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高中物理静电场知识点与例题精讲总结

高中物理静电场知识点与例题精讲总结
高中物理静电场知识点与例题精讲总结

静电场复习 第一讲 电场力的性质

一、电荷及电荷守恒定律

1、自然界中只存在两种电荷,一种是正电,即用丝绸摩擦玻璃棒,玻璃棒带正电;另一种带负电,用毛皮摩擦橡胶棒,橡胶棒带负电,毛皮带正电。电荷间存在着相互作用的引力或斥力。电荷在它的周围空间形成电场,电荷间的相互作用力就是通过电场发生的。电荷的多少叫电荷量,简称电量。元电荷e=1.6×10-19

C ,

所有带电体的电荷量都等于e的整数倍。

2、使物体带电叫做起电。使物体带电的方法有三种:(1)摩擦起电;(2)接触带电;(3)感应起电。 3、电荷既不能创造,也不能消灭,它只能从一个物体转移到另一个物体,或从物体的一部分转移到另一部分,在转移的过程中,电荷的总量不变。这叫做电荷守恒定律。

二、点电荷

如果带电体间的距离比它们的大小大得多,带电体便可看作点电荷。 三、库仑定律

1、内容:在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,跟它们的距离的平方成反比,作用力的方向在它们的连线上。 2、公式:2

2

1r Q Q k

F =,F叫库仑力或静电力,也叫电场力,F可以是引力,也可以是斥力,K叫静电力常量,公式中各量均取国际单位制单位时,K=9.0×109

N ·m 2

/C 2

3、适用条件:(1)真空中;(2)点电荷。 四、电场强度

1、电场:带电体周围存在的一种物质,由电荷激发产生,是电荷间相互作用的介质。只要电荷存在,在其周围空间就存在电场。电场具有力的性质和能的性质。

2、电场强度:

(1)定义:放入电场中某点的试探电荷所受的电场力跟它的电荷量的比值叫做该点的电场强度。它描述电场的力的性质。 (2)q F E =

,取决于电场本身,与q、F无关,适用于一切电场;2r

Q

K E =,仅适用于点电荷在真空中形成的电场。

(3)方向:规定电场中某点的场强方向跟正电荷在该点的受力方向相同。

(4)多个点电荷形成的电场的场强等于各个点电荷单独存在时在该点产生场强的矢量和。这叫做电场的叠加原理。在电场的某一区域里,如果各点的场强的大小和方向都相同,这个区域里的电场中匀强电场。

五、电场线

1、概念:为了形象地描绘电场,人为地在电场中画出的一系列从正电荷出发到负电荷终止的曲线,使曲线上每一点的切线方向都跟该点的场强方向一致,这些曲线叫电场线。它是人们研究电场的工具。

2、性质:(1)电场线起自正电荷(或来自无穷远),终止于电荷(或伸向无穷远); (2)电场线不相交;

(3)电场线的疏密情况反映电场的强弱,电场线越密场强越强,匀强电场的电场线是距离相等的平行直线;

(4)静电场中电场线不闭合(在变化的电磁场中可以闭合); (5)电场线是人为引进的,不是客观存在的; (6)电场线不是电荷运动的轨迹。

重难点突破

一、库仑定律的适用条件

库仑定律的适用条件是真空中的点电荷。点电荷是一理想化模型,当带电体间的距离远远大于带电体的自身大小时,可以视其为点电荷而使用库仑定律,另外,两个带电的导体球,当不考虑导体一的电荷由于相互作用而重新分布的影响时(即仍看成均匀带电球),可看作点电荷,电荷之间的距离就为两球心之间的距离。当两较大的金属球距离较近时,由于异种电荷相互吸引、同种电荷相互排斥,使电荷的分布发生变化,电荷间的距离不再是两球心间的距离。

二、电场、电场强度及其理解

只要有电荷存在,电荷周围就存在电场。电场是电场力赖以存在的媒介,是客观存在的一种物质。电场作为物质的最基本的性质表现在对放入其中的电荷有力的作用,描述这一属性的物理量就是电场强度。电场强度的定义采用比值定义法:将带电量为q的点电荷放入电场中的某点,如果点电荷受到的力(电场力)为F,那么该点的电场强度为q

F

E =

,电场强度的单位是N/C,规定其方向与正电荷在该点的受力方向一致。因此,电场强度的意义是描述电场强弱和方向的物理量。

q

F

E =

是电场强度的定义式。电场中某点的电场强度是一个预先确定的量,人们为了知道、测量这个值,在此处放入一个检验电荷q,看它受到的电场力等于多少,由此可以得也这个值q

F

E =

,因此q仅仅起到一个“测量工具”的作用,“测量工具”不能决定被测量值的大小。电场中某点的电场强度E,只要电场本身不变,该点的电场强度E就是一个确定的值,与检验电荷q的大小,或放不放检验电荷q无关,决不能理解为“E与F成正比,而与q成反比”。

点电荷的电场:2

r Q

K

E =就是点电荷Q在空间距Q为r处激发的电场强度。方向:如果Q是正电荷,在Q与该点连线上,指向背离Q的方向;如果Q是负电荷,在Q与该点的连线上,指向Q的方向。同时要注意以下几点:

(1)在距Q为r处的各点(组成一个球面)电场强度的大小相等,但方向不同,即各点场强不同。 (2)2

r Q

K

E =是点电荷激发的电场强度计算公式,是由q

F E =推导出来的,q F E =是电场强度的定

Q

匀强电场:在电场中,如果各点的电场强度的大小都相同,这样的电场电匀强电场,匀强电场中电场线是间距相等且互相平行的直线。d

U

E =

是场强与电势差的关系式,只适应于匀强电场。 电场强度与电场力的区别 电场强度E

电场力F

区 别 ①反映电场的力的性质; ②其大小仅由电场本身决定; ③其方向仅由电场本身决定,规定其方

向与正电荷在电场中的受力方向相同。 ①仅指电荷在电场中的受力;

②其大小由放在电场中的电荷和电场共同决定; ③正电荷受力方向与电场方向相同,负电荷受力

方向与电场方向相反。

联系

q

F E =

qE F =

例1:如图所示,在一个电场中的a、b、c、d四个点分别引入试探电荷时,电荷所受的电场力F跟引入的电荷电量之间的函数关系,下列说法正确的是( )

A、这电场是匀强电场;

B、a、b、c、d四点的电场强度大小关系是Ed>Eb>Ea>Ec; C、这四点的场强大小关系是Eb>Ea>Ec>Ed; D、无法比较E值大小。 三、电场线

1、电场线与运动轨迹

电场线是为形象地描述电场而引入的假想曲线,规定电场线上每点的切线方向沿该点场强的方向,也是正电荷在该点受力产生加速度的方向(负电荷受力方向相反)。运动轨迹是带电粒子在电场中实际通过的径迹,每项迹上每点的切线方向淡粒子在该点的速度方向。在力学的学习中我们就已经知道,物体运动速度的方向和它的加速度的方向是两回事,不一定重合。因此,电场线与运动轨迹不能混为一谈,不能认为电场线就是带电粒子在电场中运动的轨迹。只有当电荷只受电场力,电场线是直线,且带电粒子初速度为零或初速度方向在这条直线上,运动轨迹才和电场线重合。

2、电场线的疏密与场强的关系

按照电场线画法的规定,场强大处电场线密,场强小处电场线疏。因此根据电场线的疏密就可以比较场强的大小。

例2:关于电场线的下列说法中正确的是( )

A、电场线上每一点的切线方向都跟电荷在该点的受力方向相同; B、沿电场线方向,电场强度越来越小;

C、电场线越密的地方,同一试探电荷所受的电场力就越大; D、在电场中,顺着电场线移动电荷,电荷受到的电场力大小恒定。

例3:某静电场中电场线如图所示,带电粒子在电场中仅受电场力作用,其运动轨迹如图虚线所示由M运动到N,以下说法正确的是( )

A、粒子必定带正电荷;

B、粒子在M点的加速度大于它在N点加速度; C、粒子在M点的加速度小于它在N点加速度; D、粒子在M点的动能小于它在N点的动能。 四、电场的叠加

1、所谓电场的叠加就是场强的合成,遵守平行四边形定则,分析合场强时应注意画好电场强度的平行四边形图示。

在同一空间,如果有几个静止电荷同时在空间产生电场,如何求解空间某点的场强的大小呢?根据电场强度的定义式q

F

E

和力的独立作用原理,在空间某点,多个场源电荷在该点产生的场强,是各场源电荷单独存在时在该点所产生的场强的矢量和,这就是电场的迭加原理。

2、等量异种、等量同种点电荷的连线和中垂线上场强的变化规律。

(1)等量异种点电荷的连线之间,中点场强最小;沿中垂线从中点到无限远处,电场强度逐渐减小; 等量同种点电荷的连线之间,中点场强最小,且一定等于零。因无限远处场强为零,则沿中垂线从中点到无限远处,电场强度先增大后减小,中间某位置必有最大值。

(2)等量异种点电荷连线和中垂线上关于中眯对称处的场强相同; 等量同种电荷连线和中垂线上关于中点对称处的场强大小相等、方向相反。

五、静电感应 静电屏蔽

1、静电感应:把金属导体放在外电场E中,由于导体内的自由电子受电场力作用而定向运动,使导体的两个端面出现等量的异种电荷,这种现象叫静电感应。

2、静电平衡:发生静电感应的导体两端面感应出的等异种电荷形成一附加电场E’,当附加电场与外电场的合场强为零时(即E’的大小等于E的大小而方向相反),自由电子的定向移动停止,这时的导体处于静电平衡状态。

