识对于高三学生来说至关重要。

下面将对静电场的相关知识点进行整理和总结,帮助大家系统地复习。

一、电场基本概念1. 电荷:物体中所带的电的性质,可以分为正电荷和负电荷。

2. 电场:电荷产生的周围空间中存在的电场力场,用来描述电荷对其他电荷的相互作用。

3. 电场强度:表示电荷在电场中受到的力与电荷之间的比值,单位为牛顿/库仑。

4. 电场线:用来表示电场的方向和强度的线条,与力的方向相同。

5. 电势:某一点处的电场能量与单位电荷之间的比值,单位为伏特。

6. 电势差:表示电场力在电荷移动过程中所做的功与电荷之间的比值,单位为伏特。

7. 电容器:由导体和介质组成的装置,可以存储电荷和电能。

二、库仑定律1. 库仑定律的表达式为F=k∣q1q2∣/r²,其中F为电荷之间的电场力,q1和q2为电荷量,r为两个电荷之间的距离,k为库仑常量。

2. 电荷之间的引力和斥力都符合库仑定律,引力与距离的平方成反比,斥力与距离的平方成正比。

3. 不同电荷之间的作用力相互独立,可以叠加。

4. 库仑定律适用于点电荷和离散电荷分布的情况,对于连续电荷分布可以采用电场积分来求解。

三、高斯定律1. 高斯定律是描述电场的重要定律,它将一个闭合曲面内电场的求和结果与该闭合曲面内的电荷量之比相联系。

2. 高斯定律的数学表达式为∮E·dA=Q/ε0,其中∮E·dA表示对闭合曲面上的电场矢量进行面积分,Q表示该闭合曲面内的电荷量,ε0为真空介电常数。

3. 高斯定律适用于具有一定对称性的情况,如球对称、柱对称、平面对称等。

四、电势与电势差1. 电势是描述电场能量分布的物理量,与电场强度有密切关系。

2. 电场强度与电势的关系为E=-ΔV/Δd,其中E为电场强度,ΔV为电势差,Δd为位置变化。

3. 电场强度的方向与电势降低的方向相同。

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、电荷与库仑定律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。

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,其大小与两个电荷的电荷量的乘积成正比,与它们之间距离的平方成反比,方向沿着它们的连线。

库仑定律的表达式为:$F = k\frac{q_1q_2}{r^2}$,其中$k$是库仑常量,约为$90×10^9 N·m^2/C^2$,$q_1$和$q_2$分别是两个点电荷的电荷量,$r$是它们之间的距离。

二、电场强度电场强度是描述电场强弱和方向的物理量。

放入电场中某点的电荷所受的电场力$F$跟它的电荷量$q$的比值,叫做该点的电场强度,简称场强。

其定义式为:$E =\frac{F}{q}$,单位是$N/C$(牛每库)。

点电荷产生的电场强度公式为:$E = k\frac{Q}{r^2}$,其中$Q$是产生电场的点电荷的电荷量,$r$是距点电荷的距离。

电场强度是矢量,其方向与正电荷在该点所受电场力的方向相同。

三、电场线电场线是为了形象地描述电场而引入的假想曲线。

电场线上每一点的切线方向都跟该点的场强方向一致,电场线的疏密程度表示电场强度的大小。

常见的电场线分布如下:1、正点电荷的电场线是以点电荷为中心,向外辐射的直线。

2、负点电荷的电场线是指向点电荷的直线。

3、等量同种电荷的电场线,在两电荷连线中点处场强为零,从两电荷连线中点沿中垂线向外,场强先增大后减小。

4、等量异种电荷的电场线,在两电荷连线上,靠近电荷量小的电荷一侧场强小;两电荷连线的中垂线上,场强方向均相同,且与中垂线垂直。

四、电势能与电势电势能是电荷在电场中具有的势能。

电场力对电荷做正功,电势能减小;电场力对电荷做负功,电势能增加。

电势是描述电场能的性质的物理量。

电场中某点的电势等于单位正电荷在该点所具有的电势能。

其定义式为:$\varphi =\frac{E_p}{q}$,单位是伏特($V$)。

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一. 教学内容:期中综合复习及模拟试题静电场的复习、恒定电流部分内容(电源电流、电动势、欧姆定律、串并联电路)二. 重点、难点解析:静电场的概念理解及综合分析恒定电流的电流,欧姆定律和串并联电路三. 知识内容:静电场知识要点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 / m3.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 = θ2 B.若q1<q2,则θ1 >θ2C、若m1=m2,则θ1 = θ2 D.若m1<m2,则θ1 < θ2【解析】tanθ=F/mg;mg.tanθ=F若两悬线长度相同,θ1 =300,θ2 =600,则m1:m2=?m1:m2=Tanθ1/tanθ24. 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:【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。

