电场力的性质 知识点和联系
高中物理【电场力的性质】知识点、规律总结
一、电荷及电荷守恒定律 1．元电荷、点电荷 (1)元电荷：e＝__1_._6_×__1_0_－_1_9___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． (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．
电荷单独存在时在该点所产生的场强的矢量和
2.电场强度的三个计算公式
3．电场强度的计算与叠加 在一般情况下可由上述三个公式计算电场强度，但在求解带电圆环、带电平面等一 些特殊带电体产生的电场强度时，上述公式无法直接应用．这时，如果转换思维角度， 灵活运用叠加法、对称法、补偿法、微元法、等效法等巧妙方法，可以化难为易．
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＝kqr1q2 2，式中 k＝__9_._0_×__1_0_9__ N·m2/C2，叫静电力常量． 3．适用条件：_真__空___中静止的_点__电__荷___．
考点二 电场强度的理解和计算
师生互动
1．电场强度的性质
矢量性 规定正电荷在电场中某点所受电场力的方向为该点场强的方向
电场中某一点的电场强度 E 是唯一的，它的大小和方向与放入该点的电荷 q 唯一性
无关，它决定于形成电场的电荷(场源电荷)及空间位置
如果有几个ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ止点电荷在空间同时产生电场，那么空间某点的场强是各场源 叠加性
电场线越密的地方，等差等势面越密集；电场线越疏的地方，等 判断等势面的疏密
电场有关知识点总结
电场有关知识点总结在物理学中，电场是一个非常重要的概念，它与我们的日常生活和众多现代科技应用都息息相关。
接下来，让我们一起深入了解一下电场的相关知识点。
一、电场的定义电场是存在于电荷周围的一种特殊物质，它对处于其中的电荷有力的作用。
这个力被称为电场力。
就好像我们身处地球的引力场中会受到重力作用一样，电荷在电场中会受到电场力的作用。
二、电场的性质1、电场具有力的性质电荷在电场中会受到电场力的作用，其大小可以通过库仑定律计算。
库仑定律表明，真空中两个静止的点电荷之间的作用力，与它们的电荷量的乘积成正比，与它们之间距离的平方成反比。
其表达式为：＄F ＝ k\frac{q_1q_2}｛r^2}＄，其中＄k$ 是库仑常量，＄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。
2、电场具有能的性质电荷在电场中具有势能，被称为电势能。
当电荷在电场中移动时，电场力做功会导致电势能的变化。
电场力做正功，电势能减少；电场力做负功，电势能增加。
三、电场强度电场强度是描述电场强弱和方向的物理量。
它的定义是：放入电场中某点的电荷所受到的电场力＄F$ 与该电荷的电荷量＄q$ 的比值，叫做该点的电场强度，用＄E$ 表示。
其表达式为：＄E ＝＼frac{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。
1、点电荷的电场强度对于一个电荷量为＄Q$ 的点电荷，在距离它＄r$ 处的电场强度大小为：＄E ＝ k\frac{Q}｛r^2}＄。
2、匀强电场电场强度大小和方向处处相同的电场称为匀强电场。
在匀强电场中，电场线是平行且等间距的直线。
四、电场线电场线是用来形象地描述电场的一种工具。
电场线上每一点的切线方向表示该点电场强度的方向，电场线的疏密程度表示电场强度的大小。
1、电场线的特点（1）电场线从正电荷或无穷远出发，终止于负电荷或无穷远。
（2）电场线在电场中不相交。
（3）电场线的疏密表示电场强度的大小。
电场知识点总结
电场知识点总结
电场的基本性质：对放入其中的电荷有力的作用，这种力称为电场力。
电荷间的作用总是通过电场进行的。
电场力：电场对放入其中的电荷有作用力，这种力称为电场力。
电场能：当电荷在电场中移动时，电场力对电荷做功，说明电场具有能量。
电场强度：放入电场中某一点的电荷受到的电场力跟它的电荷量的比值，叫做这一点的电场强度。
电场强度的方向为正电荷的受力方向。
电场线：在电场中画出一系列的从正电荷出发到负电荷终止的曲线，使曲线上每一点的切线方向都跟该点的场强方向一致，这些曲线叫做电场线。
电场线用于形象地描述电场中各点电场强度的大小和方向。
电场强度公式：电场强度E的计算公式为E=F/q，其中F为电荷所受的Coulomb力，q为电荷的量。
单位为牛顿每库伦（N/C），也可以表示为伏特每米（V/m），且1N/C=1V/m。
电场的应用：在电力工程中，电场被广泛应用于电力传输和配电系统中的技术和设备，如变压器、断路器以及电容器等。
此外，电场还广泛应用于粉尘去除、电火花加工、电化学合成等工业领域。
在计算机科学中，电场在电子电路和存储系统中有重要应用。
在生物医学领域，电场被用于体内电活动的监测以及治疗，如电生理学和电疗技术。
以上信息仅供参考，电场的知识点非常丰富，如需更多信息，建议查阅相关物理学书籍或咨询物理专家。
电场知识点总结
电场知识点总结（电场能的性质）知识要点梳理知识点一——电场力做功的特点和电势能▲知识梳理1．电场力做功与路径无关电荷在电场中移动时，静电力做功跟重力做功相似，只与电荷的起始位置和终止位置有关，与电荷经过的路径无关。
2．电势能由于移动电荷时静电力做功与路径无关，只与始末位置有关，这种与位置有关的电荷在电场中具有的势能，叫电势能，用表示，单位是J。
3．电场力做功与电荷电势能变化的关系电场力对电荷做正功时，电荷电势能减少；电场力对电荷做负功时，电荷电势能增加。
电势能增加或减少的数值等于电场力做功的数值。
根据电场力做功与电势能变化的关系可以看出功与电势差的关系，即。
4．电荷在某点具有的电势能，等于静电力把它从该点移动到零势能位置时所做的功，即电势能是相对的。
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。
5．电势能的物理意义是描述电荷在电场中做功本领大小的。
6．电场力做功，且只有电场力的功与电势能的变化相对应。
每一种势能都对应一种特定的力，势能的变化只与这个特定的力的功有关。
▲疑难导析1．电场力做功和重力做功的比较重力做功电场力做功相同点重力对物体做正功，物体重力势能减小，重力对物体做负功，物体重力势能增加电场力对电荷做正功，电荷电势能减少，电场力对电荷做负功，电荷电势能增加不同点重力只有引力，正、负功比较容易判断。
例如物体上升，重力做负功电荷存在两种。
同种电荷的斥力场，靠近做负功，远离做正功，异种电荷的引力场，靠近做正功，远离做负功2．电荷的电势能与物体的重力势能比较静电场重力场电场中的电荷具有势能——电势能重力场中的物体具有势能——重力势能电场中的同一位置上不同电量电荷的电势能不同重力场中同一位置上不同质量物体的重力势能不同在电场力作用下移动电荷，即电场力做正功时，电势能减少外力反抗电场力作用移动电荷，即电场力做负功时，电势能增加在重力作用下移动物体，即重力做正功时，重力势能减少外力反抗重力作用移动物体，即重力做负功时，重力势能增加3．电势能大小的比较方法（1）场源电荷判断法①场源电荷为正，离场源电荷越近，正检验电荷电势能越大，负检验电荷电势能越小。
电场知识点总结
电场知识点总结电场是电荷所创建的一种物理现象。
它是围绕电荷存在的一种物理场，对电荷之间的相互作用产生影响。
电场是电磁场的一个重要组成部分，它在电磁学中具有重要的理论和实际应用价值。
以下是电场的一些基本知识点总结。
1. 电场概念和性质：电场是指空间中存在的电场力对单位正电荷的施加，可以用于描述电荷在特定位置所受到的力。
电场具有矢量性质，其方向由正电荷受到的力所决定，单位是牛顿/库仑。
电场受电荷量、距离和介质性质的影响。
2. 电场的计算：根据库伦定律，可以计算一对点电荷之间的电场：E = k * q / r²，其中E表示电场强度，k是库仑常数（9 *10^9 Nm²/C²），q是电荷量，r是距离。
3. 电场线和电场图：电场线是用于表示电场分布的线条，它的方向与电场力的方向相同。
电场线从正电荷出发，指向负电荷。
电场图可以用于表示电场线的分布情况。
4. 电势能和电势：电势能是指带电粒子所具有的能量，可以通过电势差来计算：∆U = q * ∆V，其中∆U是电势能的改变量，q是电荷量，∆V是电势差。
电势是描述单位正电荷所具有的电势能的量，单位是伏特（V）。
5. 电势能与电势的关系：电势能可以通过电势差来计算，即 U = q * V，其中U是电势能，q是电荷量，V是电势。
根据电势能和电场力之间的关系，可以得出电场力与电势之间的关系：F = q * E。
6. 电势的计算：可以利用电势差的定义和计算公式来计算电势。
对于一对点电荷之间的电势差计算公式为：V = k * q / r，其中V表示电势差，k是库伦常数，q是电荷量，r是距离。
7. 均匀电场和非均匀电场：均匀电场表示在空间中场强大小和方向都相同的电场。
非均匀电场表示在空间中场强大小和方向都不相同的电场。
在均匀电场中，电势是线性变化的；而在非均匀电场中，电势是非线性变化的。
8. 电场强度和电势的关系：电场强度是电场力对单位正电荷的施加，而电势是描述单位正电荷所具有的电势能。
高中物理【电场力的性质】知识点、规律总结
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＝kqr1q2 2，式中 k＝__9_._0_×__1_0_9__ N·m2/C2，叫静电力常量． 3．适用条件：_真__空___中静止的_点__电__荷___．
三、电场强度、点电荷的场强 1．定义：放入电场中某点的电荷受到的电场力 F 与它的电荷量 q 的__比__值__． 2．定义式：E＝Fq.单位：N/C 或 V/m. 3．点电荷的电场强度：真空中点电荷形成的电场中某点的电场强度：E＝kQr2. 4．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． 5．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，遵从__平__行__四__边__形__定则．
