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第一章静电场复习总结

第一章电场整合

知识建构

专题应用

专题1：电场力的性质的描述 1．电场强度定义式为

E =

，描述电场中某点力的性质，与试探电荷q 无关。点电荷场强计算式：2r

Q k

E =。 2．电场强度是矢量，几个电场同时存在时，要应用场强叠加原理。

3．电场线可以形象地描述电场，电场线的切线方向为该点电场强度的方向，电场线的疏密可以反映场强的大小。

4．匀强电场的电场强度处处大小相等、方向相同，电场线是等间距的平行线。【注意】（1）q

E =

是电场强度定义式，适用于任何电场。E 的大小与在电场中的位置有关，在电场中确定的位置E 不变；F 与q 成正比，但

的值不变。（2）注意电场强度是矢量，场强叠加符合矢量运算法则：

【例题1】如下图所示，带电荷量分别为4q 和－q 的小球A 、B 固定在水平位置的光滑绝缘细杆上，相距为d 。若杆上套一带电小球C ，带电体A 、B 和C 均可视为点电荷．求小球C 的平衡位置。

专题2：电场能的性质的描述

1．电势能：由于静电力做功与路径无关，所以在电场中引入电势能。W AB =E PA －E PB ，注意电势能是相对的。电荷在某点的电势能的大小等于把电荷从该点移到规定的零电势能点的过程中静电力所做的功。

2．电势：电势是描述电场中某点能的性质的物理量，定义式q

E P

?，q 为试探电荷。电场中某点的电势与试探电荷的电荷量及电势能无关．电势是标量。

3．等势面：电场中电势相等的点的集合．等势面的两个重要特点是：（1）等势面与电场线处处垂直，沿电场线方向电势降低。（2）沿等势面移动电荷，静电力不做功。

4．电势差：电势差是电场中两点电势的差值，电势的大小与电势零点的选取有关，而电势差与电势零点的选取无关。

5．匀强电场中电势差与电场强度的关系U=Ed 或d

E =

，其中d 是沿电场方向的距离。 6．电场中静电力做功的公式W AB =qU AB ，既适用于匀强电场，又适用于非匀强电场。

【注意】（1）静电力做功一定对应电势能和其他能的相互转化．静电力做正功，电势能一定减小；静电力做负功，电势能一定增加；只有静电力做功时，电势能与动能总和保持不变。（2）匀强电场中，U=Ed 是电势差与电场强度的关系．非匀强电场中也可用U=Ed 进行定性判断。

【例题2】如下图所示，A 、B 、C 为一等边三角形的三个顶点，某匀强电场的电场线平行于

该三角形所在平面．现将正点电荷10－8C 从A 点移到C 点，静电力做功3×10－

6J ，将另一负点

电荷10－8C 从A 点移到B 点克服静电力做功3×10－

6J 。那么可以判定（）

A ．电场线的方向垂直BC

B．B点电势和C点电势相等

C．若AB长为3

2cm，则场强为104V／m

D．以上都不正确

专题3：用功能关系处理电场中的运动问题

电荷在非匀强电场中运动，由于受变力作用，必须借助于功能关系来处理．即使都是恒力作用的问题，用功能关系处理也常常显得简洁，下面分析两种较为简单的情况。

如果只有电场力做功，则只有电势能与动能相互转化，电势能与动能之和保持不变，类似于重力场中仅有重力做功时重力势能与动能之和保持不变。

如果只有电场力和电场力做功，则电势能、重力势能、动能相互转化，电势能、重力势能、动能之和保持不变。

只要抓住这一不变量列出方程，问题就迎刃而解了。

【例题3】图中虚线表示等势面，相邻两等势面间的电势差相等．有一带正电的小球在电场中运动，实线表示该带正电的小球的运动轨迹．小球在a点的动能等于20 eV，运动到b点时的动能等于2eV。若取c点为零势点，则当这个带电小球的电势能等于6eV时（不计重力和空气阻力），它的动能等于…………………（）

