物理电场知识点（1）

电场

两种电荷

1)自然界中存在两种电荷：正电荷与负电荷。

2)电荷守恒定律:电荷既不能被创造也不能被消灭，它只能从一个物体转移到另一个物体，或者从物体的一部分转移到另一部分，系统的电荷代数和不变。

元电荷：由美国物理学家密立根用著名的油滴实验测定。*10-19C;

库仑定律

(1)内容：在真空中两个点电荷间的作用力跟它们的电荷量的乘积成正比，跟它们之间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:

(3)适用条件:真空中的点电荷.

点电荷是一种理想化的模型。如果带电体本身的线度比相互作用的带电体之间的距离小得多，以致带电体的体积和形状对相互作用力的影响可以忽略不计时，这种带电体就可以看成点电荷，但点电荷自身不一定很小，所带电荷量也不一定很少。

电场强度

(1)电场:带电体周围存在的一种物质，是电荷间相互作用的媒体.电场是客观存在的。

(2)电场强度：放入电场中某一点的电荷受到的电场力跟它的电荷量的比值，比值定义法。适用于一切电场。定义式：E=F/q ,方向:正电荷在该点受力方向.

(3)点电荷周围的电场强度的公式：

，Q表示场源电荷，r表示电场中的某一点到场源电荷的距离。只适用于点电荷周围的电场强度计算。

5、电场线:

英国科学家法拉第提出，在电场中画出一系列的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，这些曲线叫做电场线.

1)电场线的性质:

①电场线是起始于正电荷(或无穷远处)，终止于负电荷(或无穷远处);

②电场线的疏密反映电场的强弱;

③电场线不相交;

④电场线不是真实存在的，是人们为了形象描述电场分布而假想的线;

⑤电场线不一定是电荷运动轨迹。

2)几种典型电场线的画法:孤立正电荷，孤立负电荷，等量异种电荷，等量同种电荷电场线分布。

6、匀强电场：在电场中，如果各点的场强的大小和方向都相同，这样的电场叫匀强电场。匀强电场中的电场线是间距相等且互相平行的直线.

7、电场强度的叠加:电场强度是矢量，当空间的电场是由几个点电荷共同激发的时候，空间某点的电场强度等于每个点电荷单独存在时所激发的电场在该点的场强的矢量和.

8、静电的利用和防范

利用静电的原理3种：

1)第一种利用电场对带电微粒的吸引作用。实例：静电除尘原理。静电喷涂，静电植绒。静电复印的过程及原理(重点：带正电的静电潜像，带负电的墨粉，带正电的白纸);

2)第二种：利用静电产生的高压。实例：警棍、电蚊拍;

3)第三种：利用尖端放电。实例：负离子发生器。

2、防范静电的方法：消除静电荷的积累。实例：印染厂保持空气湿度。避雷针防止雷电危害。良好接地：起落架轮胎用导电橡胶制成。油罐车上的接地线作用。

9、重要题型：

1)三个点电荷平衡问题(第一种：仅使放入的第三个电荷平衡;第二种：使三个电荷都要平衡-规律：两大夹小，两同夹异)：

2)掌握等量同种、异种点电荷间的场强分布的规律，即电荷连线上及中垂线上电场强度的变化

3)作图：电场强度的方向，电场力的方向

电路

电流：

(1)定义:电荷的定向移动形成电流.

(2)电流的方向:规定正电荷定向移动的方向为电流的方向.

电流强度:

(1)定义:通过导体横截面的电量跟通过这些电量所用时间的比值，I=q/t

(2)在国际单位制中电流的单位是安。1mA=10-3A，1μA=10-6A

3)电流强度的定义式中，如果是正、负离子同时定向移动，q应为正负离子的电荷量和.

电阻

(1)定义：导体两端的电压与通过导体中的电流的比值叫导体的电阻.

(2)定义式:R=U/I，单位:Ω

(3)电阻是导体本身的属性，跟导体两端的电压及通过电流无关.

(4)电阻定律：内容:在温度不变时，导体的电阻R与它的长度L成正比，与它的横截面积S成反比. 公式:R=ρ

电功和电热

(1) 电功和电功率: 电功W=qU=UIt，普遍适用。单位时间内电流做功叫电功率，P=W/t=UI，普遍适用.

(2) 焦耳定律:Q=I 2 Rt，式中Q表示电流通过导体产生的热量，单位是J。焦耳定律无论是对纯电阻电路还是对非纯电阻电路都是适用的.

(3) 电功和电热的关系

①纯电阻电路消耗的电能全部转化为热能，电功和电热是相等的.所以有W=Q，UIt=I 2 Rt，U=IR(欧姆定律成立)，

②非纯电阻电路消耗的电能一部分转化为热能，另一部分转化为其他形式的能.所以有W>Q，UIt>I 2 Rt，U>IR(欧姆定律不成立).

串并联电路

结论：支路中任意一个电阻变大(变小)，则总电阻变大(变小)。

多用电表：

1) 测电压和电流时，红黑表笔不能接反。测电阻时，红黑表笔接反对测量电阻没有影响。

测电压时，红表笔接电势较高的一端，黑表笔接电势较低的一端。

测电流时，让电流从红表笔流入，从黑表笔出。

注意观察：测电阻时，多用电表欧姆档的原理图中，红表笔接的是内部电池的负极。只有测电阻时，才用到多用电表内部的电池。

2) 两种调零操作：

1)定位螺钉的作用

2)电阻调零旋钮的作用。

3) 多用电表欧姆档(又称欧姆表)

1) 原理：利用电路中的电流和电阻对应的规律

2) 测电阻原理图：图要背出且理解。

3) 刻度特点：1)反向2)不均匀(左密右疏)3)测量范围：0～∞。

4) 电阻阻值会读数(重点)

4) 测电阻的步骤及注意事项。

测量电阻时，应把被测电阻与其它元件断开。

换档需调零。

指针偏转小，说明电阻较大，需换大倍率。指针偏转大，说明电阻较小，需换小倍率。

电阻的阻值=刻度值*倍率

测量完，应把选择开关旋到“off”档或交流电压最高档。

数字电路：

1) 三种门电路“与门”“或门”“非门”的特点和真值表，符号(尤其是非门不要画错)，特点(高低电势的关系24个字)，输入输出波形画法。

2) 模块电路：对于大部分人而言，不一定要去弄明白电路的内部结构，而只需要知道它具有的功能。我们把具有某一特定功能的电路称为模块电路。" 模块电路组合 " 的思路是一种思维方式。