电场线越密的地方，等差等势面越密集；电场线越疏的地方，等 判断等势面的疏密
差等势面越稀疏
电场中的力电综合问题 [素养必备]
带电体在电场中力电综合问题的分析思路
1．元电荷是最小的电荷单位，不是带电体，也不是点电荷，任何带电体的电荷量 都是元电荷的整数倍，说明电荷量是不连续的．
2．点电荷是理想化模型，类似于质点．均匀带电的绝缘球可以视为点电荷，而距 离较近的带电金属球不能视为点电荷，因为金属球相互靠近时表面所带电荷要重新分 布．
3．注意电场强度三个表达式的适用条件，E＝Fq 适用于一切电场，E＝kQr2适用于真 空中的点电荷，E＝Ud 适用于匀强电场．
考点二 电场强度的理解和计算
师生互动
电场力的性质 知识点和联系
匀强电场点电荷与带电平板等量异种点电荷的电场等量同种点电荷的电场孤立点电荷周围的电场电场力的性质知识目标一、电荷、电荷守恒定律1、两种电荷：用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电荷，用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电荷。
2、元电荷：一个元电荷的电量为1．6×10－19C ，是一个电子所带的电量。
说明：任何带电体的带电量皆为元电荷电量的整数倍。
3、起电：使物体带电叫起电，使物体带电的方式有三种①摩擦起电，②接触起电，③感应起电。
4、电荷守恒定律：电荷既不能创造，也不能被消灭，它们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，系统的电荷总数是不变的．注意：电荷的变化是电子的转移引起的；完全相同的带电金属球相接触，同种电荷总电荷量平均分配，异种电荷先中和后再平分。
二、库仑定律1． 内容：真空中两个点电荷之间相互作用的电力，跟它们的电荷量的乘积成正比，跟它们的距离的二次方成反比，作用力的方向在它们的连线上。
2． 公式：F=kQ 1Q 2／r 2k ＝9．0×109N ·m 2／C 2 3．适用条件：（1）真空中；（2）点电荷．点电荷是一个理想化的模型，在实际中，当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，就可以把带电体视为点电荷．（这一点与万有引力很相似，但又有不同：对质量均匀分布的球，无论两球相距多近，r 都等于球心距；而对带电导体球，距离近了以后，电荷会重新分布，不能再用球心距代替r ）。
点电荷很相似于我们力学中的质点． 注意：①两电荷之间的作用力是相互的，遵守牛顿第三定律②使用库仑定律计算时，电量用绝对值代入，作用力的方向根据“同种电荷互相排斥，异种电荷互相吸引”的规律定性判定。
【例1】在光滑水平面上，有两个带相同电性的点电荷，质量m 1＝2m 2，电量q 1=2q 2，当它们从静止开始运动，m 1的速度为v 时，m 2的速度为；m 1的加速度为a 时，m 2的加速度为，当q 1、q 2相距为r 时，m 1的加速度为a ，则当相距2r 时，m 1的加速度为多少？解析：由动量守恒知，当m 1的速度为v 时，则m 2的速度为2v ，由牛顿第二定律与第三定律知：当m 1的加速度为a 时，m 2的加速度为2a ．由库仑定律知：a=221r q kq ／m ，a /=2214rq kq ／m,由以上两式得a /=a/4答案：2v ，2a ，a/4点评：库仑定律中的静电力（库仑力）是两个电荷之间的作用力，是作用力与反作用力，大小相同，方向相反，在同一直线上，作用在两个物体上，二力属同种性质的力，而且同时产主同时消失。
电场力的性质知识点
电场力的性质知识点在物理学中，电场力是一个非常重要的概念。
理解电场力的性质对于我们深入掌握电学知识有着至关重要的作用。
首先，我们来谈谈什么是电场。
电场是存在于电荷周围的一种特殊物质。
它虽然看不见、摸不着，但却能对处于其中的电荷施加力的作用。
而电场力，就是电荷在电场中所受到的力。
电场力的大小与电荷量以及电场强度有关。
电荷的电荷量越大，它在电场中所受到的电场力就越大；电场强度越大，电荷所受到的电场力也越大。
这就好比一个大力士在力量更强的环境中能发挥出更大的力量一样。
电场强度是描述电场力性质的一个重要物理量。
它的定义是：放入电场中某点的电荷所受到的电场力 F 跟它的电荷量 q 的比值，叫做该点的电场强度，用 E 表示。
其数学表达式为 E ＝ F/q 。
电场强度是矢量，它的方向与正电荷在该点所受电场力的方向相同。
我们来想象一下，在一个均匀电场中，电场强度处处相等。
就好像在一片平整的土地上，每一处的坡度都是一样的。
而在非均匀电场中，电场强度会随着位置的变化而变化，就如同在崎岖的山地上，不同位置的坡度各不相同。
电场力的方向也是一个关键的知识点。
正电荷在电场中所受电场力的方向与电场强度的方向相同，而负电荷所受电场力的方向则与电场强度的方向相反。
这就好像一个人在顺流而下时，受到的水流的力和水流的方向相同；而逆流而上时，受到的力和水流方向相反。
电场力做功也是一个重要的方面。
当电荷在电场中移动时，电场力会对电荷做功。
电场力做功与路径无关，只与电荷的初末位置有关。
这和重力做功有着相似之处，无论物体是沿着直线还是曲线下落，重力做功只取决于高度的变化。
在匀强电场中，电场力做功的计算可以用公式 W ＝ qEd 来计算，其中 d 是电荷沿电场线方向移动的距离。
再来说说库仑定律，它描述了真空中两个静止点电荷之间的相互作用力。
库仑定律表明，两个点电荷之间的作用力大小与它们的电荷量的乘积成正比，与它们之间距离的平方成反比。
这个定律为我们计算电场中电荷之间的相互作用力提供了重要的依据。
电场的力的性质
电场的力的性质知识点一 电荷及电荷守恒定律 1．元电荷、点电荷 (1)元电荷：e ＝1.6×10－19C ，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．(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．2．静电场(1)定义：存在于电荷周围，能传递电荷间相互作用的一种特殊物质． (2)基本性质：对放入其中的电荷有力的作用．3．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． 知识点二 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，叫静电力常量．3．适用条件：真空中的点电荷． 知识点三 电场强度、点电荷的场强1．定义：放入电场中某点的电荷受到的电场力F 与它的电荷量q 的比值． 2．定义式：E ＝Fq.单位：N/C 或V/m.3．点电荷的电场强度：真空中点电荷形成的电场中某点的电场强度：E ＝k Qr 2.4．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．5．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，遵从平行四边形定则． 知识点四 电场线1．定义：为了形象地描述电场中各点电场强度的强弱及方向，在电场中画出一些曲线，曲线上每一点的切线方向都跟该点的电场强度方向一致，曲线的疏密表示电场的强弱．2.【基础自测】1．如图所示的情况中，a、b两点电势相等、电场强度也相同的是(D)解析：平行板电容器中场强相同而电势不同，A错误；点电荷等势面上的点，电势相等而场强不同，B错误；两等量同种电荷其连线的中垂线上与连线中点等距的任意两点电势相等而场强的方向不同，C错误；两等量异种电荷其连线的中垂线上与连线中点等距的任意两点电势为零，场强相同，D正确．2．关于静电场，下列结论普遍成立的是(B)A．电场强度为零的地方，电势也为零B．电场强度的方向与等势面处处垂直C．随着电场强度的大小逐渐减小，电势也逐渐降低D．任一点的电场强度总是指向该点电势降落的方向解析：电场强度与电势没有直接关系，电场强度为零时，电势不一定为零；电势为零时，电场强度不一定为零，故A、C 错误；电场线与等势面垂直，而电场强度的方向为电场线的方向，所以电场强度的方向与等势面垂直，故B正确；顺着电场线方向电势降低，但电势降低的方向并不一定是电场强度的方向，电场强度的方向是电势降低最快的方向，故D错误．3.A、B两个点电荷在真空中所产生的电场的电场线(方向未标出)如图所示，图中C点为两个点电荷连线的中点，MN为两个点电荷连线的中垂线，D为中垂线上的一点，电场线的分布关于MN左右对称．则下列说法正确的是(A)A．这两个点电荷一定是等量异种电荷B．这两个点电荷一定是等量同种电荷C．C点的电场强度比D点的电场强度小D．C点的电势比D点的电势高解析：根据电场线的特点，从正电荷出发到负电荷终止可以判断，这两点电荷是两个等量异种电荷，故A正确，B错误；在两等量异种电荷连线的中垂线上，中间点电场强度最大，也可以从电场线的疏密判断，所以C点的电场强度比D点的电场强度大，故C错误；中垂线和电场线垂直，所以中垂线为等势线，所以C点的电势等于D点的电势，故D错误．4.已知均匀带电的无穷大平面在真空中激发电场的场强大小为σ2ε0，其中σ为平面上单位面积所带的电荷量，ε0为常量，如图所示的平行板电容器，极板正对面积为S，其间为真空，带电量为Q，不计边缘效应时，极板可看作无穷大导体板，则极板间的电场强度大小和两极板间相互的静电引力大小分别为(D)A.Qε0S和Q2ε0S B.Q2ε0S和Q2ε0SC.Q2ε0S和Q22ε0S D.Qε0S和Q22ε0S解析：两极板均看作无穷大导体板，极板上单位面积上的电荷量σ＝QS；则单个极板形成的场强E0＝σ2ε0＝Q2ε0S，两极板间的电场强度为：2×σ2ε0＝Qε0S；两极板间的相互引力F＝E0Q＝Q22ε0S.5.