電場力的性質(zhì)知識點(diǎn)

一、考綱要求理解電場強(qiáng)度的定義、意義及表示方法.熟練掌握各種電場的電場線分布，并能利用它們分析解決問題.會(huì)分析、計(jì)算在電場力作用下的電荷的平衡及運(yùn)動(dòng)問題.二、知識梳理元電荷、點(diǎn)電荷元電荷：e=1.6x10FC,所有帶電體的電荷量都是元電荷的整數(shù)倍，其中質(zhì)子、正電子的電荷量與元電荷相同，但符號相反.點(diǎn)電荷：當(dāng)帶電體本身的大小和形狀對研究的問題影響很小時(shí)，可以將帶電體視為點(diǎn)電荷.電荷守恒定律內(nèi)容：電荷既不會(huì)創(chuàng)生，也不會(huì)消滅，它只能從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體，或者從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一部分：在轉(zhuǎn)移過程中，電荷的總量保持不變.起電方式：摩擦起蟲、接觸起蟲、感應(yīng)起電.帶電實(shí)質(zhì)：物體帶電的實(shí)質(zhì)是得失電子.電荷的分配原則：兩個(gè)形狀、大小相同的導(dǎo)體，接觸后再分開，兩者帶同種電荷時(shí)，電荷量平均分配；兩者帶異種電荷時(shí)，異種電荷先中和后平分.感應(yīng)起電：感應(yīng)起電的原因是電荷間的相互作用，或者說是電場對電荷的作用.同種由荷相互排斥，異種由荷相互吸引.當(dāng)有外加電場時(shí)，電荷向?qū)w兩端移動(dòng)，出現(xiàn)感應(yīng)電荷，當(dāng)無外加電場時(shí)，導(dǎo)體兩端的電荷發(fā)生中和.庫侖定律內(nèi)容：真空中兩個(gè)靜止點(diǎn)電荷之間的相互作用力，與它們的電荷量的乘積成正比，與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.表達(dá)式：F=k=^，式中k=9.0x109N-m2/C2，叫做靜電力吊量.適用條件：真空中的點(diǎn)電荷.在空氣中，兩個(gè)點(diǎn)電荷的作用力近似等于真空中的情況，可以直接應(yīng)用公式.當(dāng)兩個(gè)帶電體的間距遠(yuǎn)大于本身的大小時(shí)，可以把帶電體看成點(diǎn)電荷靜電場電場是存在于電荷周圍的一種物質(zhì)，靜電荷產(chǎn)生的電場叫靜電場.電荷間的相互作用是通過電場實(shí)現(xiàn)的.電場的基本性質(zhì)是對放入其中的電荷有力的作用.電場強(qiáng)度物理意義：表示電場的強(qiáng)弱和方向.定義：電場中某一點(diǎn)的電荷受到的電場力F跟它的電荷量q的比值叫做該點(diǎn)的電場強(qiáng)度.定義式：E=：.標(biāo)矢性：電場強(qiáng)度是矢量，正電荷在電場中某點(diǎn)受力的方向?yàn)樵擖c(diǎn)電場強(qiáng)度的方向，電場強(qiáng)度的疊加遵從平行四邊形定則.電場線定義：為了直觀形象地描述電場中各點(diǎn)電場強(qiáng)度的大小及方向，在電場中畫出一系列的曲線，使曲線上各點(diǎn)的切線方向表示該點(diǎn)的電場強(qiáng)度方向，曲線的疏密表示電場強(qiáng)度的大小.特點(diǎn)：電場線從正電荷或無限遠(yuǎn)處出發(fā)，終止于負(fù)電荷或無限遠(yuǎn)處；電場線在電場中不相交；在同一電場里，電場線越密的地方場強(qiáng)越大；

