电场知识总结

电场

盘州市第七中学王富瑾

一、电荷

1、物理学史：富兰克林命名了正负电荷。

2、实质：原子中，组成原子核的质子带正电，中子不带电，核外电子带负电。

3、物体带电的本质：失去电子带正电，得到电子带负电。

4、相互作用：带电体可吸引轻小的物体；同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。

二、三种起电方式：

1、摩擦起电：与丝绸摩擦的玻璃棒带正电，与毛皮摩擦的橡胶棒带负电。

相互摩擦的两种物体带上等量异种电荷。

2、接触起电：用带电体与不带体相接触，不带电物体会带上与带电体相同的电荷。

（1）接触起电的实质是电子发生了转移

（2）若相接触的两物体完全一样，则电荷量先中和后平分。

3、感应起电：用带电体靠近不带电的导体，会使靠近带电体的一端出现异号电荷，远离带电体的一端出现与同号电荷。

（1）感应起电的实质是由于同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。会使得不带电的导体中的自由电子移动。

（2）若移去带电体，则不带电导体两端出现的电荷又相互中和

（3）只有在不移动带电体时，将不带电的导体分成两半，才能保留住感应出的电荷

（4）当遇到接地问题时，该导体与

地球组成一个导体，则该导体为近端物

体，带异种电荷，地球为远端物体，带同

种电荷。

三、电荷守恒定律：

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,在转移的过程中,电荷的总量保持不变。

1、起电的实质是微观带电粒子（主要为电子）在物体间或物体内部的转移，而不是创造了电荷。

2、在一定条件下，带电粒子可成对产生或湮灭。电荷量的总量不变。

四、元电荷与电荷量

1、电荷量：带电体所带电荷的总量。

（1）单位：库伦（C）

①库伦不属于国际七个基本单位。

②标量：正电荷的电荷量为正值，负电荷的电荷量为负值。

2、元电荷：自然界中最小的电荷量，大小为e=1.6×10-19 C

①物理学史：由密立根通过油滴实验测出。

②元电荷不是电子（质子），只是数值上等同于单个电子（质子）

所带的电荷量。

③所有带电体的电荷量都是元电荷的整数倍。

五、点电荷

本身的线度比相互之间的距离小得多的带电体叫做点电荷

1、点电荷是一个理想化模型。

2、能否视为点电荷，取决于它们本身的线度是否比它们之间的距离小得多。并不取决于带电体的大小和所带电荷量的大小。

六、库伦定律：

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

1、公式：F=k 12

2

q

q r ①K 指静电力常量，大小为k=9.0×109N ·m 2/C 2，r 指两点电荷之间的距离，q 指两点电荷的电荷量

②计算时只用带入电荷的电荷量，不需代入电性。

③力的方向一定在两点电荷的连线上，且同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。

④相互作用的两个点电荷，不论它们的电荷量谁大谁小，它们之间的库仑力大小一定相等，且方向相反。

2、适用条件：真空 两个点电荷

两个电荷间的距离r→0时，两带电体不能看成点电荷，违背了库仑定律的适用条件，不能再运用库仑定律计算两电荷间的相互作用

力。因此不能认为F→∞

3、物理学史：库伦通过库伦扭称实验测出了静电力常量K的数值，并提出库伦定律。

七、静电力的叠加：

对于两个以上的点电荷，其中每一个点电荷所受的总的静电力，等于其他点电荷分别单独存在时对该点电荷的作用力的矢量和。

1、两个点电荷之间的相互作用力不会因为其它电荷的存在而改变。

2、同直线上三个自由电荷的平衡条件为：两同夹一异，两大夹一小，近小远大。

八、电场

电荷周围存在的由电荷产生的一种特殊物质

1、法拉第首次提出电场的概念

2、电场是一种物质，是客观存在的

3、电场的特性是对处于电场中的电荷施加作用力，即电场力

九、电场强度

从电场对处于其中电荷施加电场力的角度衡量电场强弱的物理量。

1、定义式：E=F

q

（1）该定义使用的是比值定义法

（2）q指试探电荷（电荷量和尺寸充分小），F指试探电荷受到的电场力大小。

（3）电场强度的大小仅取决于场源电荷及空间位置的分布，与试探电荷的有无，试探电荷的电荷量，试探电荷的电性均无关。

（4）适用于所有的电场。

2、单位：N/C 或V/m 。

3、矢量：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，负电荷的受力方向与该点的电场强度方向相反。

十、点电荷的电场强度

1、大小：E=k 2

Q r （1）仅适用于真空中的点电荷。但均匀带电球体（球壳）在外部产生的电场与一个位于球心，电荷量相等的点电荷产生的电场相同

（2）Q 指点电荷的电荷量，r 指空间中某点距点电荷的距离。

2、方向：以Q 为中心作一球面，则正点电荷的电场强度方向沿半径向外，负点电荷的电场强度方向沿半径向内。

以点电荷为球心的球面上电场强度处处大小相等，但方向不同。 十一、电场叠加原理

空间中有多个点电荷时，该空间某点的电场强度等于所

有点电荷在该点产生的电场强度的矢量和。矢量叠加满足平行四边形定则。

十二、电场线

用来形象直观地描述电场的曲线

1、物理学史：法拉第首次使用电场线与磁感线描述电场与磁场

2、假想线，实际上并不存在