3) 模块机器人：是根据”模块电路组合”的思路设计而成的，它由传感器、控制器和执行器三个模块组成。知道三个模块组合方式的计算方法。

4)理解热敏电阻的阻值随温度升高而降低的特点及其它在自动控制电路中的应用

重点题型：

a) 掌握简单电路的电流、电压和功率计算。等效电路图的化简(等电势点排列法，电流分支法的综合应用)

b) 动态电路的分析：局部(滑动变阻器的阻值变化)→整体(总电阻，总电流的变化)→局部。(先分析固定电阻两端的电压电流变化，最后分析变化电阻所在支路的电压电流变化)。

c) 设计电路：合理性的含义：用电器正常工作，且同时整个电路总功率最小。会用功率分配规律求解电路允许消耗的最大功率。

小灯泡的伏安特性实验研究：小灯泡的伏安特性曲线(注意横坐标和纵坐标的不同)，曲线上斜率的含义。

结论：说明灯丝的电阻随温度的升高而升高。

物理电场知识点（2）

两种电荷、电荷守恒定律、元电荷：(×10-19C);带电体电荷量等于元电荷的整数倍

库仑定律：F=kQ1Q2/r2(在真空中){F:点电荷间的作用力(N)，k:静电×109Nm2/C2，Q1、Q2:两点电荷的(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｝

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)｝

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｝

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)｝

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)｝

电势与电势差：UAB=φA-φB，UAB=WAB/q=-ΔEAB/q

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)｝

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)｝

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｝

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)

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)｝

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)

常见电容器〔见第二册P111〕

带电粒子在电场中的加速(Vo=0)：W=ΔEK或qU=mVt2/2，Vt=(2qU/m)1/2

带电粒子沿垂直电场方向以速度Vo进入匀强电场时的偏转(不考虑重力作用的情况下)

类平垂直电场方向：匀速直线运动L=Vot(在带等量异种电荷的平行极板中：E=U/d)

抛运动平行电场方向：初速度为零的匀加速直线运动d=at2/2，a=F/m=qE/m

注：

(1)两个完全相同的带电金属小球接触时，电量分配规律：原带异种电荷的先中和后平分，原带同种电荷的总量平分;

(2)电场线从正电荷出发终止于负电荷，电场线不相交，切线方向为场强方向，电场线密处场强大，顺着电场线电势越来越低，电场线与等势线垂直;

(3)常见电场的电场线分布要求熟记〔见图[第二册P98];

(4)电场强度(矢量)与电势(标量)均由电场本身决定，而电场力与电势能还与带电体带的电量多少和电荷正负有关;

(5)处于静电平衡导体是个等势体，表面是个等势面，导体外表面附近的电场线垂直于导体表面，导体内部合场强为零，导体内部没有净电荷，净电荷只分布于导体外表面;

(6)电容单位换算：1F=106μF=1012PF;

(7)电子伏(eV)是能量的单位，×10-19J;

(8)其它相关内容：静电屏蔽〔见第二册P101〕/示波管、示波器及其应用〔见第二册P114〕等势面〔见第二册P105〕。

物理电场知识点（3）

电势能电势 等势面

电势能由电荷在电场中的相对位置决定的能量叫电势能。

电势能具有相对性，通常取无穷远处或大地为电势能和零点。

由于电势能具有相对性，所以实际的应用意义并不大。而经常应用的是电势能的变化。电场力对电荷做功，电荷的电势能减速少，电荷克服电场力做功，电荷的电势能增加，电势能变化的数值等于电场力对电荷做功的数值，这常是判断电荷电势能如何变化的依据。电场力对电荷做功的计算公式：W = qU，此公式适用于任何电场。电场力做功与路径无关，由起始和终了位置的电势差决定。

电势是描述电场的能的性质的物理量。在电场中某位置放一个检验电荷q，若它具有的电势能为ε，则比值ε/q叫做该位置的电势。

电势也具有相对性，通常取离电场无穷远处或大地的电势为零电势(对同一电场，电势能及电势的零点选取是一致的)这样选取零电势点之后，可以得出正电荷形成的电场中各点的电势均为正值，负电荷形成的电场中各点的电势均为负值。

电势相等的点组成的面叫等势面。等势面的特点：

a、等势面上各点的电势相等，在等势面上移动电荷电场力不做功。

b、等势面一定跟电场线垂直，而且电场线总是由电势较高的等势面指向电势较低的等势面。

c、规定：画等势面(或线)时，相邻的两等势面(或线)间的电势差相等。这样，在等势面(线)密处场强较大，等势面(线)疏处场强小。

物理电场知识点（4）

电磁场

在电磁学里，电磁场是一种由带电物体产生的一种物理场。处于电磁场的带电物体会感受到电磁场的作用力。电磁场与带电物体(电荷或电流)之间的相互作用可以用麦克斯韦方程和洛伦兹力定律来描述。

电磁场与电磁波

电磁波是电磁场的一种运动形态。电与磁可说是一体两面，变动的电场会产生磁场，变动的磁场则会产生电场。变化的电场和变化的磁场构成了一个不可分离的统一的场，这就是电磁场，而变化的电磁场在空间的传播形成了电磁波，电磁的变动就如同微风轻拂水面产生水波一般，因此被称为电磁波，也常称为电波。

电磁场理论

研究电磁场中各物理量之间的关系及其空间分布和时间变化的理论。人们注意到电磁现象首先是从它们的力学效应开始的。库仑定律揭示了电荷间的静电作用力与它们之间的距离平方成反比。安培等人又发现电流元之间的作用力也符合平方反比关系，提出了安培环路定律。

1、电磁场理论的核心之一：变化的磁场产生电场在变化的磁场中所产生的电场的电场线是闭合的(涡旋电场)◎理解:(1)均匀变化的磁场产生稳定电场(2)非均匀变化的磁场产生变化电场2、电磁场理论的核心之二：变化的电场产生磁场麦克斯韦假设:变化的电场就像导线中的电流一样,会在空间产生磁场,即变化的电场产生磁场

