高中物理知识点整合 静电场基础知识整理素材

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静电场基础知识整理

静电场基础知识：

静电场：概念、规律特别多，注意理解及各规律的适用条件；电荷守恒定律，库仑定律

1.电荷守恒定律：元电荷

2.库仑定律： 条件：真空中、点电荷；静电力常量k=9×10Nm/C 922

三个自由点电荷的平衡问题：“三点共线，两同夹异，两大夹小” 中间电荷量较小且靠近两边中电量较小的；

常见电场的电场线分布熟记，特别是孤立正、负电荷,等量同种、异种电荷连线上及中垂线上的场强分布,电场线的特点及作用.

3.力的特性(E)：只要有电荷存在周围就存在电场 ，电场中某位置场强：

（定义式）

静电力做功U是(电能 （真空点电荷）

（匀强电场E、d共线） 电能

) 4.两点间的电势差：U、UAB：(有无下标的区别) 其它形式的能) 电动势E是(其它形式的能

＝－UBA＝－（UB－UA）与零势点选取无关)

电场力功W=qu=qEd=F电SE (与路径无关)

5.某点电势 描述电场能的特性： (相对零势点而言)

理解电场线概念、特点；常见电场的电场线分布要求熟记，

特别是等量同种、异种电荷连线上及中垂线上的场强特点和规律

6.等势面

(线)的特点，处于静电平衡导体是个等势体,其表面是个等势面,导体外表面附近的电场线垂直于导体表面(距导体远近不同的等势面的特点?)，导体内部合场强为零,导体内部没有净电荷,净电荷只分布于导体外表面；表面曲率大的地方等势面越密,E越大,称为尖端放电。应用：静电感应，静电屏蔽

7.电场概念题思路：电场力的方向

8.电容器的两种情况分析

始终与电源相连U不变；当d增 电场力做功 C减 Q=CU减 电势能的变化(这些问题是电学基础) E=U/d减 仅变s时，E不变。 充电后断电源q不变:当d增 c减 u=q/c增 E=u/d= 不变,仅变d时,E

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不变；

9带电粒子在电场中的运动qU= mv2；侧移y= ，偏角tgф=

= 1 \* GB3 ① 加速

= 2 \* GB3 ②偏转(类平抛)平行E方向：L=vot

竖直： tg = (θ为速度方向与水平方向夹角)

速度：Vx=V0 Vy =at （ 为速度与水平方向夹角）

位移：Sx= V0 t Sy

=

角） （ 为位移与水平方向的夹

= 3 \* GB3 ③圆周运动

= 4 \* GB3 ④在周期性变化电场作用下的运动

结论：

= 1 \* GB3 ①不论带电粒子的m、q如何，在同一电场中由静止加速后，再进入同一偏转电场，它们飞出时的侧移和偏转角是相同的(即它们的运动轨迹相同)

= 2 \* GB3 ②出场速度的反向延长线跟入射速度相交于O点，粒子好象从中心点射出一样 (即 ) 证：

( 的含义?)

一、库伦定律与电荷守恒定律

1．库仑定律

（1）真空中的两个静止的点电荷之间的相互作用力与它们电荷量的乘积成正比，与它们

距离的二次方成反比，作用力的方向在他们的连线上。

（2）电荷之间的相互作用力称之为静电力或库伦力。

（3）当带电体的距离比他们的自身大小大得多以至于带电体的形状、大小、电荷的分布

状况对它们之间的相互作用力的影响可以忽略不计时，这样的带电体可以看做带电

的点，叫点电荷。类似于力学中的质点，也时一种理想化的模型。

2．电荷守恒定律

电荷既不能创生，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物体的另一部分，在转移的过程中，电荷的总量保持不变，这个结论叫电荷守恒定

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律。

电荷守恒定律也常常表述为：一个与外界没有电荷交换的系统，电荷的代数和总是保持不变的。

二、电场的力的性质

1．电场强度

（1）定义：放入电场中的某一点的检验电荷受到的静电力跟它的电荷量的比值，叫该点

的电场强度。该电场强度是由场源电荷产生的。

（2）公式：E F

q

（3）方向：电场强度是矢量，规定某点电场强度的方向跟正电荷在该点所受静电力的方

向相同。负电荷在电场中受的静电力的方向跟该点的电场强度的方向相反。

2．点电荷的电场

（1）公式：E KQ

r2

（2）以点电荷为中心，r为半径做一球面，则球面上的个点的电场强度大小相等，E的方向沿着半径向里（负电荷）或向外（正电荷）

3．电场强度的叠加

如果场源电荷不只是一个点电荷，则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。

4．电场线

（1）电场线是画在电场中的一条条的由方向的曲线，曲线上每点的切线方向，表示该点

的电场强度的方向，电场线不是实际存在的线，而是为了描述电场而假想的线。

（2）电场线的特点

电场线从正电荷或从无限远处出发终止于无穷远或负电荷；电场线在电场中不相交；在同一电场里，电场线越密的地方场强越大；匀强电场的电场线是均匀的平行且等距离的线。

三、电场的能的性质

1．电势能

电势能：由于移动电荷时静电力做功与移动的路径无关，电荷在电场中也具有势能，这种势能叫做电势能。

2．电势

（1）电势是表征电场性质的重要物理量，通过研究电荷在电场中的电势能与它的电荷量的比值得出。

（2）公式： EP

q （与试探电荷无关）

（3）电势与电场线的关系：电势顺线降低。

（4）零电势位置的规定：电场中某一点的电势的数值与零电势点的选择无关，大地或无穷远处的电势默认为零。

3．等势面

（1）定义：电场中电势相等的点构成的面。

（2）特点：一是在同一等势面上的各点电势相等，所以在同一等势面上移动电荷，电场力不做功二是电场线一定跟等势面垂直，并且由电势高的等势面指向电势低的等势面。

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4．电场力做功

（1）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，电荷电势能减少；电场力对电荷做负功，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。

（2）电场力做功的特点：

电荷在电场中任意两点间移动时，它的电势能的变化量势确定的，因而移动电荷做功的 值也势确定的，所以，电场力移动电荷所做的功与移动的路径无关，仅与始末位置的电势差由关，这与重力做功十分相似。

四、电容器、电容

1．电容器

任何两个彼此绝缘又相隔很近的导体都可以看成是一个电容器。（最简单的电容器是平行板电容器，金属板称为电容器的两个极板，绝缘物质称为电介质）

2．电容

（1）定义：电容器所带的电荷量Q与电容器两极板间的电势差U的比值

表达式：C Q

U

S

4 Kd（2）平行板电容器电容公式：C

五、带电粒子在电场中的运动

1．加速：qu 1

2mv2 2 12mv1 2

2．偏转：当带点粒子垂直进入匀强电场时，带电粒子做类平抛运动

粒子在电场中的运动时间 t L

v

qul粒子在y方向获得的速度vy mdv

2

2

0 0粒子在y方向的位移y qul2mdv 粒子的偏转角： arctanqul

mdv2

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/dpn1.html