②电场线的疏密反映电场强度的大小(疏弱密强)。

③静电场中电场线始于正电荷或无穷远,止于负电荷或无穷远,它不封闭,也不在无电荷处中断。

④任意两条电场线不会在无电荷处相交(包括相切)⑤不存在⑥不表示试探电荷的运动轨迹【注意】电场是真实存在的物质,电场线是假想的,不存在的;电场的基本性质:对放入其中的带电体有力的作用7. 静电力做功的特点:在任何电场中,静电力移动电荷所做的功,只与始末两点的位置有关,而与电荷的运动路径无关。

8. 电场力做功与电势能变化的关系:电荷从电场中的A点移到B点的过程中,静电力所做的功与电荷在两点的电势能变化的关系式9. 电势能:电荷在电场中某点的电势能,等于静电力把它从该点移动到零电势能位置时电场力所有做的功。

通常把大地或无穷远处的电势能规定为零。

正电荷沿着电场线的方向,电势能越来越低;负电荷沿着电场线的方向,电势能越来越高10. 电势电势是标量,只有大小,没有方向。

(负电势表示该处的电势比零电势处电势低。

)特点:沿着电场线的方向,电势越来越低(1V=1J/C)11. 电势差。

电势差有正负【例题】如图所示是一条电场线上的三点,电场线的方向由a 到c ,a 、b 间的距离等于b 、c 间的距离,用A ϕ、B ϕ、c ϕ和Ea 、Eb 、Ec 分别表示a 、b 、c 三点的电势和电场强度,可以断定:A12. 等势面:电场中电势相等的各点构成的面叫等势面。

等势面的特点:① 在同一等势面上各点电势相等,所以在同一等势面上移动电荷,电场力不做功。

② 电场线跟等势面一定垂直,并且由电势高的等势面指向电势低的等势面。

③ 等势面越密,电场强度越大 ④ 等势面不相交,不相切 常见等势面:1、点电荷电场中的等势面2、等量异种点电荷电场中的等势面3、等量同种点电荷电场中的等势面:4、形状不规则的带电导体附近的电场线及等势面5、匀强电场中的等势面:垂直于电场线的一簇平面【例题】如图所示,虚线a 、b 和c 是某静电场中的三个等势面,它们的电势分别为 A ϕ、B ϕ、c ϕ,一带正电粒子射入电场中,其运动轨迹如实线KLMN 所示。

由图可知:AC A 、粒子从K 到L 的过程中,电场力做负功 B 、粒子从L 到M 的过程中,电场力做负功 C 、粒子从K 到L 的过程中,电势能增加 D 、粒子从L 到M 的过程中,动能减少【解析】正电荷从K 到L ,电场力方向是指向右下方,所以速度与力方向的夹角是钝角,做负功 【例题】如图所示,三个等差等势面上有a 、b 、c 、d 四点,若将一个正电荷由c 经a 移动到d 电场力做正功W1,若由c 经b 移动到d 电场力做正功W2,则:D【注意:静电屏蔽】导体处在外加电场中时,内部场强处处为零,这种现象叫做静电屏蔽。

这是外加电场与导体自身感应电场叠加后为零的结果。

【例题】如图所示,求导体中的感应电荷在其内部o点处产生的场强。

13. 匀强电场中电势差与电场强度的关系:14. 电容:定义公式(概念:电容器的电容等于一个极板带电量除以两极板间的电势差)注意C跟Q、U无关,。

注意:U=6V-(-6V)=12V平行板电容器的常见变化①开关接通在电源上,改变d、S、ε,特点:两板间电压U不变②开关从电源上断开,改变d、S、ε,特点:两板间带电量Q不变15. 带电粒子的加速(1)运动状态分析: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直线上,做匀加(减)速直线运动。

(2)用功能观点分析:粒子动能的变化量等于静电力对它所做的功(电场可以是匀强电场或非匀强电场)。

若粒子的初速度为零,则:;若粒子的初速度不为零则:动能定理:合外力做的功=动能的变化量16. 带电粒子的偏转(1)运动状态分析:带电粒子以速度v0垂直于电场线方向飞入匀强电场时,受到恒定的与初速度方向垂直的电场力作用而做匀变速曲线运动。

