高中物理靜電場(chǎng)知識(shí)點(diǎn)與例題精講總結(jié)

1、學(xué)習(xí)好資料歡迎下載高一期末復(fù)習(xí)專(zhuān)題三靜電場(chǎng)一、電荷及電荷守恒定律1、自然界中只存在兩種電荷，一種是正電，即用絲綢摩擦玻璃棒，玻璃棒帶正電；另一種帶負(fù)電，用毛皮摩擦橡膠棒，橡膠棒帶負(fù)電，毛皮帶正電。電荷間存在著相互作用的引力或斥力。電荷在它的周?chē)臻g形成電場(chǎng)，電荷間的相互作用力就是通過(guò)電場(chǎng)發(fā)生的。電荷的多少叫電荷量，簡(jiǎn)稱(chēng)電量。元電荷 1.6 × 10 19C，所有帶電體的電荷量都等于的整數(shù)倍。、使物體帶電叫做起電。使物體帶電的方法有三種：（）摩擦起電； （）接觸帶電； （）感應(yīng)起電。、電荷既不能創(chuàng)造，也不能消滅，它只能從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體，或從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一部分，在轉(zhuǎn)移的

2、過(guò)程中，電荷的總量不變。這叫做電荷守恒定律。二、點(diǎn)電荷如果帶電體間的距離比它們的大小大得多，帶電體便可看作點(diǎn)電荷。三、庫(kù)侖定律、內(nèi)容：在真空中兩個(gè)點(diǎn)電荷之間相互作用的電力，跟它們的電荷量的乘積成正比，跟它們的距離的平方成反比，作用力的方向在它們的連線上。、公式： Fk Q1 Q2 ，叫庫(kù)侖力或靜電力，也叫電場(chǎng)力，可以是引力，也可以是斥力，叫靜電r 2力常量，公式中各量均取國(guó)際單位制單位時(shí)， 9.0 × 109N· m2/C 2 、適用條件： （）真空中； （）點(diǎn)電荷。四、電場(chǎng)強(qiáng)度、電場(chǎng)：帶電體周?chē)嬖诘囊环N物質(zhì)，由電荷激發(fā)產(chǎn)生，是電荷間相互作用的介質(zhì)。只要電荷存在，在其周?chē)?/p>

3、空間就存在電場(chǎng)。電場(chǎng)具有力的性質(zhì)和能的性質(zhì)。、電場(chǎng)強(qiáng)度：（）定義：放入電場(chǎng)中某點(diǎn)的試探電荷所受的電場(chǎng)力跟它的電荷量的比值叫做該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度。它描述電場(chǎng)的力的性質(zhì)。（） EFQ，僅適用于點(diǎn)電荷在真空中形，取決于電場(chǎng)本身，與、無(wú)關(guān)，適用于一切電場(chǎng)；E K2qr成的電場(chǎng)。（）方向：規(guī)定電場(chǎng)中某點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向跟正電荷在該點(diǎn)的受力方向相同。（）多個(gè)點(diǎn)電荷形成的電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)等于各個(gè)點(diǎn)電荷單獨(dú)存在時(shí)在該點(diǎn)產(chǎn)生場(chǎng)強(qiáng)的矢量和。這叫做電場(chǎng)的疊加原理。在電場(chǎng)的某一區(qū)域里，如果各點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)的大小和方向都相同，這個(gè)區(qū)域里的電場(chǎng)中勻強(qiáng)電場(chǎng)。五、電場(chǎng)線、概念：為了形象地描繪電場(chǎng)，人為地在電場(chǎng)中畫(huà)出的一系列從正電荷出發(fā)到負(fù)電荷終止