3、处于静电平衡状态的导体具有以下特点

(1)导体内部的场强(E与E’的合场强)处处为零,E内=0; (2)整个导体是等势体,导体的表面是待势面;

(3)导体外部电场线与导体表面垂直,表面场强不一定为零; (4)净电荷只分布在导体外表面上,且与导体表面的曲率有关。 4、静电屏蔽

由于静电感应,可使金属网罩或金属壳内的场强为零。遮挡住了外界电场对它们内部的影响这种现象叫静电屏蔽。

例4:如图所示,在水平放置的光滑金属板中点的正上方,有带正电的点电荷+Q,一表面绝缘带正电的金属小球C可视为质点,且不影响原电场,自左向右以初速V0向右运动,则在运动过程中( )

A、小球先做减速后加速运动;

B、小球做匀速直线运动; C、小球受到的电场力的冲量为零; D、小球受到的电场力对小球做功为零。 六、带电体的平衡

1、解决带电体在电场中处于平衡状态问题的方法与解决力学中平衡问题的方法是一样的,都是依据共点力平衡条件求解,所不同的只是在受力分析列平衡方程时,一定要注意考虑电场力。

2、解决带电体在电场中平衡问题的一般步骤:(1)确定研究对象;(2)分析研究对象的受力情况,并画出受力图。(3)据受力图和平衡条件,列出平衡方程;(4)解方程。

例5:一条长3L的丝线穿着两个相同的质量均为m的小金属环A和B,将线的两端都系于同一点O,当金属环带电后,由于两环间的静电斥力使丝线构成一等边三角形,此时两环处于同一水平线上,如果不计环与

线的摩擦,两环各带多少电量?

第二讲 电场能的性质

一、电势、电势差 1、电势差

(1)电荷q在电场中由一点A移到另一点B时,电场力所做的功WAB 跟它的电荷量q的比值,叫做A、B两点间的电势差。电场中A、B两点间的电势差在数值上等于单位正电荷从A点移动到B点过程中电场力所做的功。即:q

W U AB

AB

(2)电势差是标量,有正负,无方向。A、B间电势差UAB =B A ??-;B、A间电势差UBA =A B ??-。显然U AB =-UBA 。电势差的值与零电势的选取无关。

在匀强电场中,U=Ed(U为电场中某两点间的电势差,d为这两点在场强方向上的距离)。 2、电势

(1)如果在电场中选取一个参考点(零电势点),那么电场中某点跟参考点间的电势差,就叫做该点的电势。电场中某点的电势在数值上等于单位正电荷由该点移动到参考点(零电势点)时,电场力所做的功。

(2)电势是标量,有正负,无方向。谈到电势时,就必须注明参考点(零势点)的选择。参考点的位置可以任意选取,当电荷分布在有限区域时,常取无限远处为参考点,而在实际上,常取地球为标准。一般来说,电势参考点变了,某点的电势数值也随之改变,因此电势具有相对性。同时,电势是反映电场能的性质的物理量,跟电场强度(反映电场的力的性质)一样,是由电场本身决定的,对确定的电场中的某确定点,一旦参考点选定以后,该点的电势也就确定了。

(3)沿着电场线的方向电势越来越低,逆着电场线的方向,电势越来越高。

(4)电势的值与零电势的选取有关,通常取离电场无穷远处电势为零;实际应用中常取大地电势为零。 (5)当存在几个“场源”时,某处合电场的电势等于各“场源”的电场在此处的电势的代数和。 二、电势能

1、电荷在电场中具有的势能叫做电势能。严格地讲,电势能属于电场和电荷组成的系统,习惯上称作电荷的电势能。

2、电势能是相对量,电势能的值与参考点的选取有关。电势为零的点,电势能为零。 3、电势能是标量,有正负,无方向。

三、电场力做功与电荷电势能的变化

电场力对电荷做正功时,电荷的电势能减少;电场力对电荷做负功时,电荷的电势能增加。电势能增加或减少的数值等于电场力做功的数值。电荷在电场中任意两点间移动时,它的电势能的变化量是确定的,因而移动电荷做功的值也是确定的,所以,电场力移动电荷所做的功,与移动的路径无关。这与重力做功十分相似。

注意:不论是否有其它力做功,电场力做功总等于电势能的变化。

四、等势面

电场中电势相等的面叫等势面。它具有如下特点: (1)等势面一定跟电场线垂直;

(2)电场线总是从电势较高的等势面指向电势较低的等势面; (3)任意两等势面都不会相交;

(4)电荷在同一待势面上移动,电场力做的功为零; (5)电场强度较大的地方,等差等势面较密;

五、等势面与电场线的关系

1、电场线总是与等势面垂直,且总是从电势高的等势面指向电势低的等势面。 2、若任意相邻等势面间电势差都相等,则等势面密处场强大,等势面疏处场强小。 3、沿等到势均力敌面移动电荷,电场力不做功,沿电场线移动电荷,电场力一定做功。 4、电场线和等势面都是人们虚拟出来形象描述电场的工具。 5、在电场中任意两等势面永不相交。

六、电势与电场强度的关系

1、电势反映电场能的特性,电场强度反映电场力的特性。

2、电势是标量,具有相对性,而电场强度是矢量,不具有相对性。两者叠加时运算法则不同。电势的正、

负有大小的含义,而电场强度的正、负仅表示方向,并不表示大小。

3、电势与电场强度的大小没有必然的联系,某点的电势为零,电场强度可不为零,反之亦然。 4、同一试探电荷 在电场强度大处,受到的电场力大,但正电荷在电势高处,电势能才大,而负电荷在

电势高处电势能反而小。

5、电势和电场强度都由电场本身的因素决定的,与试探电荷无关。 6、在匀强电场中有关系式U=Ed。

七、对公式d

U

E =的理解及应用 公式d

U

E =反映了电场强度与电势差之间的关系,由公式可知:电场强度的方向就是电势降低最快的方向。 公式d

U

E =

的应用只适用于匀强电场,且应注意d的含义是表示某两点沿电场线方向上的距离。由公式可得结论:在匀强电场中,两长度相等且相互平行的线段的端点间的电势差相等。U=ELcos α(α为线段与电场线的夹角,L 为线段的长度);对于非匀强电场,此公式可以用来定性分析某些问题,如在非匀强电场中,各相邻等势面的电势差为一定值时,那么有E 越大处,d 越小,即等势面越密。

重难点突破

一、判断电势高低

1、利用电场线方向来判断,沿电场线方向电势逐渐降低。若选择无限远处电势为零,则正电荷形成的电场中,空间各点的电势皆大于零;负电荷形成的电场中空间各点电势皆小于零。

2、利用q

W U AB

AB =

来判断,将W AB 、q 的正负代入计算,若U AB >0则A ?>B ?, 若U AB <0则A ?<B ?。

例1:如图所示,虚线方框内为一匀强电场,A 、B 、C 为该电场中的三个点,已知U A =12V ,U B =6V,UC

=-6V,试在该方框中作出该电场的示意图(即画出几条电场线),并要求保留作图时所用的辅助线(用虚线表示)。若将一个电子从A点移到B点,电场力做多少电子伏的功?

二、电场力做功的计算

1、由公式W=FScos θ计算,但在中学阶段,限地数学基础,要求式中F为恒力才行,所以,这种方法有局限性,此公式只适合于匀强电场中,可变形为W=qEd,式中d为电荷初末位置在电场方向上的位移。

2、由电场力做功与电势能改变关系计算,W=-Δε,对任何电场都适用。 3、用WAB =qUAB 来计算。一般又有两种处理方法:

(1)带正、负号运算:按照符号规则把所移动的电荷的电荷量q和移动过程的始、终两点的电势差UAB

的值代入公式WAB =qUAB 进行教育处,根据计算所得W 值的正、负来判断是电场力做功还是克服电场力做功。

其符号规则是:所移动的电荷 若为正电荷,则q 取正值;若移动过程的始点电势A ?高于终点电势B ?,则U AB 取正值。

(2)用绝对值运算:公式W =qUAB 中的q 和U AB 都取绝对值,即W =AB U q ?。

采用这种处理方法只能计算在电场中移动电荷所做功的大小。要想知道移动电荷过程中是电场力做功还是克服电场力做功,还需利用力学知识进行判断。判断的方法是:在始、终两点之间画出表示电场线方向、电荷所受电场力方向和电荷移动方向的矢量线E、F和S,若F与S的夹角小于900

,则是电场力做正功。

4、由动能定理计算,2

022

121mv mv W W -=

+其电。 例2:如图所示,倾角为30o

的直角三角形底边长为2L,放置在竖直平面内,底边处于水平位置,斜边为光滑绝缘导轨。现在底边中点O处固定一正点电荷电荷量为Q,让一质量为m、电荷量为q的带负电的质点,从斜面顶端A沿斜轨滑下,滑到斜边的垂足D时速度为V,则质点滑到底边底端C点时的速度和加速度各是多大?