高考电场知识点归纳

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。

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。

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。

电场强度 点电荷的电场

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))

电场强度 的大小，方向是由电场本身决定的，是客观存在的，与放不放检验电荷，以及放入检验电荷的正、负电量的多少均无关，既不能认为 与 成正比，也不能认为 与 成反比。

点电荷场强的计算式 ( r：源电荷到该位置的距离(m)，Q：源电荷的电量(C))

电势能 电势 等势面

电势能由电荷在电场中的相对位置决定的能量叫电势能。

电势能具有相对性，通常取无穷远处或大地为电势能和零点。

由于电势能具有相对性，所以实际的应用意义并不大。而经常应用的是电势能的变化。电场力对电荷做功，电荷的电势能减速少，电荷克服 电场力做功，电荷的电势能增加，电势能变化的数值等于电场力对电荷做功的数值，这常是判断电荷电势能如何变化的依据。电场力对电荷做功的计算公式： ，此公式适用于任何电场。电场力做功与路径无关，由起始和终了位置的电势差决定。

物理电场知识点（5）

有关场强E(电场线)、电势(等势面)、W=qU、动能与电势能的比较。

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。

物理电场知识点（6）

两种电荷(1)自然界中存在两种电荷:正电荷与负电荷.(2)电荷守恒定律

库仑定律

(1)内容:在真空中两个点电荷间的作用力跟它们的电荷量的乘积成正比，跟它们之间的距离的平方成反比，作用力的方向在它们的连线上.

(2)适用条件:真空中的点电荷.

点电荷是一种理想化的模型.如果带电体本身的线度比相互作用的带电体之间的距离小得多，以致带电体的体积和形状对相互作用力的影响可以忽略不计时，这种带电体就可以看成点电荷，但点电荷自身不一定很小，所带电荷量也不一定很少.

电场强度、电场线

(1)电场:带电体周围存在的一种物质，是电荷间相互作用的媒体.电场是客观存在的，电场具有力的特性和能的特性.

(2)电场强度:放入电场中某一点的电荷受到的电场力跟它的电荷量的比值，叫做这一点的电场强度.定义式:

E=F/q方向:正电荷在该点受力方向.

(3)电场线:在电场中画出一系列的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，这些曲线叫做电场线.电场线的性质:①电场线是起始于正电荷(或无穷远处)，终止于负电荷(或无穷远处);②电场线的疏密反映电场的强弱;③电场线不相交;④电场线不是真实存在的;⑤电场线不一定是电荷运动轨迹.

(4)匀强电场:在电场中，如果各点的场强的大小和方向都相同，这样的电场叫匀强电场.匀强电场中的电场线是间距相等且互相平行的直线.

(5)电场强度的叠加:电场强度是矢量，当空间的电场是由几个点电荷共同激发的时候，空间某点的电场强度等于每个点电荷单独存在时所激发的电场在该点的场强的矢量和.

电势差U:电荷在电场中由一点A移动到另一点B时，电场力所做的功WAB与电荷量q的比值WAB/q叫做AB两点间的电势差.公式:UAB=WAB/q电势差有正负:UAB=-UBA，一般常取绝对值，写成

电势φ:电场中某点的电势等于该点相对零电势点的电势差.

(1)电势是个相对的量，某点的电势与零电势点的选取有关(通常取离电场无穷远处或大地的电势为零电势).因此电势有正、负，电势的正负表示该点电势比零电势点高还是低.

(2)沿着电场线的方向，电势越来越低.

电势能:电荷在电场中某点的电势能在数值上等于把电荷从这点移到电势能为零处(电势为零处)电场力所做的功ε=qU

等势面:电场中电势相等的点构成的面叫做等势面.

(1)等势面上各点电势相等，在等势面上移动电荷电场力不做功.

(2)等势面一定跟电场线垂直，而且电场线总是由电势较高的等势面指向电势较低的等势面.

(3)画等势面(线)时，一般相邻两等势面(或线)间的电势差相等.这样，在等势面(线)密处场强大，等势面(线)疏处场强小.

电场中的功能关系

(1)电场力做功与路径无关，只与初、末位置有关.

计算方法有:由公式W=qEcosθ计算(此公式只适合于匀强电场中)，或由动能定理计算.

(2)只有电场力做功，电势能和电荷的动能之和保持不变.

(3)只有电场力和重力做功，电势能、重力势能、动能三者之和保持不变.

静电屏蔽:处于电场中的空腔导体或金属网罩，其空腔部分的场强处处为零，即能把外电场遮住，使内部不受外电场的影响，这就是静电屏蔽.

物理电场知识点（7）

第一节认识静电

一、静电现象

1、了解常见的静电现象。

2、静电的产生

(1)摩擦起电：用丝绸摩擦的玻璃棒带正电，用毛皮摩擦的橡皮棒带负电。

(2)接触起电： (3)感应起电：

3、同种电荷相斥，异种电荷相吸。

二、物质的电性及电荷守恒定律

1、物质的原子结构：物质是由分子，原子组成，原子由带正电的原子核以及环绕原子核运动的带负电的电子组成的。而原子核又是由质子和中子组成的。质子带正电、中子不带电。在一般情况下，物体内部的原子中电子的数目等于质子的数目，整个物体不带电，呈电中性。