4、的曲線，使曲線上每一點(diǎn)的切線方向都跟該點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向一致，這些曲線叫電場(chǎng)線。它是人們研究電場(chǎng)的工具。、性質(zhì)：（）電場(chǎng)線起自正電荷（或來(lái)自無(wú)窮遠(yuǎn)），終止于電荷（或伸向無(wú)窮遠(yuǎn)）；（）電場(chǎng)線不相交；（）電場(chǎng)線的疏密情況反映電場(chǎng)的強(qiáng)弱，電場(chǎng)線越密場(chǎng)強(qiáng)越強(qiáng)，勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)線是距離相等的平行直線；（）靜電場(chǎng)中電場(chǎng)線不閉合（在變化的電磁場(chǎng)中可以閉合）；（）電場(chǎng)線是人為引進(jìn)的，不是客觀存在的；（）電場(chǎng)線不是電荷運(yùn)動(dòng)的軌跡。六、電勢(shì)、電勢(shì)差、電勢(shì)差（）電荷在電場(chǎng)中由一點(diǎn)移到另一點(diǎn)時(shí)，電場(chǎng)力所做的功AB 跟它的電荷量的比值，叫做、兩點(diǎn)間的電勢(shì)差。電場(chǎng)中、兩點(diǎn)間的電勢(shì)差在數(shù)值上等于單位正電荷從點(diǎn)移動(dòng)到點(diǎn)過(guò)程中電場(chǎng)力所

5、做的功。即： U ABWAB 。q（）電勢(shì)差是標(biāo)量，有正負(fù)，無(wú)方向。、間電勢(shì)差A(yù)BAB ；、間電勢(shì)差 BA B A 。顯然 UAB BA。電勢(shì)差的值與零電勢(shì)的選取無(wú)關(guān)。在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，（為電場(chǎng)中某兩點(diǎn)間的電勢(shì)差，為這兩點(diǎn)在場(chǎng)強(qiáng)方向上的距離）。、電勢(shì)（）如果在電場(chǎng)中選取一個(gè)參考點(diǎn)（零電勢(shì)點(diǎn)），那么電場(chǎng)中某點(diǎn)跟參考點(diǎn)間的電勢(shì)差，就叫做該點(diǎn)的電勢(shì)。電場(chǎng)中某點(diǎn)的電勢(shì)在數(shù)值上等于單位正電荷由該點(diǎn)移動(dòng)到參考點(diǎn)（零電勢(shì)點(diǎn)）時(shí)，電場(chǎng)力所做的功。學(xué)習(xí)好資料歡迎下載（）電勢(shì)是標(biāo)量，有正負(fù)，無(wú)方向。談到電勢(shì)時(shí)，就必須注明參考點(diǎn)（零勢(shì)點(diǎn)）的選擇。參考點(diǎn)的位置可以任意選取，當(dāng)電荷分布在有限區(qū)域時(shí)，常取無(wú)限遠(yuǎn)處為參考點(diǎn)，而

6、在實(shí)際上，常取地球?yàn)闃?biāo)準(zhǔn)。一般來(lái)說(shuō)，電勢(shì)參考點(diǎn)變了，某點(diǎn)的電勢(shì)數(shù)值也隨之改變，因此電勢(shì)具有相對(duì)性。同時(shí)，電勢(shì)是反映電場(chǎng)能的性質(zhì)的物理量，跟電場(chǎng)強(qiáng)度（反映電場(chǎng)的力的性質(zhì)）一樣，是由電場(chǎng)本身決定的，對(duì)確定的電場(chǎng)中的某確定點(diǎn)，一旦參考點(diǎn)選定以后，該點(diǎn)的電勢(shì)也就確定了。（）沿著電場(chǎng)線的方向電勢(shì)越來(lái)越低，逆著電場(chǎng)線的方向，電勢(shì)越來(lái)越高。（）電勢(shì)的值與零電勢(shì)的選取有關(guān)，通常取離電場(chǎng)無(wú)窮遠(yuǎn)處電勢(shì)為零；實(shí)際應(yīng)用中常取大地電勢(shì)為零。（）當(dāng)存在幾個(gè)“場(chǎng)源”時(shí)，某處合電場(chǎng)的電勢(shì)等于各“場(chǎng)源”的電場(chǎng)在此處的電勢(shì)的代數(shù)和。七、電勢(shì)能1電荷在電場(chǎng)中具有的勢(shì)能叫做電勢(shì)能。 嚴(yán)格地講， 電勢(shì)能屬于電場(chǎng)和電荷組成的系統(tǒng)， 習(xí)慣

