高中物理选修3-1详细知识点归纳(新人教版)

第一章 静电场

第一节、电荷及其守恒定律

（5）自然界中的两种电荷

（1） 正电荷和负电荷：把用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷称为 正 电荷，用正数表示，则丝绸带 负 点；把用毛皮摩擦过的硬橡胶棒所带的电荷称为 负 电荷，用负数表示，则毛皮带 正 电。

（2）电荷及其相互作用：同种电荷相互 排斥 ，异种电荷相互 吸引 ．

原子核式结构：包括原子核（质子“带正电”）和核外电子（带负电）。通常说物体不带电是指物体中的质子所带的 正电 与电子所带的 负电 在数量上相等，使整个物体对外不显电性。

（3）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，在转移个人过程中，电荷的总量 保持不变。

2.三种起电方式

（1）摩擦起电：两个相互绝缘的物体相互摩擦，使其中容易失去电子的物体由

于失去电子而带 正电 ，而另一个得到电子的物体带 负点 。

原因：不同物质的原子核束缚电子的能力不同．结果：两个相互摩擦的物体带

上了等量异种电荷．

（2）感应起电：用静电感应的方法使物体带电，叫做感应起电．

静电感应： 把一个带电的物体移近一个不带电的异体时，可以使导体带电的现象。

规律：近端感应异种电荷，远端感应同种电荷。

例 ：如图所示，导体棒AB 靠近带正电的导体Q 放置．A 端带 _负_ 电荷．B 端带_正_电荷 。

（3）接触起电：一个带电的导体靠近一个不带电的导体而是这个不带电的导体带电的现象。

强调：三种起电方式的实质：电子的转移 ；三种起电方式都不是创造了电荷，也不是使电荷消

失，而是使物体中的正负电荷分开，使电荷从物体的一部分转移到另一部分，或从一个物体转移到

另一个物体，转移过程中总量不变。

3．元电荷

（1）电荷的多少叫做 电荷量 ．符号：Q 或q 单位：库仑 符号：C

（2）人们把最小的电荷量叫元电荷，用e 表示。电荷量e 的值：e=1.6×10-19C

电子所带的电荷量的大小为e ，为负电；质子所带电荷量大小也为e ，但为正电。即 q 电=-1.6×10-19C ；q 质=+1.6×10-19C

注意：所有带电体的电荷量都等于e 的 整数倍 ，电荷量是不能连续变化的物理量。

4.比荷（荷质比）：带电物体的电荷量q 和物体质量m 的比值，比如电子的比荷为111.7610/e e c kg m =⨯

第二节、库仑定律

5.库仑定律：真空中两静止电荷之间相互作用力的大小跟两个点电荷的电荷量的乘积成正比，跟它们

的距离的二次方成反比．作用力的方向在两个点电荷的连线上

（1）表达式：122q q F k r

=（2）静电力常量k = 9×109N·m 2/C 2（3）适用条件：真空中静止点电荷 记忆：关于“点电荷”，只要带电体的 形状和大小 跟它们 之间的距离 相比可以忽略时，带电体就可以

看作点电荷（或者说带电体本身 大小 和 形状 对研究的问题影响不大时，可以将带电体视为质点）。

点电荷是一个 理想模型，实际上是不存在的．

第三节、电场 电场强度

6 . 电场

（1）电荷的周围都存在电场，电场是一种 客观存在的物质；电荷之间的相互作用是通过 电场发生的，

（2）基本性质：①引入电场中的任何带电体都将受到电场力的作

用，且同一点电荷在电场中不同点处受到的电场力的大小或方向可

能不一样.②电场能使引入其中的导体产生静电感应现象.③当带电

体在电场中移动时，电场力将对带电体做功，这表示电场具有能量.

7 . 电场强度

（1）关于试探电荷和场源电荷

检验电荷是一种理想化模型，它是电量很小的点电荷，将其放入电场后对原电场强度无影响

（2）电场强度

①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，

简称场强．用E 表示。单位：N/C 或（v/m ）公式（大小）：F

E q =（适用于所有电场）

②方向性：物理学中规定，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，与 负

电荷在电场中某点所受的电场力的方向跟该点的场强方向相反．

③唯一性和固定性：电场中某一点处的电场强度E 是唯一的，它的大小和方向与放入该点电荷q （试

探电荷）无关，它决定于产生的电场本身，电场中每一点对应着的电场强度与是否放入电荷无关.

8.点电荷周围的电场

（1）大小：E=2

Q k r （只适用于点电荷的电场） （2）方向：正点电荷——发散，场强方向以点电荷为圆心沿半径 向外 ；负点电荷——汇

聚，场强方向以点电荷为圆心沿半径 向内指向负点电荷 。

说明：公式E=kQ/r 2中的Q 是场源电荷的电量，r 是场中某点到场源

电荷的距离．从而使学生理解：空间某点的场强是由产生电场的场源电荷

和该点距场源电荷的距离决定的，这里的E 与Q 有关。

9.电场强度的叠加原理：如果空间中有几个点电荷同时存在，此时各点的场强具有的叠加性．即电场中某点的场强等于该点周围各个电荷单独存在时在该点产生的场强的矢量和．

举例： 两个点电荷Q 1、Q 2在A 点产生的场强E 为“Q 1在A 点产生的场

强E 1与Q 2在A 点产生的场强E 2的矢量和（如右图） 电场

电场线图样 简要描述 电场 电场线图样 简要描述 正点电荷

发散状 等量异号电荷 相吸状

负点电荷

会聚状 匀强电场 平行的、等间距的、同向的直线 E

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