靜電場(chǎng)知識(shí)點(diǎn)

元電荷點(diǎn)電荷1．元電荷：是自然界中帶電量最小的電荷，任何帶電體的電量都是元電荷的整數(shù)倍，元電荷是質(zhì)子或電子所帶的電量，即e=1.60x10C-192．點(diǎn)電荷：帶一定電荷量，忽略帶電體的大小和形狀的一種理想化模型電荷守恒定律：（1） 起電方式：摩擦起電、接觸起電、感應(yīng)起電（2） 帶電實(shí)質(zhì)：物體帶電的實(shí)質(zhì)是得失電子（3） 內(nèi)容：電荷既不能創(chuàng)生，也不能消滅，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)移的過(guò)程中，電荷的總量保持不變。這個(gè)結(jié)論叫做電荷守恒定律。注意：當(dāng)完全相同的帶電金屬球相接觸時(shí)，同種電荷電量平均分配，異種電荷先中和后平分。比荷比荷：帶電體的電荷量與其質(zhì)量的比值，叫做比荷（q/m）電子的比荷：元電荷e的數(shù)值最早是由美國(guó)物理學(xué)家密立根測(cè)得的，e=1.60x10C。電子-19的電荷量e與電子的質(zhì)量me之比，叫做電子的比荷。它也是一個(gè)重要的物理量。電子的質(zhì)量me=9.1x103ikg,所以電子的比荷為e/m=1.76x10iiC/kgo庫(kù)侖定律內(nèi)容：在真空中兩個(gè)靜止的點(diǎn)電荷間的作用力跟它們的電量的乘積成正比，跟它們之間的距離的平方成反比，作用力的方向在它們的連線上。表達(dá)式：F=k，式中k表示靜電力常量，k=9.0X10N?m2/C2。3?適用條件：真空中的靜止點(diǎn)電荷。（1） 當(dāng)帶電體間的距離遠(yuǎn)大于它們本身的尺寸時(shí)，可把帶電體看做點(diǎn)電荷。但不能根據(jù)公式錯(cuò)誤地推論：當(dāng)r—0時(shí)，F(xiàn)—8。其實(shí)在這樣的條件下，兩個(gè)帶電體已經(jīng)不能再看做點(diǎn)電荷了。（2） 對(duì)于兩個(gè)均勻帶電絕緣球體，可將其視為電荷集中于球心的點(diǎn)電荷，r為兩球心之間的距離。（3） 對(duì)兩個(gè)帶電金屬球，要考慮金屬球表面電荷的重新分布。電場(chǎng)（1） 定義：存在于電荷周圍，能傳遞電荷間相互作用的一種特殊物質(zhì)。（2） 基本性質(zhì)：對(duì)放入其中的電荷有電場(chǎng)力的作用。電場(chǎng)強(qiáng)度意義：是描述電場(chǎng)的強(qiáng)弱和方向（即力的性質(zhì)）的物理量。定義：放入電場(chǎng)中某點(diǎn)的電荷所受的電場(chǎng)力F跟它的電荷量q的比值。定義式：E=，單位：牛/庫(kù)（N/C）或伏/米（V/m）。矢量性：規(guī)定正電荷所受電場(chǎng)力的方向?yàn)樵擖c(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向。真空中點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)中，場(chǎng)強(qiáng)的決定式：E=勻強(qiáng)電場(chǎng)中，場(chǎng)強(qiáng)E與電勢(shì)差U的關(guān)系式：E=

電場(chǎng)線1．定義：為了形象描述電場(chǎng)中各點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的強(qiáng)弱及方向，在電場(chǎng)中畫(huà)出一些曲線，曲線上每一點(diǎn)的切線方向都跟該點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向一致，曲線的疏密程度表示電場(chǎng)的強(qiáng)弱。2．特點(diǎn)：（1）電場(chǎng)線始于正電荷（或無(wú)窮遠(yuǎn)），終于負(fù)電荷（或無(wú)窮遠(yuǎn)）；（2）電場(chǎng)線互不相交；（3）電場(chǎng)線和等勢(shì)面在相交處互相垂直；（4）沿著電場(chǎng)線的方向電勢(shì)降低；（5）電場(chǎng)線密的地方等差等勢(shì)面密；等差等勢(shì)面密的地方電場(chǎng)線也密。3．幾種典型的電場(chǎng)線圖1注意：電場(chǎng)中某點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)的大小和方向與該點(diǎn)放不放電荷以及所放電荷的大小和電性無(wú)關(guān)，由電場(chǎng)本身決定。4。