2、电荷守恒定律：任何孤立系统的电荷总数保持不变。在一个系统的内部，电荷可以从一个物体传到另一个物体。但是，在这个过程中系统的总的电荷时不改变的。

3、用物质的原子结构和电荷守恒定律分析静电现象

(1)分析摩擦起电 (2)分析接触起电(3)分析感应起电

4、物体带电的本质：电荷发生转移的过程，电荷并没有产生或消失。

第二节电荷间的相互作用

一、电荷量和点电荷

1、电荷量：物体所带电荷的多少，叫做电荷量，简称电量。单位为库仑，简称库，用符号C表示。

2、点电荷：带电体的形状、大小及电荷量分布对相互作用力的影响可以忽略不计，在这种情况下，我们就可以把带电体简化为一个点，并称之为点电荷。

二、电荷量的检验

1、检测仪器：验电器

2、了解验电器的工作原理

三、库仑定律

1、内容：在真空中两个静止的点电荷间相互作用的库仑力跟它们电荷量的乘积成正比，跟它们距离的平方成反比，作用力的方向在它们的连线上。

2、大小：

方向：在两个电电荷的连线上，同性相斥，异性相吸。

3、公式中k为静电力常量，

4、成立条件

①真空中(空气中也近似成立)，②点电荷

第三节电场及其描述

一、电场

1、电场：电荷的周围存在着电场，带电体间的相互作用是通过周围的电场发生的。

2、电场基本性质：对放入其中的电荷有力的作用。

3、电场力：电场对放入其中的电荷有作用力，这种力叫电场力

电荷间的静电力就是一个电荷受到另一个电荷激发电场的作用力。

二、电场的描述

1、电场强度：

(1)定义：把电场中某一点的电荷受到的电场力F跟它的电荷量q的比值,定义为该点的电场强度，简称场强，用E表示。

(2)定义式：

F——电场力国际单位：牛(N)

q——电荷量国际单位：库(C)

E——电场强度国际单位：牛/库(N/C)

(3)方向：规定为正电荷在该点受电场力的方向。

(4)点电荷的电场强度：

(5)物理意义：某点的场强为1N/C，它表示1C的点电荷在此处会受到1N的电场力。

(6)匀强电场：各点场强的大小和方向都相同。

2、电场线：

(1)意义：如果在电场中画出一些曲线，使曲线上每一点的切线方向，都跟该点的场强方向一致，这样的曲线就叫做电场线。

(2)特点：

电场线不是电场里实际存在的线，而是为形象地描述电场而假想的线，因此电场线是一种理想化模型。

电场线始于正电荷，止于负电荷，在正电荷形成的电场中，电场线起于正电荷，延伸到无穷远处;在负电荷形成的电场中，电场线起于无穷远处，止于负电荷。电场线不闭合，不相交，也不是带电粒子的运动轨迹。

在同一电场里，电场线越密的地方，场强越大;电场线越稀的地方，场强越小。

(3)几种常见电场线的分布图形

第四节趋利避害—静电的利用与防止

一、静电的利用

1、根据静电能吸引轻小物体的性质和同种电荷相排斥、异种电荷相吸引的原理，主要应用有：

静电复印、静电除尘、静电喷漆、静电植绒，静电喷药等。

2、利用高压静电产生的电场，应用有：

静电保鲜、静电灭菌、作物种子处理等。

3、利用静电放电产生的臭氧、无菌消毒等

雷电是自然界发生的大规模静电放电现象，可产生大量的臭氧，并可以使大气中的氮合成为氨，供给植物营养。

二、静电的防止

静电的主要危害是放电火花，如油罐车运油时，因为油与金属的振荡摩擦，会产生静电的积累，达到一定程度产生火花放电，容易引爆燃油，引起事故，所以要用一根铁链拖到地上，以导走产生的静电。

另外，静电的吸附性会使印染行业的染色出现偏差，也要注意防止。

2、防止静电的主要途径：

(1)避免产生静电。如在可能情况下选用不容易产生静电的材料。

(2)避免静电的积累。产生静电要设法导走，如增加空气湿度，接地等。

物理电场知识点（8）

产生电荷的方式

摩擦起电：

(1)正点荷：用绸子摩擦过的玻璃棒所带电荷;

(2)负电荷:用毛皮摩擦过的橡胶棒所带电荷;

(3)实质：电子从一物体转移到另一物体;

接触起电：

(1)实质：电荷从一物体移到另一物体;

(2)两个完全相同的物体相互接触后电荷平分;

(3)电荷的中和：等量的异种电荷相互接触，电荷相合抵消而对外不显电性，这种现象叫电荷的中和;

感应起电：把电荷移近不带电的导体，可以使导体带电;

(1)电荷的基本性质：同种电荷相互排斥、异种电荷相互吸引;

(2)实质：使导体的电荷从一部分移到另一部分;

(3)感应起电时，导体离电荷近的一端带异种电荷，远端带同种电荷;

电荷的基本性质：能吸引轻小物体;

电荷守恒定律

电荷既不能被创生，亦不能被消失，它只能从一个物体转移到另一物体，或者从物体的一部分转移到另一部分;在转移过程中，电荷的总量不变。

元电荷

一个电子所带的电荷叫元电荷，用e表示。

×10-19c;

一个质子所带电荷亦等于元电荷;

任何带电物体所带电荷都是元电荷的整数倍;

库仑定律

真空中两个静止点电荷间的相互作用力，跟它们所带电荷量的乘积成正比，跟它们之间距离的二次方成反比，作用力的方向在它们的连线上。电荷间的这种力叫库仑力。

计算公式：F=kQ1Q2/r2 (×)

库仑定律只适用于点电荷(电荷的体积可以忽略不计)

库仑力不是万有引力;

电场

电场是使点电荷之间产生静电力的一种物质。

只要有电荷存在，在电荷周围就一定存在电场;

电场的基本性质：电场对放入其中的电荷(静止、运动)有力的作用;这种力叫电场力;

电场、磁场、重力场都是一种物质

电场强度

放入电场中某点的电荷所受电场力F跟它的电荷量Q的比值叫该点的电场强度。

定义式：E=F/q;E是电场强度;F是电场力;q是试探电荷;

电场强度是矢量，电场中某一点的场强方向就是放在该点的正电荷所受电场力的方向(与负电荷所受电场力的方向相反)

该公式适用于一切电场：点电荷的电场强度公式：E=kQ/r2

电场的叠加

在空间若有几个点电荷同时存在，则空间某点的电场强度，为这几个点电荷在该点的电场强度的矢量和。

解题方法：分别作出表示这几个点电荷在该点场强的有向线段，用平行四边形定则求出合场强;

电场线

电场线是人们为了形象的描述电场特性而人为假设的线。

电场线不是客观存在的线;

电场线的形状：电场线起于正电荷终于负电荷;G:\用锯木屑观测电场线.DAT

(1)只有一个正电荷：电场线起于正电荷终于无穷远;

