高二物理电场公式

为您服务教育网 http://www.wsbedu.com 高中物理力学和电磁学系统复习之七——电场与磁场

知识梳理

一、电场的基本性质 1．电场力的性质

库仑定律：F=kQ1Q2/r2，电场力：F=qE。

注意电场强度只与源处电荷有关，与检验电荷无关。

电场线形象直观地反映电场的强弱与方向。疏密表示电场的强弱，而切线方向表示电场的方向。

2．电场能的性质

(1)电势与电势差：UAB=W/q，电势高低与零势点选择有关，但电势差与零势点选择无关。

(2)电势的变化规律：沿着场线的方向，电势是逐渐降低的。

(3)电场力做功特点：电场力做功与路径无关，只与初末位置有关。电场力做功，电势能减少；外力克服电场力做功，电势能增加。

3．电容

(1)两个公式：C=Q/U ，C= εrS/4πkd

前者是定义式，后者是平行板电容器的决定式。 (2)平行板内部电场是匀强电场。 二、带电粒子在电场的特点

1．平衡：与其它力一起参与力的合成，合力为零，则物体处于平衡状态。 2．加速运动：初速度与电场平行时。 3．偏转：初速度与电场垂直时。 三、电流与电荷在磁场中受力及运动

1．磁感应强度B=F/IL ，注意磁场产生的两种方式：磁铁产生与电流产生。 2．磁场方向

高中物理公式：电场公式

两种电荷、电荷守恒定律、元电荷：(e=1.60*10-19C);带电体电荷量等于元电荷的整数倍

库仑定律：F=kQ1Q2/r2(在真空中){F:点电荷间的作用力(N)，k:静电力常量k=9.0*109N?m2/C2，Q1、Q2:两点电荷的电量(C)，r:两点电荷间的距离(m)，方向在它们的连线上，作用力与反作用力，同种电荷互相排斥，异种电荷互相吸引｝

电场强度：E=F/q(定义式、计算式){E:电场强度(N/C)，是矢量(电场的叠加原理)，q：检验电荷的电量(C)｝

真空点(源)电荷形成的电场E=kQ/r2{r：源电荷到该位置的距离(m)，Q：源电荷的电量｝

匀强电场的场强E=UAB/d{UAB:AB两点间的电压(V)，d:AB 两点在场强方向的距离(m)｝

电场力：F=qE{F:电场力(N)，q:受到电场力的电荷的电量(C)，E:电场强度(N/C)｝

电势与电势差：UAB=φA-φB，UAB=W AB/q=-ΔEAB/q

电场力做功：W AB=qUAB=Eqd{W AB:带电体由A到B时电场力所做的功(J)，q:带电量(C)，

UAB:电场中A、B两点间的电势差(V)(电场力做功与路径无关)，E:匀强电场强度，d:两点沿场强方向的距离

优质学案

第一章 静电场

一、电荷及其守恒定律

课前预备 一、小小信息窗

摩擦起电现象

早在公元前585年， 古希腊著名哲学家、数学家泰勒斯就有这样的记载：“用木块摩擦过的琥珀，能够吸引碎草等轻小物体。”我国古人在汉初也发现了琥珀和玳瑁在摩擦后出现的静电吸引现象。

中学物理课本在讲述电学入门篇的时候，也特别提到了生活中的“摩擦生电”现象，进而指出“自然界中只存在两种电荷”，并且给出了区分两种电荷的一种简单方法：“用丝绸摩擦玻璃棒后，玻璃棒上所带的电荷为正电荷；用毛皮摩擦橡胶棒后，橡胶棒上所带的电荷为负电荷。”

这种区分方法，在一般情况下并没有什么值得怀疑的地方。那么，都存在这样一条规律呢？不是的。例如在较高温度的环境下，就会使玻璃棒带上截然相反的负电荷。

这是怎么回事呢？原来，摩擦生电的实质是一种“接触带电”现象。时，会发生紧密的接触，同时由于摩擦时产生的热，子转移。度有关。比如说，在常温下用丝绸摩擦玻璃棒，所以玻璃棒带正电；当环境温度升高到一定程度时，从丝绸表面向玻璃棒表面转移，于是玻璃棒就带上了负电。

影响摩擦生电的因素很多，例如，当玻璃棒表面的摩擦系数大于0.18玻璃棒表面的摩擦系数小于0.18，都不能绝对化。科学理论也是如此。 二、要点综述

1. 两种电

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由莲山课件提供 单元综合检测卷一

(第一章 静电场

) 时量：90分钟

满分：100分

一、选择题(本题共12小题，每小题4分，共48分.在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确.全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错的或不答的得0分.)