等量同種電荷和等量異種電荷的電場(chǎng)（1）等量同種電荷的電場(chǎng)如圖2甲所示兩點(diǎn)電荷連線中點(diǎn)o處的場(chǎng)強(qiáng)為零，此處無(wú)電場(chǎng)線。兩點(diǎn)電荷連線中點(diǎn)o附近電場(chǎng)線非常稀疏，但場(chǎng)強(qiáng)不為零。從兩點(diǎn)電荷連線中點(diǎn)O沿中垂面（線）到無(wú)限遠(yuǎn)，電場(chǎng)線先變密后變疏，即場(chǎng)強(qiáng)先變大后變小。兩點(diǎn)電荷連線中垂線上各點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向和中垂線平行。關(guān)于O點(diǎn)對(duì)稱的兩點(diǎn)A與A'、B與B的場(chǎng)強(qiáng)等大、反向。

（2）等量異種電荷的電場(chǎng)如圖2乙所示。兩點(diǎn)電荷連線上各點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向從正電荷指向負(fù)電荷，沿電場(chǎng)線方向場(chǎng)強(qiáng)先變小再變大。兩點(diǎn)電荷連線的中垂面（線）上，電場(chǎng)線的方向均相同，即場(chǎng)強(qiáng)方向相同，且與中垂面（線）垂直。關(guān)于O點(diǎn)對(duì)稱的兩點(diǎn)A與A'、B與B的場(chǎng)強(qiáng)等大同向。點(diǎn)電荷的場(chǎng)強(qiáng)1。 大?。喝绻訯為中心作一個(gè)球面，則球面上各點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等。Q為場(chǎng)源電荷電量。F=kQqr2E=FqE=kQr22。 方向：若Q是正電荷，Q和該點(diǎn)的連線指向該點(diǎn)；若Q是負(fù)電荷，Q和該點(diǎn)的連線值向Q。3。 使用范圍：僅使用于真空中點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)。【知識(shí)點(diǎn)的應(yīng)用與拓展】半徑為R的均勻帶電球體（或球殼）在外部產(chǎn)生的電場(chǎng)，與一個(gè)位于球心的、電荷量相等的點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)相同，球外各點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度：E=kQr2,r>R,Q是整個(gè)球體所帶的電荷量?！局R(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】勻強(qiáng)電場(chǎng)1。 定義；場(chǎng)強(qiáng)大小和方向處處相同的電場(chǎng)；2。 電場(chǎng)線分布：一組平行且等間隔的平行線；3。 實(shí)例：兩塊靠近的平行金屬板，大小相等，互相正對(duì)，分別帶等量的正負(fù)電荷，它們之間除邊緣附近外均是勻強(qiáng)電場(chǎng)。知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】電場(chǎng)的疊加1。電場(chǎng)強(qiáng)度的三個(gè)公式及其疊加原理1）三個(gè)公式的比較表達(dá)式比較E=FqE=kQr2E=Ud公式意義電場(chǎng)強(qiáng)度定義式真空中點(diǎn)電荷的電場(chǎng)強(qiáng)度勻強(qiáng)電場(chǎng)中E與U關(guān)系決定式式適用條件一切電場(chǎng)①真空②點(diǎn)電荷勻強(qiáng)電場(chǎng)比較決定因素由電場(chǎng)本身決定，與q無(wú)關(guān)由場(chǎng)源電荷Q和場(chǎng)源電荷到該點(diǎn)的距離r共同決定由電場(chǎng)本身決定，d是場(chǎng)中兩點(diǎn)間沿場(chǎng)強(qiáng)方向的距離相同點(diǎn)矢量，單位：1N/C=1V/m2）電場(chǎng)強(qiáng)度的疊加原理多個(gè)電荷在電場(chǎng)中某點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為各個(gè)點(diǎn)電荷單獨(dú)在該點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度的矢量和，這種關(guān)系叫電場(chǎng)強(qiáng)度的疊加。電場(chǎng)強(qiáng)度的疊加遵循平行四邊形定則。