7、上稱(chēng)作電荷的電勢(shì)能。2 電勢(shì)能是相對(duì)量，電勢(shì)能的值與參考點(diǎn)的選取有關(guān)。電勢(shì)為零的點(diǎn)，電勢(shì)能為零。3 電勢(shì)能是標(biāo)量，有正負(fù)，無(wú)方向。八、電場(chǎng)力做功與電荷電勢(shì)能的變化電場(chǎng)力對(duì)電荷做正功時(shí)，電荷的電勢(shì)能減少；電場(chǎng)力對(duì)電荷做負(fù)功時(shí)，電荷的電勢(shì)能增加。電勢(shì)能增加或減少的數(shù)值等于電場(chǎng)力做功的數(shù)值。電荷在電場(chǎng)中任意兩點(diǎn)間移動(dòng)時(shí)，它的電勢(shì)能的變化量是確定的，因而移動(dòng)電荷做功的值也是確定的，所以，電場(chǎng)力移動(dòng)電荷所做的功，與移動(dòng)的路徑無(wú)關(guān)。這與重力做功十分相似。注意：不論是否有其它力做功，電場(chǎng)力做功總等于電勢(shì)能的變化。九、等勢(shì)面電場(chǎng)中電勢(shì)相等的面叫等勢(shì)面。它具有如下特點(diǎn)：（）等勢(shì)面一定跟電場(chǎng)線垂直；（）電場(chǎng)線總是

8、從電勢(shì)較高的等勢(shì)面指向電勢(shì)較低的等勢(shì)面；（）任意兩等勢(shì)面都不會(huì)相交；（）電荷在同一待勢(shì)面上移動(dòng)，電場(chǎng)力做的功為零；（）電場(chǎng)強(qiáng)度較大的地方，等差等勢(shì)面較密；（）等勢(shì)面是人們虛擬出來(lái)形象描述電場(chǎng)的工具，不是客觀存在的。十、等勢(shì)面與電場(chǎng)線的關(guān)系1電場(chǎng)線總是與等勢(shì)面垂直，且總是從電勢(shì)高的等勢(shì)面指向電勢(shì)低的等勢(shì)面。2若任意相鄰等勢(shì)面間電勢(shì)差都相等，則等勢(shì)面密處場(chǎng)強(qiáng)大，等勢(shì)面疏處場(chǎng)強(qiáng)小。3沿等到勢(shì)均力敵面移動(dòng)電荷，電場(chǎng)力不做功，沿電場(chǎng)線移動(dòng)電荷，電場(chǎng)力一定做功。4電場(chǎng)線和等勢(shì)面都是人們虛擬出來(lái)形象描述電場(chǎng)的工具。5在電場(chǎng)中任意兩等勢(shì)面永不相交。十一、電勢(shì)與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系1電勢(shì)反映電場(chǎng)能的特性，電場(chǎng)強(qiáng)度反映

9、電場(chǎng)力的特性。2電勢(shì)是標(biāo)量，具有相對(duì)性，而電場(chǎng)強(qiáng)度是矢量，不具有相對(duì)性。兩者疊加時(shí)運(yùn)算法則不同。電勢(shì)的正、負(fù)有大小的含義，而電場(chǎng)強(qiáng)度的正、負(fù)僅表示方向，并不表示大小。3電勢(shì)與電場(chǎng)強(qiáng)度的大小沒(méi)有必然的聯(lián)系，某點(diǎn)的電勢(shì)為零， 電場(chǎng)強(qiáng)度可不為零， 反之亦然。6同一試探電荷在電場(chǎng)強(qiáng)度大處，受到的電場(chǎng)力大，但正電荷在電勢(shì)高處，電勢(shì)能才大，而負(fù)電荷在電勢(shì)高處電勢(shì)能反而小。7電勢(shì)和電場(chǎng)強(qiáng)度都由電場(chǎng)本身的因素決定的，與試探電荷無(wú)關(guān)。8在勻強(qiáng)電場(chǎng)中有關(guān)系式。十二、對(duì)公式UE的理解及應(yīng)用Ud反映了電場(chǎng)強(qiáng)度與電勢(shì)差之間的關(guān)系，由公式可知： 電場(chǎng)強(qiáng)度的方向就是電勢(shì)降低最快的方向。公式 EdU的應(yīng)用只適用于勻強(qiáng)電場(chǎng)，且