電場線上某點(diǎn)的切線方向表示該點(diǎn)的場強(qiáng)方向;沿電場線方向電勢逐漸降低；電場線和等勢面在相交處互相垂直.（3）幾種典型電場的電場線（如圖所示）.拱止點(diǎn)電荷的電城三、要點(diǎn)精析使物體帶電的三種方法及其實(shí)質(zhì)摩擦起電、感應(yīng)起電和接觸帶電是使物體帶電的三種方法，它們的實(shí)質(zhì)都是電荷的轉(zhuǎn)移.而電荷轉(zhuǎn)移的原因是同種電荷相互排斥、異種電荷相互吸引.驗(yàn)電器與靜電計(jì)的結(jié)構(gòu)與原理玻璃瓶內(nèi)有兩片金屬箔，用金屬絲掛在一根導(dǎo)體棒的下端，棒的上端通過瓶塞從瓶口伸出（如圖甲所示）.如果把金屬箔換成指針，并用金屬做外殼，這樣的驗(yàn)電器又叫靜電計(jì)（如圖乙所示）.注意金屬外殼與導(dǎo)體棒之間是絕緣的.rc不管是靜電計(jì)的指針還是驗(yàn)電器的箔片，它們張開角度的原因都是同種電荷相互排斥.電荷的分配規(guī)律（1）兩個(gè)相同的導(dǎo)體球，一個(gè)帶電，一個(gè)不帶電，接觸后電荷量平分.（2）兩個(gè)相同導(dǎo)體球帶同種電荷，先接觸再分離，則其電荷量平分.（3）兩個(gè)相同導(dǎo)體球帶異種電荷，先接觸再分離，則其電荷量先中和再平分.對庫侖定律的深入理解（1）F=k=，r指兩點(diǎn)電荷間的距離.對可視為點(diǎn)電荷的兩個(gè)均勻帶電球，r為兩球心間距.r（2）當(dāng)兩個(gè)電荷間的距離T0時(shí)，電荷不能視為點(diǎn)電荷，它們之間的靜電力不能認(rèn)為趨于無限大.庫侖力作用下的平衡問題（1）處理平衡問題的常用方法：（1）合成法，（2）正交分解法.（2）三個(gè)自由點(diǎn)電荷的平衡問題條件：兩個(gè)點(diǎn)電荷在第三個(gè)點(diǎn)電荷處的合場強(qiáng)為零，或每個(gè)點(diǎn)電荷受到的兩個(gè)庫侖力必須大小相等，方向相反.規(guī)律“三點(diǎn)共線”三個(gè)點(diǎn)電荷分布在同一直線上；“兩同夾異”正負(fù)電荷相互間隔；“兩大夾小”中間電荷的電荷量最??；"近小遠(yuǎn)大”一一中間電荷靠近電荷量較小的電荷.分析點(diǎn)電荷平衡問題的方法步驟點(diǎn)電荷的平衡問題的分析方法與純力學(xué)平衡問題的分析方法是相同的，只是在原來受力的基礎(chǔ)上多了一個(gè)電場力.具體步驟如下：7.場強(qiáng)的公式￡「適用于任何電場與檢驗(yàn)電荷是否存在無關(guān)三個(gè)公式■=7.場強(qiáng)的公式三個(gè)公式■=『幽適用于點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場、。為場源電荷的電荷量適用于勺強(qiáng)電場E=—d匚為兩點(diǎn)間的電勢差，E=—d匚為兩點(diǎn)間的電勢差，d為沿電場方向兩點(diǎn)間的距離利用帶電體電荷分布具有射舞性，或帶電體產(chǎn)生的電場界有對稱性的特點(diǎn)求臺(tái)場圈的方法.腋給條件建市的模擂』不是一個(gè)完整的標(biāo)席模耐，這時(shí)需要船反來的何豚補(bǔ)充些條件，由這些補(bǔ)充條件建立另一個(gè)容易重解的棋垣葵并｝1利用帶電體電荷分布具有射舞性，或帶電體產(chǎn)生的電場界有對稱性的特點(diǎn)求臺(tái)場圈的方法.