在求解電場(chǎng)強(qiáng)度問(wèn)題時(shí)，應(yīng)分清所敘述的場(chǎng)強(qiáng)是合場(chǎng)強(qiáng)還是分場(chǎng)強(qiáng)，若求分場(chǎng)強(qiáng)，要注意選擇適當(dāng)?shù)墓竭M(jìn)行計(jì)算；若求合場(chǎng)強(qiáng)時(shí)，應(yīng)先求出分場(chǎng)強(qiáng)，然后再根據(jù)平行四邊形定則求解。【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】電勢(shì)1。 定義：檢驗(yàn)電荷在電場(chǎng)中某點(diǎn)A具有的電勢(shì)能EPA與它所帶的電荷量q成正比，其比值定義為電場(chǎng)中A點(diǎn)的電勢(shì)，用QA表示，則表達(dá)式為：QA=EPAq。單位：伏，符號(hào)是V。2。 物理意義：是描述電場(chǎng)能性質(zhì)的物理量，只與電場(chǎng)本身有關(guān)，與檢驗(yàn)電荷的情況（帶電種類、帶電多少以及受力大小）無(wú)關(guān)，在數(shù)值上等于單位正電荷在場(chǎng)點(diǎn)具有的電勢(shì)能。3。 特點(diǎn)：相對(duì)性：與所選取的零點(diǎn)位置有關(guān)，電勢(shì)零點(diǎn)的選取與電勢(shì)能零點(diǎn)的選取是一致的；標(biāo)量性：電勢(shì)是標(biāo)量，沒(méi)有方向，但有正負(fù)之分，正負(fù)的物理含義是若e>0,則電勢(shì)比參考位置高，若e<o,則電勢(shì)比參考位置低。（4）電勢(shì)高低的判斷：順著電場(chǎng)線，電勢(shì)降低；逆著電場(chǎng)線，電勢(shì)升高。理解與注意：公式e=EPq是定義式，不能據(jù)此認(rèn)為e與EP成正比，與q成反比。實(shí)際上，e與EP、q無(wú)關(guān)，它是由源電荷的情況和場(chǎng)點(diǎn)的位置決定的。而把e=EPq變形得到的式子EPA=qeA卻是關(guān)系式，它說(shuō)明電荷在電場(chǎng)中具有的電勢(shì)能由電荷的帶電情況和所在場(chǎng)點(diǎn)的電勢(shì)共同決定。5。電場(chǎng)強(qiáng)度、電勢(shì)、電勢(shì)差、電勢(shì)能的比較電場(chǎng)強(qiáng)度、電勢(shì)、電勢(shì)差、電勢(shì)能都是用來(lái)描述電場(chǎng)性質(zhì)的物理量，它們之間有密切的聯(lián)系，但也有很大的差別，現(xiàn)列表進(jìn)行比較。電場(chǎng)強(qiáng)度電勢(shì)電勢(shì)差電勢(shì)能意義描述電場(chǎng)的力的性質(zhì)描述電場(chǎng)的能的性質(zhì)描述電場(chǎng)做功的本領(lǐng)描述電荷在電場(chǎng)中的能量，電荷做功的本領(lǐng)

定義E=Fq若B點(diǎn)電勢(shì)為0,則RA=UAB=RA-0UAB=WABqEP=q?矢標(biāo)性矢量：方向?yàn)檎姾傻氖芰Ψ较驑?biāo)量：有正負(fù)，正負(fù)只表示大小標(biāo)量：有正負(fù)，正負(fù)只是比較電勢(shì)的高低正電荷在正電勢(shì)位置有正電勢(shì)能，簡(jiǎn)化為：正正得正，負(fù)正得負(fù)，負(fù)負(fù)得正決定因素由電場(chǎng)本身決定，與試探電何無(wú)關(guān)由電場(chǎng)本身決定，大小與參考點(diǎn)的選取有關(guān)，具有相對(duì)性由電場(chǎng)本身的兩點(diǎn)間差異決定，與參考點(diǎn)的選取無(wú)關(guān)由電荷量和該點(diǎn)電勢(shì)二者決定，與參考點(diǎn)的選取有關(guān)相互關(guān)系場(chǎng)強(qiáng)為零的地方電勢(shì)不一定為零電勢(shì)為零的地方場(chǎng)強(qiáng)不一定為零零場(chǎng)強(qiáng)區(qū)域兩點(diǎn)電勢(shì)差一定為零，電勢(shì)差為零的區(qū)域場(chǎng)強(qiáng)不一定為零場(chǎng)強(qiáng)為零，電勢(shì)能不一定為零，電勢(shì)為零，電勢(shì)能一定為零聯(lián)系勻強(qiáng)電場(chǎng)中U=Ed（d為A、B間沿場(chǎng)強(qiáng)方向上的距離）；電勢(shì)沿場(chǎng)強(qiáng)方向降低最快;UAB=RA-RB；UAB=WABq；WAB=EPA-EPB。電勢(shì)、電勢(shì)差、電勢(shì)能、電場(chǎng)力的功、電荷量等物理量均為標(biāo)量，它們的正負(fù)意義不全相同，要注意比較區(qū)別，而矢量的正負(fù)一定表示方向。