例3:如图所示,在粗糙水平面上固定一点电荷Q,在M点无初速度释放一带有恒定电荷量的小物体,小物体在Q形成的电场中运动到N点静止,则从M点运动到N的过程中

A、小物体所受电场力逐渐减小;

B、小物体具有的电势能逐渐减小; C、M点的电势一定高于N点的电势;

第三讲 带电粒子在电场中的运动

一、电容器、电容

1、电容器:两个彼此绝缘又互相靠近的导体可构成一个电容器。 2、电容 物理意义:表示电容器容纳电荷的本领。

定义:电容器所带的电荷量Q(一个极板所带电量的绝对值)与两个极板间的电势差U的比值叫做电容器的电容。

定义式:U

Q

U Q C ??=

=

,对任何电容器都适用,对一个确定的电容器,电容是一个确定的值,不会随电容器所带电量的变化而改变。

3、常见电容器有:纸质电容器,电解电容器,可变电容器,平行板电容器。电解电容器连接时应注意其“+”、“-”极。

二、平行板电容器 平行板电容器的电容kd

s

C πε4=

(平行板电容器的电容与两板正对面积成正比,与两板间距离成反比,

与介质的介电常数成正比)。是决定式,只对平行板电容器适应。

带电平行板电容器两极板间的电场可认为是匀强电场,d

U E =

三、带电粒子在电场中加速

带电粒子在电场中加速,若不计粒子的重力,则电场力对带电粒子所做的功等于带电粒子动能的增量。

1、在匀强电场中:W=qEd=qU=2

022

121mv mv -

2、在非匀强电场中:W=qU=2022

121mv mv - 四、带电粒子在电场中的偏转

带电粒子以垂直于匀强电场的场强方向进入电场后,做类平抛运动 垂直于场强方向做匀速直线运动:0v v x

=,t v x 0=。

平行于场强方向做初速度为零的匀加速直线运动:

at v y =,2

2

1at y =,md qU m qE a ==,

侧移距离:d

mv qUl y 2

02

2=, 偏转角:d

mv qUl

2

0arctan =θ。

五、示波管的原理

示波管由电子枪、偏转电极和荧光屏组成,管内抽成真空。

如果在偏转电极xx’上加扫描电压,同时在偏转电极yy’上加所要研究的信号电压,其周期与扫描电压的周期相同,在荧光屏上就显示出信号电压随时间变化的图线。

重难点突破

一、平行板电容器动态分析

这类问题的关键在于弄清哪些是变量,哪些是不变量,在变量中哪是自变量,哪是因变量。同时应注意理解平行板电容器演示实验中现象的实质。

一般分两种基本情况:

1、电容器两极板电势差U保持不变。即平行板电容器充电后,继续保持电容器两极板与电池两极相连接,电容器的d、s、ε变化时,将引起电容器的C、Q、U、E的变化。

2、电容器的带电量Q保持不变。即平行板电容器充电后,切断与电源的连接,使电容器的d、s、ε变化时,将引起电容器的C、Q、U、E的变化。

进行讨论的物理依据主要是三个:

(1)平行板电容器的电容与极板距离d、正对面积S、电介质的介电常数ε间的关系:

d

S

C ε∝

(2)平行板电容器内部是匀强电场,d U E =

S

Q

ε∝

。 (3)电容器每个极板所带电量Q=CU。

例1:如图所示,A、B为平行金属板,两板相距为d,分别与电源两板相连,两板的中央各有一个小孔M和N。今有一带电质点,自A板上方相距为d的P点由静止自由下落(P、M、N在同一竖直线上),空气阻力忽略不计,到达N孔时速度恰好为零,然后沿原路返回。若保持两极板间的电压不变,则( )

A、把A板向上平移一小段距离,质点自P点自由下落后仍能返回。

B、把A板向下平移一小段距离,质点自P点自由下落后将穿过N孔继续下落。 C、把B板向上平移一小段距离,质点自P点自由下落后仍然返回。

D、把B析向下平移一小段距离,质点自P点自由下落后将穿过N孔继续下落。 二、带电粒子在匀强电场中的运动

如选用动能定理,则要分清有哪些力做功?做正功还是负功?若电场力是变力,则电场力的功必须用W=qU来计算,

如选用能量守恒定律,则要分清有哪些形式的能变化?怎样变化?能量守恒的表达形式有: (1)初态末态的总能量相等,即E初=E末;

(2)某些形式的能量减少一定有其他形式的能增加。且ΔE减=ΔE增;

解题的基本思路是:先分析受力情况,再分析运动状态和运动过程(平衡、加速或减速,是直线运动还是曲线运动),然后选取用恰当的规律(牛顿运动定律、运动学公式;功能关系)解题。

对带电粒子进行受力分析时应注意的事项:

(1)要掌握电场力的特点。电场力的大小和方向不仅跟场强的大小和方向有关,还跟带电粒子的电性和电荷量有关。在匀强电场中,同一带电粒子所受电场力处处是恒力;在非匀强电场中,同一带电粒子在不同位置所受电场力的大小和方向都可能不同。 (2)是否考虑重力要依据情况而定。

a、基本粒子:如电子、质子、α粒子、离子等除有说明或明确的暗示外,一般都不考虑重力(但不能忽略质量)。

b、带电颗粒:如液滴、油滴、尘埃、小球等,除有说明或明确暗示外,一般都不能忽略重力。

例2:两平行金属板相距为d,电势差为U,一电子质量为m,电荷量为e,从O点

沿垂直于极板方向射也,最远到达A点,然后返回,如图所示,OA=h,则此电子具有的初动能是( )

A、U edh ; B、eUdh ; C 、dh

eU ; D 、d eUh

例3:如图所示,一个质量为m 、带电量为q 的微粒,从A 点以初速度V 0竖直向上射入水平匀强电场,微粒通过B 时的速度为2V0,方向水平向右,求电场强度E 及A 、B 两点的电势差U 。

集训专题 静电场

1.(2011·吉林模拟)两个分别带有电荷量-Q 和+3Q 的相同金属小球(均可视为点电荷),固定在相距为r 的两处,它们间库仑力的大小为F.两小球相互接触后将其固定距离变为r

2,则两球间库仑力的大小为 ( )

A.

112F B.34F C.43

F D .12F

2.(2011·南通模拟)如图1所示,匀强电场E 的区域内,在O 点放置一点电荷+Q.a 、b 、c 、d 、e 、f 为以O 为球心的球面上的点,aecf 平面与电场平行,bedf 平面与电场垂直,则下列说法中正确的是 ( )

A .b 、d 两点的电场强度相同

B .a 点的电势等于f 点的电势

C .点电荷+q 在球面上任意两点之间移动时,电场力一定做功

D .将点电荷+q 在球面上任意两点之间移动时,从a 点移动到c 点电势能的变化量 一定最大

3.如图2所示,一质量为m 、带电荷量为q 的物体处于场强按E =E 0-kt(E 0、k 均为大于零的常数,取水平向左为正方向)变化的电场中,物体与竖直墙壁间的动摩擦因数为μ,当t =0时刻物体处于静止状态.若物体所受的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,且电场空间和墙面均足够大,下列说法正确的是( ) A .物体开始运动后加速度先增加、后保持不变 B .物体开始运动后加速度不断增大

C .经过时间t =E 0

k ,物体在竖直墙壁上的位移达最大值

D .经过时间t =μq

E 0-mg

μkq

,物体运动速度达最大值

4.如图3所示,两平行金属板竖直放置,板上A 、B 两孔正好水平相对,板间电压为500 V .一个动能为400 eV

的电子从A 孔沿垂直板方向射入电场中.经过一段时间电子离开电场,则电子离开电场时的动能大小( ) A .900 eV

B .500 eV

C .400 eV

D .100 eV

5.平行板电容器的两极板A 、B 接于电源两极,两极板竖直、平行正对,一带正电小球悬挂在电容器内部,闭合电键S ,电容器充电,悬线偏离竖直方向的夹角为θ,如图4所示,则下列说法正确的是 ( )

A .保持电键S 闭合,带正电的A 板向

B 板靠近,则θ减小

B .保持电键S 闭合,带正电的A 板向B 板靠近,则θ增大

C .电键S 断开,带正电的A 板向B 板靠近,则θ增大

D .电键S 断开,带正电的A 板向B 板靠近,则θ不变

6.如图5所示,AC 、BD 为圆的两条互相垂直的直径,圆心为O ,半径为r ,将带等电荷量的正、负点电荷放在圆周上,它们的位置关于AC 对称,+q 与O 点的连线和OC 夹角为30°,下列说法正确( ) A .A 、C 两点的电势关系是φA =φ

C

B .B 、D 两点的电势关系是φB =φD

C .O 点的场强大小为kq r 2

D .O 点的场强大小为3kq r 2

7、 如图6所示,粗糙程度均匀的绝缘斜面下方O 点处有一正点电荷,带负电的小物体以初速度v 1从M 点沿斜面上滑,到达N 点时速度为零,然后下滑回到M 点,此时速度为v 2(v 2

A .小物体上升的最大高度为v 12

+v 2

2

4g

B .从N 到M 的过程中,小物体的电势能逐渐减小

C .从M 到N 的过程中,电场力对小物体先做负功后做正功

D .从N 到M 的过程中,小物体受到的摩擦力和电场力均是先增大后减小

8.如图7所示,在竖直向上的匀强电场中,一根不可伸长的绝缘细绳的一端系着一个带电小球,另一端固定于O 点,小球在竖直平面内做匀速圆周运动,最高点为a ,最低点为b.不计空气阻力,则 ( ) A .小球带负电