腋給條件建市的模擂』不是一個(gè)完整的標(biāo)席模耐，這時(shí)需要船反來的何豚補(bǔ)充些條件，由這些補(bǔ)充條件建立另一個(gè)容易重解的棋垣葵并｝1模型』與模型E恰好組成一個(gè)完整的標(biāo)準(zhǔn)模星一玫樣京解模通M的問豳就變?yōu)榍蠼?個(gè)完整的標(biāo)麻極型與模型H的藍(lán)值問題一物理中體現(xiàn)極限思維的常見方法有極限秩一極限法是把某個(gè)物理技推向鍬端，從而做出科學(xué)的推建分析.結(jié)川判斷戒字出一叛紿一論.極限恩雄法在進(jìn)行某些物理過程分析時(shí)，?其有獨(dú)將作用，使間題化推為易、空警為簡，收SI事半功偌的效果.求解合場毫常用的四種方秩運(yùn)算法則：平行四邊形定則.求解合場強(qiáng)常用的方法比較項(xiàng)目等量異種點(diǎn)電荷等量同種點(diǎn)電荷電場線分布圖連線中點(diǎn)O處的場強(qiáng)連線上O點(diǎn)場強(qiáng)最小，指向負(fù)電荷一方為零連線上的場強(qiáng)大小(從左到右)沿連線先變小，再變大沿連線先變小，再變大沿中垂線由O點(diǎn)向外場強(qiáng)大小O點(diǎn)最大，向外逐漸減小O點(diǎn)最小，向外先變大后變小關(guān)于O點(diǎn)對稱的A與A'、B與B'的場強(qiáng)等大同向等大反向10.等量同種和異種點(diǎn)電荷的電場線的比較微無法就是將研充珊象分?割成許多做小的單無或從研究對象上選取某一“疏元”加以分析,從而恍明為直.將壹量-雄以確定的帝:轉(zhuǎn)化為常量、容易求得的蛀一￡.電場線與運(yùn)動(dòng)軌跡的關(guān)系根據(jù)電場線的定義，一般情況下，帶電粒子在電場中的運(yùn)動(dòng)軌跡不會(huì)與電場線重合，只有同時(shí)滿足以下3個(gè)條件時(shí)，

兩者才會(huì)重合：電場線為直線；電荷的初速度為零，或速度方向與電場線平行；電荷僅受電場力或所受其他力的合力的方向與電場線平行.電場線與運(yùn)動(dòng)軌跡問題的解題思路(1)根據(jù)帶電粒子的彎曲方向，判斷出受力情況；(2)把電場線方向、受力方向與電性相聯(lián)系；(3)把電場線疏密和受力大小、加速度大小相聯(lián)系，有時(shí)還要與等勢面聯(lián)系在一起.電場線的"五點(diǎn)妙用”判斷電場強(qiáng)度的方向電場線上任意一點(diǎn)的切線方向即為該點(diǎn)電場的方向.判斷電場力的方向一一正電荷的受力方向和電場線在該點(diǎn)切線方向相同，負(fù)電荷的受力方向和電場線在該點(diǎn)切線方向相反.判斷電場強(qiáng)度的大小(定性)一一電場線密處電場強(qiáng)度大，電場線疏處電場強(qiáng)度小，進(jìn)而可判斷電荷受力大小和加速度的大小.判斷電勢的高低與電勢降低的快慢一一沿電場線的方向電勢逐漸降低，電場強(qiáng)度的方向是電勢降低最快的方向.確定運(yùn)動(dòng)電荷的電性根據(jù)帶電粒子(只受電場力)的運(yùn)動(dòng)軌跡確定帶電粒子受到的電場力的方向，帶電粒子所受的電場力指向運(yùn)動(dòng)軌跡曲線的凹側(cè)，再結(jié)合電場線的方向確定帶電粒子的電性.帶電體的力電綜合問題的分析方法(1)基本思路選點(diǎn)與充靖柔|-F不新EKk可暮兒印卒也給曲成峋*丞I重力是西及略、相握艦蠢：養(yǎng)是fll晴粒于I一航思注；若足嗟琨*站，一貶