【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】電勢(shì)能1。靜電力做功的特點(diǎn)：靜電力做功與路徑無(wú)關(guān)，或者說(shuō)：電荷在電場(chǎng)中沿一閉合路徑移動(dòng)，靜電力做功為零。2。電勢(shì)能概念：電荷在電場(chǎng)中具有勢(shì)能，叫電勢(shì)能。電荷在某點(diǎn)的電勢(shì)能，等于把電荷從該點(diǎn)移動(dòng)到零勢(shì)能位置時(shí)，靜電力做的功，用EP表示。3。 靜電力做功與電勢(shì)能變化的關(guān)系：①靜電力做正功，電勢(shì)能減小；靜電力做負(fù)功，電勢(shì)能增加。②關(guān)系式：WAB=EPA-EPB。4。 單位:J（宏觀能量）和eV（微觀能量），它們間的換算關(guān)系為:1eV=1.6x10-19J。（5）特點(diǎn)：系統(tǒng)性：由電荷和所在電場(chǎng)共有；相對(duì)性：與所選取的零點(diǎn)位置有關(guān)，通常取大地或無(wú)窮遠(yuǎn)處為電勢(shì)能的零點(diǎn)位置；標(biāo)量性：只有大小，沒(méi)有方向，其正負(fù)的物理含義是：若EP>0,則電勢(shì)能比在參考位置時(shí)大，若EPV0,貝y電勢(shì)能比在參考位置時(shí)小。理解與注意：學(xué)習(xí)電勢(shì)能時(shí)，可以通過(guò)與重力勢(shì)能類比來(lái)理解相關(guān)概念，上面列舉的各項(xiàng)概念幾乎是所有勢(shì)能都有的，只是具體環(huán)境不同而已。【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】等勢(shì)面1。定義：電場(chǎng)中電勢(shì)相等的點(diǎn)組成的面（平面或曲面）叫做等勢(shì)面。2。特點(diǎn)：①等勢(shì)面與電場(chǎng)線一定處處正交；在同一等勢(shì)面上移動(dòng)電荷時(shí)，電場(chǎng)力不做功；電場(chǎng)線總是從電勢(shì)高的等勢(shì)面指向電勢(shì)低的等勢(shì)面；任意兩個(gè)電勢(shì)不相同的等勢(shì)面既不會(huì)相交，也不會(huì)相切；等差等勢(shì)面越密的地方電場(chǎng)線越密?！局R(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】電勢(shì)差1。 概念：QA-QB叫A點(diǎn)相對(duì)于B點(diǎn)的電勢(shì)差，用UAB表示，即：UAB=^A-^BO|^A-^B|叫A點(diǎn)和B點(diǎn)間的電勢(shì)差，又叫電壓，用U表示。2。 運(yùn)算關(guān)系：UAB=-UBA，UAC=UAB+UBC。3。 特點(diǎn)：電勢(shì)差的值是絕對(duì)的，與電勢(shì)零點(diǎn)的選取無(wú)關(guān)；電勢(shì)差是標(biāo)量，沒(méi)有方向，正負(fù)的物理含義是若UAB>0,則A點(diǎn)電勢(shì)比B點(diǎn)電勢(shì)高，若UABVO,則A點(diǎn)電勢(shì)比B點(diǎn)電勢(shì)低。4。 電場(chǎng)力做功與電勢(shì)差的關(guān)系：WAB=qUAB,如果只要考慮數(shù)值，則可簡(jiǎn)記為W=qU。知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系式一、 電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系式1。 關(guān)系式：U=Ed或者E=Ud。2。 適用條件：只有在勻強(qiáng)電場(chǎng)中才有這個(gè)關(guān)系。3。 注意：式中d是指沿電場(chǎng)方向兩點(diǎn)間的距離。4。 方向關(guān)系：場(chǎng)強(qiáng)的方向就是電勢(shì)降低最快的方向。由于電場(chǎng)線跟等勢(shì)面垂直，只有沿電場(chǎng)線方向，單位長(zhǎng)度上的電勢(shì)差才最大，也就是說(shuō)電勢(shì)降落最快的方向?yàn)殡妶?chǎng)強(qiáng)度的方向。但電勢(shì)降落的方向不一定是電場(chǎng)強(qiáng)度方向。二、 對(duì)公式U=Ed的理解1。 