(2)粒子偏转问题的分析处理方法类似于平抛运动,运动的合成和分解的知识的分析处理,沿初速度方向为匀速直线运动,运动时间沿电场力方向为初速度为零的匀加速直线运动,加速度离开电场时的偏移量离开电场时的偏转角恒定电流部分知识要点:①电源:电源就是把自由电子从正极搬迁到负极的装置。

电源是通过非静电力做功把其他形式的能转化为电势能的装置。

②导线中的电场:当导线内的电场达到动态平衡状态时,导线内的电场线保持与导线平行。

③电流定义式:④电动势定义:在电源内部非静电力所做的功W与移送的电荷量q的比值,叫电源的电动势,用E 表示。

定义式为:E = W/q注意:<1> 电动势的大小由电源中非静电力的特性(电源本身)决定,跟电源的体积、外电路无关。

<2> 电动势在数值上等于电源没有接入电路时,电源两极间的电压。

<3> 电动势在数值上等于非静电力把1C电量的正电荷在电源内从负极移送到正极所做的功。

⑤部分电路欧姆定律定义式R =U/I⑥导体的伏安特性曲线:常用纵坐标表示电流I、横坐标表示电压U,而画出的I—U图象。

⑦电路的连接,串联电路与并联电路的特点⑧电表改装和扩程:主要根据“当流过电流计的电流达到满偏电流时改装或扩程后的电表也达到了它的量程值”这一点进行计算。

【典型例题】静电场部分[例1] 图中边长为a的正三角形ABC的三个顶点分别固定三个点电荷+q、+q、-q,求该三角形中心O点处的场强大小和方向。

解析:每个点电荷在O点处的场强大小都是由图可得O点处的合场强为,方向由O指向C。

[例2] 如图所示,将一个电荷量为q = +3×10-10C的点电荷从电场中的A点移到B点的过程中,克服电场力做功6×10-9J。

已知A点的电势为A= -4V,求B点的电势和电荷在B点的电势能。

解析:先由W=qU,得AB间的电压为20V,再由已知分析:向右移动正电荷做负功,说明电场力向左,因此电场线方向向左,得出B点电势高。

因此B=16V。

电荷在B点的电势能J[例3] 如图所示,虚线a、b、c是电场中的三个等势面,相邻等势面间的电势差相同,实线为一个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、Q是轨迹上的两点。

下列说法中正确的是()A. 三个等势面中,等势面a的电势最高B. 带电质点一定是从P点向Q点运动C. 带电质点通过P点时的加速度比通过Q点时小D. 带电质点通过P点时的动能比通过Q点时小解析:先画出电场线,再根据速度、合力和轨迹的关系,可以判定:质点在各点受的电场力方向是斜向右下方。

由于是正电荷,所以电场线方向向右下方。

答案仅有D[例4] 如图所示,在平行板电容器正中有一个带电微粒。

K闭合时,该微粒恰好能保持静止。

在①保持K 闭合;②充电后将K断开;两种情况下,各用什么方法能使该带电微粒向上运动打到上极板?A. 上移上极板MB. 上移下极板NC. 左移上极板MD. 把下极板N接地解析:电容器和电源连接,改变板间距离、改变正对面积或改变板间电解质材料,都会改变其电容,从而可能引起电容器两板间电场的变化。

这里一定要分清两种常见的变化:(1)电键K保持闭合,则电容器两端的电压恒定(等于电源电动势),这种情况下带电量而(2)充电后断开K,保持电容器带电量Q恒定,这种情况下所以,由上面的分析可知①选B,②选C。

[例5] 计算机键盘上的每一个按键下面都有一个电容传感器。

电容的计算公式是,其中常量ε=9.0×10-12F m-1,S表示两金属片的正对面积,d表示两金属片间的距离。

当某一键被按下时,d发生改变,引起电容器的电容发生改变,从而给电子线路发出相应的信号。

已知两金属片的正对面积为50mm2,键未被按下时,两金属片间的距离为0.60mm。

只要电容变化达0.25pF,电子线路就能发出相应的信号。

那么为使按键得到反应,至少需要按下多大距离?解析:先求得未按下时的电容C1=0.75pF,再由得和C2=1.00pF,得Δd=0.15mm。

[例6] 如图,E发射的电子初速度为零,两电源的电压分别为45V、30V,A、B两板上有小孔O a、O b,则电子经过O a、O b孔以及到达C板时的动能分别是:E KA= ,E KB= ,E KC= 。

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