(2)只有一个负电荷：起于无穷远，终于负电荷;

(3)既有正电荷又有负电荷：起于正电荷终于负电荷;

电场线的作用：

(1)表示电场的强弱：电场线密则电场强(电场强度大);电场线疏则电场弱(电场强度小);

(2)表示电场强度的方向：电场线上某点的切线方向就是该点的场强方向;

(3)电场线的特点：

电场线不是封闭曲线;

同一电场中的电场线不相交;

匀强电场

电场强度的大小、方向处处相同的电场;匀强电场的电场线平行、且分布均匀。

匀强电场的电场线是一簇等间距的平行线;

平行板电容器间的电是匀强电场;

电势差

电荷在电场中由一点移到另一点时，电场力所作的功WAB与电荷量q的比值叫电势差，又名电压。

定义式：UAB=WAB/q;

电场力作的功与路径无关;

电势差又命电压，国际单位是伏特;

电场和功

电场中某点的电势，等于单位正电荷由该点移到参考点(零势点)时电场力作的功。

电势具有相对性，和零势面的选择有关;

电势是标量，单位是伏特V;

电势差和电势间的关系：UAB= φA -φB;

电势沿电场线的方向降低时，电场力要作功，则两点电势差不为零，就不是等势面;相同电荷在同一等势面的任意位置，电势能相同;

原因：电荷从一电移到另一点时，电场力不作功，所以电势能不变;

电场线总是由电势高的地方指向电势低的地方;

等势面的画法：相另等势面间的距离相等;

电场强度和电势差间的关系

在匀强电场中，沿场强方向的两点间的电势差等于场强与这两点的距离的乘积。

数学表达式：U=Ed;

该公式的使适用条件：仅仅适用于匀强电场;

：两等势面间的垂直距离;

电容器

储存电荷(电场能)的装置。

结构：由两个彼此绝缘的金属导体组成;

最常见的电容器：平行板电容器;

电容

电容器所带电荷量Q与两电容器量极板间电势差U的比值;用“C”来表示。

定义式：C=Q/U;

电容是表示电容器储存电荷本领强弱的物理量;

国际单位：法拉 简称：法，用F表示

电容器的电容是电容器的属性，与Q、U无关;

平行板电容器的决定式

平行板电容器的决定式：C=εs/4πkd;(其中d为两极板间的垂直距离，又称板间距;k是静电力常数,×;ε是电介质的介电常数，空气的介电常数最小;s表示两极板间的正对面积;)

电容器的两极板与电源相连时，两板间的电势差不变，等于电源的电压;

当电容器未与电路相连通时电容器两板所带电荷量不变;

带电粒子的加速

条件：带电粒子运动方向和场强方向垂直，忽略重力;

原理：动能定理：电场力做的功等于动能的变化：W=Uq=1/2mvt2-1/2mv02;

推论：当初速度为零时，Uq=1/2mvt2;

使带电粒子速度变大的电场又名加速电场;

#p#副标题#e#讲解高二物理学习方法

正确理解物理基本概念，熟练掌握物理基本规律。

基本概念和基本规律是学习物理的基础，首先必须很好地掌握基本概念和规律。必须做到如下几点：(1)每个概念和规律是怎样引出来的?(2)定义、公式、单位或注意事项各是什么?(3)其物理意义或适用条件是什么?(4)与有关物理概念、规律的区别和联系是什么?(5)这些概念和规律在高中物理中的地位和作用是什么?(6)适度训练。

注意在阅读、语言表达及观察动手三个方面进行有效训练，制定合理目标。

(1)在阅读能力训练上，能独立阅读教材，找出主要内容，写出读书笔记;(2)在语言表达能力训练上，能用正确的物理术语描述物理概念及规律，能把一般的物理过程表达出来;(3)在观察动手能力训练上，能细致观察物理现象，归纳出物理规律，能独立写出实验报告，处理实验数据。

独立主动地归纳总结。

除课上认真听讲，做好课堂笔记外，课下还要在复习基础上重新整理课堂笔记，加强印象和记忆。每学完一章后，都要总结出详细的知识结构，从中掌握知识的内在联系和区别及其来龙去脉、纵横关系，建立起完整的知识体系，有助于同学们在分析物理过程中全面考虑问题，克服片面性。

重视建立物理模型，提高对物理问题分析能力。

建立物理模型是研究物理问题的基本方法，是典型的“分析综合”思维方法的训练。同学们必须要善于学习，勤于思考，从教师讲解的典型例题和自己所做的习题中，归纳出各种物理模型，并明确其产生的条件和特征。当同学们头脑中有了建立物理模型的主观意识时，复杂的物理现象分解成的若干简单物理过程与物理模型联系起来，便使复杂的物理问题演变成一幅幅生动形象的物理画面，这样既丰富了同学们的想像力，也使问题迎刃而解，从而培养了同学们良好的学习习惯。

掌握各种物理思维分析方法的模式，进行正确思维。

经常听到学生反映“老师讲课时听着都明白，自己做题时却不知从哪儿下手”，究其原因，就是学生还没有一个正确的思维方法。要想进行正确的思维，要做到以下三点：

(1)弄清物理基本概念和规律，使思维活动建立在概念和规律的基础上;(2)要按物理内在规律进行思维，学生遇到一个问题，要弄清物体在什么条件下，遵从什么规律。需用什么公式，只要物理过程搞清楚了，题目就会容易做了;

(3)积累和总结几种物理思维分析方法模式，诸如受力分析法、等效代替法、运动状态分析法、能量状态分析法、电路等效变换法、电路中电势变化分析法等。我们所遇到的物理习题中有很多同类的习题，可以用类似的方法和步骤去解决。

强化“比较”和“类比”的思维方法训练。

在学习中要经常做到，在表面上差异大的概念和规律通过“比较”找出他们的共性;对一些表面上相似的概念和规律，通过“比较”找出他们的差异，加深对概念和规律及物理现象的认识。例如“重力场”和“静电场”，表面看来存在着很大的差异，但它们之间有着共同点(同为势场)，即重力和电场力做功与路径无关，因而可以引出重力势能和电势能的概念。再例如动量和功率，它们所具有的单位表面看来相似，但它们是根本不同的物理量。