從變形公式E=Ud可以看出，電場(chǎng)強(qiáng)度越大，說(shuō)明沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)差越大，表明電勢(shì)降落的越快，因此電場(chǎng)強(qiáng)度除了能描述電場(chǎng)的力的性質(zhì)外還有另一個(gè)物理意義，那就是：電場(chǎng)強(qiáng)度是描述電場(chǎng)中電勢(shì)降落快慢的物理量，也同時(shí)說(shuō)明，沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)降落最快。2。 公式中的d可理解為勻強(qiáng)電場(chǎng)中兩點(diǎn)所在等勢(shì)面之間的距離。3。 對(duì)于非勻強(qiáng)電場(chǎng)，用公式E=Ud可以定性分析某些問(wèn)題。例如等差等勢(shì)面E越大處，d越小。因此可以斷定ABC現(xiàn)在舉例來(lái)說(shuō)明公式E=Ud在非勻強(qiáng)電場(chǎng)中的應(yīng)用。如圖所示，A、B、C是同一電場(chǎng)線上的三點(diǎn)，且ABBC，由電場(chǎng)線的疏密程度可以看出EAVEBVEC，所以AB間的平均場(chǎng)強(qiáng)比BC間的小，即EABVEBC,又因?yàn)閁AB=ABEAB，UBC=BCEBC,所以UABVUBC。三、電場(chǎng)強(qiáng)度與電勢(shì)差的比較物理量電勢(shì)差U電場(chǎng)強(qiáng)度E定義電場(chǎng)中任意兩點(diǎn)的電勢(shì)之差，UAB=RA-RB電荷在電場(chǎng)中兩點(diǎn)間移動(dòng)時(shí)，靜電力所做的功跟電荷量的比值放入電場(chǎng)中某一點(diǎn)的電荷受到的靜電力跟它的電荷量的比值定義式U=WqE=Fq意義描述了電場(chǎng)的能的性質(zhì)描述了電場(chǎng)的力的性質(zhì)大小數(shù)值上等于單位正電荷從一點(diǎn)移到另一點(diǎn)數(shù)值上等于單位電荷受到的力時(shí)，靜電力所做的功方向標(biāo)量，無(wú)方向規(guī)定為正電荷在該點(diǎn)所受靜電力的方向聯(lián)系在勻強(qiáng)電場(chǎng)中有U=Ed命題方向】【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】勻強(qiáng)電場(chǎng)中電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系：1。 關(guān)系式：U=Ed或者E=Ud。后者的物理意義：勻強(qiáng)電場(chǎng)中場(chǎng)強(qiáng)在數(shù)值上等于沿電場(chǎng)方向通過(guò)單位距離的電勢(shì)差（電勢(shì)降落）。2。 適用條件：只有在勻強(qiáng)電場(chǎng)中才有這個(gè)關(guān)系。3。 注意：式中d是指沿電場(chǎng)方向兩點(diǎn)間的距離?！局R(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】一、靜電平衡狀態(tài)下導(dǎo)體的電場(chǎng)1。 靜電感應(yīng)現(xiàn)象：放在電場(chǎng)中的導(dǎo)體，其內(nèi)部自由電荷在電場(chǎng)力作用下定向移動(dòng)，而使導(dǎo)體兩端出現(xiàn)等量異號(hào)電荷的現(xiàn)象。2。 靜電平衡狀態(tài)：導(dǎo)體中（包括表面）自由電子不再發(fā)生定向移動(dòng)，我們就認(rèn)為導(dǎo)體達(dá)到了靜電平衡狀態(tài)。3。 靜電平衡狀態(tài)下導(dǎo)體的特點(diǎn)：（1） 處于靜電平衡狀態(tài)的導(dǎo)體，內(nèi)部的場(chǎng)強(qiáng)處處為零。（2） 處于靜電平衡狀態(tài)的整個(gè)導(dǎo)體是一個(gè)等勢(shì)體，它的表面是一個(gè)等勢(shì)面。（3） 表面處的場(chǎng)強(qiáng)不為零，表面處的場(chǎng)強(qiáng)方向跟導(dǎo)體表面垂直。4。 導(dǎo)體上電荷的分布：（1） 處于靜電平衡狀態(tài)的導(dǎo)體，內(nèi)部沒(méi)有電荷，電荷只分布在外表面上。（2） 在導(dǎo)體表面，越尖銳的位置，電荷的密度（單位面積的電荷量）越大，凹陷的位置幾乎無(wú)電荷。注意：人與大地都是導(dǎo)體，在人觸摸導(dǎo)體的過(guò)程中，帶電體、人、大地組成一個(gè)新導(dǎo)體，地球往往是新導(dǎo)體的遠(yuǎn)端。【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】一、起電方法的實(shí)驗(yàn)探究1。 