B .电场力跟重力平衡

C .小球在从a 点运动到b 点的过程中,电势能减小

D .小球在运动过程中机械能守恒

9.(北京西城)在光滑的绝缘水平面上,有一个正方形abcd ,顶点a 、c 处分别固定一个正点电荷,电荷量相等,如图8所示.若将一个带负电的粒子置于b 点,自由释放,粒子将沿着对角线bd 往复运动.粒子从b 点运动到d 点的过程中( )

A .先做匀加速运动,后做匀减速运动

B .先从高电势到低电势,后从低电势到高电势

C .电势能与机械能之和先增大,后减小

D .电势能先减小,后增大

10.如图9所示,带等量异号电荷的两平行金属板在真空中水平放置,M 、N 为板间同一电场线上的两点,一带电粒子(不计重力)以速度v M 经过M 点在电场线上向下运动,且未与下板接触,一段时间后,粒子以速度v N 折回N 点,则

( )

A .粒子受电场力的方向一定由M 指向N

B .粒子在M 点的速度一定比在N 点的大

C .粒子在M 点的电势能一定比在N 点的大

D .电场中M 点的电势一定高于N 点的电势

11.如图10所示,光滑绝缘直角斜面ABC 固定在水平面上,并处在方向与AB 面平行的匀强电场中,一带正电的物体在电场力的作用下从斜面的底端运动到顶端,它的动能增加了ΔE k ,重力势能增加了ΔE p .则下列说法正确的是( )

A .电场力所做的功等于ΔE k

B .物体克服重力做的功等于ΔE p

C .合外力对物体做的功等于ΔE k

D .电场力所做的功等于Δ

E k +ΔE p

12.如图11所示,匀强电场中有a 、b 、c 三点.在以它们为顶点的三角形中,∠a=30°、∠c=90°,电场方向与三角形所在平面平行.已知a 、b 和c 点的电势分别为(2-3)V 、(2+3)V 和2 V .该三角形的外接圆上最低、最高电势分别为

( )

A . (2-3)V 、(2+3)V

B .0 V 、4 V

C .(2-433)V 、(2+433) V

D .0 V 、2 3 V

13.(8分)(2011·蚌埠模拟)两个正点电荷Q 1=Q 和Q 2=4Q 分别置于固定在光滑绝缘水平面上的A 、B 两点,A 、B 两点相距L ,且A 、B 两点正好位于水平放置的光滑绝缘半圆细管两个端点的出口处,如图12所示. (1)现将另一正点电荷置于A 、B 连线上靠近A 处静止释放,求它在AB 连线上运动过程中达到最大速度时的位置离A 点的距离.

(2)若把该点电荷放于绝缘管内靠近A 点处由静止释放,已知它在管内运动过程中速 度为最大时的位置在P 处.试求出图中PA 和AB 连线的夹角θ.

14.(10分)如图13所示,ABCD 为竖直放在场强为E =104

V/m 的水平匀强电场中的绝缘光滑轨道,其中轨道的BCD 部分是半径为R 的半圆形轨道,轨道的水平部分与其半圆相切,A 为水平轨道上的一点,而且AB =R =0.2 m ,把一质量m =0.1 kg 、带电荷量q =+1×10-4

C 的小球放在水平轨道的A 点由静止开始释放,小球在轨道的内侧运动.(g 取10 m/s 2

)求: (1)小球到达C 点时的速度是多大? (2)小球到达C 点时对轨道压力是多大?

(3)若让小球安全通过D 点,开始释放点离B 点至少多远?

15.(10分)半径为r 的绝缘光滑圆环固定在竖直平面内,环上套有一质量为m 、带正电的珠子,空间存在水平向右的匀强电场,如图14所示.珠子所受静电力是其重力的3

4倍,将珠子从环上最低位置A 点由静止释放,求:

(1)珠子所能获得的最大动能是多少?

(2)珠子对圆环的最大压力是多少?

16.(12分)如图15所示,在水平方向的匀强电场中有一表面光滑、与水平面成45°角的绝缘直杆AC ,其下端(C 端)距地面高度h =0.8 m .有一质量为500 g 的带电小环套在直杆上,正以某一速度沿杆匀速下滑,小环离开杆后正好通过C 端的正下方P 点.(g 取10 m/s 2

)求: (1)小环离开直杆后运动的加速度大小和方向;

(2)小环在直杆上匀速运动时速度的大小; (3)小环运动到P 点的动能.

集训专题 静电场答案

1、C

2、D

3、BC

4、C

5、BD

6、AC

7、AD

8、B

9、D 10、B 11、BCD 12、B

13、解析:(1)正点电荷在A 、B 连线上速度最大处对应该电荷所受合力为零(加速度最小), 设此时距离A 点为x ,即k Q 1q x 2=k

Q 2q

L -x 2

解得x =L

3

.

(2)若点电荷在P 点处所受库仑力的合力沿OP 方向,则P 点为点电荷的平衡位置,则它在P 点处速度最大,即

此时满足tan θ=F 2F 1=

k

4Qq 2Rsin θ2

k

Qq

2Rcos θ2

=4cos 2

θsin 2

θ

即得:θ=arctan 3

4.

14、(1)2 m/s (2)3 N (3)0.5 m

15、解析:(1)设qE 、mg 的合力F 合与竖直方向的夹角为θ,因qE =34mg ,所以tan θ=qE mg =34,则sin θ=3

5,

cos θ=4

5,则珠子由A 点静止释放后在从A 到B 的过程中做加速运动,如图所示.由题意知珠子在B 点的动能

最大,由动能定理得qErsin θ-mgr(1-cos θ)=E k ,解得E k =1

4

mgr.

(2)珠子在B 点对圆环的压力最大,设珠子在B 点受圆环的弹力为F N ,则F N -F 合=mv 2

r (

1

2mv 2

=14mgr),即F N =F 合+mv

2

r

=mg 2

+qE 2

+12mg =54mg +12mg =7

4

mg.,由牛顿第三定律得,珠子对圆环的最大压力为7

4

mg.

16、 解析:(1)小环在直杆上的受力情况如图所示.由平衡条件得:mgsin45°=Eqcos45°,得mg =Eq ,离开直杆后,只受mg 、Eq 作用,则F 合= 2mg =ma ,a =2g =10 2 m/s 2

≈14.1 m/s 2,

方向与杆垂直斜向右下方.

(2)设小环在直杆上运动的速度为v 0,离杆后经t 秒到达P 点,则竖直方向:h =v 0sin45°·t

+12gt 2,水平方向:v 0cos45°·t-12qE m

t 2

=0,解得:v 0= gh

2

=2 m/s (3)由动能定理得:E kP -12mv 02=mgh 可得:E kP =12mv 02

+mgh =5 J.

答案:(1)14.1 m/s 2

,垂直于杆斜向右下方(2)2 m/s (3)5 J

(完整版)物理选修3-1静电场知识点(1)

第一章 静电场 一、电场基本规律 1、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,在转移过程中,电荷的总量保持不变。 (1)三种带电方式:摩擦起电,感应起电,接触起电。 (2)元电荷:最小的带电单元,任何带电体的带电量都是元电荷 的整数倍,e=1.6×10-19C ——密立根测得e 的值。 2、库伦定律:(1)定律内容: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,与它们的距离的平方成反比,作用力的方向在它们的连线上。 (2)表达式:221r Q kQ F = k=9.0×109N ·m 2/C 2——静电 力常量 (3)适用条件:真空中静止的点电荷。 二、电场 力的性质: 1、电场的基本性质:电场对放入其中的电荷有力的作用。 2、电场强度E :(1)定义:电荷在电场中某点受到的电场力F 与电荷的带电量q 的比值,就叫做该点的电场强度。(2)定义式:q F E = E 与 F 、q 无关,只由电场本身决定。 (3)电场强度是矢量:大小:在数值上为单位电荷 受到的电场力。 方向:规定正电荷受力方向,负电荷受力与E

的方向相反。 (4)单位:N/C,V/m 1N/C=1V/m (5)其他的电场强度公式 ○1点电荷的场强公式:2 r kQ E =——Q 场源电荷 ○ 2匀强电场场强公式:d U E =——d 沿电场方向两点间距离 (6)场强的叠加:遵循平行四边形法则 3、电场线:(1)意义:形象直观描述电场强弱和方向的理想模型,实际上是不存在的 (2)电场线的特点: ○ 1电场线起于正电荷(无穷远),止于(无穷远)负电荷 ○ 2不封闭,不相交,不相切。○3沿电场线电势降低,且电势降低最快。一条电场线无法判断场强大小,可以判断电势高低。 ○ 4电场线垂直于等势面,静电平衡导体,电场线垂直于导体表面 (3)几种特殊电场的电场线 三、电场 1、电场能的基本性质:电荷在电场中移动,电场力要对电荷做功。 2、电势能Ep :( 1)定义:电荷在电场中,由于电场和电荷间的相 互作用,由位置决定的能量。电荷在某点的电势能等于电场力把电荷从该点移动到零势能位置时所做的功。 (2)定义式:0A pA W E =——带正负号计算 (3)特点: ○1电势能具有相对性,相对零势能面而言,通常选大 地或无穷远处为零势能面。 ○ 2电势能的变化量△E p 与零势能面的选择无关。 3、电势φ:(1)定义:电荷在电场中某一点的电势能Ep 与电荷量的比值。 (2)定义式:φq E p =——单位:伏(V )——带正负号计算 (3)特点: ○1 电势具有相对性,相对参考点而言。但电势之差与 E