(多选)如图为静电除尘器除尘机理示意图，尘埃在电场中通过某种机制带电，在电场力的作用下向集尘极迁移并沉积，以达到除尘目的，下列表述正确的是(BD)A．到达集尘极的尘埃带正电荷B ．电场方向由集尘极指向放电极C ．带电尘埃所受电场力的方向与电场方向相同D ．同一位置带电荷量越多的尘埃所受电场力越大解析：由题图所示可知，集尘极电势高，放电极电势低，放电极与集尘极间电场方向向左，即电场方向由集尘极指向放电极，尘埃在电场力的作用下向集尘极迁移，则知尘埃所受的电场力向右，故到达集尘极的尘埃带负电荷，故A 错误，B 正确．电场方向向左，带电尘埃所受电场力方向向右，带电尘埃所受电场力的方向与电场方向相反，故C 错误．由F ＝Eq 可知，同一位置带电荷量越多的尘埃所受电场力越大，故D 正确．6．如图所示，水平地面上方分布着水平向右的匀强电场，有14圆弧形的绝缘硬质管竖直固定在匀强电场中，圆心与管口在同一水平线上，管的半径为R ，下端管口切线水平，离水平地面的距离为h ，有一质量为m 的带电荷量＋q 的小球从管的上端口A 由静止释放，小球与管间摩擦不计，小球从下端管口飞出时，管壁对小球的作用力为4mg ，g 取10 m/s 2.求：(1)小球运动到管口B 时的速度大小． (2)匀强电场的场强．(3)若R ＝0.3 m ，h ＝5.0 m ，小球落地时的速度大小． 解析：(1)小球从下端管口飞出时，由牛顿第二定律得： F N －mg ＝m v 2BR解得：v B ＝3gR(2)小球从A 运动到管口B 的过程中，由动能定理得： mgR ＋qER ＝12m v 2B 解得：E ＝mg2q(3)小球离开管口B 后，水平方向做匀加速运动，竖直方向做自由落体运动，则有： 竖直方向：h ＝12gt 2解得：t ＝1 s v y ＝gt ＝10 m/s 水平方向：qE ＝ma v x ＝v B ＋at 解得：v x ＝8 m/s故：v ＝v 2x ＋v 2y ＝241 m/s答案：(1)3gR (2)mg2q(3)241 m/s知识点一 库仑定律的理解及应用1．对库仑定律的两点理解(1)F ＝k q 1q 2r2，r 指两点电荷间的距离．对可视为点电荷的两个均匀带电球，r 为两球心间距．(2)当两个电荷间的距离r →0时，电荷不能视为点电荷，库仑定律不再适用，它们之间的静电力不能认为趋于无限大． 2．解决库仑力作用下平衡问题的方法步骤库仑力作用下平衡问题的分析方法与纯力学平衡问题的分析方法是相同的，只是在原来受力的基础上多了电场力．具体步骤如下：确定研究对象—可以根据问题需要，选择“整体法”或“隔离法” 受力分析—多了电场力()F ＝kq 1q 2r 2或F ＝qE 列平衡方程—F 合＝0或F x ＝0、F y ＝0 3．“三个自由点电荷平衡”的问题(1)平衡的条件：每个点电荷受到另外两个点电荷的合力为零或每个点电荷处于另外两个点电荷产生的合电场强度为零的位置．(2)1.如图所示，半径相同的两个金属球A 、B 带有相等的电荷量，相隔一定距离，两球之间相互吸引力的大小是F .今让第三个半径相同的不带电的金属小球先后与A 、B 两球接触后移开．这时，A 、B 两球之间的相互作用力的大小是( A )A.F8 B.F 4 C.3F 8D.3F 4解析：A 、B 两球互相吸引，说明它们必带异种电荷，设它们带的电荷量分别为＋q 、－q .当第三个不带电的C 球与A 球接触后，A 、C 两球带电荷量平分，每个球带电荷量为q 1＝＋q2，当再把C 球与B 球接触后，两球的电荷先中和再平分，每球带电荷量q 2＝－q 4.由库仑定律F ＝k q 1q 2r 2知，当移开C 球后，A 、B 两球之间的相互作用力的大小变为F ′＝F8，A 项正确．2.(多选)如图所示，水平地面上固定一个光滑绝缘斜面，斜面与水平面的夹角为θ.一根轻质绝缘细线的一端固定在斜面顶端，另一端系有一个带电小球A ，细线与斜面平行．小球A 的质量为m 、电量为q .小球A 的右侧固定放置带等量同种电荷的小球B ，两球心的高度相同、间距为d .静电力常量为k ，重力加速度为g ，两带电小球可视为点电荷．小球A 静止在斜面上，则( AC )A ．小球A 与B 之间库仑力的大小为kq 2d 2B ．当q d ＝mg sin θk 时，细线上的拉力为0 C ．当q d ＝mg tan θk 时，细线上的拉力为0 D ．当q d＝mgk tan θ时，斜面对小球A 的支持力为0 解析：根据库仑定律可得两小球之间的库仑力大小为F ＝kq 2d 2，选项A 正确；当细线上的拉力为0时，小球A 受到库仑力、斜面支持力、重力，由平衡条件得kq 2d 2＝mg tan θ，解得qd＝mg tan θk，选项B 错误，C 正确；由受力分析可知，斜面对小球的支持力不可能为0，选项D 错误．3．相距为L 的点电荷A 、B 带电荷量分别为＋4q 和－q ，如图所示，今引入第三个点电荷C ，使三个点电荷都处于平衡状态，则C 的带电荷量和放置的位置是( C )A ．－q ，在A 左侧距A 为L 处B ．－2q ，在A 左侧距A 为L2处C ．＋4q ，在B 右侧距B 为L 处D ．＋2q ，在B 右侧距B 为3L2处解析：A 、B 、C 三个电荷要平衡，必须三个电荷在一条直线上，外侧两个电荷相互排斥，中间电荷吸引外侧两个电荷，所以外侧两个电荷距离大，要平衡中间电荷的引力，必须外侧电荷电量大，中间电荷电量小，所以C 必须带正电，在B 的右侧，设C 所在位置与B 的距离为r ，则C 所在位置与A 的距离为L ＋r ，要能处于平衡状态，所以A 对C 的电场力大小等于B 对C 的电场力大小，设C 的电量为Q ，则有：k 4q ·Q (L ＋r )2＝k Q ·q r 2，解得：r ＝L ，对点电荷A ，其受力也平衡，则：k 4q ·Q (L ＋r )2＝k 4q ·qL 2，解得：Q ＝4q ，即C 带正电，电荷量为4q ，在B 的右侧距B 为L 处，故选项C 正确．知识点二 电场线的理解与应用1．电场线的三个特点(1)电场线从正电荷或无限远处出发，终止于无限远或负电荷处． (2)电场线在电场中不相交．(3)在同一幅图中，电场强度较大的地方电场线较密，电场强度较小的地方电场线较疏． 2．六种典型电场的电场线3．两种等量点电荷的电场分析沿连线先变小后变大4.4.一金属容器置于绝缘板上，带电小球用绝缘细线悬挂于容器中，容器内的电场线分布如图所示，容器内表面为等势面，A、B为容器内表面上的两点，下列说法正确的是(C)A．A点的电场强度比B点的大B．小球表面的电势比容器内表面的低C．B点的电场强度方向与该处内表面垂直D．将检验电荷从A点沿不同路径移到B点，电场力所做的功不同解析：由题图知，B点处的电场线比A点处的密，则A点的电场强度比B点的小，选项A错误；沿电场线方向电势降低，选项B错误；电场强度的方向总是与等势面(容器内表面)垂直，选项C正确；沿任意路径将检验电荷由A点移动到B点，电场力做功都为零，选项D错误．5.如图所示为两个等量点电荷的电场线，图中A点和B点、C点和D点皆关于两电荷连线的中点O对称，若将一电荷放在此电场中，则以下说法正确的是(D)A．电荷在O点受力最大B．电荷沿直线由A到B的过程中，电场力先增大后减小C．电荷沿直线由A到B的过程中，电势能先增大后减小D．电荷沿直线由C到D的过程中，电场力先增大后减小解析：根据电场线的疏密特点，在AB直线上，O点电场强度最小，则受到电场力最小，而在CD直线上，O点的电场强度最大，则受到电场力最大，因此电荷在O点受力不是最大，故A错误．根据电场线的疏密可知，从A到B的过程中，电场强度先减小后增大，则电场力也先减小后增大；同理从C到D的过程中，电场强度先增大后减小，则电场力也先增大后减小，故B错误，D正确．电荷沿直线由A到B的过程中，无法确定电荷做功的正负，因此无法确定电势能变化，故C错误．6.(多选)两个相同的负电荷和一个正电荷附近的电场线分布如图所示，c是两负电荷连线的中点，d点在正电荷的正上方，c、d到正电荷的距离相等，则(ACD)A．a点的电场强度比b点的大B．a点的电势比b点的高C．c点的电场强度比d点的大D．c点的电势比d点的低解析：由题图看出，a点处电场线比b点处电场线密，则a点的场强大于b点的场强，故A正确；电场线从正电荷到负电荷，沿着电场线电势降低，所以b点的电势比a点的高，所以B错误；负电荷在c点的合场强为零，c点只有正电荷产生的电场强度，在d点正电荷产生的场强向上，两个负电荷产生的场强向下，合场强是它们的差值，所以c点的电场强度比d 点的大，所以C正确；正电荷到c点的平均场强大于正电荷到d点的平均场强，根据U＝Ed可知，正电荷到c点电势降低的多，所以c点的电势比d点的低；也可以根据电势这样理解：正电荷在d、c两点产生的电势相等，但两个负电荷在d点产生的电势高于c点，所以c点的总电势低于d点，所以D正确．知识点三带电体的力电综合问题1．解决力电综合问题的一般思路2．分析力电综合问题的三种途径(1)建立物体受力图景．①弄清物理情境，选定研究对象．②对研究对象按顺序进行受力分析，画出受力图．③应用力学规律进行归类建模．(2)建立能量转化图景：运用能量观点，建立能量转化图景是分析解决力电综合问题的有效途径．(3)运用等效思维法构建物理模型：电场力和重力做功均与路径无关，在同一问题中可将它们合成一个等效重力，从而使问题简化．典例(2017·北京卷)如图所示，长l＝1 m的轻质细绳上端固定，下端连接一个可视为质点的带电小球，小球静止在水平向右的匀强电场中，绳与竖直方向的夹角θ＝37°.已知小球所带电荷量q＝1.0×10－6 C，匀强电场的场强E＝3.0×103 N/C，重力加速度g取10 m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8.求：(1)小球所受电场力F的大小．(2)小球的质量m.(3)将电场撤去，小球回到最低点时速度v的大小．【审题关键点】解此题应注意两点(1)小球平衡时，正确进行受力分析．(2)撤去电场后，小球会从高处摆下，在小球从开始运动到到达最低点的过程中，机械能守恒．【解析】本题考查物体的平衡与动能定理．(1)F＝qE＝3.0×10－3 N.(2)由qEmg＝tan37°，得m＝4.0×10－4 kg.