静电场总复习资料
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静电场复习
❖本章知识结构
两个定律 两个性质 电场
电荷守恒定律
库仑定律
电场“力”的性 质
电场“能”的性 质
电场强度 电场线 电势 电势差
电容器
平衡
带电粒子在电场中的运动
加速
偏转
一、 库仑定律：F=kQq/r2
1、适用范围：真空中点电荷 2、点电荷的含义 3、关于r
一、基本概念 1、起电方式 ①摩擦起电 ②感应起电 实质：电子的得失或转移 ③接触起电 2、元电荷： 1e=1.6×10–19 C
θ1 θ2
A
B
wenku.baidu.com
tanθ=F/mg mg.tanθ=F
能力提升
若两悬线长度相同， θ1 =300， θ2 ＝600，则m1：m2＝？
m1：m2＝ Tanθ1/tanθ2
二、电场、电场强度
1、电场是客观存在的一 种物质 ２ 、电场的基本性质：对 放入其中的带电体有力 的作用
3、电场强度： 矢量
①大小：
b a MN
L
K
等势面
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：
A.W 1
W
，
2
1
[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
A、 若q1=q2，则θ1 = θ2 C、若m1=m2，则θ1 = θ2
B．若q1＜q2，则θ1 ＞θ2
D．若m1＜m2，则θ1 < θ2
电势
沿着电场线方向，电势如何变化呢？
3,大小等于单位正电荷移动到无穷远处电场力做功的 多少
4、沿着电场线的方向，电势越来越低 如何确定电场中某点的电势呢？
5、电势具有相对性，先规定电场中某处的电势为零， 然后才能确定电场中其他各点的电势。（通常取离场 源电荷无限远处或大地的电势为零）
6、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。)
电势能
电场力对电荷做功为：
W 电 ＝ q E dq E lc o s
WAB= q UAB
电势能大小等于把电荷移动到 无穷远处电场力做功的多少
电势
1、电势：电荷在电场中某一点的电势能与它的电荷量 的比值
2、公式： E p q
3、单位：在国际单位制中，电势的单位是伏特，符号 是V
1V=1J/C
2、公式：F = k Q1 Q2 / r2
3、适用条件：真空中的点电荷
Q1
Q2
r
4、对库仑定律的理解：
① r——两个点电荷间的距离
Q1 、Q2——两个点电荷带电量的绝对值 k=9×109N•m2/c2——静电力常量
② 两电荷间的库仑力是一对作用力和反作用力
③ r→ 0时，F≠∞
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，
思考
沿着电场线方向，电势能，
电场强度 与电场线有什么关系
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 电场线密集的地方电场强度较大 电场线稀疏的地方电场强度较小 电场强度方向沿着电场线切线方向
电势
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 、 b 、 c 和Ea、Eb、Ec分别
等势面
2、等量异种点电荷电场中 的等势面： 两簇对称曲面
等势面
3、等量同种点电荷电场中 的等势面：
两簇对称曲面
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
等势面
点电荷势场
电偶极势场
电容器势场
电导块势场
综合势场图
场势微分式
等势面
A 表示a、b、c三点的电势和电场强度，可以断定：
A. a b c
B.E a Eb Ec C . a b b c D.E a Eb Ec
ab c E
等势面 几种典型电场的等势面：一般画等差的等势面
等势面的疏密反映电场强弱
1、点电荷电场中的等势面： 以点电荷为球心的一簇球 面
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
②方向： 正电荷所受电场力方向 电场线方向
③矢量叠
加 平：行四边形定则
三、电场线
1、由来：电场线是人们为了形象 地描述电场而假想出来的。
类比重力场：重力场线
2、电场线的特点：
①不存在 ②疏密程度表示场强的大小，切线方 向表示场强的方向 ③不相交 、不相切 ④沿电场线方向电势降低最快 ⑤不闭合 ⑥不表示试探电荷的运动轨迹
3、比荷： 物体所带电量与物体质量的比值 q / m
4、点电荷： 有带电量而无大小形状的点,是一种理 想化模型
二、电荷守恒定律 电荷既不能创造，也不能消失，它只能从一个物体
转移到另一个物体，或从物体的这一部分转移到另一部分， 在转移过程中总电荷量不变。
三、库仑定律
1、内容：在真空中两个点电荷间的作用力跟它们的电荷 量的乘积成正比，跟它们之间的距离的平方 成反比，作用力的方向在它们的连线上。
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 、 b 和 c ，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
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
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
变式训练:两相同小球带电量分别为9Q和-Q,相距R时, 它们之间的库仑力为F;把它们相碰后再,放到原位置, 则它们之间的库仑力为多大?