摩擦起電：相互摩擦的物體帶上等量的異種電荷的現(xiàn)象（1） 電荷的種類：正電荷與負(fù)電荷（2） 電荷的性質(zhì)：同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引特點(diǎn)：等量的異種電荷實(shí)質(zhì)：電子的得失2。 接觸起電：相互接觸的物體帶上電荷的現(xiàn)象特點(diǎn)：兩個(gè)相同金屬球相接觸，金屬球平分剩余總電量；不同金屬球則按比例分配實(shí)質(zhì)：電荷的轉(zhuǎn)移3。感應(yīng)起電：導(dǎo)體在電場(chǎng)的作用下電荷重新分布的現(xiàn)象特點(diǎn)：近、遠(yuǎn)端帶上等量的異種電荷實(shí)質(zhì)：電荷的重新分布二、原子結(jié)構(gòu)與電荷守恒定律。1。原子結(jié)構(gòu)：原子核質(zhì)子：帶正電（q=+1.6x10-19C）中子：不帶電核外電子：電子帶負(fù)電（e=-1.6x10-19C）2。 基本電荷（元電荷）：自然界中的最小帶電單元，e=1.6x10-19C。3。電量（q）:電荷的多少叫電荷量。簡(jiǎn)稱電量。單位：庫(kù)侖（C）。注意：一切帶電體所帶電量都是元電荷的整數(shù)倍。4。 電荷守恒定律：電荷既不能被創(chuàng)造也不能被消滅，它們只能從一個(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)移的過(guò)程中，電荷的代數(shù)和不變。三、靜電的防止和應(yīng)用1、 防止：油罐車的鐵鏈、避雷針、地線等2、 應(yīng)用：復(fù)印機(jī)、靜電噴涂、靜電除塵等。【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】一、 靜電屏蔽1。 定義：當(dāng)金屬外殼達(dá)到靜電平衡時(shí)，內(nèi)部沒(méi)有電場(chǎng)，因而金屬的外殼會(huì)對(duì)其內(nèi)部起屏蔽作用，使它內(nèi)部不受外部電場(chǎng)影響的現(xiàn)象。2。 應(yīng)用：電子儀器和電子設(shè)備外面都有金屬殼，通信電纜外面包有一層金屬網(wǎng)，高壓線路的檢修人員要穿屏蔽服等，都是利用靜電屏蔽現(xiàn)象消除外電場(chǎng)的影響。注意：絕緣球殼中沒(méi)有自由電荷，當(dāng)放入外電場(chǎng)時(shí)，不會(huì)發(fā)生靜電感應(yīng)現(xiàn)象，殼內(nèi)場(chǎng)強(qiáng)也不會(huì)為零。即不能起到屏蔽外電場(chǎng)的作用。二、 靜電屏蔽的本質(zhì)1。導(dǎo)體內(nèi)部不受外部電場(chǎng)的影響的情況（1） 現(xiàn)象：由于靜電感應(yīng)，驗(yàn)電器箔片張開(kāi)。如圖1甲，將驗(yàn)電器放入導(dǎo)體網(wǎng)罩內(nèi)部后驗(yàn)電器箔片不張開(kāi)，如圖1乙，即外部電場(chǎng)影響不到導(dǎo)體內(nèi)部。（2） 本質(zhì)：是靜電感應(yīng)，導(dǎo)體外表面感應(yīng)電荷與外電場(chǎng)在導(dǎo)體內(nèi)部任一點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)的疊加結(jié)果為零。2。接地導(dǎo)體殼內(nèi)部電場(chǎng)對(duì)殼外空間無(wú)影響情況1）現(xiàn)象：如圖2甲導(dǎo)體殼沒(méi)有接地時(shí)，處于內(nèi)部電場(chǎng)中，達(dá)到靜電平衡，導(dǎo)體殼內(nèi)外表面出現(xiàn)等量異種電荷，殼內(nèi)外表面之間場(chǎng)強(qiáng)處處為零，殼外場(chǎng)強(qiáng)不為零。導(dǎo)體殼接地后，如圖2乙所示，導(dǎo)體殼外的正電荷被大地負(fù)電荷中和，正電荷出現(xiàn)在地球的另一端無(wú)窮遠(yuǎn)處，導(dǎo)體殼內(nèi)外表面之間及導(dǎo)體外部場(chǎng)強(qiáng)處處為零，導(dǎo)體外部空間不受內(nèi)部電場(chǎng)影響。（2）本質(zhì)：仍然是靜電感應(yīng)，使導(dǎo)體內(nèi)表面感應(yīng)電荷與殼內(nèi)電荷在導(dǎo)體殼表面以外空間疊加結(jié)果為零。注意：處于靜電平衡的導(dǎo)體，內(nèi)部場(chǎng)強(qiáng)為零，但電勢(shì)不一定為零。【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】電容器1。