高中物理靜電場知識點與例題精講總結

1、靜電場靜電場第一講第一講電場力的性質電場力的性質一、一、電荷及電荷守恒定律電荷及電荷守恒定律1、自然界中只存在兩種電荷，一種是正電，即用絲綢摩擦玻璃棒，玻璃棒帶正電；另一種帶負電，用毛皮摩擦橡膠棒，橡膠棒帶負電，毛皮帶正電。電荷間存在著相互作用的引力或斥力。電荷在它的周圍空間形成電場，電荷間的相互作用力就是通過電場發(fā)生的。電荷的多少叫電荷量，簡稱電量。元電荷ｅ＝1.610－19C，所有帶電體的電荷量都等于ｅ的整數倍。２、使物體帶電叫做起

2、電。使物體帶電的方法有三種：（１）摩擦起電；（２）接觸帶電；（３）感應起電。３、電荷既不能創(chuàng)造，也不能消滅，它只能從一個物體轉移到另一個物體，或從物體的一部分轉移到另一部分，在轉移的過程中，電荷的總量不變。這叫做電荷守恒定律。二、點電荷二、點電荷如果帶電體間的距離比它們的大小大得多，帶電體便可看作點電荷。三、庫侖定律三、庫侖定律１、內容：在真空中兩個點電荷之間相互作用的電力，跟它們的電荷量的乘積成正比，跟它們的距離的平方成反比，作用力的

3、方向在它們的連線上。２、公式：，Ｆ叫庫侖力或靜電力，也叫電場力，Ｆ可以是引力，也可以是斥力，Ｋ叫靜電力常量，公式221rQQkF?中各量均取國際單位制單位時，Ｋ＝Ｋ＝9.0109Nm2C2３、適用條件：（１）真空中；（２）點電荷。四、電場強度四、電場強度１、電場：帶電體周圍存在的一種物質，由電荷激發(fā)產生，是電荷間相互作用的介質。只要電荷存在，在其周圍空間就存在電場。電場具有力的性質和能的性質。２、電場強度：（１）定義：放入電場中某點的試

4、探電荷所受的電場力跟它的電荷量的比值叫做該點的電場強度。它描述電場的力的性質。（２），取決于電場本身，與ｑ、Ｆ無關，適用于一切電場；，僅適用于點電荷在真空中形成的電qFE?2rQKE?場。（３）方向：規(guī)定電場中某點的場強方向跟正電荷在該點的受力方向相同。（４）多個點電荷形成的電場的場強等于各個點電荷單獨存在時在該點產生場強的矢量和。這叫做電場的疊加原理。在電場的某一區(qū)域里，如果各點的場強的大小和方向都相同，這個區(qū)域里的電場中勻強電場。五

5、、電場線五、電場線１、概念：為了形象地描繪電場，人為地在電場中畫出的一系列從正電荷出發(fā)到負電荷終止的曲線，使曲線上每一點的切線方向都跟該點的場強方向一致，這些曲線叫電場線。它是人們研究電場的工具。２、性質：（１）電場線起自正電荷（或來自無窮遠），終止于電荷（或伸向無窮遠）；（２）電場線不相交；（３）電場線的疏密情況反映電場的強弱，電場線越密場強越強，勻強電場的電場線是距離相等的平行直線；（４）靜電場中電場線不閉合（在變化的電磁場中可以閉

6、合）；（５）電場線是人為引進的，不是客觀存在的；（６）電場線不是電荷運動的軌跡。重難點突破一、庫侖定律的適用條件一、庫侖定律的適用條件庫侖定律的適用條件是真空中的點電荷。庫侖定律的適用條件是真空中的點電荷。點電荷是一理想化模型，當帶電體間的距離遠遠大于帶電體的自身大小時，可以視其為點電荷而使用庫侖定律，另外，兩個帶電的導體球，當不考慮導體一的電荷由于相互作用而重新分布的影響時（即仍看成均勻帶電球），可看作點電荷，電荷之間的距離就為兩球心

7、之間的距離。當兩較大的金屬球距離較近時，由于異種電荷相互吸引、同種電荷相互排斥，使電荷的分布發(fā)生變化，電荷間的距離不再是兩球心間的距離。二、電場、電場強度及其理解二、電場、電場強度及其理解只要有電荷存在，電荷周圍就存在電場。電場是電場力賴以存在的媒介，是客觀存在的一種物質。電場作為物質的最基本的性質表現在對放入其中的電荷有力的作用，描述這一屬性的物理量就是電場強度。電場強度的定義采用比值定義法：將帶電量為ｑ的點電荷放入電場中的某點，如果

8、點電荷受到的力（電場力）為Ｆ，那么該點的電場強度為，電場強度的單位是qFE?Ｎ／Ｃ，規(guī)定其方向與正電荷在該點的受力方向一致。因此，電場強度的意義是描述電場強弱和方向的物理量。是電場強度的定義式。電場中某點的電場強度是一個預先確定的量，人們?yōu)榱酥?、測量這個值，在此處放入一qFE?個檢驗電荷ｑ，看它受到的電場力等于多少，由此可以得也這個值，因此ｑ僅僅起到一個“測量工具”的作用，“測量qFE?工具”不能決定被測量值的大小。電場中某點的電場強