[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
A、F/100
B、104F
C、100F
D、以上答案均不对
说明： 库仑定律只适于点电荷间的互相作用．点电荷是在研究电 荷之间相互作用时抽象出来的理想化的物理模型，即体积不计的 带电体．当带电体的大小和带电体间的距离不可比拟以至于带电 体的形状、大小对它们之间作用力的影响可以忽略不计时，这样 的带电体可视为点电荷．均匀的带电球体也可视为点电荷，电荷 集中在球心．
❖本章知识结构
两个定律 两个性质 电场
电荷守恒定律
库仑定律
电场“力”的性 质
电场“能”的性 质
电场强度 电场线 电势 电势差
电容器
平衡
带电粒子在电场中的运动
加速
偏转
一、 库仑定律：F=kQq/r2
1、适用范围：真空中点电荷 2、点电荷的含义 3、关于r
一、基本概念 1、起电方式 ①摩擦起电 ②感应起电 实质：电子的得失或转移 ③接触起电 2、元电荷： 1e=1.6×10–19 C
θ1 θ2
A
B
wenku.baidu.com
tanθ=F/mg mg.tanθ=F
能力提升
若两悬线长度相同， θ1 =300， θ2 ＝600，则m1：m2＝？
m1：m2＝ Tanθ1/tanθ2
二、电场、电场强度
1、电场是客观存在的一 种物质 ２ 、电场的基本性质：对 放入其中的带电体有力 的作用
3、电场强度： 矢量
①大小：
b a MN
L
K
等势面
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：
A.W 1
W
，
2
1
[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
A、 若q1=q2，则θ1 = θ2 C、若m1=m2，则θ1 = θ2
B．若q1＜q2，则θ1 ＞θ2
D．若m1＜m2，则θ1 < θ2
电势
沿着电场线方向，电势如何变化呢？
3,大小等于单位正电荷移动到无穷远处电场力做功的 多少
4、沿着电场线的方向，电势越来越低 如何确定电场中某点的电势呢？
5、电势具有相对性，先规定电场中某处的电势为零， 然后才能确定电场中其他各点的电势。（通常取离场 源电荷无限远处或大地的电势为零）
6、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。)
电势能
电场力对电荷做功为：
W 电 ＝ q E dq E lc o s
WAB= q UAB
电势能大小等于把电荷移动到 无穷远处电场力做功的多少
电势
1、电势：电荷在电场中某一点的电势能与它的电荷量 的比值
2、公式： E p q
3、单位：在国际单位制中，电势的单位是伏特，符号 是V
1V=1J/C
2、公式：F = k Q1 Q2 / r2
3、适用条件：真空中的点电荷
Q1
Q2
r
4、对库仑定律的理解：
① r——两个点电荷间的距离
Q1 、Q2——两个点电荷带电量的绝对值 k=9×109N•m2/c2——静电力常量
② 两电荷间的库仑力是一对作用力和反作用力
③ r→ 0时，F≠∞
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，
思考
沿着电场线方向，电势能，
电场强度 与电场线有什么关系
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 电场线密集的地方电场强度较大 电场线稀疏的地方电场强度较小 电场强度方向沿着电场线切线方向
电势
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 、 b 、 c 和Ea、Eb、Ec分别
等势面
2、等量异种点电荷电场中 的等势面： 两簇对称曲面
等势面
3、等量同种点电荷电场中 的等势面：
两簇对称曲面
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
等势面
点电荷势场
电偶极势场
电容器势场
电导块势场
综合势场图
场势微分式
等势面
A 表示a、b、c三点的电势和电场强度，可以断定：
A. a b c
B.E a Eb Ec C . a b b c D.E a Eb Ec
ab c E
等势面 几种典型电场的等势面：一般画等差的等势面
等势面的疏密反映电场强弱
1、点电荷电场中的等势面： 以点电荷为球心的一簇球 面
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
②方向： 正电荷所受电场力方向 电场线方向
③矢量叠
加 平：行四边形定则
三、电场线
1、由来：电场线是人们为了形象 地描述电场而假想出来的。
类比重力场：重力场线
2、电场线的特点：
①不存在 ②疏密程度表示场强的大小，切线方 向表示场强的方向 ③不相交 、不相切 ④沿电场线方向电势降低最快 ⑤不闭合 ⑥不表示试探电荷的运动轨迹
3、比荷： 物体所带电量与物体质量的比值 q / m
4、点电荷： 有带电量而无大小形状的点,是一种理 想化模型
二、电荷守恒定律 电荷既不能创造，也不能消失，它只能从一个物体
转移到另一个物体，或从物体的这一部分转移到另一部分， 在转移过程中总电荷量不变。
三、库仑定律
1、内容：在真空中两个点电荷间的作用力跟它们的电荷 量的乘积成正比，跟它们之间的距离的平方 成反比，作用力的方向在它们的连线上。
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 、 b 和 c ，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
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
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
变式训练:两相同小球带电量分别为9Q和-Q,相距R时, 它们之间的库仑力为F;把它们相碰后再,放到原位置, 则它们之间的库仑力为多大?
[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
A、F/100
B、104F
C、100F
D、以上答案均不对
说明： 库仑定律只适于点电荷间的互相作用．点电荷是在研究电 荷之间相互作用时抽象出来的理想化的物理模型，即体积不计的 带电体．当带电体的大小和带电体间的距离不可比拟以至于带电 体的形状、大小对它们之间作用力的影响可以忽略不计时，这样 的带电体可视为点电荷．均匀的带电球体也可视为点电荷，电荷 集中在球心．