A．16 eV B．8 eV

C．6 eV D．4 eV

专题4：用等效法处理带电体在叠加场中的运动

各种性质的场与实物（由分子和原子构成的物质）的根本区别之一是场具有叠加性，即几个场可以同时占据同一空间，从而形成叠加场．对于叠加场中的力学问题，可以根据力的独立作用原理分别研究每一种场力对物体的作用效果；也可以同时研究几种场力共同作用的效果，将叠加场等效为一个场，然后与重力场中的力学问题进行类比，利用力学的规律和方法进行分析与解答。

【例题4】在水平向右的匀强电场中，有一质量为m、带正电的小球，用长为l的绝缘细线悬挂于O点，当小球静止时细线与竖直方向夹角为θ。现给小球一个垂直于悬线的初速度，使小球恰能在竖直平面内做圆周运动，试问：

（1）小球在做圆周运动的过程中，在哪一位置速度最小?速度最小值多大?

（2）小球在B点的初速度多大?

第二章直流电路整合

知识建构：

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?????????

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1221221212121输出时输入输出时输入电路非则输出即为输入一个为电路或输出时输入均为电路与简单的逻辑电路使用方法原理多用电表闭合电路欧姆定律由材料和温度决定反映导体导电性能电阻定律热功率电热电热和热功率电功率非纯电阻电路纯电阻电路电功电功和电功率焦耳定律功率电阻电压电流并联电路的特点功率电阻电压电流串联电路的特点并联电路串非线性元件线性元件伏安特性曲线纯电阻电路适用条件欧姆定律电动势微观表达式定义式电流恒定电流外外内

专题应用：

专题1：电路的动态变化问题

电路中局部的变化会引起整个电路电流、电压、电功率的变化，“牵一发而动全身”是电路动态问题的一个特点。

电路动态分析的基本方法：

1．分析电路，弄清电路的连接关系、各电表所测的对象，明确变阻器阻值的变化情况。

2．先整体，后局部，注意内、外电路的联系．首先判断外电阻R 的变化情况，再根据闭合电路欧

姆定律r

R E

I +=

判断干路电流的变化，进而明确路端电压的变化情况。 3．分清变量和不变量及它们之间的关系，先研究不变的量，再研究变化量的变化情况。

【例题1】如图所示的电路中，当S 闭合后，滑动变阻器的滑片P 在如图所示位置时，小灯泡L 1、L 2、L 3、L 4的亮度均相同。若将滑片P 向左移动，则各灯泡的亮度变化情况是……………………………………………（）

A ．L 1、L 4变暗，L 2、L 3变亮

B ．L 2变亮，L 1变暗，L 3、L 4亮度不变

C ．L 1变暗，L 2无法判断，L 3、L 4亮度不变

D ．四个灯泡亮度都变暗

专题2：电路故障的分析 1．故障特点

（1）断路特点：电路中发生断路，表现为电源电压不为零而电流为零．若外电路中无用电器的任意两点间电压不为零；则这两点间有断点，而这两点与电源连接部分无断点。（2）短路特点：电路中发生短路，表现为有电流通过电路而路端电压为零。 2．故障的分析方法

这类题目要从已知条件出发，进行严密的推理，找出故障的原因．具体分为两种方法：（1）仪器检测法

①断点故障的判断：用电压表与电源并联，若有电压，再逐段与电路并联，若电压表指针偏转，则该段电路中有断点。

②短路故障的判断：用电压表与电源并联，若有电压，再逐段与电路并联，若电压表示数为零，则该电路被短路．若电压表示数不为零，则该电路没有被短路或不完全被短路。（2）假设法

已知电路发生某种故障，寻求故障发生在何处时，可将整个电路划分为若干部分，然后假设某部分电路发生故障，运用欧姆定律进行正向推理，推理结果若与题述物理现象不符合，则故障不是发生在这部分电路。若推理结果与题述物理现象符合，则故障可能发生在这部分电路。用此方法，直到找出发生故障的全部可能为止。