大学物理静电场知识点总结

大学物理静电场知识点总结 1. 电荷的基本特征:(1)分类:正电荷(同质子所带电荷),负电荷(同电子所带电荷)(2)量子化特性(3)是相对论性不变量(4)微观粒子所带电荷总是存在一种对称性 2. 电荷守恒定律 :一个与外界没有电荷交换的孤立系统,无论发生什么变化,整个系统的电荷总量必定保持不变。 3.点电荷:点电荷是一个宏观范围的理想模型,在可忽略带电体自身的线度时才成立。 4.库仑定律: 表示了两个电荷之间的静电相互作用,是电磁学的基本定律之一,是表示真空中两个静止的点电荷之间相互作用的规律 12 12123 012 14q q F r r πε= 5. 电场强度 :是描述电场状况的最基本的物理量之一,反映了电 场的基 0 F E q = 6. 电场强度的计算: (1)单个点电荷产生的电场强度,可直接利用库仑定律和电场强度的定义来求得 (2)带电体产生的电场强度,可以根据电场的叠加原理来求解 πεπε== = ∑? n i i 3 3i 1 0i q 11 dq E r E r 44r r (3)具有一定对称性的带电体所产生的电场强度,可以根据高斯定

理来求解 (4)根据电荷的分布求电势,然后通过电势与电场强度的关系求得电场强度 7.电场线: 是一些虚构线,引入其目的是为了直观形象地表示电场强度的分布 (1)电场线是这样的线:a .曲线上每点的切线方向与该点的电场强度方向一致 b .曲线分布的疏密对应着电场强度的强弱,即越密越强,越疏越弱。 (2)电场线的性质:a .起于正电荷(或无穷远),止于负电荷(或无穷远)。b .不闭合,也不在没电荷的地方中断。c .两条电场线在没有电荷的地方不会相交 8. 电通量: φ= ??? e s E dS (1)电通量是一个抽象的概念,如果把它与电场线联系起来,可以把曲面S 的电通量理解为穿过曲面的电场线的条数。(2)电通量是标量,有正负之分。 9. 高斯定理: ε?= ∑ ?? s S 01 E dS i (里) q (1)定理中的E 是由空间所有的电荷(包括高斯面内和面外的电荷)共同产生。(2)任何闭合曲面S 的电通量只决定于该闭合曲面所包围的电荷,而与S 以外的电荷无关 10. 静电场属于保守力:静电场属于保守力的充分必要条件是,电荷在电场中移动,电场力所做的功只与该电荷的始末位置有关,而与

高中物理:静电场知识点归纳

高中物理:静电场知识点归纳 一、电荷及电荷守恒定律 1. 元电荷、点电荷 (1) 元电荷:e=1.6×10-19C,所有带电体的电荷量都是元电荷的整数倍,其中质子、正电子的电荷量与元电荷相同。 (2) 点电荷:当带电体本身的大小和形状对研究的问题影响很小时,可以将带电体视为点电荷。 2. 静电场 (1) 定义:存在于电荷周围,能传递电荷间相互作用的一种特殊物质。 (2) 基本性质:对放入其中的电荷有力的作用。 3. 电荷守恒定律 (1) 内容: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;在转移过程中,电荷的总量保持不变。 (2) 起电方式:摩擦起电、接触起电、感应起电。 (3) 带电实质:物体带电的实质是得失电子。 二、库仑定律 1. 内容: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。 2. 表达式:,式中k=9.0×109N·m2/C2,叫静电力常量。 3. 适用条件:真空中的点电荷。 三、电场强度、点电荷的场强 1. 定义:放入电场中某点的电荷受到的电场力F与它的电荷量q的比值。 2. 定义式:

3. 点电荷的电场强度:真空中点电荷形成的电场中某点的电场强度: 4. 方向: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。 5. 电场强度的叠加: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,遵从平行四边形定则。 四、电场线 1. 定义:为了形象地描述电场中各点电场强度的强弱及方向,在电场中画出一些曲线,曲线上每一点的切线方向都跟该点的电场强度方向一致,曲线的疏密表示电场的强弱。 2. 特点 ①电场线从正电荷或无限远出发,终止于无限远或负电荷. ②电场线不相交,也不相切,更不能认为电场就是电荷在电场中的运动轨迹. ③同一幅图中,场强大的地方电场线较密,场强小的地方电场线较疏. 五、匀强电场 电场中各点场强大小处处相等,方向相同,匀强电场的电场线是一些平行的等间距的平行线. 六、电势能、电势 1. 电势能 (1) 电场力做功的特点: 电场力做功与路径无关,只与初、末位置有关。 (2) 电势能 ①定义:与重力势能一样,电荷在电场中也具有势能,这种势能叫电势能,规定零

物理选修3-1静电场知识点

第一章 电场 一、电场基本规律 1、电荷 电荷守恒定律 自然界中只存在正、负电荷 自然界中两种电荷的总量是守恒的,使物质带电的过程,就是使电荷从一个物体转移到另一物体(如摩擦起电和接触带电);或者是从物体的一部分转移到另一部分(静电感应),不管何种方式,电荷既不能创造,也不能消失,这就是电荷守恒定律 (1)三种带电方式:摩擦起电-掠夺式、接触起电-均分式、感应起电-本能式 (2)元电荷:最小的带电单元,自然界任何物体的带电荷量都是元电荷(e=1.6×10-19C ) 的整数倍,电子、质子的电荷量都等于元电荷,但电性不同,前者为负,后者为正。 2、库伦定律:(1)定律内容: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,与它们的距离的平方成反比,作用力的方向在它们的连线上。 (2)表达式:221r Q kQ F = k=9.0×109N·m 2/C 2——静电力常量 (3)适用条件:真空中静止的点电荷。 二、电场 力的性质: 1、电场的基本性质:电场对放入其中的电荷有力的作用。 2、电场强度E :(1)定义:电荷在电场中某点受到的电场力F 与电荷的带电量q 的比值,就叫做该点的电场强度。 (2)定义式:q F E = E 与F 、q 无关,只由电场本身决定。 (3)电场强度是矢量:大小:在数值上为单位电荷受到的电场力。 方向:规定正电荷受力方向,负电荷受力与E 的方向相反。 (4)单位:N/C,V/m 1N/C=1V/m (5)其他的电场强度公式 ○ 1点电荷的场强公式:2r kQ E =——Q 场源电荷 ○2匀强电场场强公式:d U E =——d 沿电场方向等势面间距离 (6)场强的叠加:遵循平行四边形法则 3、电场线:(1)意义:形象直观描述电场强弱和方向的理想模型,实际上是不存在的 (2)电场线的特点: ①电场线起于正电荷(无穷远),止于(无穷远)负电荷 ②不封闭,不相交,不相切。 ③沿电场线电势降低,且电势降低最快。一条电场线无法判断场强大小, 可以判断电势高低。 ④电场线垂直于等势面,静电平衡导体,电场线垂直于导体表面 (3)几种特殊电场的电场线:各点的切线方向反映场强的方向,疏密程度反映 场强的大小。特点:假想的(不存在)、不相交、不闭合,从正电荷出发,

大学物理静电场总结

第七章、静 电 场 一、两个基本物理量(场强和电势) 1、电场强度 ⑴、 试验电荷在电场中不同点所受电场力的大小、方向都可能不同;而在 同一点,电场力的大小与试验电荷电量成正比,若试验电荷异号,则所 受电场力的方向相反。我们就用 q F 来表示电场中某点的电场强度,用 E 表示,即q F E = 对电场强度的理解: ①反映电场本身性质,与所放电荷无关。 ②E 的大小为单位电荷在该点所受电场力,E 的方向为正电荷所受电场力 的方向。 ③单位为N/C 或V/m ④电场中空间各点场强的大小和方向都相同称为匀强电场 ⑵、点电荷的电场强度 以点电荷Q 所在处为原点O,任取一点P(场点),点O 到点P 的位矢为r ,把试 验电荷q 放在P 点,有库仑定律可知,所受电场力为: r Q q F E 2 041επ== ⑶常见电场公式 无限大均匀带电板附近电场: εσ 02= E

2、电势 ⑴、电场中给定的电势能的大小除与电场本身的性质有关外,还与检验电荷 有关,而比值 q E pa 0 则与电荷的大小和正负无关,它反映了静电场中某给 定点的性质。为此我们用一个物理量-电势来反映这个性质。即q E p V 0 = ⑵、对电势的几点说明 ①单位为伏特V ②通常选取无穷远处或大地为电势零点,则有: ?∞ ?==p p dr E V q E 0 即P 点的电势等于场强沿任意路径从P 点到无穷远处的线积分。 ⑶常见电势公式 点电荷电势分布:r q V επ04= 半径为R 的均匀带点球面电势分布:R q V επ04= ()R r ≤≤0 r q V επ04= ()R r ≥ 二、四定理 1、场强叠加定理 点电荷系所激发的电场中某点处的电场强度等于各个点电荷单独存在时对 该点的电场强度的矢量和。即

