高二物理電場知識點整理

1、高二物理電場知識點整理一、電荷、電荷守恒定律1、兩種電荷：“+”“-”用毛皮摩擦過的橡膠棒帶負(fù)電荷，用絲綢摩擦過的 玻璃棒帶正電荷。2、 元電荷：所帶電荷的最小基元，一個元電荷的電量為1. 6X 1019C, 是一個電子 （或質(zhì)子）所帶的電量。說明：任何帶電體的帶電量皆為元電荷電量的整數(shù)倍。 荷質(zhì)比（比荷）：電荷 量q與質(zhì)量m之比，（q/m）叫電荷的比荷3、起電方式有三種 摩擦起電， 接觸起電 注意：電荷的變化是電子的轉(zhuǎn)移引起的； 完全相同的帶電金屬 球相接觸，同種電荷總電荷量平均分配，異種電荷先中和后再平分。 感應(yīng)起電一一切割B,或磁通量發(fā)生變化。 光電效應(yīng)在光的照射下使物體發(fā)射出電子效應(yīng)在

2、光的照射下使 物體發(fā)射出電子4、電荷守恒定律： 電荷既不能創(chuàng)造,也不能被消滅,它們只能從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體,或者從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一部分,系統(tǒng)的電荷總數(shù)是不變的.二、庫侖定律1. 內(nèi)容：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,跟它們的距離的二次方成反比, 作用力的方向在它們的連線上。 方向由 電性決定 （同性相斥、異性相吸 ）2.公式：k= 9. 0x 109N m2/C2極大值問題：在r和兩帶電體電量和一定的情況下，當(dāng) Q仁Q2時，有F 最大值。3 .適用條件： （ 1 ）真空中； （2）點電荷. 點電荷是一個理想化的模型， 在實際中， 當(dāng)帶電體的形狀和大

3、小對相互作用力的 影響可以忽略不計時， 就可以把帶電體視為點電荷.（這一點與萬有引力很相似， 但又有不同：對質(zhì)量均勻分布的球，無論兩球相距多近， r 都等于球心距；而對 帶電導(dǎo)體球，距離近了以后，電荷會重新分布，不能再用球心距代替 r）。點電荷 很相似于我們力學(xué)中的質(zhì)點注意：兩電荷之間的作用力是相互的，遵守牛頓第三定律 使用庫侖定律計算時， 電量用絕對值代入， 作用力的方向根據(jù) “同性相排 斥，異性相吸引”的規(guī)律定性判定。計算方法： 帶正負(fù)計算，為正表示斥力；為負(fù)表示引力。 一般電荷用絕對值計算，方向由電性異、同判斷 三個自由點電荷平衡問題， 靜電場的典型問題， 它們均處于平衡狀態(tài)時的規(guī)律。

4、“三點共線， 兩同夾異，兩大夾小” 中間電荷靠近另兩個中電量較小的。 中間點電荷的平衡求間距， 兩邊之一平衡求中間點電荷的電量， 關(guān)系式為 或 q1、 q3 固定時， q2 的平衡位置具有唯一性，且與 q2 的電量多少，電性正負(fù) 無關(guān)。三、電場 ：1、存在于帶電體周圍的傳遞電荷之間相互作用的特殊媒介物質(zhì)電荷間的作用 總是通過電場進(jìn)行的。電場：只要電荷存在它周圍就存在電場，電場是客觀存在的，它具有力和能 的特性。力 （電場強度 ）；能（磁通量） 。若電荷不動周圍的是靜電場，若電荷運動 周圍不單有電場而且產(chǎn)生磁場，2、電場的基本性質(zhì) 是對放入其中的電荷有力的作用。能使放入電場中 的導(dǎo)體產(chǎn)生靜電感應(yīng)

5、現(xiàn)象3、電場可以由存在的電荷產(chǎn)生，也可以由變化的磁場產(chǎn)生。四、電場強度（E）描述電場力特性的物理量。（矢量）1 .定義：放入電場中某一點的電荷受到的電場力 F跟它的電量q的比值叫做該 點的電場強度，表示該處電場的強弱2.求E的規(guī)律及方法（有如下5種）: E=（定義普遍適用）單位是：N/C或V/m ;“描述自身的物理量”統(tǒng)統(tǒng)不能說XX正比，xx反比（下同） （導(dǎo)出式，真空中的點電荷，其中 Q是產(chǎn)生該電場的電荷） （ 導(dǎo)出式，僅適用于勻強電場，其中 d 是沿電場線方向上的距離 ） 電場的矢量疊加： 當(dāng)存在幾個場源時， 某處的合場強 =各個場源單獨存在時在 此處產(chǎn)生場強的矢量和 利用對稱性求解。3方