(3)由mgl(1－cos37°)＝12m v2，得v＝2gl(1－cos37°)＝2.0 m/s.【答案】(1)3.0×10－3 N(2)4.0×10－4 kg(3)2.0 m/s【突破攻略】解此类问题应注意三点(1)电子、质子、正负离子等基本粒子在没有明确指出或暗示时一般不计重力，带电油滴、带电小球、带电尘埃等带电体一般计重力；(2)分析研究对象所处的状态是平衡状态(静止或匀速直线运动)还是非平衡状态(变速运动等)；(3)根据平衡条件或牛顿第二定律列方程求解．7.有三个完全相同的金属小球A、B、C，其中小球A和B带有等量的同种电荷，小球C(未画出)不带电，如图所示，A球固定在竖直支架上，B球用不可伸长的绝缘细线悬于A球正上方的O点处，静止时细线与竖直方向的夹角为θ.小球C可用绝缘手柄移动，重力加速度为g，现在进行下列操作，其中描述与事实相符的是(B)A．仅将球C与球A接触后离开，B球再次静止时细线中的张力比原来要小B．仅将球C与球B接触后离开，B球再次静止时细线与竖直方向的夹角为θ1，仅将球C与球A接触后离开，B球再次静止时细线与竖直方向的夹角为θ2，则θ1＝θ2C．剪断细线瞬间，球B的加速度等于gD．剪断细线后，球B将沿OB方向做匀变速直线运动直至着地解析：仅将球C与球A接触后离开，球A的电荷量减半，致使A、B间的库仑力减小，对球B进行受力分析如图，可知它在三个力的作用下平衡，由三角形相似(图中阴影)可知mgH＝TL，故细线的张力大小不变，故A错误；将球C与球B接触后离开，与球C与球A接触后离开这种情况下A、B间的斥力相同，故夹角也相同，故B正确；剪断细线瞬间，球B在重力和库仑力作用下运动，其合力斜向右下方，与原来细线的张力等大反向，故其加速度不等于g，故选项C错误；剪断细线后，球B在空中运动时受到的库仑力随间距的变化而变化，即球B在落地前做变加速曲线运动，故选项D错误．8．(多选)如图所示，竖直平面内有固定的半径为R的光滑绝缘圆形轨道，水平匀强电场平行于轨道平面向左，P、Q分别为轨道的最高、最低点．质量为m、电荷量为q的带正电小球(可视为质点)在轨道内运动，已知重力加速度为g，场强E＝3mg4q.要使小球能沿轨道做完整的圆周运动，下列说法中正确的是(BC)A ．小球过Q 点时速度至少为5gRB ．小球过Q 点时速度至少为23gR2C ．小球过Q 、P 点受轨道弹力大小的差值为6mgD ．小球过Q 、P 点受轨道弹力大小的差值为7.5mg解析：根据“等效场”知识可得，电场力与重力的合力大小为mg 效＝(mg )2＋(qE )2＝54mg ，则g 效＝54g ，如图所示，tan θ＝qE mg ＝34，即θ＝37°，当小球刚好通过C 点关于O 对称的D 点时，就能做完整的圆周运动．小球在D 点时，由电场力和重力的合力提供向心力，则54mg ＝m v 2DR ，从Q 到D ，由动能定理得－mg (R ＋R cos θ)－qER sin θ＝12m v 2D －12m v 2Q ，联立解得v Q ＝23gR 2，故A 错误，B 正确；在P 点和Q 点，由牛顿第二定律得F Q －mg ＝m v 2Q R ，F P ＋mg ＝m v 2PR ，从Q 到P ，由动能定理得－mg ·2R ＝12m v 2P －12m v 2Q，联立解得F Q －F P ＝6mg ，C 正确，D 错误．9．如图所示，绝缘的水平面上有一质量为0.1 kg 的带电物体，物体与水平面间的动摩擦因数μ＝0.75，物体恰能在水平向左的匀强电场中向右匀速运动，电场强度E ＝1×103 N/C ，g 取10 m/s 2.(1)求物体所带的电荷量；(2)只改变电场的方向，使物体向右加速运动，求加速度的最大值及此时电场的方向．解析：(1)物体向右匀速运动，则电场力与摩擦力大小相等，方向相反，因摩擦力方向向左，故电场力方向向右，而电场方向向左，则物体带负电．由Eq ＝μmg解得q ＝μmg E＝7.5×10－4 C(2)设电场方向与水平方向的夹角为θ，则 Eq cos θ－μ(mg －qE sin θ)＝ma 解得a ＝qEm(cos θ＋μsin θ)－μg由数学知识可知，当θ＝37°时，cos θ＋μsin θ有极大值54，此时a ＝158 m/s 2即电场方向与水平方向的夹角为37°斜向左下时，加速度有最大值，为a ＝158m/s 2. 答案：(1)－7.5×10－4 C (2)158m/s 向左下方与水平方向成37°角巧解场强的四种方法场强有三个公式：E ＝F q 、E ＝k Q r 2、E ＝Ud ，在一般情况下可由上述公式计算场强，但在求解带电圆环、带电平面等一些特殊带电体产生的场强时，上述公式无法直接应用．这时，如果转换思维角度，灵活运用补偿法、微元法、对称法、极限法等巧妙方法，可以化难为易．(一)补偿法将有缺口的带电圆环补全为圆环，或将半球面补全为球面． (二)微元法可将带电圆环、带电平面等分成许多微元电荷，每个微元电荷可看成点电荷，再利用公式和场强叠加原理求出合场强． (三)对称法利用空间上对称分布的电荷形成的电场具有对称性的特点，可以使复杂电场的叠加计算大为简化． (四)等效法在保证效果相同的条件下，将复杂的电场情景变换为简单的或熟悉的电场情景．10.(2019·石家庄质检)均匀带电的球壳在球外空间产生的电场等效于电荷集中于球心处产生的电场．如图所示，在半球面AB 上均匀分布正电荷，总电荷量为q ，球面半径为R ，CD 为通过半球面顶点与球心O 的轴线，在轴线上有M 、N 两点，OM ＝ON ＝2R .已知M 点的场强大小为E ，则N 点的场强大小为( A )A.kq2R 2－E B.kq 4R 2 C.kq4R 2－E D.kq4R 2＋E 解析：左半球面AB 上的正电荷产生的电场等效为带正电荷为2q 的整个球面的电场和带电荷－q 的右半球面的电场的合电场，则E ＝k 2q(2R )2－E ′，E ′为带电荷－q 的右半球面在M 点产生的场强大小．带电荷－q 的右半球面在M 点的场强大小与带正电荷为q 的左半球面AB 在N 点的场强大小相等，则E N ＝E ′＝k 2q (2R )2－E ＝kq2R 2－E ，则A 正确． 11．下列选项中的各14圆环大小相同，所带电荷量已在图中标出，且电荷均匀分布，各14圆环间彼此绝缘．坐标原点O 处电场强度最大的是( B )解析：将圆环分割成微元，根据对称性和矢量叠加，D 项O 点的场强为零，C 项等效为第二象限内电荷在O 点产生的电场，大小与A 项的相等，B 项正、负电荷在O 点产生的场强大小相等，方向互相垂直，合场强是其中一个的2倍，也是A 、C 项场强的2倍，因此B 项正确．12．(2019·济南模拟)MN 为足够大的不带电的金属板，在其右侧距离为d 的位置放一个电荷量为＋q 的点电荷O ，金属板右侧空间的电场分布如图甲所示，P 是金属板表面上与点电荷O 距离为r 的一点．几位同学想求出P 点的电场强度大小，但发现问题很难，经过研究，他们发现图甲所示的电场分布与图乙中虚线右侧的电场分布是一样的．图乙中是两等量异号点电荷的电场线分布，其电荷量的大小均为q ，它们之间的距离为2d ，虚线是两点电荷连线的中垂线．由此他们分别对甲图P 点的电场强度方向和大小做出以下判断，其中正确的是( C )A ．方向沿P 点和点电荷的连线向左，大小为2kqdr 3B ．方向沿P 点和点电荷的连线向左，大小为2kq r 2－d 2r 3C ．方向垂直于金属板向左，大小为2kqdr 3D ．方向垂直于金属板向左，大小为2kq r 2－d 2r 3解析：据题意，从乙图可以看出，P 点电场方向为水平向左；由图乙可知，正、负电荷在P 点电场的叠加，其大小为E ＝2k q r 2cos θ＝2k qdr3，故选项C 正确．13．如图所示，均匀带电圆环所带电荷量为Q ，半径为R ，圆心为O ，P 为垂直于圆环平面中心轴上的一点，OP ＝L ，试求P 点的场强．解析：设想将圆环看成由n 个小段组成，当n 相当大时，每一小段都可以看成点电荷，其所带电荷量Q ′＝Qn ，由点电荷场强公式可求得每一小段带电体在P 处产生的场强为E ＝kQ nr 2＝kQ n (R 2＋L 2).由对称性知，各小段带电体在P 处场强E 的垂直于中心轴的分量E y 相互抵消，而其轴向分量E x 之和即为带电环在P 处的场强E P ，E P ＝nE x ＝nk Q n (R 2＋L 2)cos θ＝k QL(R 2＋L 2)32. 答案：k QL(R 2＋L 2)32。
电场能的性质知识点
《电场能的性质》知识点一、电场力做功与电势能1.电场力做功的特点(1)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=旦凶，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^ -E DB.(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，或把电荷在皿表面上的电势能规定为零.二' 电势.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：9=舞(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.3.等势面(1)定义：电场中电势相等的各点构成的面.⑵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.电势差：电荷q在电场中A、8两点间移动时，电场力所做的功必8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=^~.q.电势差与电势的关系：U AB=(P A —(P B，电势差是标量，可以是正值，也可以是负值，而且相乘，再和第一个数相乘，它们的积不变，即(axb)xc=ax(bxc)。
5 .乘法分配律：两个数的和与一个数相乘，可以把两个加数分别与这个数相乘再把两 个积相加，即(a+b)xc=axc+bxc 。
6 .减法的性质：从一个数里连续减去几个数，可以从这个数里减去所有减数的和，差不变，即a-b-c=a-(b+c)。