【例题2】在如图所示的电路中，由于某一电阻发生短路或断路，使A 变暗，B 灯变亮，则故障可能是………………………（）

A ．R 1短路

B ．R 2断路

C ．R 3断路

D ．R 4短路

专题3：含电容器电路的计算

解决含有电容器的直流电路问题时，关键是明确电容器两极的电压这个物理量．常用的方法是：（1）电路稳定时，电容器是断路的，电容器两极间的电压等于所并联的电路两端的电压。（2）电路的电流、电压变化时，将会引起电容器的充（放）电，如果电容器两端电压升高，电容器充电；如果电压降低，电容器将通过与它并联的电路放电。【例题3】如图所示的电路中，E=10 V ，C 1=C 2=30μF ，R 1=4.0Ω，R 2=6.0Ω，电池内阻可忽略．先闭合开关S ，待电路稳定后，再将S 断开，则断开S 后流过R 1的电荷量为多少? 专题4：电路中能量的计算

在闭合电路里，电源通过非静电力做功将其他形式的能转化为电能，在整个电路中，又通过电场力做功将电能转化为其他形式的能．电源为整个电路提供的电功率P 总=EI ，其中内阻热功率P 内=I 2r ，输出功率P 出=UI=P 总－P 内，效率E

U P P =

η总

出。（1）在纯电阻电路里，电功等于电热，电功率等于热功率，即R

U R I UI P 2

===。

（2）在非纯电阻电路里，电功大于电热，电功率大于热功率，即P 电=UI>P 热=I 2R ．

【例题4】如图所示，电源电动势为30 V ，内阻为1Ω，一个“6 V 12W ”的电灯与一个绕线电阻为2Ω的电动机串联．已知电灯正常发光，则电动机输出的机械功率为（） A ．36 W B ．44 W C ．48 W D ．60 W

第三章磁场整合

知识建构：

专题

应用：

专题1：导体在安培力作用下运动的判断

一般所用方法是首先画出该处的磁场方向，再用左手定则确定研究对象所受安培力的方向，然后由受力情况判定它的运动情况。还有下面几种简捷的方法：

1．电流元分析法：把整段电流分成很多小段直线电流，其中每一小段就是一个电流元，先用左手定则判断出每小段电流元所受安培力，再判断出整个电流所受合力方向，最后确定导线的运动方向。2．特殊位置法：根据磁场的磁感线分布特点，把电流或磁铁转到一个便于分析的特殊位置后再判断安培力方向，从而确定导线的运动方向。

3．等效法：环形电流和通电螺线管都可以等效成条形磁铁，条形磁铁反过来也可等效成环形电流或通电螺线管，同时通电螺线管也可等效成很多匝的环形电流来分析。

4．结论法：

（1）两个通电直导线相互平行时无转动趋势，同向电流相互吸引，异向电流相互排斥。

（2）两个通电直导线不平行时，有转动到相互平行且电流方向相同的趋势。

【例题1】如图所示，条形磁铁放在桌面上，一根通电直导线由S极的上端平移到N极的上端的过程中，导线保持与磁铁垂直，导线的通电方向如图所示，则此过程中磁铁受到的摩擦力（磁铁保持静止）（）

A．为零

B．方向由向左变为向右

C．方向保持不变

D．方向由向右变为向左

专题2：磁场对电流的作用

1．安培力大小

（1）当通电导体和磁场方向垂直时，F=ILB．

（2）当通电导体和磁场方向平行时，F=0．

（3）当通电导体和磁场方向夹角为θ时，F=ILBsinθ。

2．安培力的方向

（1）安培力的方向由左手定则确定．

（2）F安⊥B，同时，F安⊥L，即F安垂直于B和L决定的平面，但L和B不一定垂直。

3．解决安培力问题的一般步骤

（1）画出通电导线所在处的磁感线的方向．

（2）用左手定则确定通电导线所受安培力的方向．

（3）根据初速度的方向结合牛顿定律确定导体的运动情况。

【注意】①通电导线在磁场中受的安培力与导线放置的角度有关，垂直于磁场方向的长度为有效长度。

②在将三维立体图转化为平面图时注意画对力的方向。

【例题2】处于水平面的平行金属导轨MN与PQ间距为L，两导轨接在电动势为E、内阻为r 的电源上，质量为m的直金属杆ab沿垂直导轨方向架在导轨上，ab杆的电阻为R，两金属导轨电阻不计，整个装置处于斜向上的匀强磁场中，已知磁感应强度为B，磁场方向与水平面之间的夹角为θ，如图所示，闭合开关S后，ab棒静止在水平导轨上不动．求此时ab杆所受摩擦力及导轨对它的支持力各多大。