另外对抽象的概念和规律的学习，还可采用“类比”法。例如电场、磁场像风一样，是看不见、摸不着的，但却是客观存在的。研究风时，可以从树枝摆动的方向、幅度来反映风力的方向和强弱;研究电场时引入检验电荷，研究磁场时引入通电导体，根据受力的大小、方向来研究电场，磁场的强弱和方向。用“类比”法可分解概念的难度，发展学生抽象思维能力。

强化思维训练。

物理概念和规律建立之后，还要进行强化训练。强化思维训练是对基础知识的进一步加深巩固，是思维方法的具体应用，是使同学们灵活运用物理规律解决问题的有效手段。同学们要适量地多做一些物理练习题，特别要敢于做一些综合性较强、物理过程较复杂的练习题。通过不断训练，不断归纳总结，才能提高解决问题的能力。在训练中要注意“一题多解”和“一题多变”，运用“一题多解”可以达到“弄清一道题，明白一串理”的目的;运用“一题多变”可以培养同学们应用知识，灵活解决问题的应变能力。

物理电场知识点（9）

两种电荷、电荷守恒定律、元电荷：(×10-19C);带电体电荷量等于元电荷的整数倍

库仑定律：F=kQ1Q2/r2(在真空中){F:点电荷间的作用力(N)，k:静电×109Nm2/C2，Q1、Q2:两点电荷的(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｝

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)｝

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｝

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)｝

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)｝

电势与电势差：UAB=φA-φB，UAB=WAB/q=-ΔEAB/q

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)｝

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)｝

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｝

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)

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)｝

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)

常见电容器〔见第二册P111〕

带电粒子在电场中的加速(Vo=0)：W=ΔEK或qU=mVt2/2，Vt=(2qU/m)1/2

带电粒子沿垂直电场方向以速度Vo进入匀强电场时的偏转(不考虑重力作用的情况下)

类平垂直电场方向：匀速直线运动L=Vot(在带等量异种电荷的平行极板中：E=U/d)

抛运动平行电场方向：初速度为零的匀加速直线运动d=at2/2，a=F/m=qE/m

注：

(1)两个完全相同的带电金属小球接触时，电量分配规律：原带异种电荷的先中和后平分，原带同种电荷的总量平分;

(2)电场线从正电荷出发终止于负电荷，电场线不相交，切线方向为场强方向，电场线密处场强大，顺着电场线电势越来越低，电场线与等势线垂直;

(3)常见电场的电场线分布要求熟记〔见图[第二册P98];

(4)电场强度(矢量)与电势(标量)均由电场本身决定，而电场力与电势能还与带电体带的电量多少和电荷正负有关;

(5)处于静电平衡导体是个等势体，表面是个等势面，导体外表面附近的电场线垂直于导体表面，导体内部合场强为零，导体内部没有净电荷，净电荷只分布于导体外表面;

(6)电容单位换算：1F=106μF=1012PF;

(7)电子伏(eV)是能量的单位，×10-19J;

(8)其它相关内容：静电屏蔽〔见第二册P101〕/示波管、示波器及其应用〔见第二册P114〕等势面〔见第二册P105〕。

物理电场知识点（10）

磁感应强度是用来表示磁场的强弱和方向的物理量，是矢量，单位T),1T=1N/A m

安培力F=BIL;(注：L⊥B) {B:磁感应强度(T),F:安培力(F),I:电流强度(A),L:导线长度(m)}

洛仑兹力f=qVB(注V⊥B);质谱仪 {f:洛仑兹力(N)，q:带电粒子电量(C)，V:带电粒子速度(m/s)｝

在重力忽略不计(不考虑重力)的情况下，带电粒子进入磁场的运动情况(掌握两种)：

(1)带电粒子沿平行磁场方向进入磁场：不受洛仑兹力的作用，做匀速直线运动V=V0

(2)带电粒子沿垂直磁场方向进入磁场：做匀速圆周运动，规律如下a)F向=f洛=mV2/r=mω2r=mr(2π/T)2=qVB;r=mV/qB;T=2πm/qB;(b)运动周期与圆周运动的半径和线速度无关，

洛仑兹力对带电粒子不做功(任何情况下);(c)解题关键：画轨迹、找圆心、定半径、圆心角(=二倍弦切角)。

物理电场知识点（11）

两种电荷、电荷守恒定律、元电荷：(×10-19C);带电体电荷量等于元电荷的整数倍

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×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｝

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)｝

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｝

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)｝

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)｝

电势与电势差：UAB=φA-φB,UAB=WAB/q=-ΔEAB/q

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)｝

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)｝

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｝

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)

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)｝

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)

物理电场知识点（12）

有关场强E(电场线)、电势(等势面)、W=qU、动能与电势能的比较。

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。

物理电场知识点（13）

电磁场

在电磁学里，电磁场是一种由带电物体产生的一种物理场。处于电磁场的带电物体会感受到电磁场的作用力。电磁场与带电物体(电荷或电流)之间的相互作用可以用麦克斯韦方程和洛伦兹力定律来描述。

电磁场与电磁波

电磁波是电磁场的一种运动形态。电与磁可说是一体两面，变动的电场会产生磁场，变动的磁场则会产生电场。变化的电场和变化的磁场构成了一个不可分离的统一的场，这就是电磁场，而变化的电磁场在空间的传播形成了电磁波，电磁的变动就如同微风轻拂水面产生水波一般，因此被称为电磁波，也常称为电波。

电磁场理论

研究电磁场中各物理量之间的关系及其空间分布和时间变化的理论。人们注意到电磁现象首先是从它们的力学效应开始的。库仑定律揭示了电荷间的静电作用力与它们之间的距离平方成反比。安培等人又发现电流元之间的作用力也符合平方反比关系，提出了安培环路定律。

1、电磁场理论的核心之一：变化的磁场产生电场在变化的磁场中所产生的电场的电场线是闭合的(涡旋电场)◎理解:(1)均匀变化的磁场产生稳定电场(2)非均匀变化的磁场产生变化电场2、电磁场理论的核心之二：变化的电场产生磁场麦克斯韦假设:变化的电场就像导线中的电流一样,会在空间产生磁场,即变化的电场产生磁场

