电场课件

第十三章电场

第一单元两种电荷电场力的性质

一．考点知识清单

考点一库仑定律

考点二电场强度

考点三电场线

二．易混知识清单

易混点一点电荷和试探电荷的比较

易混点二电场强度与电场力

易混点三三个场强公式的比较

易混点四电场线与运动轨迹

易混点五三种起电方式的比较

（摩擦起电接触起电感应起电）

三．方法技巧清单

方法一电荷守恒与库仑定律的综合应用

导体带电的情况与导体表面的形状有关，相同小球接触后应按照

先总和（中和），再平分的原理，这就是电荷守恒定律的应用。方法二库仑定律与平行四边形定则的综合应用

根据库仑定律确定电荷间库仑力的方向及大小关系，做出力的平

行四边形，定性分析即可。

方法三库仑定律与共点力平衡的综合应用

这里说的平衡，指带电体加速度为零的静止或匀速直线运动状

态，仍属“静力学”范畴，只是带电体的外力中多了一种电场力

而已。

方法四等效法处理叠加场

处在匀强电场中的带电体除受到电场力外，一般还会受到重力等

其他外力的作用。这类问题应用等效重力法，即将重力与电场力

的合力看成一等效重力，然后运用类比法，通常都能较简洁的解

决问题。

方法五求电场强度有下列四种方法：

1.E=F／q是电场强度的定义式，适用于任何电场，电场中某点

的场强是确定值其方向和大小与试探电荷无关，试探电荷q

充当“测量工具”的作用。

2.E=kQ／r²是真空中点电荷所形成电场的计算式，E由场源电

荷Q和某点到场源电荷的距离r决定

3.E=U／d是场强与电势差的关系式，只适用于匀强电场。

4.场强的合成：遵守矢量合成的平行四边形定则。

方法六电场叠加在处理问题中的应用

电场强度是矢量，当空间的电场是由几个点电荷共同作用产生

时，空间某点的电场强度等于每个点电荷单独存在时在该点产生

的场强的矢量和，该式遵循平行四边形定则。

方法七对称法的应用

方法八补偿法的应用

方法九利用电场线的特性解题

解决这类问题的关键

1.熟练掌握电场线的特点

2.要熟悉以下几种典型电场的电场线分布：

（1）孤立正、负电荷周围的电场

（2）等量异种点电荷周围的电场

（3）等量同种点电荷周围的电场

（4）匀强电场

方法十带电体的非平衡问题

带电体的非平衡问题的解决思路和解题步骤与力学中完全相同，

只不过在进行受力分析时要多分析一个性质力——库仑力。

第二单元电场能的性质电场中的导体

一．考点知识清单

考点一电势差

考点二电势

考点三电势能

考点四等势面

考点五匀强电场中电势差与电场强度的关系

考点六静电感应

考点七电容器、电容

考点八带电粒子在匀强电场中的运动

考点九用描迹法画出电场中平面上的等势面

二．易混知识清单

易混点一电场强度与电势能的比较

易混点二电势与电势能的比较

易混点三等势面与电场线的关系

三．方法技巧清单

方法一电场中电势高低的判断

（1）根据电场线的方向。

（2）根据U=W／q，判断U的正负。

（3）根据电场力做功来判断。

（4）根据电势能来判断。

方法二电场力做功的求解方法

（1）匀强电场中用W=Uq来求解，也可用W=Eqd来求解。

（2）非匀强电场中，只能用W=Uq来求解。

（3）电场力做功，还可利用电场力做功与电势能的变化之间的关系来求解。

（4）通过动能定理或能量守恒定律来求解。

方法三电势能大小的判断

1.根据电场力做功与电势能变化的关系，即电场力做正功，电势

能减小；电场力做负功，电势能增加。

2.根据电势与电势能的关系。对正电荷，电势越高处，电势能愈

大；对负电荷，电势愈高处，电势能愈小。

方法四依据带电粒子与运动轨迹和电场线（或等势面）来判断有关问题。

1.带电粒子的轨迹切线方向为该点处的速度方向。

2.带电粒子所受合力应指向轨迹曲线的凹处，再依电场力与场强

同向或反向，即可确定力的方向。

3.在一段运动过程中，若合力与速度方向的夹角小于90°，则合

力做正功；若夹角大于90°，合力做负功；若夹角等于90°，

则动能不变。

方法五用转换法求解感应电荷产生的电场在导体内部的场强

方法六判断匀强电场带那个是高低的“平行线”法。

方法七处理电场中导体接地问题的方法。

方法八电场中功能关系在解题中的应用

1.带电粒子在电场中运动时，若只有电场力做功，且做正功，那

么电势能减小。而根据动能定理，动能增加，且电势减少量等

于动能增加量；如果电场作负功时，带电粒子的电势能增加，

动能减少，且电势能增加量等于动能减少量。因此若只有电场

做功，带电粒子在电场中运动时，电势能与动能之和保持不变，

即电势能+动能=定值。

2.若只有电场力和重力做功时，电势能、重力能、重力势能之和

不变，即电势能+重力势能+动能=定值。

3.除了重力外的其他力作的功等于物体机械能的变化。

方法九电容器的动态问题分析方法

电容器的动态问题是指当平行板电容器的极板间距离 d 、正对面

积s等发生变化时，引起电容器的电容c、电荷量q、电压U、电

磁场E等变化。

方法十电容器充、放电而引起的电路中电流的判别方法

电容器充、放电时会在电路中形成随时间变化的充电和放电电流，

充电时，电流从电源正极流极向电容器正极板，从电容器负极板流

向电源负极；放电时，电流从电容器正极板流向负极板。

方法十一带电粒子在电场中的直线运动的处理方法

1.若不计重力，电场力对带电粒子做功等于粒子动能的增量。

2.用牛顿第二定律、动能定律理解带电粒子在匀强电场中的运动

问题，要重视受力分析和运动过程的分析。

3.基本粒子：如电子、质子、α粒子、离子等一般均不计重力；

带电微粒：如尘埃、液滴等没有特别说明外，均需考虑重力。方法十二带电粒子在电场（限于匀强电场）中的偏转问题的处理方法沿初速度方向为匀速直线运动；沿电场力方向为初速度为零的匀