专题3：磁场对运动电荷的作用

1．洛伦兹力的大小

（1）v⊥B，F=qvB

（2）v//B，F=0．

（3）v与B夹角为θ，F=qvBsinθ．

2．洛伦兹力方向根据左手定则判断

3．洛伦兹力的特点

（1）洛伦兹力F既与磁感应强度B垂直，又与带电粒子速度v垂直，或者说F垂直于B和v决定的平面。

（2）由于洛伦兹力F始终垂直于v，故只改变速度方向，不改变速度大小，或者说洛伦兹力对运动电荷永远不做功。

4．带电粒子在匀强磁场中的运动

（1）圆心的确定：由于洛伦兹力F指向圆心，F和v垂直，这为确定圆心位置提供了依据。

（2）半径的确定和计算方法：一方面由磁场边界条件和几何关系可确定半径的大小，另一

方面由洛伦兹力提供向心力可知

R=。

（3）周期和时间的确定：周期公式为

?π

=，已知带电粒子在磁场中运动的圆心角θ（弧

度），则T

=。

【注意】①只有当电荷垂直于磁感应强度方向运动时，F=qvB。②应用左手定则判断洛伦兹力的方向，负电荷与正电荷受力方向相反。

【例题3】在POQ区域内有磁感应强度为B的匀强磁场，磁场方向如图所示，负离子质量为m，电荷量为－q，从边界OQ上的A点垂直于OQ也垂直于磁场方向射入磁场，OA=d，若要求离子不从OP边界射出磁场，离子的速度v应满足什么条件?

专题4：带电粒子在复合场中的运动

复合场是指电场、磁场、重力场共存或有两个场共存，带电粒子在该区域运动时，一般要受多个场力的作用，从大的类型看，一种情况是几个场共存于同一空间，粒子同时受多个力作用；另一种复合场在空间上分隔，粒子在几个场中交替运动．这种题目的特点是受力情况复杂，运动规律难于把握，需认真分析题目条件，灵活应用动力学知识求解．实际上，研究带电粒子在复合场中的运动所根据的规律，思路和方法一般与力学相同，故研究带电粒子的运动关键在于分析其在复合场中的受力情况，然后确定运动过程。

【例题4】如图所示，M、N为两块带等量异种电荷的平行金属板，S1、S2为板上正对的小孔，N板右侧有两个宽度均为d的匀强磁场区域，磁感应强度大小均为B，方向分别垂直于纸面向外和向里，磁场区域右侧有一个荧光屏，取屏上与S1、S2共线的O点为原点，向上为正方向建立x轴，M 板左侧电子枪发射出的热电子经小孔S1进入两板间，电子的质量为m，电荷量为e，初速度可以忽略。

（1）当两板间电势差为U0时，求从小孔S2射出的电子的速度v0。

（2）求两金属板间电势差U在什么范围内，电子不能穿过磁场区域而打到荧光屏上。

（3）若电子能够穿过磁场区域而打到荧光屏上，试在图上定性地画出电子运动的轨迹。

（4）求电子打到荧光屏上的位置坐标x和金属板间的电势差U的函数关系。

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

大学物理静电场总结

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

3.1.10 章末总结

第一章静电场章末总结学案一、电场的几个物理量的求解思路 1．确定电场强度的思路 (1)定义式：E=F q . (2)库仑定律：E=kQ r 2(真空中点电荷)． (3)电场强度的叠加原理，场强的矢量和． (4)电场强度与电势差的关系：E=U d (限于匀强电场)． (5)导体静电平衡时，内部场强为零即感应电荷的场强与外电场的场强等大反向 E 感=-E 外． (6)电场线(等势面)确定场强方向，定性确定场强． 2．确定电势的思路 (1)定义式：Φ=E p q . (2)电势与电势差的关系：U AB =ΦA -ΦB . (3)电势与场源电荷的关系：越靠近正电荷，电势越高；越靠近负电荷，电势越低．