10、應(yīng)注意的含義是表示某兩點(diǎn)沿電場(chǎng)線方向上的距離。由公式可公式 EdLcos （ 為線段與電得結(jié)論：在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，兩長(zhǎng)度相等且相互平行的線段的端點(diǎn)間的電勢(shì)差相等。場(chǎng)線的夾角， L 為線段的長(zhǎng)度） ；對(duì)于非勻強(qiáng)電場(chǎng)，此公式可以用來(lái)定性分析某些問(wèn)題，如在非勻強(qiáng)電場(chǎng)中，各相鄰等勢(shì)面的電勢(shì)差為一定值時(shí)，那么有E 越大處， d 越小，即等勢(shì)面越密。十三、電容器、電容、電容器：兩個(gè)彼此絕緣又互相靠近的導(dǎo)體可構(gòu)成一個(gè)電容器。、電容物理意義：表示電容器容納電荷的本領(lǐng)。學(xué)習(xí)好資料歡迎下載定義：電容器所帶的電荷量（一個(gè)極板所帶電量的絕對(duì)值）與兩個(gè)極板間的電勢(shì)差的比值叫做電容器的電容。QQ定義式： C，對(duì)任何電容器都適

11、用，對(duì)一個(gè)確定的電容器，電容是一個(gè)確定的值，不會(huì)隨電容UU器所帶電量的變化而改變。、常見(jiàn)電容器有：紙質(zhì)電容器，電解電容器，可變電容器，平行板電容器。電解電容器連接時(shí)應(yīng)注意其“”、“”極。4、平行板電容器s平行板電容器的電容 C 4 kd （平行板電容器的電容與兩板正對(duì)面積成正比，與兩板間距離成反比，與介質(zhì)的介電常數(shù)成正比） 。是決定式，只對(duì)平行板電容器適應(yīng)。U帶電平行板電容器兩極板間的電場(chǎng)可認(rèn)為是勻強(qiáng)電場(chǎng)，E。d十四、帶電粒子在電場(chǎng)中加速帶電粒子在電場(chǎng)中加速，若不計(jì)粒子的重力，則電場(chǎng)力對(duì)帶電粒子所做的功等于帶電粒子動(dòng)能的增量。1、在勻強(qiáng)電場(chǎng)中：1 mv2 1 mv0222、在非勻強(qiáng)電場(chǎng)中：1

12、mv21 mv0222十五、帶電粒子在電場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)帶電粒子以垂直于勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)方向進(jìn)入電場(chǎng)后，做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)。垂直于場(chǎng)強(qiáng)方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)： vxv0 ， xv0 t 。平行于場(chǎng)強(qiáng)方向做初速度為零的勻加速vat ， y1 at 2， aqEqUqUl2直線運(yùn)動(dòng)：ym，側(cè)移距離： y，2md2mv02d偏轉(zhuǎn)角：qUl。arctanmv02 d1(2011 ·吉林模擬 ) 兩個(gè)分別帶有電荷量Q和 3Q的相同金屬小球 ( 均可視為點(diǎn)電荷 ) ，固定在相距為r 的兩F. 兩小球相互接觸后將其固定距離變?yōu)閞處，它們間庫(kù)侖力的大小為2，則兩球間庫(kù)侖力的大小為()134A. 12FB. 4FC.3