高考必备:高中物理电场知识点总结大全

高中物理电场知识点总结大全 1. 深刻理解库仑定律和电荷守恒定律。 (1)库仑定律: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。即: 其中k为静电力常量,k=9.0×10 9 N m2/c2 成立条件:①真空中(空气中也近似成立),②点电荷。即带电体的形状和大小对相互作用力的影响可以忽略不计。(这一点与万有引力很相似,但又有不同:对质量均匀分布的球,无论两球相距多近,r都等于球心距;而对带电导体球,距离近了以后,电荷会重新分布,不能再用球心间距代替r)。 (2)电荷守恒定律:系统与外界无电荷交换时,系统的电荷代数和守恒。 2. 深刻理解电场的力的性质。 电场的最基本的性质是对放入其中的电荷有力的作用。电场强度E是描述电场的力的性质的物理量。 (1)定义:放入电场中某点的电荷所受的电场力F跟它的电荷量q的比值,叫做该点 的电场强度,简称场强。这是电场强度的定义式,适用于任何电场。其中的q为试探电荷(以前称为检验电荷),是电荷量很小的点电荷(可正可负)。电场强度是矢量,规定其方向与正电荷在该点受的电场力方向相同。 (2)点电荷周围的场强公式是:,其中Q是产生该电场的电荷,叫场源电荷。 (3)匀强电场的场强公式是:,其中d是沿电场线方向上的距离。 3. 深刻理解电场的能的性质。 (1)电势φ:是描述电场能的性质的物理量。 ①电势定义为φ=,是一个没有方向意义的物理量,电势有高低之分,按规定:正电荷在电场中某点具有的电势能越大,该点电势越高。 ②电势的值与零电势的选取有关,通常取离电场无穷远处电势为零;实际应用中常取大地电势为零。

(新)高中物理静电场知识点与例题精讲总结

静电场 第一讲 电场力的性质 一、 电荷及电荷守恒定律 1、自然界中只存在两种电荷,一种是正电,即用丝绸摩擦玻璃棒,玻璃棒带正电;另一种带负电,用毛皮摩擦橡胶棒,橡胶棒带负电,毛皮带正电。电荷间存在着相互作用的引力或斥力。电荷在它的周围空间形成电场,电荷间的相互作用力就是通过 电场发生的。电荷的多少叫电荷量,简称电量。元电荷e=1.6×10- 19C ,所有带电体的电荷量都等于e的整数倍。 2、使物体带电叫做起电。使物体带电的方法有三种:(1)摩擦起电;(2)接触带电;(3)感应起电。 3、电荷既不能创造,也不能消灭,它只能从一个物体转移到另一个物体,或从物体的一部分转移到另一部分,在转移的过程中,电荷的总量不变。这叫做电荷守恒定律。 二、点电荷 如果带电体间的距离比它们的大小大得多,带电体便可看作点电荷。 三、库仑定律 1、内容:在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,跟它们的距离的平方成反比,作用力的方向在它们的连线上。 2、公式:2 21r Q Q k F =,F叫库仑力或静电力,也叫电场力,F可以是引力,也可以是斥力,K叫静电力常量,公式 中各量均取国际单位制单位时,K=9.0×109N ·m 2/C 2 3、适用条件:(1)真空中;(2)点电荷。 四、电场强度 1、电场:带电体周围存在的一种物质,由电荷激发产生,是电荷间相互作用的介质。只要电荷存在,在其周围空间就存在电场。电场具有力的性质和能的性质。 2、电场强度: (1)定义:放入电场中某点的试探电荷所受的电场力跟它的电荷量的比值叫做该点的电场强度。它描述电场的力的性质。 (2)q F E = ,取决于电场本身,与q、F无关,适用于一切电场;2 r Q K E =,仅适用于点电荷在真空中形成的电场。 (3)方向:规定电场中某点的场强方向跟正电荷在该点的受力方向相同。 (4)多个点电荷形成的电场的场强等于各个点电荷单独存在时在该点产生场强的矢量和。这叫做电场的叠加原理。在电场的某一区域里,如果各点的场强的大小和方向都相同,这个区域里的电场中匀强电场。 五、电场线 1、概念:为了形象地描绘电场,人为地在电场中画出的一系列从正电荷出发到负电荷终止的曲线,使曲线上每一点的切线方向都跟该点的场强方向一致,这些曲线叫电场线。它是人们研究电场的工具。 2、性质:(1)电场线起自正电荷(或来自无穷远),终止于电荷(或伸向无穷远); (2)电场线不相交; (3)电场线的疏密情况反映电场的强弱,电场线越密场强越强,匀强电场的电场线是距离相等的平行直线; (4)静电场中电场线不闭合(在变化的电磁场中可以闭合); (5)电场线是人为引进的,不是客观存在的; (6)电场线不是电荷运动的轨迹。 重难点突破 一、库仑定律的适用条件 库仑定律的适用条件是真空中的点电荷。点电荷是一理想化模型,当带电体间的距离远远大于带电体的自身大小时,可以视其为点电荷而使用库仑定律,另外,两个带电的导体球,当不考虑导体一的电荷由于相互作用而重新分布的影响时(即仍看成均匀带电球),可看作点电荷,电荷之间的距离就为两球心之间的距离。当两较大的金属球距离较近时,由于异种电荷相互吸引、同种电荷相互排斥,使电荷的分布发生变化,电荷间的距离不再是两球心间的距离。 二、电场、电场强度及其理解 只要有电荷存在,电荷周围就存在电场。电场是电场力赖以存在的媒介,是客观存在的一种物质。电场作为物质的最基本的性质表现在对放入其中的电荷有力的作用,描述这一属性的物理量就是电场强度。电场强度的定义采用比值定义法:将带电量为q的点电荷放入电场中的某点,如果点电荷受到的力(电场力)为F,那么该点的电场强度为q F E = ,电场强度的单位是N/ C,规定其方向与正电荷在该点的受力方向一致。因此,电场强度的意义是描述电场强弱和方向的物理量。 q F E = 是电场强度的定义式。电场中某点的电场强度是一个预先确定的量,人们为了知道、测量这个值,在此处放入一个 检验电荷q,看它受到的电场力等于多少,由此可以得也这个值q F E = ,因此q仅仅起到一个“测量工具”的作用,“测量工具”

最新高中电场知识点总结

高中电场知识点总结 电场是电荷及变化磁场周围空间里存在的一种特殊物质。今天XX为大家准备了高中电场知识点总结,欢迎 阅读! 高中电场知识点总结自然界中只存在正、负两中电荷,电荷在它的同围空间形成电场,电荷间的相互作用力就 是通过电场发生的。电荷的多少叫电量。基本电荷e =*10^(-19)C。带电体电荷量等于元电荷的整数倍(Q=ne)使物体带电也叫起电。 使物体带电的方法有三种: ①摩擦起电 ②接触带电 ③感应起电 电荷既不能创造,也不能被消灭,它只能从一个物体转移到另一个物体,或从的体的这一部分转移到另一个部分, 这叫做电荷守恒定律。 带电体的形状、大小及电荷分布状况对它们之间相互作用力的影响可以忽略不计时,这样的带电体就可以看做带电 的点,叫做点电荷。 公式:F = KQ1Q2/r^2(真空中静止的两个点电荷)在真空中两个点电荷间的作用力跟它们的电量的乘积成正比,跟它们间的距离的平方成反比,作用力的方向在它 们的连线上,其中比例常数K叫静电力常量,K =*10^9Nm^2/C^2。(F:点电荷间的作用力(N),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) 库仑定律的适用条件是:(1)真空,(2)点电荷。 点电荷是物理中的理想模型。当带电体间的距离远远大于带电体的线度时,可以使用库仑定律,否则不能使用。 为了直观形象地描述电场中各点的强弱及方向,在电场中画出一系列曲线,曲线上各点的切线方向表示该点的场强方向,曲线的疏密表示电场的弱度。 电场线的特点: (1)始于正电荷(或无穷远),终止负电荷(或无穷远);(2)任意两条电场线都不相交。 电场线只能描述电场的方向及定性地描述电场的强弱,并不是带电粒子在电场中的运动轨迹。带电粒子的运动轨迹 是由带电粒子受到的合外力情况和初速度共同决定。 电场的最基本的性质之一,是对放入其中的电荷有电场力的作用。电场的这种性质用电场强度来描述。在电场中放 入一个检验电荷q,它所受到的电场力F跟它所带电量的比值F/q叫做这个位置上的电场强度,定义式是E = F/q,E是矢量,规定正电荷受电场力的方向为该点的场强方向,负 电荷受电场力的方向与该点的场强方向相反。(E:电场强度(N/C),是矢量,q:检验电荷的电量(C)) 电场强度E的大小,方向是由电场本身决定的,是客观存在的,与检验电荷无关。与放入检验电荷的正、负,及带 电量的多少均无关,不能认为E与F成正比,也不能认为E与q成反比。 点电荷场强的计算式E = KQ/r^2( r:源电荷到该位置的距离(m),Q:源电荷的电量(C))