(4)电势与电场线的关系：沿电场线方向，电势逐渐降低． (5)导体静电平衡时，整个导体为等势体，导体表面为等势面． 3．确定电势能的思路 (1)与静电力做功关系：W AB=E p A-E p B，静电力做正功，电势能减小；静电力做负功，电势能增加． (2)与电势关系：E p=qΦp，正电荷在电势越高处电势能越大，负电荷在电势越低处电势能越大． (3)与动能关系：只有静电力做功时，电势能与动能之和为常数，动能越大，电势能越小． 4．确定电场力的功的思路 (1)根据电场力的功与电势能的关系：电场力做的功等于电势能的减少量，W AB=E p A-E p B. (2)应用公式W AB=qU AB计算：符号规定是：所移动的电荷若为正电荷，q取正值；若为负电荷，q取负值；若移动过程的始点电势ΦA高于终点电势ΦB，U AB取正值；若始点电势ΦA低于终点电势ΦB，U AB取负值． (3)应用功的定义式求解匀强电场中电场力做的功：W=qEl cosθ. 注意：此法只适用于匀强电场中求电场力的功． (4)由动能定理求解电场力的功：W电+W其他=?E k. 即若已知动能的改变和其他力做功情况，就可由上述式子求出电场力做的功．【例1】电场中有a、b两点，已知Φa=-500 V，Φb=1 500 V，将带电荷量为q=-4?10-9C的点电荷从a 移到b时，电场力做了多少功？a、b间的电势差为多少？变式训练1 如图是一匀强电场，已知场强E=2?102N/C.现让一个电荷量q=-4?10-8C的电荷沿电场方向从M点移到N点，MN间的距离l=30 cm.试求： (1)电荷从M点移到N点电势能的变化； (2)M、N两点间的电势差．二、电场力做功与能量转化 1．带电的物体在电场中具有电势能，同时还可能具有动能和重力势能等机械能，用能量观点处理问题是一种简捷的方法． 2．处理这类问题，首先要进行受力分析及各力做功情况分析，再根据做功情况选择合适的规律列式求解． 3．常见的几种功能关系 (1)只要外力做功不为零，物体的动能就要改变(动能定理)． (2)静电力只要做功，物体的电势能就要改变，且静电力做的功等于电势能的减少量， W电=E p1-E p2.如果只有静电力做功，物体的动能和电势能之间相互转化，总量不变(类似机械能守恒)．(3)如果除了重力和静电力之外，无其他力做功，则物体的动能、重力势能和电势能三者之和不变．【例2】一个带负电的质点，带电荷量为2.0?10-9C，在电场中将它由a移到b，除电场力之外，其他力做功6.5?10-5J，质点的动能增加了8.5?10-5J，则a、b两点间的电势差Φa-Φb=____________. 变式训练2 如图所示，边长为L的正方形区域abcd内存在着匀强电场．质量为m、电荷量为q的带电粒子以速度v0从a点进入电场，恰好从c点离开电场，离开时速度为v，不计重力，求电场强度大小．

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

静电场知识点总结

第一章静电场知识点概括【考点1】电场的力的性质 1.库仑定律：■ （1）公式:F =kQ q ..（2）适用条件：真空中的点电荷。 2. F E=— q用比值法定义电场强度E,与试探电荷q无关；适用于一切电场 Q E=V r 适用于点电荷 U E =一 d 适用于匀强电场 3. （1）意义：形象直观的描述电场的一种工具（2）定义：如果在电场中画出一些曲线，使曲线上每一点的切线方向跟该点的场强方向一致，这样的曲线就叫做电场线。说明：a.电场线不是真实存在的曲线。 b.静电场的电场线从正电荷出发，终止于负电荷（或从正电荷出发终止于无穷远，或来自于无穷远终止于负电荷）。 J c.电场线上每一点的切线方向与该点的场强方向相同。 d.电场线的疏密表示场强的大小，场强为零的区域，不存在电场线。 e.任何两条电场线都不会相交。 f.任何一条电场线都不会闭合。 g.沿着电场线的方向电势是降低的。【典例1】如图所示，M、N和P是以MN为直径的半圆弧上的三点，O点为半圆弧的圆心，?MOP =60° ,电荷量相等、符号相反的两个点电荷分别置于M、N两点，这时O点电场强度的大小为E I；若将N点处的点电荷移至P点，则O点的场强大小变为 E2，E i与E2之比为（） A.1 : 2 B.2: 1 C. 2：3 方法提炼：求解该类问题时首先根据点电荷场强公式得出每一个点电荷产生的场强的大小和方向，再依据平行四边形定则进行合成。