1. 径为R 的两个较大金属球放在绝缘桌面上，若两球都带等量同种电荷Q 时相互之间静电力为F 1，两球带等量异种电荷Q 与-Q 时静电力为F 2，则( B )

A ．F 1> F 2

B ．F 1< F 2

C ．F 1= F 2

D ．不能确定

解析：因两个较大金属球不能看成点电荷，由于同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引，所以带同种电荷时电荷中心间距离大干异种电荷时电荷的中心距离，所以带同种电荷时相互作用力F 1< F 2，故选项B 正确．

2．法拉第首先提出用电场线形象生动地描绘电场，图1-11-1为点电荷a 、b 所形成电场线分布图，以下几种说法正确的是( B )

A ．a 、b 为异种电荷，a 带电量大于b 带电量

B ．a 、b 为异种电荷，a 带电量等于b 带电量

c ．a 、b 为同种电荷，。带电量大于b 带电量

D ．a 、b 为同

高二物理电场知识点整理

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：1．6×10

量。

说明：任何带电体的带电量皆为元电荷电量的整数倍。

荷质比(比荷)：电荷量q与质量m之比，(q/m)叫电荷的比荷

3、起电方式有三种

①摩擦起电，

②接触起电 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。

③感应起电——切割B，或磁通量发生变化。

④光电效应——在光的照射下使物体发射出电子

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．

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。方向由电性决定(同性相斥、异性相吸)

2． 公式： k＝9．0×109N·m2／C2

极大值问题：在r和两带电体电量和一定的情况下，当Q1=Q2时，有F最大值。

3．适用条件：（1）真空中； （2）点电荷．

点电荷是

1 第三节 电场强度

1．知道电荷间的相互作用是通过电场发生的．

2．理解电场强度、知道电场强度是矢量及方向的规定．

3．了解常见的电场．

4．知道电场线及特点.

1．电场：电荷之间的相互作用是通过特殊形式的物质——电场发生的，电荷的周围都存在电场． 2．电场的基本性质：对放入的电荷有力的作用． 3．试探电荷：放入电场中探测电场性质的电荷称为试探电荷，试探电荷的电荷量应足够小，使到它放进电场后不会影响原有电场的分布． 4．电场强度． (1)定义：放入电场中某一点的试探电荷所受的电场力的大小与它的

电荷量的比值．

(2)定义式：E ＝F q ．

(3)单位：牛每库，符号N/C ．

(4)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电场力的方向相同．负电荷在电场中某点所受的电场力的方向跟该点电场强度的方向相反．

5．匀强电场：电场中各点的场强大小和方向都相同．

6．真空中点电荷的场强．

(1)大小：E ＝k Q r 2．

(2)方向：若Q 为正电荷，在电场中的P 点，场强方向由Q 指向P ；若Q 为负电荷，场强方向由P 指向Q ．

7．电场强度的叠加：如果场源电荷是多个点电荷，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．

8．电场线定

高二物理 静电场习题（十一假期）

参考答案与试题解析

一．选择题（共24小题） 1．（2016春?河南校级期末）如图，在正电荷Q的电场中有M、N、P、F四点，M、N、P为直角三角形的三个顶点，F为MN的中点，∠M=30°，M、N、P、F四点处的电势分别用φM、φN、φP、φF表示，已知φM=φN、φP=φF，点电荷Q在M、N、P三点所在平面内，则（ ）

A．点电荷Q一定在MP的连线上

B．连接PF的线段一定在同一等势面上

C．将正试探电荷从P点搬运到N点，电场力做负功 D．φP＞φM

【分析】点电荷的等势面是一系列的同心圆，对于圆，圆弧上任意两点的连线的中垂线一定通过圆心；找出电荷位置后，根据电势能的变化情况判断电场力做功情况．

【解答】解：A、点电荷的等势面是一系列的同心圆，对于圆、圆弧上任意两点的连线的中垂线一定通过圆心，故场源电荷在MN的中垂线和FP的中垂线的交点上，在MP的连线上，如图所示，故A正确；