高考电场知识点归纳

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。

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。

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。

电场强度 点电荷的电场

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))

电场强度 的大小，方向是由电场本身决定的，是客观存在的，与放不放检验电荷，以及放入检验电荷的正、负电量的多少均无关，既不能认为 与 成正比，也不能认为 与 成反比。

点电荷场强的计算式 ( r：源电荷到该位置的距离(m)，Q：源电荷的电量(C))

电势能 电势 等势面

电势能由电荷在电场中的相对位置决定的能量叫电势能。

电势能具有相对性，通常取无穷远处或大地为电势能和零点。

由于电势能具有相对性，所以实际的应用意义并不大。而经常应用的是电势能的变化。电场力对电荷做功，电荷的电势能减速少，电荷克服 电场力做功，电荷的电势能增加，电势能变化的数值等于电场力对电荷做功的数值，这常是判断电荷电势能如何变化的依据。电场力对电荷做功的计算公式： ，此公式适用于任何电场。电场力做功与路径无关，由起始和终了位置的电势差决定。

物理电场知识点（14）

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]

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。

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。

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。

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))

电场强度 的大小，方向是由电场本身决定的，是客观存在的，与放不放检验电荷，以及放入检验电荷的正、负电量的多少均无关，既不能认为 与 成正比，也不能认为 与 成反比。

点电荷场强的计算式 ( r：源电荷到该位置的距离(m)，Q：源电荷的电量(C))

电势能 电势 等势面

电势能由电荷在电场中的相对位置决定的能量叫电势能。

电势能具有相对性，通常取无穷远处或大地为电势能和零点。

由于电势能具有相对性，所以实际的应用意义并不大。而经常应用的是电势能的变化。电场力对电荷做功，电荷的电势能减速少，电荷克服电场力做功，电荷的电势能增加，电势能变化的数值等于电场力对电荷做功的数值，这常是判断电荷电势能如何变化的依据。电场力对电荷做功的计算公式： ，此公式适用于任何电场。电场力做功与路径无关，由起始和终了位置的电势差决定。

电势是描述电场的能的性质的物理量

在电场中某位置放一个检验电荷 ，若它具有的电势能为 ，则比值 叫做该位置的电势。

电势也具有相对性，通常取离电场无穷远处或大地的电势为零电势(对同一电场，电势能及电势的零点选取是一致的)这样选取零电势点之后，可以得出正电荷形成的电场中各点的电势均为正值，负电荷形成的电场中各点的电势均为负值。

电势相等的点组成的面叫等势面。等势面的特点：

(a)等势面上各点的电势相等，在等势面上移动电荷电场力不做功。

(b)等势面一定跟电场线垂直，而且电场线总是由电势较高的等势面指向电势较低的等势面。

(c)规定：画等势面(或线)时，相邻的两等势面(或线)间的电势差相等。这样，在等势面(线)密处场强较大，等势面(线)疏处场强小。

电势差

电场中两点的电势之差叫电势差，依教材要求，电势差都取绝对值，知道了电势差的绝对值，要比较哪个点的电势高，需根据电场力对电荷做功的正负判断，或者是由这两点在电场线上的位置判断。

匀强电场中电势差和电场强度的关系

场强方向处处相同，场强大小处处相等的区域称为匀强电场，匀强电场中的电场线是等距的平行线，平行正对的两金属板带等量异种电荷后，在两极之间除边缘外就是匀强电场。

在匀强电场中电势差与场强之间的关系是 ，公式中的 是沿场强方向上的距离(m)。

在匀强电场中平行线段上的电势差与线段长度成正比

物理电场知识点（15）

形成条件：

波源

波源也称振源，指能够维持振动的传播，不间断的输入能量，并能发出波的物体或物体所在的初始位置。波源即是机械波形成的必要条件，也是电磁波形成的必要条件。

波源可以认为是第一个开始振动的质点，波源开始振动后，介质中的其他质点就以波源的频率做受迫振动，波源的频率等于波的频率。

介质

广义的介质可以是包含一种物质的另一种物质。在机械波中，介质特指机械波借以传播的物质。仅有波源而没有介质时，机械波不会产生，例如，真空中的闹钟无法发出声音。机械波在介质中的传播速率是由介质本身的固有性质决定的。在不同介质中，波速是不同的。

下表给出了0℃时，声波在不同介质的传播速度，数据取自《普通高中课程标准实验教科书-物理(选修3-4)》(20XX年)[1]。单位v/m·s^-1

传播方式与特点

质点的运动

机械波在传播过程中，每一个质点都只做上下(左右)的简谐振动，即，质点本身并不随着机械波的传播而前进，也就是说，机械波的一质点运动是沿一水平直线进行的。例如：人的声带不会随着声波的传播而离开口腔。简谐振动做等幅震动,理想状态下可看作做能量守恒的运动.阻尼振动为能量逐渐损失的运动.

为了说明机械波在传播时质点运动的特点，现已绳波(右下图)为例进行介绍，其他形式的机械波同理[1]。

绳波是一种简单的横波，在日常生活中，我们拿起一根绳子的一端进行一次抖动，就可以看见一个波形在绳子上传播，如果连续不断地进行周期性上下抖动，就形成了绳波[1]。

把绳分成许多小部分，每一小部分都看成一个质点，相邻两个质点间，有弹力的相互作用。第一个质点在外力作用下振动后，就会带动第二个质点振动，只是质点二的振动比前者落后。这样，前一个质点的振动带动后一个质点的振动，依次带动下去，振动也就发生区域向远处的传播，从而形成了绳波。如果在绳子上任取一点系上红布条，我们还可以发现，红布条只是在上下振动，并没有随波前进[1]。

由此，我们可以发现，介质中的每个质点，在波传播时，都只做简谐振动(可以是上下，也可以是左右)，机械波可以看成是一种运动形式的传播，质点本身不会沿着波的传播方向移动。

对质点运动方向的判定有很多方法，比如对比前一个质点的运动;还可以用"上坡下，下坡上"进行判定，即沿着波的传播方向，向上远离平衡位置的质点向下运动，向下远离平衡位置的质点向上运动。