【考点2】电场的能的性质 1.电势能E P、电势「、电势差U （1）电场力做功与路径无关，故引入电势能，W A B= E pA- E PB （2）电势的定义式：;：=E P q （3）电势差：UAB = ；：A -订（4）电场力做功和电势差的关系：W A^= qU AB 沿着电场线方向电势降低，或电势降低最快的方向就是电场强度的方向。 2.电场力做功定义：电荷q在电场中由一点A移动到另一点B时，电场力所做的功W AB简称电功。公式：W AB ^ qU AB 说明：1.电场力做功与路径无关，由q、U AB决定。 2.电功是标量，，电场力可做正功，可做负功，两点间的电势差也可正可负。 3?应用W A^qU AB时的两种思路 < （1）可将q、U AB连同正负号一同代入，所得的正负号即为功的正负；（2）将q、U AB的绝对值代入，功的正负依据电场力的方向和位移（或运动）方向来判断。 ‘4.求电场力做功的方法：①由公式W A^qU AB来计算。 ②由公式W = F COS来计算，只适用与恒力做功。彳 ③由电场力做功和电势能的变化关系W AB=E P A - E pB L④由动能定理W电场力+ W其他力=E k 【典例2］如图所示，Xoy平面内有一匀强电场，场强为E，方向未知，电场线跟X轴的负方向夹角为

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。

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

静电场章末总结

高二物理《静电场》章末总结使用时间：一、电场的几个物理量的求解思路 1．确定电场强度的思路 (1)定义式：E ＝F q 。 (2) 点电荷场强决定式：E ＝kQ r 2 (真空中点电荷)。 (3)电场强度的叠加原理，场强的矢量和。 (4)电场强度与电势差的关系：E ＝U d (限于匀强电场)。 (5)导体静电平衡时，内部场强为零即感应电荷的场强与外电场的场强等大反向 E 感＝－E 外。 (6)电场线(等势面)确定场强方向，定性确定场强。 2．确定电势的思路 (1)定义式：=E p q 。 (2)点电荷电势决定式：r kQ = ? (真空中点电荷)。 (3) 电势的叠加，代数和。 (4)电势与电势差的关系：U AB ＝A －B 。 (5)电势与场源电荷的关系：越靠近正电荷，电势越高；越靠近负电荷，电势越低。 (6)电势与电场线的关系：沿电场线方向，电势逐渐降低。

(7)导体静电平衡时，整个导体为等势体，导体表面为等势面。 3．确定电势能的思路 (1)与静电力做功关系：W AB＝E pA－E pB，静电力做正功，电势能减小；静电力做负功，电势能增加。 (2)与电势关系：E p＝q p，正电荷在电势越高处电势能越大，负电荷在电势越低处电势能越大。 (3)与动能关系：只有静电力做功时，电势能与动能之和为常数，动能越大，电势能越小。4．确定电场力的功的思路 (1)根据电场力的功与电势能的关系：电场力做的功等于电势能的减少量，W AB＝E pA－E pB。 (2)应用公式W AB＝qU AB计算：（计算时带入正负号）。 (3)应用功的定义式求解匀强电场中电场力做的功：W＝qElcos。注意：此法只适用于匀强电场中求电场力的功。 (4)由动能定理求解电场力的功：W电＋W其他=E k.。即若已知动能的改变和其他力做功情况，就可由上述式子求出电场力做的功。 (5)看移动电荷与固定电荷(或者主要的固定电荷)的位置关系。【例1】电场中有a、b两点，已知a＝－500 V，b=1 500 V，将带电荷量为q＝－410－9C 的点电荷从a移到b时，电场力做了多少功a、b间的电势差为多少变式训练1如图是一匀强电场，已知场强E＝2102N/C。现让一个电荷量q＝－410－8C的电荷沿电场方向从M点移到N点，MN间的距离l＝30 cm。试求： (1)电荷从M点移到N点电势能的变化； (2)M、N两点间的电势差。二、电场力做功与能量转化 1．带电的物体在电场中具有电势能，同时还可能具有动能和重力势能等机械能，用能量观点处理问题是一种简捷的方法。