6、向：與該點正電荷受力方向相同，與負(fù)電荷的受力方向相反；電場線的切線方向是該點場強的方向； 場強的方向與該處等勢面的方向垂直平行板電容器邊緣除外 4在電場中某一點確定了，則該點場強的大小與方向就是一個定值，與放入的 檢驗電荷無關(guān)，即使不放入檢驗電荷，該處的場強大小方向仍不變。檢驗電荷 q 充當(dāng)“測量工具”的作用某點的E取決于電場本身，（即場源及這點的位置，）與q檢的正負(fù)，電何量q檢和受 到的電場力F無關(guān).這一點很相似于重力場中的重力加速度 ,點定則重力加速度定 .與放入該處物體的 質(zhì)量無關(guān) ,即使不放入物體 ,該處的重力加速度仍為一個定值5、電場強度是矢量， 電場強度的合成按照矢量的合成法則 （

7、平行四邊形法則和 三角形法則）6、電場強度和電場力是兩個概念，電場強度的大小與方向跟放入的檢驗電荷無 關(guān)，而電場力的大小與方向則跟放入的檢驗電荷有關(guān)。五、電場線：定義：在電場中為了形象的描繪電場而人為想象出或假想的曲線 描述E的強弱 （疏密）和方向 。電場線實際上并不存但E又是客觀存在的，電場線是人為引入的研究工具。 電場線是人為引進(jìn)的，實 際上是不存在的；法拉第首先提出用電場線形象生動地描繪電場或磁場。 切線方向表示該點場強的方向，也是正電荷的受力方向 靜電場電場線有始有終：始于“ +”，終止于“ -”或無窮遠(yuǎn)，從正電荷出發(fā)到 負(fù)電荷終止， 或從正電荷出發(fā)到無窮遠(yuǎn)處終止， 或者從無窮遠(yuǎn)處出發(fā)

8、到負(fù)電荷終 止 疏密表示該處電場的強弱，也表示該處場強的大小越密，則E越強 勻強電場的電場線平行且等間距直線表示 （平行板電容器間的電場，邊緣除 外 ） 沒有畫出電場線的地方不一定沒有電場 沿著電場線方向，電勢越來越低但 E 不一定減??；沿 E 方向電勢降低最快 的方向。 電場線丄等勢面.電場線由高等勢面批向低等勢面 靜電場的電場線不相交 ,不終斷 ,不成閉合曲線。 但變化的電場的電場線是閉合 的。 電場線不是電荷運動的軌跡.也不能確定電荷的速度方向。除非三個條件同時滿足：電場線為直線， vO=O或vO方向與E方向平行。 僅受電場力作用。六、熟記幾種典型電場的電場線特點： （重點）電場能的性質(zhì)

9、 （電勢 ）一、電勢差 U （是指兩點間的） 定義：電場中兩點間移動檢驗電荷 q （從A B）,電場力做的功 WAB跟其電 量q的比值叫做這兩點間的電勢差，UAB=WAB/q 是標(biāo)量.UAB的正負(fù)只表示 兩點電勢誰高誰低。UAB為正表示A點的電勢高于B點的電勢。 數(shù)值上 =單位正電荷從 AB 過程中電場力所做的功。 等于 A、B 的電勢之 差，即UAB邛A- © B在勻強電場中UAB= EdE （dE表示沿電場方向上的距離） 意義：反映電場本身性質(zhì)，取決于電場兩點，與移動的電荷無關(guān)，與零電勢的選 取無關(guān)， 電勢差對應(yīng)靜電力做功， 電能 其它形式的能。 電動勢對應(yīng)非靜電 力做功 電能

10、其它形式的能 點評：電勢差很類似于重力場中的高度差.物體從重力場中的一點移到另一點， 重力做的功跟其重量的比值叫做這兩點的高度差h= W/G .二、電勢（是指某點的）描述電場能性質(zhì)的物理量。必須先選一個零勢點， （具有相對性）相對零勢點而言，常選無窮遠(yuǎn)或大地作為 零電勢。 正點電荷產(chǎn)生的電場中各點的電勢為正，負(fù)點電荷產(chǎn)生的電場中各點 的電勢為負(fù)。 定義：某點相對零電勢的電勢差叫做該點的電勢，是標(biāo)量.在數(shù)值上 =單位正電荷由該點移到零電勢點時電場力所做的功 .特點： 標(biāo)量：有正負(fù)，無方向，只表示相對零勢點比較的結(jié)果 。 電場中某點的電勢由電場本身因素決定，與檢驗電荷無關(guān)。與零勢點的選取 有關(guān)。

11、沿電場線方向電勢降低，逆。 。（但場強不一定減?。?。沿 E 方向 電勢降得最快。 當(dāng)存在幾個場源時， 某處合電場的電勢等于各個場源在此處 產(chǎn)生電勢代數(shù)和的疊加。 電勢高低的判斷方法： 1 根據(jù)電場線的方向判斷； 2 電場力做功判斷； 3 電勢能變化判斷。 點評：類似于重力場中的高度某點相 對參考面的高度差為該點的高度注意： （1） 高度是相對的與參考面的選取有關(guān)，而高度差是絕對的與參考面的 選取無關(guān) 同樣電勢是相對的與零電勢的選取有關(guān)， 而電勢差是絕對的， 與零電 勢的選取無關(guān) （2） 一般選取無限遠(yuǎn)處或大地的電勢為零 當(dāng)零電勢選定以后， 電場中各點的電勢為定值.（3）電場中A、B兩點的電勢