組成：由兩個(gè)彼此絕緣又相互靠近的導(dǎo)體組成。2。帶電量：一個(gè)極板所帶電量的絕對(duì)值。3。電容器的充、放電充電：使電容器帶電的過(guò)程，充電后電容器兩板帶上等量的異種電荷，電容器中儲(chǔ)存電場(chǎng)能。放電：使充電后的電容器失去電荷的過(guò)程，放電過(guò)程中電場(chǎng)能轉(zhuǎn)化為其他形式的能?！局R(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】1。常用電容器從構(gòu)造上看主要分為兩種，可以分為固定電容器和可變電容器。固定電容器：電容固定不變，如聚苯乙烯電容器、電解電容器?？勺冸娙萜鳎褐饕蓛山M鋁片組成，電容可變。2。聚苯乙烯電容器的構(gòu)造以聚苯乙烯膜為電介質(zhì)，把兩層鋁箔隔開(kāi)，卷起來(lái)，就制成了聚苯乙烯電容器。改變鋁箔的面積和薄膜的厚度可以制成不同電容的聚苯乙烯電容器。3。電解電容器的構(gòu)造電解電容器是用鋁板做一個(gè)極板，用鋁箔上很薄的一層氧化膜做電介質(zhì)，用浸過(guò)電解液的紙做另一個(gè)電極板（要靠另一鋁箔與外部引線連）制成的。由于氧化膜很薄，所以電容很大。4?？勺冸娙萜骺勺冸娙萜饔蓛山M鋁片組成，固定的一組鋁片叫做定片，可以轉(zhuǎn)動(dòng)的一組鋁片叫做動(dòng)片轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)片，使兩組鋁片的正對(duì)面積發(fā)生變化，電容隨著改變?！局R(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】電容1。 定義：電容器所帶的電荷量Q與電容器兩極板間的電勢(shì)差U的比值。2。 定義式：C=QU。3。 物理意義：表示電容器儲(chǔ)存電荷的本領(lǐng)大小的物理量。4。 單位：法拉（F） 1F=106|iF=1012pF。5。 說(shuō)明：電容是反映了電容器儲(chǔ)存電荷能力的物理量，其數(shù)值由電容器的構(gòu)造決定，而與電容器帶不帶電或帶多少電無(wú)關(guān)。就像水容器一樣，它的容量大小與水的深度無(wú)關(guān)。電容決定式：C=sS4nkd。其中，s是一個(gè)常數(shù)，S為電容極板的正對(duì)面積，d為電容極板的距離，k則是靜電力常量。而常見(jiàn)的平行板電容器，電容為C=sSd。（￡為極板間介質(zhì)的介電常數(shù)，S為極板面積，d為極板間的距離。）【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】1。 平行板電容器：在兩個(gè)平行板金屬板之間夾上一層絕緣介質(zhì)，就組成一個(gè)最簡(jiǎn)單的電容器，這種電容器叫做平行板電容器。2。 平行板電容器的電容電容器的電容是一個(gè)與Q、U無(wú)關(guān)的物理量，它的大小是由電容器本身結(jié)構(gòu)決定的。一般來(lái)說(shuō)，電容器的電容是由兩個(gè)導(dǎo)體的大小、形狀和相對(duì)位置以及它們的電介質(zhì)決定的。理論和實(shí)驗(yàn)都證明：平行板電容器的電容C跟介電常量sr成正比，跟正對(duì)面積S成正比，跟極板間的距離d成反比，即：C=srS4nkd其中，sr是一個(gè)常數(shù)，與電介質(zhì)的性質(zhì)有關(guān)，稱為電介質(zhì)的相對(duì)介電常數(shù)。【知識(shí)點(diǎn)的應(yīng)用與拓展】1。介電常數(shù)與相對(duì)介電常數(shù)介電常數(shù)￡由介質(zhì)的性質(zhì)決定；真空中的介電常數(shù):￡0=8.86x10-12F/m；某種介質(zhì)的介電常數(shù)￡與￡0之比，叫做該介質(zhì)的相對(duì)介電常數(shù)，用￡r表示。即￡r=￡￡0或￡=￡r￡0。【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】一、研究影響平行板電容器電容的因素1。 靜電計(jì):靜電計(jì)是在驗(yàn)電器的基礎(chǔ)上制成的，用來(lái)測(cè)量電勢(shì)差，把它的金屬球跟一個(gè)導(dǎo)體相連接，它的金屬外殼跟另一個(gè)導(dǎo)體連接(或者同時(shí)接地)，從指針的偏轉(zhuǎn)角就可以測(cè)出兩個(gè)導(dǎo)體間的電勢(shì)差。2。 實(shí)物連圖3。 