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

静电场中各物理量的知识点总结

第八章电场第二讲静电场中的各个物理量知识点 1.电场强度：电荷周围空间存在的一种物质叫做____________，我们用_______________来表示电场中某一点电场的强弱，电场的基本性质就是对放入其中的电荷有作用力。定义式：E=F/q 电场强度是矢量。电场强度的方向为___________在该点所受的___________的方向。匀强电场：在电场的某个区域里，如果各点电场强度的_______、__________都相同，这个区域的电场就叫做匀强电场。习题 1、由电场强度的定义式E=F/q 可知，在电场中的同一点（） A、电场强度E跟F成正比，跟q成反比 B、无论检验电荷所带的电量如何变化，F/q始终不变 C、同一电荷在电场中某点所受的电场力大，该点的电场强度强。 D、一个不带电的小球在P点受到的电场力为零，则P点的场强一定为零 2、关于电场，下列叙述正确的是（） A．以点电荷为圆心，r为半径的球面上，各点的场强都相同 B．正电荷周围的电场一定比负电荷周围的电场强 C．在电场中某点放入检验电荷q，该点的场强为E=F/q，取走q后，该点场强不变 D．电荷所受电场力大，该点电场强度一定很大 3、在电场中某点用+q测得场强E，当撤去+q而放入－q/2时，则该点的场强 ( ) A．大小为E / 2，方向和E相同 B．大小为E／2，方向和E相反 C．大小为E，方向和E相同 D．大小为E，方向和E相反 2.电势能：电场中的带电体受电场力作用具有做功的本领，因此具有能量，这种能量叫做电势能。类比重力场，电场力做_________，电势能增加，电场力做____________，电势能减少。物体在某一位置的电势能在数值上等于物体由静电力作用从这一位置移到________________所做的功。电荷在电场中的电势能由电荷正负和电场共同决定。（1）点电荷电场中电势能正负：如场源电荷与电荷同号，则电势能E 零；如场源电荷与试探电荷反号，则电势能E 零（前提：规定无穷远为零势能处）。（2）电势能是属电荷与所共有的。（3）电势能是，只有大小无方向。习题 1、下列说法中正确的是（） A 在场强较小处，电荷在该处的电势能也较小； B 电荷在场强为零处的电势能也为零； C 在场强相等的各点，电荷的电势能必相等； D 在选定为零电势的位置处，任何电荷的电势能必为零 2、一个电荷只在电场力作用下从电场中的A点移到B点时，电场力做了5×10－6J的功，那么（）A．电荷在B处时将具有5×10－6J的电势能 B．电荷在B处将具有5×10－6J的动能

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

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 E E E n E +++= (21) 2、电势叠加定理 V 1 、V 2 ...V n 分别为各点电荷单独存在时在P 点的电势点电荷系的电场中，某点的电势等于各点电荷单独存在时在该点电势的代数和。 3、高斯定理在真空中的静电场内，通过任意封闭曲面的电通量等于该闭合曲面包围的所有电荷的代数和除以 ε 说明： ①高斯定理是反映静电场性质的一条基本定理。 ②通过任意闭合曲面的电通量只取决于它所包围的电荷的代数和。 ③高斯定理中所说的闭合曲面，通常称为高斯面。三、静电平衡 1、静电平衡当一带电体系中的电荷静止不动，从而电场分布不随时间变化时，带电体系即达到了静电平衡。说明： ①导体的特点是体内存在自由电荷。在电场作用下，自由电荷可以移动，从而改变电荷分布；而电荷分布的改变又影响到电场分布。 ②均匀导体的静电平衡条件：体内场强处处为零。 ③导体是个等势体，导体表面是个等势面。 ④导体外靠近其表面的地方场强处处与表面垂直。