大学物理知识点期末复习版

A r r y r ? 第一章 运动学 一. 描述运动的物理量 1. 位矢、位移和路程 由坐标原点到质点所在位置的矢量r 称为位矢 位矢r xi yj =+,大小 2r r x y ==+运动方程 ()r r t = 运动方程的分量形式() ()x x t y y t =???=?? 位移是描述质点的位置变化的物理量 △t 时间内由起点指向终点的矢量B A r r r xi yj =-=?+?△,2r x =?+△路程是△t 时间内质点运动轨迹长度s ?是标量。 明确r ?、r ?、s ?的含义(?≠?≠?r r s ) 2. 速度(描述物体运动快慢和方向的物理量) 平均速度 x y r x y i j i j t t t u u u D D = =+=+D D r r r r r V V r 瞬时速度(速度) t 0r dr v lim t dt ?→?== ?(速度方向是曲线切线方向) 瞬时速度:j v i v j dt dy i dt dx dt r d v y x +=+==,瞬时速率:2222y x v v dt dy dt dx dt r d v +=?? ? ??+??? ??== ds dr dt dt = 速度的大小称速率。 3. 加速度(是描述速度变化快慢的物理量) 平均加速度v a t ?=? 瞬时加速度(加速度) 220lim t d d r a t dt dt υυ→?===?△ a 方向指向曲线凹向j dt y d i dt x d j dt dv i dt dv dt v d a y x 2222+=+== 2 2222222 2 2???? ??+???? ??=? ?? ? ??+??? ??=+=dt y d dt x d dt dv dt dv a a a y x y x

高考物理电学板块知识点总结

高考物理电学板块知识点总结 电学是物理考试中的重点,同时也是难点。掌握好电场相关内容可以使考试更加容易,以下是小编为大家搜集整理提供到的有关高考物理知识点总结,希望对您有所帮助。 欢迎阅读参考学习! 高考物理知识点之电场常见公式: 1.两种电荷、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 2.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} 3.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)} 4.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} 5.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)} 6.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)} 7.电势与电势差:UAB=φA-φB,UAB=WAB/q=-ΔEAB/q 8.电场力做功:WAB=qUAB=Eqd{WAB: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(m)} 9.电势能:EA=qφA {EA:带电体在A点的电势能(J),q:电量(C),φA:A点的电势(V)} 10.电势能的变化ΔEAB=EB-EA {带电体在电场中从A位置到B位置时电势能的差值} 11.电场力做功与电势能变化ΔEAB=-WAB=-qUAB (电势能的增量等于电场力做功的 负值) 12.电容C=Q/U(定义式,计算式) {C:电容(F),Q:电量(C),U:电压(两极板电势差)(V)} 13.平行板电容器的电容C=εS/4πkd(S:两极板正对面积,d:两极板间的垂直距离,ω:介电常数) 高考物理知识点之常见电容器

静电场知识点总结(新)

高 一 物 理 选 修 3-1 《静 电 场》 总 结 一.电荷及守恒定律 (一) 1、三种起电方式: 2、感应起电的结果: 3、三种起点方式的相同和不同点: (二) 1、电荷守恒定律内容: 2、什么是元电荷: e 19 106.11-?=______________,质子和电子所带电量等于一个基本电荷的电量。 3、比荷: 二. 库仑定律 1、内容: ________________________________________________________________ _ 2、公式:21r Q Q K F =_________________,F 叫库仑力或静电力,也叫电场力。它可以是引力,也可以是斥力,K 叫静电力常量,29/109C m N K ??=_________________________。 3、适用条件:__________________(带电体的线度远小于电荷间的距离r 时,带电体的形状和大小对相互作用力的影响可忽略不计时,可看作是点电荷)(这一点与万有引力很相似,但又有不同:对质量均匀分布的球,无论两球相距多近,r 都等于球心距;而对带电导体球,距离近了以后,电荷会重新分布,不能再用球心间距代替r ,同种电荷间的库仑力F ,异种电荷间的库仑力F )。 4、三个自由点电荷静态平衡问题:

三.电场强度 1. 电场 ___________周围存在的一种物质。电场是__________的,是不以人的意志为转移的,只要电荷存在,在其周围空间就存在电场,电场具有___的性质和______的性质。 2. 电场强度 1) 物理意义: 2) 定义:公式:F E / =__________,E 与q 、F ____关,取决于_______,适用于____电场。 3) 其中的q 为__________________(以前称为检验电荷),是电荷量很______的点 电荷(可正可负)。 4) 单位: 5) 方向:是____量,规定电场中某点的场强方向跟_______在该点所受电场力方向 相同。 3. 点电荷周围的场强 ① 点电荷Q 在真空中产生的电场r Q K E =________________,K 为静电力常量。 ② 均匀带点球壳外的场强: 均匀带点球壳内的场强: 4. 匀强电场 在匀强电场中,场强在数值上等于沿______每单位长度上的电势差,即: U E /=_____。 5. 电场叠加 几个电场叠加在同一区域形成的合电场,其场强可用矢量的合成定则 (________)进行合成。 6. 电场线 (1)作用:___________________________________________________________。

大学物理物理知识点总结

y 第一章质点运动学主要内容 一 . 描述运动的物理量 1. 位矢、位移和路程 由坐标原点到质点所在位置的矢量r r 称为位矢 位矢r xi yj =+r v v ,大小 r r ==v 运动方程 ()r r t =r r 运动方程的分量形式() ()x x t y y t =???=?? 位移是描述质点的位置变化的物理量 △t 时间内由起点指向终点的矢量B A r r r xi yj =-=?+?r r r r r △,r =r △路程是△t 时间内质点运动轨迹长度s ?是标量。 明确r ?r 、r ?、s ?的含义(?≠?≠?r r r s ) 2. 速度(描述物体运动快慢和方向的物理量) 平均速度 x y r x y i j i j t t t u u u D D = =+=+D D r r r r r V V r 瞬时速度(速度) t 0r dr v lim t dt ?→?== ?r r r (速度方向是曲线切线方向) j v i v j dt dy i dt dx dt r d v y x ??????+=+==,2222y x v v dt dy dt dx dt r d v +=?? ? ??+??? ??==?? ds dr dt dt =r 速度的大小称速率。 3. 加速度(是描述速度变化快慢的物理量) 平均加速度v a t ?=?r r 瞬时加速度(加速度) 220lim t d d r a t dt dt υυ→?===?r r r r △ a r 方向指向曲线凹向j dt y d i dt x d j dt dv i dt dv dt v d a y x ????ρ ?2222+=+== 2 2222222 2 2???? ??+???? ??=? ?? ? ? ?+??? ??=+=dt y d dt x d dt dv dt dv a a a y x y x ? 二.抛体运动

静电场知识点总结

电场 基本定律 库仑定律:F=(方向:同性相斥异性相吸来判断)?求矢量,计算不带符号 电荷守恒定律 力能性质综 合应用 ①带电粒子在电场中:⑴平衡⑵直线加速⑶偏转 ②电场中导体:静电感应静电平衡静电屏蔽 ,当时,E合=0 ,故到达静电平衡体内场 定义式 ③电容器 电容 决定式 电容器问 题的动态 分析 I、电键S闭合,U保持不变 ,E↓= U/d(E只跟d有关) ,E不变 II、电键S断开, Q保持不变 与d无关,但跟正对面积有关。电场力 的性质 定义式:E=F/q (适用任何电场,场强方向跟正电荷受力方向一致)?求矢量,不带符号场强 电 场 力 F=Eq(适用于任何电场)?求矢量,计算不带符号 F=k(真空中点电荷)?求矢量,计算不带符号 真空中点电荷:E=?求矢量,计算不带符号 匀强电场:E=U/d(d为沿电场线方向的距离)?求矢量,计算不带符号 电场能 的性质 W=qU AB(适用任意电场)☆☆☆☆☆计算时需要代入正负号? W AB=Flcosα(匀强电场) 电场力做功 W AB=-ΔE P =–(E pB – E pA)= E pA–E PB 电场力做的功等于电势能的减少量←从能的角度看电势能 ①ΔE P=-W电,与W的关系:电场力做正功,电势能减小,做负功,电势能增加 ③,计算起来特别的方便☆☆☆☆☆计算时需要代入正负号? ②电荷在某点的电势能:等于静电力把它从该点移到零势能参考面面电场力所做的功 若E PB=0 ,则,若,则 (正电荷在高电势处电势能大,负电荷在低电势处电势能大) 电势?q E PA A = ?电场中沿电场线的方向,电势逐渐降低☆☆☆☆☆计算时需要代入正负号? B A AB U? ?- = B AB A U? ?+ = ,通过电势差求电势 电势差 U AB = Ed(匀强电场) B A AB U? ?- = q W U AB AB =☆☆☆☆☆计算时需要代入正负号? ?计算的时候确保U为正值,则不带符号计算