高中物理电场力知识点
高中物理电场力知识点【高中物理电场力知识点】一、电场的定义和性质1、电场（Electric field）是一种以电荷为源放射出的力场，电场作用于某物体上，可使该物体上的质点受到加速或减速的作用力，这种作用力叫作电场力。
2、电场的性质：（1）电场强度的方向是加速度的方向，电场强度的大小与加速度大小成正比。
（2）电场受电荷大小和排列影响，电荷大小越大，电场强度越大。
（3）电场的特性受物理环境影响，如金属、绝缘体等。
二、电场力的定义和性质1、电场力（Electric force）是一种由电场产生的力，是一种两个电荷间产生的相互作用力，两个电荷的符号相同时吸引，否则排斥。
2、电场力的性质：（1）电场力是沿电场线方向的，其大小和两电荷间距离的平方成反比，而且其方向和两电荷间的位置关系有关；（2）同样的两个电荷间的电场力是由其电荷大小以及两电荷间距离决定的；（3）电场力是一种短程相互作用力，只有当两个电荷间的距离很小时，才明显存在电场力的作用，因此电场力是一种短程的相互作用力；（4）电场力是一种不可见的力，但可以通过实验检测其存在及其作用的结果。
三、静电场的定义1、静电场(electric field)是由一个静止的电荷产生的一种力场，它定义在某个空间点上，用来描述该空间点处有多大的电场力来作用于一个测试电荷。
2、静电场的特性：（1）静电场的强度和方向是由电荷的大小和排列决定的；（2）静电场受物理环境的影响，如金属、绝缘体等；（3）两个电荷间的静电场强度是由其极性和距离决定的；（4）静电场传播的速度是光速；（5）静电场由多个电荷和电荷对组成，即静电场是一个诸多电荷组成的复杂体系。
电场力的知识点总结
电场力的知识点总结电场力是指在电场中由于电荷之间的相互作用产生的力。
电场力是物理学中重要的概念之一，它在许多领域都有重要的应用，如电子设备、通讯系统、能源生产等。
本文将从电场的基本概念、电场力的产生和性质、电场力的应用等方面，对电场力的知识点进行总结。
一、电场的基本概念1. 电场的概念电场是指物质周围的空间中存在的一种力场，它是由电荷引起的相互作用力所组成的。
在电场中，电荷会受到电场力的作用，从而产生相应的运动和变化。
2. 电场强度的概念电场强度是描述电场的一个重要物理量，它表示单位正电荷在电场中受到的力的大小和方向。
电场强度的大小和方向决定了电场力的大小和方向，可以通过电场线图形象地表示出来。
3. 电场的特点电场具有以下特点：（1）电场力是以静电作用为基础的，是一种距离相关的力。
（2）电场力是一种矢量力，具有大小和方向。
（3）电场力是一种场力，它是在空间的任意位置都存在的。
二、电场力的产生和性质1. 电荷之间的相互作用电场力是由电荷之间的相互作用产生的。
电荷之间的相互作用是静电作用，它由库伦定律描述，即同号电荷之间的电场力是斥力，异号电荷之间的电场力是引力。
2. 电场力的计算根据库伦定律，可以计算出点电荷之间的电场力大小：\[F = \frac{{k|q_1q_2|}}{{r^2}}\]式中，\(F\)表示电场力的大小，\(k\)为库伦常数，\(q_1\)和\(q_2\)分别为两个电荷的大小，\(r\)为它们的距离。
3. 电场力的性质电场力具有以下性质：（1）电场力是一种相互作用力，它是由两个电荷之间相互作用产生的。
（2）电场力遵循叠加原理，即多个电荷之间的电场力可以相互叠加。
（3）电场力是一种静电力，它与电荷的静电性质有关，不受电荷的运动状态影响。
三、电场力的应用1. 电场力的应用领域电场力在生活和工业中有许多重要的应用，如电子设备、通讯系统、能源生产等。
电场力在这些领域的应用主要包括：（1）静电吸附：利用电场力的作用，可以实现物体的静电吸附，如喷漆、印刷等工艺中常用的电场吸附技术。
大物知识点总结电场
大物知识点总结电场一、电场的基本概念1. 电场的定义电场是指在空间中存在的用来描述电荷相互作用的物理量。
它是一个矢量场，具有方向和大小。
在电场中，正电荷和负电荷之间相互作用，产生电场力，使得电荷在空间中发生运动。
2. 电场强度电场强度是描述电场中电荷所受到的力的大小和方向的物理量。
它是一个矢量，通常用E表示，单位是牛顿/库仑（N/C）。
3. 电场线电场线是描述电场分布的图形表示方式，它用连续的曲线表示电场中各点的电场强度方向和大小。
电场线通常是从正电荷指向负电荷，并且在电场中的每个点上都与电场方向垂直。
4. 电场的力学模型经验上，一般认为，两个电荷之间的相互作用是通过场的作用进行的，这种场被称为电场。
正电荷内的电场向外辐射，负电荷内的电场向内辐射。
5. 电场能量电场中的电荷具有势能，当电荷在电场中发生移动时，它们的势能会发生变化。
电场中的势能可以转化为其他形式的能量，如动能或热能。
二、电场的性质1. 电场的叠加性电场是一个矢量场，它遵循叠加定律。
即多个电荷在同一点处产生的电场之和等于各个电荷单独产生的电场之和。
2. 电场的超负荷性电场对于通常信念电荷有尖锐的二极子，比如金属刀切电线，电场轨道电线的关系。
3. 电场的正负性电荷周围的电场会根据电荷的属性而产生不同的效应。
例如，正电荷周围会产生向外的电场，而负电荷周围则会产生向内的电场。
4. 电场的不可压缩性在介质中s的电荷，所构成的电场不可完全地由外界电场来决定，它对外场有部分的过滤作用，称为介质的电极化。
5. 电场的均匀性电场是由所有带电粒子的叠加效应形成的，因此在电场中任意一点的电场强度和方向应当是均匀的。
三、电场的相关定律和公式1. 库仑定律库仑定律描述了两个电荷之间的电场力的大小和方向。
它表明电场力与电荷之间的距离成反比，与电荷的大小成正比。
库仑定律的数学表达式为F=k*q1*q2/r^2，其中F为电场力，q1和q2分别为两个电荷的大小，r为它们之间的距离，k为库仑常量。
高二物理电场力知识点总结归纳
高二物理电场力知识点总结归纳电场力是高中物理学中重要的一个概念，它描述了电荷之间相互作用的力。
通过电场力的研究，我们可以深入了解电荷之间的相互作用以及电场的性质。
下面将对高二物理电场力的知识点进行总结归纳。
一、电荷及其性质1. 电荷的基本性质：电荷分为正电荷和负电荷，同性相斥，异性相吸。
电荷是量子化的，即电荷的最小单位是电子电荷，符号为e，它的大小为1.6×10^-19库仑。
2. 电荷守恒定律：在封闭系统中，电荷的总代数和保持不变。
二、库仑定律1. 库仑定律的表述：两个电荷之间的电场力正比于它们之间的电荷量的乘积，反比于它们之间距离平方。
2. 库仑定律的数学表达式：F = k * |q1 * q2| / r^2，式中F为电场力，q1和q2为电荷量，r为它们之间的距离，k为电场力常数。
3. 库仑定律的性质：电场力与两个电荷量的正负有关，同性电荷之间的电场力为斥力，异性电荷之间的电场力为吸引力。
三、电场的概念及性质1. 电场的定义：电场是指某个区域内的电荷所产生的力场。
对于单位正电荷，在某点产生的电场强度大小为该点处的电场力与单位正电荷的比值。
2. 电场强度的计算：E = F / q，式中E为电场强度，F为电场力，q 为单位正电荷的电荷量。
3. 电场强度的方向：正电荷在电场中的电场力方向与电场强度方向相同，负电荷在电场中的电场力方向与电场强度方向相反。
4. 一点电荷周围的电场强度：一点电荷周围的电场强度大小与距离成反比，方向与距离成正比。
四、电场线与电势1. 电场线的定义：电场线是表示电场强度方向的曲线。
电场线的密度表示电场强度的大小。
2. 电场线的性质：电场线应是从正电荷指向负电荷的方向，并且相互之间不能相交。
3. 电势的定义：电势是描述电场状态的物理量。
单位正电荷放置在某点处所具有的能量称为电势。
4. 电势的计算：电势等于电场力对单位正电荷所做的功除以单位正电荷的电荷量，即V = W / q。
电场的基本性质
电场的基本性质电场是电荷周围的一种物理场，它对电荷具有吸引或排斥的作用。
电场的基本性质包括电场力、电场强度和电势三个方面。
本文将依次介绍这些基本性质。
一、电场力电场力是电场作用在电荷上的力，它的大小与电荷量及其所处位置有关。
根据库仑定律，两个电荷之间的电场力与它们之间的距离成反比，与电荷量的乘积成正比。
具体而言，当两个电荷同性时，电场力为排斥力；当两个电荷异性时，电场力为吸引力。
电场力的方向始终指向电场中心，即指向电荷所在位置。
二、电场强度电场强度是描述电场的物理量，表示单位正电荷所受的电场力。
它的计算公式为电场强度等于电场力除以正电荷所带电量。
电场强度与电荷量成正比，与距离的平方成反比。
电场强度的方向与电场力的方向一致，即与电荷的性质有关。
在均匀电场中，电场强度大小始终保持不变。
三、电势电势是描述电场能量分布的物理量，表示单位正电荷在电场中的电势能。
它的计算公式为电势等于电场力所做的功除以正电荷所带电量。
电势与电荷量成正比，与距离成反比。
与电场强度不同的是，电势是标量，没有方向性。
在均匀电场中，电势强度在空间中是均匀分布的。
不同位置的电势可以通过电势差来衡量，电势差等于电势高减去电势低。
电势差大于零表示从电势低的位置移动到电势高的位置需要做功，反之则表示从电势高的位置移动到电势低的位置可以释放能量。
总结：电场的基本性质包括电场力、电场强度和电势。
电场力是电场作用在电荷上的力，它具有排斥或吸引的作用，且方向指向电荷所在位置。
电场强度是描述电场的物理量，表示单位正电荷所受的电场力，它与电荷量成正比，与距离的平方成反比。
电势是描述电场能量分布的物理量，它表示单位正电荷在电场中的电势能，与电荷量成正比，与距离成反比。
电势差表示不同位置的电势之差，其正负表示从一位置到另一位置所需的能量变化情况。
这些基本性质在电场研究和实际应用中起着重要的作用。
参考文献：1. Griffiths, D.J. (1989). Introduction to Electrodynamics (2nd ed.). Prentice Hall.2. Tipler, P.A., & Mosca, G. (2007). Physics for Scientists and Engineers (6th ed.). W.H. Freeman and Company.。