大学物理静电场知识点总结

大学物理静电场知识点总结 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN

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 0121 4q 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 33i 1 i q 11dq 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

大学物理静电场总结word版本

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 E E E n E +++= (21) 2、电势叠加定理 V 1 、V 2 ...V n 分别为各点电荷单独存在时在P 点的电势点电荷系的电场中，某点的电势等于各点电荷单独存在时在该点电势的代数和。 3、高斯定理在真空中的静电场内，通过任意封闭曲面的电通量等于该闭合曲面包围的所有电荷的代数和除以 ε 说明： ①高斯定理是反映静电场性质的一条基本定理。 ②通过任意闭合曲面的电通量只取决于它所包围的电荷的代数和。 ③高斯定理中所说的闭合曲面，通常称为高斯面。三、静电平衡 1、静电平衡当一带电体系中的电荷静止不动，从而电场分布不随时间变化时，带电体系即达到了静电平衡。说明： ①导体的特点是体内存在自由电荷。在电场作用下，自由电荷可以移

大学物理知识点归纳

大学物理第十一章：真空中的静电场一、电场强度：数值上等于单位正电荷在该点受到的电场力的大小，也等于单位面积电通量的大小（即电场线密度）；方向与该点的受力方向（或者说电场线方向）一致。二、电场强度的计算： a)点电荷的电场强度： b)电偶极子中垂线上任意一点的电场强度：（表示点到电偶极子连线的距离） c)均匀带电直棒： i.有限长度： ii.无限长（=0，）： iii.半无限长：（）三、电通量 a)电场线：电场线上任意一点的切线方向与该点的电场强度E的方向一致，曲线的疏密程度表示该点电场强度的大小，即该点附近垂直于电场方向的单位面积所通过的电场线条数满足：电场中某点的电场强度大小等于该处的电场线密度，即该点附近垂直于电场方向的单位面积所通过的电场线条数。 b)静电场电场线的特点： 1.电场线起于正电荷（或无穷远），终于负电荷（或伸向无穷远），在无电荷的地方不会中断； 2.任意两条电场线不相交，即静电场中每一点的电场强度只有一个方向； 3.电场线不形成闭合回路； 4.电场强处电场线密集，电场弱处电场线稀疏。 c)电通量 i.均匀电场E穿过任意平面S的电通量： ii.非均匀电场E穿过曲面S的电通量：

四、高斯定理 a) b)表述：真空中任何静电场中，穿过任一闭合曲面的电通量，在数值上等于该闭合曲面包围的电荷的代数和除以; c)理解： 1.高斯定理表达式左边的E是闭合面上处的电场强度，他是由闭合面外全部电荷共同产生的，即闭合曲面外的电荷对空间各点的E有贡献，要影响闭合面上的各面元的同量。 2.通过闭合曲面的总电量只决定于闭合面包围的电荷，闭合曲面外部的电荷对闭合面的总电通量无贡献。 d)应用： 1.均匀带电球面外一点的场强相当于全部电荷集中于球心的点电荷在该点的电场强度。 2.均匀带电球面部的电场强度处处为零。五、电势 a)静电场环路定理：在静电场中，电场强度沿任意闭合路径的线积分等于零。 b)电场中a点的电势： 1.无穷远为电势零点： 2.任意b点为电势零点：六、电势能：电荷在电场中由于受到电场作用而具有电荷中的电荷比值决定位置的能叫做电势能，七、电势叠加定理：点电荷系电场中任意一点的电势等于各点电荷单独存在该点所产生的电势的代数和。八、等势面与电场线的关系： 1.等势面与电场线处处正交； 2.电场线指向电势降落的方向； 3.等势面与电场线密集处场强的量值大，稀疏处场强量值小。九、电势梯度： a) b)电场中任意一点的电场强度等于该点点势梯度的负值。第十二章静电场中的导体电介质一、处于静电平衡状态下的导体的性质： a)导体部，电场强度处处为零；导体表明的电场强度方向垂直该处导体表面；电场线不进入导体部，而与导体表面正交。 b)导体部、表面各处电势相同，整个导体为一个等势体。 c)导体无净电荷，净电荷只分部于导体外表面

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)）