12、差等于A、B的電勢之 差，即UAB邛A- © B沿電場線方向電勢降低.三、電勢能 E1 概念：由電荷及電荷在電場中的相對位置決定的能量，叫電荷的電勢能。 電 勢能具有相對性，與零參考點的選取有關(guān)（通常選地面或遠(yuǎn)為電勢能零點）特別 指出：電勢能實際應(yīng)用不大，常實際應(yīng)用的是電勢能的變化。電荷在電場中某點的電勢能 =把電荷從此點移到電勢能零處電場力所做的功。 E=q© Af 0四、電場力做功與電勢能 1電勢能：電場中電荷具有的勢能稱為該電荷的電勢能電勢能是電荷與所在 電場所共有的。2電勢能的變化：電場力做正功電勢能減少；電場力做負(fù)功電勢能增加重力勢能變化：重力做正功重力勢能減少；

13、重力做負(fù)功重力勢能增加電場力做功：由電荷的正負(fù)和移動的方向去判斷 （4 種情況） 功的正負(fù) 電勢能 的變化（重點和難點知識）正、負(fù)電荷沿電場方向和逆電場方向的 4 種情況。 電場力做功過程就是電勢能與其它形式能轉(zhuǎn)化的過程（電勢差） ，做功的數(shù)值就 是能量轉(zhuǎn)化的多少。W=FSCOS勻強電場）W=qEd （d為沿場強方向上的距離）W=qU=-AEp, U為電勢 差， q 為電量重力做功：W= Gh, h為高度差，G為重量.電場力做功跟路徑無關(guān), 是由初末位置的電勢差與電量決定 重力做功跟路徑無關(guān)，是由初末位置的高度差與重量決定.四、等勢面、線、體1 電場中電勢相等的點所組成的面為等勢面.2.特點(

14、1) 各點電勢相等，等勢面上任意兩點間的電勢差為零，在特勢面上移動電荷(不論方式如何，只要起終點在同一等勢面上)電場力不做功 電場力做功為零，路徑不一定沿等勢面運動，但起點、終點一定在同一等勢面上。(2) 畫法規(guī)定：相領(lǐng)等勢面間的電勢差相等等差等勢面的蔬密可表示電場的強弱.(3)處于靜電平衡狀態(tài)的導(dǎo)體：整個導(dǎo)體是一個等勢體，其表面為等勢面.任 兩點間UAB=O越靠近導(dǎo)體表面等勢面越密，形狀越與導(dǎo)體形狀相似，等勢面越 密電場強度越大，曲率半徑越小(越尖)的地方，等勢面(電場線)都越密，這就可解 釋尖端放電現(xiàn)象，如避雷針。(4)勻強電場，電勢差相等的等勢面間距離相等， 點電荷形成的電場，電勢差相等

15、的等勢面間距不相等，越向外距離越大.(5) 等勢面上各點的電勢相等但電場強度不一定相等.(6) 電場線丄等勢面，且由電勢高的面指向電勢低的面，沒電場線方向電勢降低。(7) 兩個等勢面永不相交.2， 公式E=U/d的理解與應(yīng)用(1止式E=U;d反映了電場強度與電勢差之間的關(guān)系由公式可知.電場強度的方向就是電 勢降低昴快的方向.公貳坯口旦只適曲于勻強電場，且心表示®電場線方向兩點間的距爲(wèi) 或兩點所在等勢 面的范離.對非勻強電場，此公武也可用來定性甘析，但非勺強電場中，各相鄰等勢面的電勢差為 定值時*那么E越大處，山越小.即等勢直越密.1反映電場能的性底的物理量荷在電場巾某點8、所具有的壯勢能2電場中某一點的電勢9的大小，只跟電場本身有關(guān)，跟點電荷無關(guān)電勢能的大小是由點電荷q和該點電勢。共同決定的3電勢走卻是指電場中兩點間的電勢之差，AU=<p入 一 ?。≒b=OE寸.oa=AU電勢能差A(yù)t足指點電荷在電場中兩點間的 電勢能之芳As=ea - Fb=W 取氐丸時 ea=A£4電勢沿電場線逐漸降抵，取定零電勢點后，某點的電勢忘于零看，為正首.某點的包勢低于零者，為負(fù)值正點荷（十q）：電勢能的正負(fù)跟電勢的正負(fù) 相同負(fù)包荷（一q）；電勢能的正負(fù)眼電勢的IE負(fù) 相反5單位：伏特單位；焦耳6聯(lián)系"E=q<p-