實(shí)驗(yàn)歸納增大兩極板間的距離d,發(fā)現(xiàn)電勢(shì)差U增大，結(jié)論：d增大，電容器的電容C減小；減小兩極板的正對(duì)面積S,發(fā)現(xiàn)電勢(shì)差U增大，結(jié)論：S減小，電容器的電容C減小；在兩極板間插入電介質(zhì)，發(fā)現(xiàn)電勢(shì)差U減小，結(jié)論：插入電介質(zhì)，電容器的電容C增大。4。 結(jié)論實(shí)驗(yàn)證明了電容C與d，S，sr有關(guān)，理論可證明平行板電容器的電容C與電介質(zhì)的相對(duì)介電常數(shù)sr成正比；與兩極板間的正對(duì)面積S成正比；與極板間的距離d成反比。5。 公式：C=￡rS4nkd，k為靜電力常量。【解題思路點(diǎn)撥】1。運(yùn)用電容的定義式和決定式分析電容器相關(guān)量變化的思路。(1)確定不變量，分析是電壓不變還是所帶電荷量不變。(2)用決定式C=￡rS4nkd分析平行板電容器電容的變化。(3)用定義式C=QU分析電容器所帶電荷量或兩極板間電壓的變化。用E=Ud分析電容器極板間場(chǎng)強(qiáng)的變化。【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】一。靜電計(jì)靜電計(jì)是在驗(yàn)電器的基礎(chǔ)上制成的，用來(lái)測(cè)量電勢(shì)差，它把金屬球跟一個(gè)導(dǎo)體相連接，把它的金屬外殼跟另一個(gè)導(dǎo)體連接(或者同時(shí)接地)，從指針的偏轉(zhuǎn)角就可以測(cè)出兩個(gè)導(dǎo)體間的電勢(shì)差。二。實(shí)驗(yàn)電路圖三。實(shí)驗(yàn)過(guò)程研究電容C與極板間距d的關(guān)系。研究電容C與極板間距S的關(guān)系。研究電容C與極板間距E的關(guān)系。四。實(shí)驗(yàn)歸納1、 增大兩極板間的距離d,發(fā)現(xiàn)電勢(shì)差U增大，結(jié)論：d增大，電容器的電容C減小。2、 減小兩極板的正對(duì)面積S,發(fā)現(xiàn)電勢(shì)差U增大，結(jié)論：S減小，電容器的電容C減小。3、 在兩極板間插入電介質(zhì)，發(fā)現(xiàn)電勢(shì)差U減小，結(jié)論：插入電介質(zhì)，電容器的電容C增大。五、結(jié)論實(shí)驗(yàn)證明了電容C與d，S，￡有關(guān)，理論可證明平行板電容器的電容C與電介質(zhì)的介電常數(shù)￡成正比；與兩極板間的正對(duì)面積S成正比；與極板間的距離d成反比。公式：C=￡S4nkd知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】、帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)1。帶電粒子在電場(chǎng)中的加速帶電粒子沿與電場(chǎng)線平行的方向進(jìn)入勻強(qiáng)電場(chǎng)，帶電粒子將做加(減)速運(yùn)動(dòng)。有兩種分析方法：用動(dòng)力學(xué)觀點(diǎn)分析：a=qEm，E=Ud，v2-v02=2ad。用功能觀點(diǎn)分析：粒子只受電場(chǎng)力作用，電場(chǎng)力做的功等于物體動(dòng)能的變化。qU=12mv2-12mv02。2。帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)研究條件：帶電粒子垂直于電場(chǎng)方向進(jìn)入勻強(qiáng)電場(chǎng)。處理方法：類似于平拋運(yùn)動(dòng)，應(yīng)用運(yùn)動(dòng)分解的方法。沿初速度方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)時(shí)間t=LV0。沿電場(chǎng)方向，做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。加速度：a=F_mqEm匹md離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)的偏移量：y=12at2=Uql22mdv02離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)的偏轉(zhuǎn)角：tan0=vyv0Uqlmdv02【命題方向】題型一：帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中平衡和運(yùn)動(dòng)的分析例1：——夕如圖所示，兩板間距為d的平行板電容器與一電源連接，開(kāi)關(guān)S閉合，電容器兩板間的一質(zhì)量為m,帶電荷量為q的微粒靜止不動(dòng)，下列說(shuō)法中正確的是（）A。