机械波传播的本质

在机械波传播的过程中，介质里本来相对静止的质点，随着机械波的传播而发生振动，这表明这些质点获得了能量，这个能量是从波源通过前面的质点依次传来的。所以，机械波传播的实质是能量的传播，这种能量可以很小，也可以很大，海洋的潮汐能甚至可以用来发电，这是维持机械波(水波)传播的能量转化成了电能。

机械波

机械振动在介质中的传播称为机械波。机械波与电磁波既有相似之处又有不同之处，机械波由机械振动产生，电磁波由电磁振荡产生;机械波的传播需要特定的介质，在不同介质中的传播速度也不同，在真空中根本不能传播，而电磁波，例如光波，可以在真空中传播;机械波可以是横波和纵波，但电磁波只能是横波;机械波与电磁波的许多物理性质，如：折射、反射等是一致的，描述它们的物理量也是相同的。常见的机械波有：水波、声波、地震波。

高考物理电场与磁场知识点公式总结相关

物理电场知识点（16）

荷电荷守恒点电荷

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 = ^(-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。

库仑定律

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 = ^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。

物理电场知识点（17）

电场强度

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。

电场强度

⑴ 定义：放入电场中的电荷受到的电场力F与它的电荷量q的比值，叫做该点的电场强度。

⑵ 单位：N/C或V/m。

⑶ 电场强度的三种表达方式的比较

⑷方向：规定正电荷在电场中受到的电场力的方向为该点电场强度的方向，或与负电荷在电场中受到的电场力的方向相反。

⑸叠加性：多个电荷在电场中某点的电场强度为各个电荷单独在该点产生的电场强度的矢量和，这种关系叫做电场强度的叠加，电场强度的叠加尊从平行四边形定则。

电场线、匀强电场

电场线：为了形象直观描述电场的强弱和方向，在电场中画出一系列的曲线，曲线上的各点的切线方向代表该点的电场强度的方向，曲线的疏密程度表示场强的大小。

电场线的特点

⑴ 电场线是为了直观形象的描述电场而假想的、实际是不存在的理想化模型。

⑵ 始于正电荷或无穷远，终于无穷远或负电荷，静电场的电场线是不闭合曲线。

⑶ 任意两条电场线不相交。

⑷ 电场线的疏密表示电场的强弱，某点的切线方向表示该点的场强方向，它不表示电荷在电场中的运动轨迹。

⑸ 沿着电场线的方向电势降低;电场线从高等势面(线)垂直指向低等势面(线)。

匀强电场

⑴定义：场强方向处处相同，场强大小处处相等的区域称之为匀强电场。

⑵特点：匀强电场中的电场线是等距的并行线。平行正对的两金属板带等量异种电荷后，在两板之间除边缘外的电场就是匀强电场。

几种典型的电场线

孤立的正电荷、负电荷、等量异种电荷、等量同种电荷、带等量异种电荷的平行金属板间(正点电荷与大金属板间)的电场线

物理电场知识点（18）

电势能

定义：电荷在电场中某点的电势能在数值上等于把电荷从这一点移动到电势能为零处(电势为零)静电力所做的功。

单位：焦耳(J),电子伏(eV)是能量的单位,×10-19J。

矢标性：是标量，但有正负，电势能的正负表示该点电势能比零电势能点高还是低。

电场力做功与电势能变化的关系

⑴静电力对电荷做正功电势能就减小，静电力对电荷做负功电势能就增加。

⑵静电力对电荷做功等于电荷电势能的变化量，所以静电力的功是电荷电势能变化的量度。

电势

定义：电场中某点的电势能与它的电荷量的比值。电场中某点的电势在数值上等于把1C正电荷从某点移到标准位置(零电势点)是静电力说做的功。电势实际上是和标准位置的电势差。

定义式

单位

矢标性：是标量，当有正负，电势的正负表示该点电势比零电势点高还是低。

等势面

定义：电场中电势相等的点构成的面叫做等势面。

等势面的特点

⑴等势面一定跟电场线垂直

⑵电场线总是从电势较高的等势面指向电势较低的等势面

⑶任意两等势面都不会相交

⑷电荷在同一等势面上移动时，电场力做功为零

⑸电场强度较大的地方，等差等势面较密

物理电场知识点（19）

两种电荷、电荷守恒定律、元电荷：(×10-19C);带电体电荷量等于元电荷的整数倍

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×109Nm2/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｝

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)｝

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｝

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)｝

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)｝

电势与电势差：UAB=φA-φB，UAB=WAB/q=-ΔEAB/q

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)｝

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)｝

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｝

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)

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)｝

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)

常见电容器〔见第二册P111〕

带电粒子在电场中的加速(Vo=0)：W=ΔEK或qU=mVt2/2，Vt=(2qU/m)1/2

带电粒子沿垂直电场方向以速度Vo进入匀强电场时的偏转(不考虑重力作用的情况下)

类平垂直电场方向:匀速直线运动L=Vot(在带等量异种电荷的平行极板中：E=U/d)

抛运动平行电场方向:初速度为零的匀加速直线运动d=at2/2，a=F/m=qE/m

注:

(1)两个完全相同的带电金属小球接触时,电量分配规律:原带异种电荷的先中和后平分,原带同种电荷的总量平分;

(2)电场线从正电荷出发终止于负电荷,电场线不相交,切线方向为场强方向,电场线密处场强大,顺着电场线电势越来越低,电场线与等势线垂直;

(3)常见电场的电场线分布要求熟记〔见图[第二册P98];

(4)电场强度(矢量)与电势(标量)均由电场本身决定,而电场力与电势能还与带电体带的电量多少和电荷正负有关;

(5)处于静电平衡导体是个等势体,表面是个等势面,导体外表面附近的电场线垂直于导体表面，导体内部合场强为零,导体内部没有净电荷,净电荷只分布于导体外表面;

(6)电容单位换算：1F=106μF=1012PF;

(7)电子伏(eV)是能量的单位,×10-19J;

(8)其它相关内容：静电屏蔽〔见第二册P101〕/示波管、示波器及其应用〔见第二册P114〕等势面〔见第二册P105〕。