B、φP=φF，线段PF是P、F所在等势面（圆）的一个弦，故B错误；

C、在正的点电荷的电场中，离场源越远，电势越低，将正试探电荷从P点搬运到N点，电势能降低，故电场力做正功，故C错误；

D、在正的点电荷的电场中，离场源越远，电势越

高二物理《电场、恒定电流》周末限时练习

出题人：褚文忠 审核人：赵著科

一、选择题

1、关于电阻率，下列说法中正确的是( )

A．电阻率是表征材料导电性能好坏的物理量，电阻率越大，其导电性能越好。 B．各种材料的电阻率大都与温度有关，金属的电阻率随温度升高而减小。

C．所谓超导体，是当温度降低到接近绝对零度的某个临界温度时，其电阻率突然变为零。 D．某些合金的电阻率几乎不受温度变化的影响，通常都用它制作标准电阻。 2、下面关于电场线的说法，其中正确的是

A．在静电场中释放的点电荷，在电场力作用下一定沿电场线运动 B．电场线的切线方向一定与通过此处的正电荷运动方向相同 C．电场线的切线方向一定与通过该点的正电荷的加速度方向相同 D．电场线是从正电荷出发到负电荷终止．

3、如右图所示，用输出电压为1.4 V，输出电流为100 mA的充电器对内阻为2 Ω的镍—氢电池充电．下列说法正确的是( ) A．电能转化为化学能的功率0.12 W B．充电器输出的电功率为0.14 W C．充电时，电池消耗的热功率为0.02 W D．充电器把0.14 W的功率储蓄在电池内

4、如右图所示，电源电动势为E，内阻为r，不计电压表和电流表内阻对电路的影响，当电键闭合后，两小灯泡均

高二物理《电场、恒定电流》周末限时练习

出题人：褚文忠 审核人：赵著科

一、选择题

1、关于电阻率，下列说法中正确的是( )

A．电阻率是表征材料导电性能好坏的物理量，电阻率越大，其导电性能越好。 B．各种材料的电阻率大都与温度有关，金属的电阻率随温度升高而减小。

C．所谓超导体，是当温度降低到接近绝对零度的某个临界温度时，其电阻率突然变为零。 D．某些合金的电阻率几乎不受温度变化的影响，通常都用它制作标准电阻。 2、下面关于电场线的说法，其中正确的是

A．在静电场中释放的点电荷，在电场力作用下一定沿电场线运动 B．电场线的切线方向一定与通过此处的正电荷运动方向相同 C．电场线的切线方向一定与通过该点的正电荷的加速度方向相同 D．电场线是从正电荷出发到负电荷终止．

3、如右图所示，用输出电压为1.4 V，输出电流为100 mA的充电器对内阻为2 Ω的镍—氢电池充电．下列说法正确的是( ) A．电能转化为化学能的功率0.12 W B．充电器输出的电功率为0.14 W C．充电时，电池消耗的热功率为0.02 W D．充电器把0.14 W的功率储蓄在电池内

4、如右图所示，电源电动势为E，内阻为r，不计电压表和电流表内阻对电路的影响，当电键闭合后，两小灯泡均

电场

一、知识网络或概要：

1、 库仑定律、电荷守恒定律

2、 电场强度、电场线、点电荷场强、场强叠加、均匀带电球壳内外场强 3、 电场中导体、静电屏蔽

4、 电势、电势差、等势面、点电荷电场电势公式、电势叠加原理、电势能

5、 电容、电容器的连接、平行板电容器的电容公式，电容器充电后的电能、电介质的极

化、介电常数

二、知识点剖析与训练 Ⅰ：电场“力”与 “能”的属性知识点剖析

r以看作点荷时，应把带电体“分割”成许多小的部分（每一小部分可看作点电荷），对每一小部分应用库仑定律求出静电力，最后求各小部分所受静电力的合力。

一、F?kq1q22库仑定律描述的是真空中的两个点电荷间的相互作用力。当带电体不可

库仑定律中的r是两个“电荷”中心间的距离。若两带电小球中心间的距离r不是远大于球的半径，则球上的电荷分布不均匀，那么带电小球不能看作点电荷，就不能用库仑定律计算库仑力的大小，是讨论此时的库仑力与能看作点电荷算出的库仑力是偏大还是偏小？

二、只要有电荷存在，在电荷的周围就存在着电场。静止电荷在真空中产生的电场，叫静电场。该电荷称为真空中静电场的场源电荷，电场对放入电场中的电荷有力的作用。

在点电荷组成的电场里，任一点的场强等于各个点电荷单独存在时