《电场力的性质》课件
电场的性质
总结词
电场具有物质性、有源性、矢量性、变化性等性质。
详细描述
电场是一种客观存在的特殊物质，具有物质性；电场由电荷产生，具有有源性； 电场对放入其中的电荷的作用力方向，说明电场具有矢量性；变化的电场能产生 磁场，变化的磁场也能产生电场，说明电场具有变化性。
电场的分类
总结词
电场可分为静电场和感应电场。
静电复印
利用静电感应原理，在光 导体上形成静电潜像，再 通过显影和定影，形成复 印品。
电磁感应的应用
电磁感应
感应电动机
因磁通量变化产生感应电动势的现象 。
利用电磁感应原理将电能转换为机械 能理改变交流电压的设 备。
电场力在电子设备中的应用
电子显微镜
利用电场力控制样品在显微镜中 的位置和运动。
实验步骤与结果分析
步骤四
分析实验数据，得出结论。
结果分析
通过实验数据，可以发现电场力与电场强度成正比，与电荷 量成正比，符合库仑定律。同时，电场力方向与电场强度方 向相同，符合左手定则。实验结果与理论预测一致，验证了 电场力的性质和电场强度的关系。
THANK YOU
感谢各位观看
详细描述：在等势面上，电场线的密度较小，说 明该处的电场强度较小，因此受到的电场力也较 小。反之，在电场线密度较大的地方，受到的电 场力较大。
04
电场力在生活中的应用
静电感应的应用
01
02
03
静电感应
当一个带电体靠近导体时 ，导体因静电感应而带电 的现象。
静电除尘
利用静电场使气体电离， 从而使尘粒带电并在电场 力的作用下运动而达到除 尘目的。
03
电场力与电场的关系
电场力与电场强度的关系
高二物理电场力知识点总结
高二物理电场力知识点总结电场力是高中物理中的重要知识点，它描述了电荷之间相互作用的力。
在高二物理学习中，我们需要掌握电场力的基本概念、计算电场力的方法以及电场力的应用等内容。
下面将对这些知识点进行总结。
一、电场力的概念电场力是指电荷之间相互作用的力。
根据库仑定律，两个电荷之间的电场力与它们的电荷量之积成正比，与它们之间的距离的平方成反比。
电场力的方向由两个电荷的性质（同性相斥，异性相吸）决定。
二、电场力的计算1. 对于受力电荷而言：当电荷在电场中受到的电场力为F，电荷的电量为q，电场强度为E，电场力的计算公式为F=qE。
2. 对于电场中的点电荷而言：当电场中存在一个点电荷Q1，与它距离为r的位置存在一个测试电荷Q2时，电场力的计算公式为F=kQ1Q2/r^2，其中k为库仑常数。
3. 对于电场中的连续分布电荷而言：当电场中存在一个电荷分布体密度为ρ(x,y,z)的体积元dV，它与测试电荷Q之间的电场力计算公式为dF=dqE，其中dq为体积元dV内的电荷。
三、电场力的性质1. 电场力是矢量量，具有大小和方向。
2. 电场力是保守力，即与路径无关。
3. 电场力有叠加效应，即多个电荷的电场力可以矢量相加求和。
四、电场力的应用1. 静电平衡：我们可以利用电场力实现静电平衡，例如电荷室中的电荷分布呈等势线分布，保持电荷室内没有电场。
2. 静电力的工作：静电力可以做功，例如将电荷从一个地方移动到另一个地方时，静电力所做的功可以转化为其他形式的能量。
3. 电场力的工程应用：电场力广泛应用于电荷分选、电子加速器、颗粒加速器和激光离子加速器等领域。
综上所述，高二物理学习中的电场力是一个重要的知识点。
我们需要掌握电场力的基本概念、计算公式、性质以及应用。
通过深入理解和掌握电场力的知识，我们可以更好地理解电荷之间相互作用的力的本质，为后续电磁学等领域的学习打下坚实的基础。
高中物理静电场知识点归纳
《静电场》第一节电场力的性质【基本概念、规律】一、电荷和电荷守恒定律1．点电荷：形状和大小对研究问题的影响可忽略不计的带电体称为点电荷．2．电荷守恒定律(1)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．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．公式：F＝k q1q2r2，式中的k＝9.0×109 N·m2/C2，叫做静电力常量．3．适用条件：(1)点电荷；(2)真空．三、电场强度1．意义：描述电场强弱和方向的物理量．2．公式(1)定义式：E＝Fq，是矢量，单位：N/C或V/m.(2)点电荷的场强：E＝k Qr2，Q为场源电荷，r为某点到Q的距离．(3)匀强电场的场强：E＝U d.3．方向：规定为正电荷在电场中某点所受电场力的方向．四、电场线及特点1．电场线：电场线是画在电场中的一条条有方向的曲线，曲线上每点的切线方向表示该点的电场强度方向．2．电场线的特点(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)电场线不相交．(3)在同一电场里，电场线越密的地方场强越大．(4)沿电场线方向电势降低．(5)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(如图所示)【重要考点归纳】考点一 对库仑定律的理解和应用 1．对库仑定律的理解(1)F ＝k q 1q 2r 2，r 指两点电荷间的距离．对可视为点电荷的两个均匀带电球，r 为两球心间距．(2)当两个电荷间的距离r →0时，电荷不能视为点电荷，它们之间的静电力不能认为趋于无限大．2．电荷的分配规律(1)两个带同种电荷的相同金属球接触，则其电荷量平分．(2)两个带异种电荷的相同金属球接触，则其电荷量先中和再平分． 考点二 电场线与带电粒子的运动轨迹分析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． 3.求解这类问题的方法：(1)“运动与力两线法”——画出“速度线”(运动轨迹在初始位置的切线)与“力线”(在初始位置电场线的切线方向)，从二者的夹角情况来分析曲线运动的情景．(2)“三不知时要假设”——电荷的正负、场强的方向(或等势面电势的高低)、电荷运动的方向，是题意中相互制约的三个方面．若已知其中的任一个，可顺次向下分析判定各待求量；若三个都不知(三不知)，则要用“假设法”分别讨论各种情况．考点三 静电力作用下的平衡问题1.解决这类问题与解决力学中的平衡问题的方法步骤相同，只不过是多了静电力而已．2.(1)解决静电力作用下的平衡问题，首先应确定研究对象，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”．(2)电荷在匀强电场中所受电场力与位置无关；库仑力大小随距离变化而变化．考点四带电体的力电综合问题解决该类问题的一般思路【思想方法与技巧】用对称法处理场强叠加问题对称现象普遍存在于各种物理现象和物理规律中，应用对称性不仅能帮助我们认识和探索某些基本规律，而且也能帮助我们去求解某些具体的物理问题．利用对称法分析解决物理问题，可以避免复杂的数学演算和推导，直接抓住问题的特点，出奇制胜，快速简便地求解问题．第二节电场能的性质【基本概念、规律】一、电场力做功和电势能1．电场力做功(1)特点：静电力做功与实际路径无关，只与初末位置有关．(2)计算方法①W＝qEd，只适用于匀强电场，其中d为沿电场方向的距离．②W AB＝qU AB，适用于任何电场．2．电势能(1)定义：电荷在电场中具有的势能，数值上等于将电荷从该点移到零势能位置时静电力所做的功．(2)静电力做功与电势能变化的关系：静电力做的功等于电势能的减少量，即W AB＝E p A－E p B ＝－ΔE p.(3)电势能具有相对性．二、电势、等势面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)相对性：电势具有相对性，同一点的电势因零电势点的选取不同而不同．2．等势面(1)定义：电场中电势相同的各点构成的面．(2)特点①在等势面上移动电荷，电场力不做功．②等势面一定与电场线垂直，即与场强方向垂直．③电场线总是由电势高的等势面指向电势低的等势面．④等差等势面的疏密表示电场的强弱(等差等势面越密的地方，电场线越密)．三、电势差1．定义：电荷在电场中，由一点A移到另一点B时，电场力所做的功W AB与移动的电荷的电量q的比值．2．定义式：U AB＝W AB q.3．电势差与电势的关系：U AB＝φA－φB，U AB＝－U BA.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方向的距离的乘积，即U AB＝Ed.特别提示：电势和电势差都是由电场本身决定的，与检验电荷无关，但电场中各点的电势与零电势点的选取有关，而电势差与零电势点的选取无关．【重要考点归纳】考点一电势高低及电势能大小的比较1．比较电势高低的方法(1)根据电场线方向：沿电场线方向电势越来越低．(2)根据U AB＝φA－φB：若U AB＞0，则φA＞φB，若U AB＜0，则φA＜φB.(3)根据场源电荷：取无穷远处电势为零，则正电荷周围电势为正值，负电荷周围电势为负值；靠近正电荷处电势高，靠近负电荷处电势低．2．电势能大小的比较方法(1)做功判断法电场力做正功，电势能减小；电场力做负功，电势能增加(与其他力做功无关)．(2)电荷电势法正电荷在电势高处电势能大，负电荷在电势低处电势能大．考点二等势面与粒子运动轨迹的分析1．几种常见的典型电场的等势面比较电场等势面(实线)图样重要描述2.带电粒子在电场中运动轨迹问题的分析方法(1)从轨迹的弯曲方向判断受力方向(轨迹向合外力方向弯曲)，从而分析电场方向或电荷的正负；(2)结合轨迹、速度方向与静电力的方向，确定静电力做功的正负，从而确定电势能、电势和电势差的变化等；(3)根据动能定理或能量守恒定律判断动能的变化情况．考点三公式U＝Ed的拓展应用1．在匀强电场中U＝Ed，即在沿电场线方向上，U∝d.推论如下：(1)如图甲，C点为线段AB的中点，则有φC＝φA＋φB2.(2)如图乙，AB∥CD，且AB＝CD，则U AB＝U CD.2．在非匀强电场中U＝Ed虽不能直接应用，但可以用作定性判断．考点四电场中的功能关系1．求电场力做功的几种方法(1)由公式W＝Fl cos α计算，此公式只适用于匀强电场，可变形为W＝Eql cos α.