9、度Ｅ，只要電場本身不變，該點的電場強度Ｅ就是一個確定的值，與檢驗第二講第二講電場能的性質電場能的性質一、電勢、電勢差一、電勢、電勢差１、電勢差１、電勢差（１）電荷ｑ在電場中由一點Ａ移到另一點Ｂ時，電場力所做的功ＷAB跟它的電荷量ｑ的比值，叫做Ａ、Ｂ兩點間的電勢差。電場中Ａ、Ｂ兩點間的電勢差在數值上等于單位正電荷從Ａ點移動到Ｂ點過程中電場力所做的功。即：。qWUABAB?（２）電勢差是標量，有正負，無方向。Ａ、Ｂ間電勢差ＵAB＝；Ｂ、Ａ間

10、電勢差ＵBA＝。顯然UAB＝BA???AB???－ＵBA。電勢差的值與零電勢的選取無關。在勻強電場中，Ｕ＝Ｅｄ（Ｕ為電場中某兩點間的電勢差，ｄ為這兩點在場強方向上的距離）。２、電勢２、電勢（１）如果在電場中選取一個參考點（零電勢點），那么電場中某點跟參考點間的電勢差，就叫做該點的電勢。電場中某點的電勢在數值上等于單位正電荷由該點移動到參考點（零電勢點）時，電場力所做的功。（２）電勢是標量，有正負，無方向。談到電勢時，就必須注明參考點（零

11、勢點）的選擇。參考點的位置可以任意選取，當電荷分布在有限區(qū)域時，常取無限遠處為參考點，而在實際上，常取地球為標準。一般來說，電勢參考點變了，某點的電勢數值也隨之改變，因此電勢具有相對性。同時，電勢是反映電場能的性質的物理量，跟電場強度（反映電場的力的性質）一樣，是由電場本身決定的，對確定的電場中的某確定點，一旦參考點選定以后，該點的電勢也就確定了。（３）沿著電場線的方向電勢越來越低，逆著電場線的方向，電勢越來越高。（４）電勢的值與零電勢

12、的選取有關，通常取離電場無窮遠處電勢為零；實際應用中常取大地電勢為零。（５）當存在幾個“場源”時，某處合電場的電勢等于各“場源”的電場在此處的電勢的代數和。二、電勢能二、電勢能１、電荷在電場中具有的勢能叫做電勢能。嚴格地講，電勢能屬于電場和電荷組成的系統(tǒng)，習慣上稱作電荷的電勢能。２、電勢能是相對量，電勢能的值與參考點的選取有關。電勢為零的點，電勢能為零。３、電勢能是標量，有正負，無方向。三、電場力做功與電荷電勢能的變化三、電場力做功與電

13、荷電勢能的變化電場力對電荷做正功時，電荷的電勢能減少；電場力對電荷做負功時，電荷的電勢能增加。電勢能增加或減少的數值等于電場力做功的數值。電荷在電場中任意兩點間移動時，它的電勢能的變化量是確定的，因而移動電荷做功的值也是確定的，所以，電場力移動電荷所做的功，與移動的路徑無關。這與重力做功十分相似。注意：不論是否有其它力做功，電場力做功總等于電勢能的變化。四、等勢面四、等勢面電場中電勢相等的面叫等勢面。它具有如下特點：（１）等勢面一定跟電

14、場線垂直；（２）電場線總是從電勢較高的等勢面指向電勢較低的等勢面；（３）任意兩等勢面都不會相交；（４）電荷在同一待勢面上移動，電場力做的功為零；（５）電場強度較大的地方，等差等勢面較密；（６）等勢面是人們虛擬出來形象描述電場的工具，不是客觀存在的。五、等勢面與電場線的關系五、等勢面與電場線的關系１、電場線總是與等勢面垂直，且總是從電勢高的等勢面指向電勢低的等勢面。２、若任意相鄰等勢面間電勢差都相等，則等勢面密處場強大，等勢面疏處場強小。

15、３、沿等到勢均力敵面移動電荷，電場力不做功，沿電場線移動電荷，電場力一定做功。４、電場線和等勢面都是人們虛擬出來形象描述電場的工具。５、在電場中任意兩等勢面永不相交。六、電勢與電場強度的關系六、電勢與電場強度的關系１、電勢反映電場能的特性，電場強度反映電場力的特性。２、電勢是標量，具有相對性，而電場強度是矢量，不具有相對性。兩者疊加時運算法則不同。電勢的正、負有大小的含義，而電場強度的正、負僅表示方向，并不表示大小。３、電勢與電場強度的

16、大小沒有必然的聯(lián)系，某點的電勢為零，電場強度可不為零，反之亦然。４、同一試探電荷在電場強度大處，受到的電場力大，但正電荷在電勢高處，電勢能才大，而負電荷在電勢高處電勢能反而小。５、電勢和電場強度都由電場本身的因素決定的，與試探電荷無關。６、在勻強電場中有關系式Ｕ＝Ｅｄ。七、對公式七、對公式的理解及應用的理解及應用dUE?公式反映了電場強度與電勢差之間的關系，由公式可知：電場強度的方向就是電勢降低最快的方向。dUE?公式的應用只適用于勻強