电场知识点总结

3-1电场知识点总结

1、 三种起电方式对比表 方式 产生条件

实质

原因及结果

摩擦起电

两种不同的物质组成的两物体相互摩擦

电子从一个物体转移到另一个物体

由于摩擦力做功，使得对电子束缚能力弱的物体失去电子而带正电，对电子束缚能力强的物体得到电子而带负电

感应起电

导体靠近带电体时

导体中电荷重新分配

在带电体上电荷的作用下，导体中的正负电荷重新分配，使导体近端出现异种电荷，远端出现同种电荷（相对带电体电荷而言）

接触带电 导体与带电体接触时 电荷的转移（一般

是电子的转移）

电荷的转移使导体带上了与带电体相同电性的电荷

规律

电荷守恒定律：电荷即不能创造，也不能消失，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、 点电荷与元电荷的比较 点电荷

是一种理想化模型，其带电荷量是元电荷的整数倍，能否把一个带电物体看做点电荷，不能以它的体积大小而论，应该根据具体情况来定，当带电物体的形状或大小对所研究的问题处于次要地位或者可以忽略时，我们就可以将它看做点电荷

元电荷

一个电子所带的电荷量叫做元电荷，用符号e 表示，c e 10

19

6.1-⨯

=比荷：e/m

带电体带电量与元电荷（又叫基元电荷）的关系：带电体所带电荷量是元电荷的整数倍q=ne

A 、

B 、

C 、

D 为以O 为圆心、半

径为r 的同一圆周上的四点，B 、D 连线与电场线平行，A 、C 连线与电场线垂直．则（ ）

A. A 点的场强大小为2

2

2

4Q E k r +

B. B 点的场强大小为2Q

E k r

+

C. D 点的场强大小不可能为0

D. A 、C 两点的场强相同

3、 库仑定律的内容、公式及条件 库伦定律

内容

在真空中静止的两个点电荷的相互作用力跟他们电荷量的乘积成正比，跟他们之间的平方成反比，作用力的方向在他们的连线上

表达式 2

2

1r q kq F =

各量采用国际单位 其中k 为静电力常量， k =9．0×10 9 N m 2/c 2

适用范围

库仑定律适用于真空中点电荷间的相互作用，点电荷在空气中的相互作用也可以应用该定律

（1） 对于两个均匀带电绝缘球体，可以将其视为电荷集中于球心的点电

荷，r 为两球心之间的距离

（2） 对于两个带电金属球，要考虑金属球表面电荷的重新分布 （3） 库仑力在1010

9

15

----=

γm 的范围内均有效，

但不能根据公式错误地推论：但r 趋于零时，F 趋于无穷大，原因是，在这样的条件下，

带电体不能看成点电荷

4、电场强度的性质 矢量性

电场强度E 是表示电场力的性质的一个物理量，规定正电荷受力方向为该点场强的方向

惟一性

电场中某点处的电场强度E 是惟一的，它的大小和方向与放入该点的电荷无关，它决定与形成电场的电荷（源电荷）及空间位置，电场中每一点对应着的电场强度与是否放入电荷无关

叠加性

再同一空间，如果有几个静止电荷在空间同时产生电场，那么空间某点的场强是各场源电荷单独存在时在该点所产生的场强的矢量和

5、电场三个公式的比较

区别

公式

物理含义

引入过程

使用范围

q

F

E =

是电场强度大小的定义式

由比值法引入，E 与F 、q 无关，反映某点电场的性质

适用于一切电场

2

r kQ E =

是真空中点电荷场强的决定式，r ：源电荷到该位置的距离（m ），Q ：源电荷的电量

决定式由

q F

E =

和库

仑定律导出 真空中的点电荷

d

U E =

是匀强电场中电场强度和电势差的关系，U AB :两点间的电压(V)，d:两点在场强方向的距离(m)。在d 相同情况下，可以根据平均电场的大小来判断U 的大小。

由匀强电场静电力做功l F W =和U W q =导出

匀强电场

不是真实存在的，是一种假想线，

（2）在静电场中，电场线起始于正电荷或无限远，终止于无限远或负电荷，不形成闭合曲线； （3）电场线上每一点的切线方向都跟该点的场强方向一致；电场线在空间无电荷处不相交。 （4）电场线密处电场强，电场线疏处电场弱。（等差等势面的疏密也能反映电场的强弱） (5)电场线的方向是电势降低最快的方向。等势面与电场线垂直。

例2（多选）某静电场中的电场线如图所示，带电粒子在电场中仅受电场力作用，其运动轨迹如图中虚线所示，由M 运动到N ，以下说法正确的是( ) A. 粒子必定带正电荷

B. 粒子在M 点的加速度大于它在N 点的加速度

C. 粒子在M 点的加速度小于它在N 点的加速度

匀强电场

等量异种点电荷的电场 等量同种点电荷的电场

－ － － －

点电荷与无限大接地

+

孤立点电荷周围的电场

D. 粒子在M 点的动能大于它在N 点的动能

常见电场线如下图所示

对比等量同种电荷、等量异种电荷连线中垂线电场的特点 电场类型

电场特点

等量同种电荷

（1） 两点电荷连线中点的场强为零，此处无电场线

（2） 从两点电荷连线中点沿中垂面（线）到无限远，电场线先变密后

变疏，即场强先变大后变小，电势一直减小

（3） 两点电荷连线中垂线上各点的场强方向和该直线平行 （4） 关于中点对称的两点场强等大，反向

等量异种电荷

（1） 两点电荷连线上各点的场强方向从正电荷指向负电荷，沿电场线

方向场强先变小再变大

（2） 两点电荷连线的中垂面（线）上，电场线的方向均相同，即场强

方向相同，且与中垂面（线）垂直

（3） 关于中点对称的两点的场强等大，同向

（4） 两点电荷连线的中垂面（线）上，电势处处相等且等于0，称为

0势能面

6、 电场强度、电势、电势差、电势能的区别与联系 电场强度 电势

电势差

电势能

意义

描述电场的力的性质

描述电场的能的性质

描述电场力做功的本领

描述电荷在电场中的能量，电荷做功的本领

定义

q

F E =

q

E p =

ϕ

B A AB U ϕϕ-=

电场力做功与电势能的关系

pB pA AB E E W -=

矢标性

矢量：方向为放在电场中的正电荷

标量，但有正负，标量，有正负，正

负只表示正负的高

正电荷在正电势位置有正电势能，