(2)由W AB＝qU AB计算，此公式适用于任何电场．(3)由电势能的变化计算：W AB＝E p A－E p B.(4)由动能定理计算：W电场力＋W其他力＝ΔE k.注意：电荷沿等势面移动电场力不做功．2．电场中的功能关系(1)若只有电场力做功，电势能与动能之和保持不变．(2)若只有电场力和重力做功，电势能、重力势能、动能之和保持不变．(3)除重力、弹簧弹力之外，其他各力对物体做的功等于物体机械能的变化．(4)所有外力对物体所做的功等于物体动能的变化．3.在解决电场中的能量问题时常用到的基本规律有动能定理、能量守恒定律和功能关系．(1)应用动能定理解决问题需研究合外力的功(或总功)．(2)应用能量守恒定律解决问题需注意电势能和其他形式能之间的转化．(3)应用功能关系解决该类问题需明确电场力做功与电势能改变之间的对应关系．(4)有电场力做功的过程机械能不守恒，但机械能与电势能的总和可以守恒．【思想方法与技巧】E－x和φ－x图象的处理方法1．E－x图象(1)反映了电场强度随位移变化的规律．(2)E＞0表示场强沿x轴正方向；E＜0表示场强沿x轴负方向．(3)图线与x轴围成的“面积”表示电势差，“面积”大小表示电势差大小，两点的电势高低根据电场方向判定．2．φ－x图象(1)描述了电势随位移变化的规律．(2)根据电势的高低可以判断电场强度的方向是沿x轴正方向还是负方向．(3)斜率的大小表示场强的大小，斜率为零处场强为零．3.看懂图象是解题的前提，解答此题的关键是明确图象的斜率、面积的物理意义．第三节电容器与电容带电粒子在电场中的运动【基本概念、规律】一、电容器、电容1．电容器(1)组成：由两个彼此绝缘又相互靠近的导体组成．(2)带电量：一个极板所带电量的绝对值．(3)电容器的充、放电充电：使电容器带电的过程，充电后电容器两板带上等量的异种电荷，电容器中储存电场能．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)定义式：C＝Q U.(2)单位：法拉(F)，1 F＝106μF＝1012pF.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，与两极板间距离成反比．(2)决定式：C＝εr S4πkd，k为静电力常量．特别提醒：C＝QU⎝⎛⎭⎫或C＝ΔQΔU适用于任何电容器，但C＝εr S4πkd仅适用于平行板电容器．二、带电粒子在电场中的运动1．加速问题(1)在匀强电场中：W＝qEd＝qU＝12mv2－12mv2；(2)在非匀强电场中：W＝qU＝12mv2－12mv2.2．偏转问题(1)条件分析：不计重力的带电粒子以速度v0垂直于电场线方向飞入匀强电场．(2)运动性质：匀变速曲线运动．(3)处理方法：利用运动的合成与分解．①沿初速度方向：做匀速运动．②沿电场方向：做初速度为零的匀加速运动．特别提示：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．【重要考点归纳】考点一平行板电容器的动态分析运用电容的定义式和决定式分析电容器相关量变化的思路1．确定不变量，分析是电压不变还是所带电荷量不变．(1)保持两极板与电源相连，则电容器两极板间电压不变．(2)充电后断开电源，则电容器所带的电荷量不变．2．用决定式C＝εr S4πkd分析平行板电容器电容的变化．3．用定义式C＝QU分析电容器所带电荷量或两极板间电压的变化．4．用E ＝Ud分析电容器两极板间电场强度的变化．5.在分析平行板电容器的动态变化问题时，必须抓住两个关键点：(1)确定不变量：首先要明确动态变化过程中的哪些量不变，一般情况下是保持电量不变或板间电压不变．(2)恰当选择公式：要灵活选取电容的两个公式分析电容的变化，还要应用E ＝Ud ，分析板间电场强度的变化情况．考点二 带电粒子在电场中的直线运动 1．运动类型(1)带电粒子在匀强电场中做匀变速直线运动．(2)带电粒子在不同的匀强电场或交变电场中做匀加速、匀减速的往返运动． 2．分析思路(1)根据带电粒子受到的电场力，用牛顿第二定律求出加速度，结合运动学公式确定带电粒子的运动情况．(2)根据电场力对带电粒子所做的功等于带电粒子动能的变化求解．此方法既适用于匀强电场，也适用于非匀强电场．(3)对带电粒子的往返运动，可采取分段处理． 考点三 带电粒子在电场中的偏转 1．基本规律设粒子带电荷量为q ，质量为m ，两平行金属板间的电压为U ，板长为l ，板间距离为d (忽略重力影响)，则有(1)加速度：a ＝F m ＝qE m ＝qUmd .(2)在电场中的运动时间：t ＝lv 0.(3)位移⎩⎪⎨⎪⎧v x t ＝v 0t ＝l 12at 2＝y ，y ＝12at 2＝qUl 22mv 20d. (4)速度⎩⎪⎨⎪⎧v x ＝v 0v y＝at ，v y ＝qUt md ，v ＝v 2x ＋v 2y ，tan θ＝v y v x ＝qUl mv 20d . 2．两个结论(1)不同的带电粒子从静止开始经过同一电场加速后再从同一偏转电场射出时的偏转角度总是相同的．证明：由qU 0＝12mv 20及tan θ＝qUl mdv 20得tan θ＝Ul2U 0d. (2)粒子经电场偏转后，合速度的反向延长线与初速度延长线的交点O 为粒子水平位移的中点，即O 到电场边缘的距离为l 2.3．带电粒子在匀强电场中偏转的功能关系：当讨论带电粒子的末速度v 时也可以从能量的角度进行求解：qU y ＝12mv 2－12mv 20，其中U y ＝Udy ，指初、末位置间的电势差． 【思想方法与技巧】带电粒子在交变电场中的偏转1．注重全面分析(分析受力特点和运动特点)，找到满足题目要求所需要的条件． 2．比较通过电场的时间t 与交变电场的周期T 的关系：(1)若t ≪T ，可认为粒子通过电场的时间内电场强度不变，等于刚进入电场时刻的场强． (2)若不满足上述关系，应注意分析粒子在电场方向上运动的周期性．对称思想、等效思想在电场问题中的应用一、割补法求解电场强度由于带电体不规则，直接求解产生的电场强度较困难，若采取割或补的方法，使之具有某种对称性，从而使问题得到简化．二、等效法求解电场中的圆周运动1.带电粒子在匀强电场和重力场组成的复合场中做圆周运动的问题是一类重要而典型的题型．对于这类问题，若采用常规方法求解，过程复杂，运算量大．若采用“等效法”求解，则过程往往比较简捷．2.等效法求解电场中圆周运动问题的解题思路：(1)求出重力与电场力的合力F 合，将这个合力视为一个“等效重力”． (2)将a ＝F 合m视为“等效重力加速度”．(3)将物体在重力场中做圆周运动的规律迁移到等效重力场中分析求解．。
电场及其有关知识点总结
电场及其有关知识点总结一、电场的概念电场是指存在电荷的区域内，在任意一点空间都可以感受到电荷的作用力的场。
电场是由电荷所创建的，不同的电荷之间可能会发生相互作用，这种相互作用就是由电场所造成的。
电场是一个矢量场，它的方向与电荷的正负有关，大小与电荷的大小和所处位置有关。
二、电场的性质1. 电场是一个物理场，它是由电荷所产生的。
2. 电场的性质包括方向、大小、分布和能量等。
3. 电场是一个矢量场。
4. 电场遵循库仑定律。
三、电场的描述1. 电场强度：电场强度是描述电场的一种物理量，通常用E表示，单位是牛顿/库仑，它的方向是电荷所受力的方向。
2. 电场线：电场线是用来描述电场分布的线。
电场线是从正电荷指向负电荷，如果在由正电荷到负电荷的方向上，电场线是从高到低排列；如果在由负电荷到正电荷的方向上，电场线则是从低到高排列。
电场线的密集程度表示了电场强度的大小。
3. 电势：电场中某点的电势是指单位正电荷在该点所具有的电势能。
电势是标量，它是描述了电场中的电势分布情况。
4. 电势能：电场中的电荷在电场中的位置不同，其所具有的能量也不同，这种能量就是电势能。
5. 电势差：在电场中两点之间的电势差是指电场力所做的功，电势差也是描述电场的一种物理量，它的单位是伏特(V)。
四、电场的计算1. 电场强度的计算：利用库仑定律可以计算电场强度。
库仑定律是指：两个电荷之间的作用力与它们之间的距离的平方成反比，与它们的电荷量成正比，方向与电荷量的正负有关。
2. 电场线的计算：根据电场线的定义，可以通过画图来计算电场线的分布。
在计算过程中，可以利用电场线的密集程度来表示电场强度的大小。
3. 电势的计算：通过积分来计算电场中的电势分布情况，可以得到电势分布图。
4. 电势能的计算：电势能是与电荷的电量、电势以及所处位置有关的，根据电势能的定义可以计算出电荷在电场中的电势能。
5. 电势差的计算：利用电势差的定义以及导数的概念，可以计算出电场中两点之间的电势差。
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1．在静电场中a、b、c、d四点分别放一检验电荷，其电量可变，但很小，结果测出检验电荷所受电场力与电荷电量的关系如图9—1—7所示，由图线可知
图9—1—7
A．a、b、c、d四点不可能在同一电场线上
B．四点场强关系是Ec＞Ea＞Eb＞Ed
C．四点场强方向可能不相同
D．以上答案都不对
【解析】根据F＝Eq知，在F—q图象中，E为斜率，由此可得Ec＞Ea＞Eb＞Ed，选项B正确．
C．先变小后变大，方向水平向左D．先变小后变大，方向水平向右
【分析】由等量异种电荷电场线分布可知，从A到O，电场由疏到密；从O到B，电场线由密到疏，所以从A—O—B，电场强度应由小变大，再由大变小，而电场强度方向沿电场切线方向，为水平向右。由于电子处于平衡状态，所受合外力必为零，故另一个力应与电子所受电场力大小相等方向相反。电子受的电场力与场强方向相反，即水平向左，电子从A—O—B过程中，电场力由小变大，再由大变小，故另一个力方向应水平向右，其大小应先变大后变小，所以选项B正确
解析:上夸克与下夸克为异种电荷,相互作用力为引力, (l为任意两个夸克间的距离),由力的合成可知上夸克所受的合力F1向下,下夸克为同种电荷,所受的作用力为斥力, ,∴F/=2F//,由力的合成知下夸克受力F2向上,B正确.