大学物理同步训练第2版第七章静电场中的导体详解

第七章 静电场中的导体和电介质 一、选择题 1. (★★)一个不带电的空腔导体球壳,内半径为R 。在腔内离球心的 距离为a 处(a

高二物理知识点总结

电场 库仑定律、电场强度、电势能、电势、电势差、电场中的导体、导体 知识要点: 1、电荷及电荷守恒定律 ⑴自然界中只存在正、负两中电荷,电荷在它的同围空间形成电场,电荷间 的相互作用力就是通过电场发生的。电荷的多少叫电量。基本电荷 e =?-1610 19 .C 。 ⑵使物体带电也叫起电。使物体带电的方法有三种:①摩擦起电 ②接触带 电 ③感应起电。 ⑶电荷既不能创造,也不能被消灭,它只能从一个物体转移到另一个物体,或从的体的这一部分转移到另一个部分,这叫做电荷守恒定律。 2、库仑定律 在真空中两个点电荷间的作用力跟它们的电量的乘积成正比,跟它们间的距 离的平方成反比,作用力的方向在它们的连线上,数学表达式为F K Q Q r =122 , 其中比例常数K 叫静电力常量,K =?90109.N m C 22·。 库仑定律的适用条件是(a)真空,(b)点电荷。点电荷是物理中的理想模型。当带电体间的距离远远大于带电体的线度时, 可以使用库仑定律,否则不能使用。例如半径均为r 的金属球如 图9—1所示放置,使两球边缘相距为r ,今使两球带上等量的异种电荷Q ,设两电荷Q 间的库仑力大小为F ,比较F 与K Q r 22 3() 的大小关系,显然,如果电荷 能全部集中在球心处,则两者相等。依题设条件,球心间距离3r 不是远大于r ,故不能把两带电体当作点电荷处理。实际上,由于异种电荷的相互吸引,使电荷分布在两球较靠近的球面处,这样电荷间距离小于3r ,故F K Q r >22 3() 。同理, 若两球带同种电荷Q ,则F K Q r <22 3() 。 3、电场强度 ⑴电场的最基本的性质之一,是对放入其中的电荷有电场力的作用。电场的这种性质用电场强度来描述。在电场中放入一个检验电荷q ,它所受到的电场力 F 跟它所带电量的比值F q 叫做这个位置上的电场强度,定义式是E F q = ,场强 是矢量,规定正电荷受电场力的方向为该点的场强方向,负电荷受电场力的方向与该点的场强方向相反。 由场强度E 的大小,方向是由电场本身决定的,是客观存在的,与放不放检

精选高中物理静电场知识点总结及题型分析.doc

静电场 一、静电场公式汇总 1、公式计算中的 q、φ的要求 电场中矢量(电场力 F、电场 E)的运算:q 代绝对值 电场中标量(功 W 、电势能 E p、电势差 U AB、电势φ)的运算:q 、φ 代正、负 2、公式: (1)点电荷间的作用力: F=kQ1Q2/r 2 (2) 电荷共线平衡:Q 外1 Q 外 2 Q 内 Q 外 1 Q 内 Q 外2 ... ( 3)电势φA: φA=Ep A /q (φA电势 =Ep A电势能 / q 检验电荷量;电荷在电场中某点的电势能与电荷量的比值跟试探电荷无关) (4)电势能 Ep A:Ep A=φA q (5)电场力做的功 W AB W=F d =F S COSθ=Eqd W AB=E pA-E pB W AB= U AB q(电场力做功由移动电荷和电势差决定,与路径无关)( 6)电势差 U AB: U AB=φA-φB(电场中,两点电势之差叫电势差) U AB=W AB / q(W AB电场力的功) U= E d(E数值等于沿场强方向单位距离的电势差) ( 7)电场强度 E E=F/q(任何电场); E kQ / r 2(点电荷电场);E U /d (匀强电场) ( 8)电场力: F=E q (9)电容:C Q (10)平行板电容器: C S U 4 kd 3、能量守恒定律公式 ( 1)、动量定理:物体所受合外力的冲量等于它的动量的变化 . 公式: F 合 t = mv 2一 mv1(解题时受力分析和正方向的规定是关键) 动量守恒定律:相互作用的物体系统 , 如果不受外力 , 或它们所受的外力之和为零 , 它们的总动量保持不变 . (研究对象:相互作用的两个物体或多个物体) 公式: m1v1 + m 2 v2 = m 1 v 1' + m2 v2'

高中物理静电场知识点与例题精讲总结

静电场复习 第一讲 电场力的性质 一、电荷及电荷守恒定律 1、自然界中只存在两种电荷,一种是正电,即用丝绸摩擦玻璃棒,玻璃棒带正电;另一种带负电,用毛皮摩擦橡胶棒,橡胶棒带负电,毛皮带正电。电荷间存在着相互作用的引力或斥力。电荷在它的周围空间形成电场,电荷间的相互作用力就是通过电场发生的。电荷的多少叫电荷量,简称电量。元电荷e=1.6×10-19 C , 所有带电体的电荷量都等于e的整数倍。 2、使物体带电叫做起电。使物体带电的方法有三种:(1)摩擦起电;(2)接触带电;(3)感应起电。 3、电荷既不能创造,也不能消灭,它只能从一个物体转移到另一个物体,或从物体的一部分转移到另一部分,在转移的过程中,电荷的总量不变。这叫做电荷守恒定律。 二、点电荷 如果带电体间的距离比它们的大小大得多,带电体便可看作点电荷。 三、库仑定律 1、内容:在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,跟它们的距离的平方成反比,作用力的方向在它们的连线上。 2、公式:2 2 1r Q Q k F =,F叫库仑力或静电力,也叫电场力,F可以是引力,也可以是斥力,K叫静电力常量,公式中各量均取国际单位制单位时,K=9.0×109 N ·m 2 /C 2 3、适用条件:(1)真空中;(2)点电荷。 四、电场强度 1、电场:带电体周围存在的一种物质,由电荷激发产生,是电荷间相互作用的介质。只要电荷存在,在其周围空间就存在电场。电场具有力的性质和能的性质。 2、电场强度: (1)定义:放入电场中某点的试探电荷所受的电场力跟它的电荷量的比值叫做该点的电场强度。它描述电场的力的性质。 (2)q F E = ,取决于电场本身,与q、F无关,适用于一切电场;2r Q K E =,仅适用于点电荷在真空中形成的电场。 (3)方向:规定电场中某点的场强方向跟正电荷在该点的受力方向相同。 (4)多个点电荷形成的电场的场强等于各个点电荷单独存在时在该点产生场强的矢量和。这叫做电场的叠加原理。在电场的某一区域里,如果各点的场强的大小和方向都相同,这个区域里的电场中匀强电场。 五、电场线 1、概念:为了形象地描绘电场,人为地在电场中画出的一系列从正电荷出发到负电荷终止的曲线,使曲线上每一点的切线方向都跟该点的场强方向一致,这些曲线叫电场线。它是人们研究电场的工具。

高中物理:电场知识归纳及例题讲解

高中物理:电场知识归纳及例题讲解 电场是电荷及变化磁场周围空间里存在的一种特殊物质。电场这种物质与通常的实物不同,它不是由分子原子所组成,但它是客观存在的,电场具有通常物质所具有的力和能量等客观属性。电场的力的性质表现为:电场对放入其中的电荷有作用力,这种力称为电场力。电场的能的性质表现为:当电荷在电场中移动时,电场力对电荷作功(这说明电场具有能量)。 [考点方向] 1、有关场强E(电场线)、电势(等势面)、W=qU、动能与电势能的比较。 2、带电粒子在电场中运动情况(加速、偏转类平抛)的比较,运动轨迹和方向(一直向前?往返?)的分析判别。[联系实际与综合] ①直线加速器②示波器原理③静电除尘与选矿④滚筒式静电分选器⑤复印机与喷墨打印机⑥静电屏蔽⑦带电体的力学分析(综合平衡、牛顿第二定律、功能、单摆等)⑧带电体在电场和磁场中运动⑨氢原子的核外电子运行[电场知识点归纳] 1.电荷电荷守恒定律点电荷 ⑴自然界中只存在正、负两中电荷,电荷在它的同围空间形成电场,电荷间的相互作用力就是通过电场发生的。电荷的多少叫电量。基本电荷。带电体电荷量等于元电荷的整数倍(Q=ne) ⑵使物体带电也叫起电。使物体带电的方法有三种:①摩擦起电②接触带电③感应起电。 ⑶电荷既不能创造,也不能被消灭,它只能从一个物体转移到另一个物体,或从的体的这一部分转移到另一个部分,这叫做电荷守恒定律。 带电体的形状、大小及电荷分布状况对它们之间相互作用力的影响可以忽略不计时,这样的带电体就可以看做带电的点,叫做点电荷。 2.库仑定律 在真空中两个点电荷间的作用力跟它们的电量的乘积成正比,跟它们间的距离的平方成反比,作用力的方向在它们的连线上,数学表达式为,其中比例常数叫静电力常量,。(F:点电荷间的作用力(N),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)库仑定律的适用条件是(a)真空,(b)点电荷。点电荷是物理中的理想模型。当带电体间的距离远远大于带电体的线度时,可以使用库仑定律,否则不能使用。 3.静电场电场线 为了直观形象地描述电场中各点的强弱及方向,在电场中画出一系列曲线,曲线上各点的切线方向表示该点的场强方向,曲线的疏密表示电场的弱度。 电场线的特点:(a)始于正电荷(或无穷远),终止负电荷(或无穷远);(b)任意两条电场线都不相交。 电场线只能描述电场的方向及定性地描述电场的强弱,并不是带电粒子在电场中的运动轨迹。带电粒子的运动轨迹是由带电粒子受到的合外力情况和初速度共同决定。 4.电场强度点电荷的电场Ⅱ ⑴电场的最基本的性质之一,是对放入其中的电荷有电场力的作用。电场的这种性质用电场强度来描述。在电场中放入一个检验电荷,它所受到的电场力跟它所带电量的比值叫做这个位置上的电场强度,定义式是,场强是矢量,规定正电荷受电场力的方向为该点的场强方向,负电荷受电场力的方向与该点的场强方向相反。(E:电场强度(N/C),是矢量,q:检验电荷的电量(C))

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