2、电场强度的理解和应用
【例8】长木板AB放在水平面上如图所示，它的下表面光滑而上表面粗糙，一个质量为m、电量为q的小物块C从A端以某一初速起动向右滑行。当存在向下的匀强电场时，C恰能滑到B端，当此电场改为向上时，C只能滑到AB的中点，求此电场的场强。
A．有唯一值mgtanθ／q；B．最小值是mgsinθ／q；
C·最大值mgtanθ／q；D·mg/q
提示：如附图所示，利用三角形法则，很容易判断出AB跟速度方向垂直．
规律方法
1、库仑定律的理解和应用
【例3】如图所示，三个完全相同的金属小球a、b、c位于等边三角形的三个顶点上．a和c带正电，b带负电，a所带电量的大小比b的小．已知c受到a和b的静电力的合力可用图中四条有向线段中的一条来表示，它应是
A、大小不等，方向相同；B、大小不等，方向相反；
C、大小相等，方向相同；D、大小相等，方向相反；
解析：球1和球2皆受电场力与库仑力的作用,取向右方向为正方向,则有 由于两球间距不确定,故F库不确定
若q1E－F库>0,F库－q2E>0,且q1E－F库≠F库－q2E,则A正确;
若q1E－F库>0,F库－q2E<0,且q1E－F库≠F库－q2E,则B正确;
4．在电场中某一点确定了，则该点场强的大小与方向就是一个定值，与放入的检验电荷无关，即使不放入检验电荷，该处的场强大小方向仍不变，这一点很相似于重力场中的重力加速度，点定则重力加速度定，与放入该处物体的质量无关，即使不放入物体，该处的重力加速度仍为一个定值．
5、电场强度是矢量，电场强度的合成按照矢量的合成法则．（平行四边形法则和三角形法则）
注意：①两电荷之间的作用力是相互的，遵守牛顿第三定律
②使用库仑定律计算时，电量用绝对值代入，作用力的方向根据“同种电荷互相排斥，异种电荷互相吸引”的规律定性判定。
【例1】在光滑水平面上，有两个带相同电性的点电荷，质量m1＝2m2，电量q1=2q2，当它们从静止开始运动，m1的速度为v时，m2的速度为；m1的加速度为a时，m2的加速度为，当q1、q2相距为r时，m1的加速度为a，则当相距2r时，m1的加速度为多少？
解析:由于A,B,C三球始终保特L的间距，说明它们具有相同的加速度,设为a,则
对A、B、C球受力分析可知,C球带正电,对A球:FAB－FAC=ma,即
对B球:－FAB＋FBC=ma,即 ,联立以上各式得QC=8q.
【例7】中子内有一电荷量为 上夸克和两个电荷量为 下夸克，一简单模型是三个夸克都在半径为r的同一圆周上，如图所示,下面给出的四幅图中能正确表示出各夸克所受静电作用力的是( )
再由库仑定律得：F电=KQ2/L2可得Q= ·L=
【例5】已知如图，在光滑绝缘水平面上有三个质量都是m的相同小球，两两间的距离都是l，A、B电荷量都是+q。给C一个外力F，使三个小球保持相对静止共同加速运动。求：C球的带电电性和电荷量；外力F的大小。
解：先分析A、B两球的加速度：它们相互间的库仑力为斥力，因此C对它们只能是引力，且两个库仑力的合力应沿垂直与AB连线的方向。这样就把B受的库仑力和合力的平行四边形确定了。于是可得QC= -2q，F=3FB=3 FAB= 。
①稳定后，它们之间的相互作用力。②小水银滴所带电量的大小？
解析：小水银滴所受的库仑力为内外气体压力之差。设外界大气压强为P0，小水银滴带上等量异种电荷时，被ห้องสมุดไป่ตู้闭气体的压强为P，则由玻意耳定律得：P0L0S=PLS即P/ P0= L0/L
ΔP/ P0=（L0－L）/L，又ΔP=P－P0=F电/S，即F电= P0S（L0－L）/L
3．疏密表示该处电场的强弱，也表示该处场强的大小．
4．匀强电场的电场线平行且距离相等．
5．没有画出电场线的地方不一定没有电场．
6．顺着电场线方向，电势越来越低．
7．电场线的方向是电势降落陡度最大的方向，电场线跟等势面垂直．
8．电场线永不相交也不闭合，
9．电场线不是电荷运动的轨迹．
【例2】在匀强电场中，将质量为m，带电量为q的小球由静止释放，带电小球的运动轨迹为一直线，该直线与竖直方向的夹角为θ，如图所示，则电场强度的大小为（B）
得E＝mg/3q
【例9】如图在场强为E的匀强电场中固定放置两个带电小球1和2,它们的质量相等，电荷分别为q1和－q2．（q1≠q2）．球1和球2的连线平行于电场线，如图．现同时放开1球和2球，于是它们开始在电场力的作用下运动，如果球1和球2之间的距离可以取任意有限值，则两球刚被放开时，它们的加速度可能是（ABC）
电场力的性质
知识目标
一、电荷、电荷守恒定律
1、两种电荷：用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电荷，用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电荷。
2、元电荷：一个元电荷的电量为1．6×10－19C，是一个电子所带的电量。
说明：任何带电体的带电量皆为元电荷电量的整数倍。
3、起电：使物体带电叫起电，使物体带电的方式有三种①摩擦起电，②接触起电，③感应起电。
4、电荷守恒定律：电荷既不能创造，也不能被消灭，它们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，系统的电荷总数是不变的．
注意：电荷的变化是电子的转移引起的；完全相同的带电金属球相接触，同种电荷总电荷量平均分配，异种电荷先中和后再平分。
二、库仑定律
1．内容：真空中两个点电荷之间相互作用的电力，跟它们的电荷量的乘积成正比，跟它们的距离的二次方成反比，作用力的方向在它们的连线上。
2．表达式：E＝F/q单位是：N/C或V/m；
E=kQ/r2（导出式，真空中的点电荷，其中Q是产生该电场的电荷）
E＝U/d（导出式，仅适用于匀强电场，其中d是沿电场线方向上的距离）
3．方向：与该点正电荷受力方向相同，与负电荷的受力方向相反；电场线的切线方向是该点场强的方向；场强的方向与该处等势面的方向垂直．
【答案】B
2．电场强度E的定义式为E＝F/q，根据此式，下列说法中正确的是
①该式说明电场中某点的场强E与F成正比，与q成反比，拿走q，则E＝0．
②式中q是放入电场中的点电荷的电量，F是该点电荷在电场中某点受到的电场力，E是该点的电场强度．
③式中q是产生电场的点电荷的电量，F是放在电场中的点电荷受到的电场力，E是电场强度．
2．公式：F=kQ1Q2／r2k＝9．0×109N·m2／C2
3．适用条件：（1）真空中；（2）点电荷．
点电荷是一个理想化的模型，在实际中，当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，就可以把带电体视为点电荷．（这一点与万有引力很相似，但又有不同：对质量均匀分布的球，无论两球相距多近，r都等于球心距；而对带电导体球，距离近了以后，电荷会重新分布，不能再用球心距代替r）。点电荷很相似于我们力学中的质点．
三、电场：
1、存在于带电体周围的传递电荷之间相互作用的特殊媒介物质．电荷间的作用总是通过电场进行的。
2、电场的基本性质是对放入其中的电荷有力的作用。
3、电场可以由存在的电荷产生，也可以由变化的磁场产生。
四、电场强度
1．定义：放入电场中某一点的电荷受到的电场力F跟它的电量q的比值叫做该点的电场强度，表示该处电场的强弱
【解析】当电场方向向上时，物块c只能滑到AB中点，说明此时电场力方向向下，可知物块C所带电荷的电性为负。
电场方向向下时有：μ（mg－qE）L=½mv02/2一（m＋M）v2/2
mv0=（ m十M）v
电场方向向上时有：μ（mg＋qE）L/2=½mv02/2一（m＋M）v2/2，
mv0=（ m十M）v
则mg－qE =（mg＋qE），
解析：由动量守恒知，当m1的速度为v时，则m2的速度为2v，由牛顿第二定律与第三定律知：当m1的加速度为 a时，m2的加速度为2a．
由库仑定律知：a= ／m，a/= ／m,由以上两式得a/=a/4答案：2v，2a，a/4
点评：库仑定律中的静电力（库仑力）是两个电荷之间的作用力，是作用力与反作用力，大小相同，方向相反，在同一直线上，作用在两个物体上，二力属同种性质的力，而且同时产主同时消失。
A．F1B．F2C．F3D．F4
【解析】a对c为斥力，方向沿ac连线背离a；b对c为引力，方向沿bc连线指向b．由此可知，二力的合力可能为F1或F2．又已知b的电量比a的大，由此又排除掉F1，只有F2是可能的．【答案】B
【例4】两端开口，横截面积为S，水平放置的细玻璃管中，有两个小水银滴，封住一段长为L0的空气柱，当给小水银滴带上等量的异种电荷时，空气柱的长度为L，设当时大气压强为P0，小水银滴在移动过程中温度不变，小水银滴大小可忽略不计，试求：