13、FD 12F2、如圖所示，在一個(gè)電場(chǎng)中的、四個(gè)點(diǎn)分別引入試探電荷時(shí)，電荷所受的電場(chǎng)力跟引入的電荷電量之間的函數(shù)關(guān)系，下列說(shuō)法正確的是（）、這電場(chǎng)是勻強(qiáng)電場(chǎng)；、四點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小關(guān)系是；、這四點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小關(guān)系是；、無(wú)法比較值大小。3、如圖所示，在直線MN上有一個(gè)點(diǎn)電荷，A、 B 是直線 MN上的兩點(diǎn)，兩點(diǎn)的間距為L(zhǎng)，場(chǎng)強(qiáng)大小分別為E和 2E. 則（）A該點(diǎn)電荷一定在A 點(diǎn)的右側(cè)B 該點(diǎn)電荷一定在A 點(diǎn)的左側(cè)C A 點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)方向一定沿直線向左D A 點(diǎn)的電勢(shì)一定低于B 點(diǎn)的電勢(shì)4、關(guān)于電場(chǎng)線的下列說(shuō)法中正確的是（）學(xué)習(xí)好資料歡迎下載、電場(chǎng)線上每一點(diǎn)的切線方向都跟電荷在該點(diǎn)的受力方向相同；、沿電場(chǎng)線方

14、向，電場(chǎng)強(qiáng)度越來(lái)越小；、電場(chǎng)線越密的地方，同一試探電荷所受的電場(chǎng)力就越大；、在電場(chǎng)中，順著電場(chǎng)線移動(dòng)電荷，電荷受到的電場(chǎng)力大小恒定。5、 (2010年連云港高二檢測(cè))A 、B 是一條電場(chǎng)線上的兩個(gè)點(diǎn)，一帶負(fù)電的微粒僅在電場(chǎng)力作用下以一定初速度從 A 點(diǎn)沿電場(chǎng)線運(yùn)動(dòng)到B 點(diǎn)，其速度時(shí)間圖象如圖所示. 則這一電場(chǎng)可能是()6兩個(gè)等量異種電荷的連線的垂直平分線上有A、B、C 三點(diǎn)，如圖所示，下列說(shuō)法正確的是（）A a 點(diǎn)電勢(shì)比 b 點(diǎn)高C a、 b、 c 三點(diǎn)和無(wú)窮遠(yuǎn)處等電勢(shì)D 一個(gè)電子在a 點(diǎn)無(wú)初速釋放，則它將在c 點(diǎn)兩側(cè)往復(fù)振動(dòng)7 (2010 年太原市高三診斷考試) 帶電粒子射入一固定的帶正電的

15、點(diǎn)電荷Q的電場(chǎng)中，沿圖中實(shí)線軌跡從動(dòng)到 b， a、 b 兩點(diǎn)到點(diǎn)電荷Q的距離分別為ra 、rb(ra rb) ， b 為運(yùn)動(dòng)軌跡上到Q的最近點(diǎn)，不計(jì)粒子的重力，則可知()A. 運(yùn)動(dòng)粒子帶負(fù)電a 運(yùn)B.b 點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大于a 點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)C.a 到 b 的過(guò)程中，電場(chǎng)力對(duì)粒子不做功D.a 到 b 的過(guò)程中，粒子動(dòng)能和電勢(shì)能之和保持不變8、如圖所示，平行線代表電場(chǎng)線，但未標(biāo)明方向，一個(gè)帶正電、電量為106 C 的微粒在電場(chǎng)中僅受電場(chǎng)力作用，當(dāng)它從 A 點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到 B 點(diǎn)時(shí)動(dòng)能減少了10 5 J ，已知 A 點(diǎn)的電勢(shì)為10 V，則以下判斷正確的是（）BA微粒的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖中的虛線1 所示；2B微粒的運(yùn)動(dòng)軌跡如

16、圖中的虛線2 所示；1C B 點(diǎn)電勢(shì)為零； D B 點(diǎn)電勢(shì)為 20 VA9、如圖所示，在沿 x 軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng) E 中，有一動(dòng)點(diǎn) A 以 O為圓心、以 r 為半徑逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)， 為 OA與xm軸正方向間的夾角，則 O、A 兩點(diǎn)問(wèn)電勢(shì)差為 ( ).E(A)UOA=Er(B)UOA=Ersin (C)UOA=Ercos (D)U OArcos10如圖所示，質(zhì)量為m的帶電小球用絕緣絲線懸掛于O點(diǎn)，并處在水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng) E 中，小球靜止時(shí)絲線與豎直方向夾角為 ，若剪斷絲線，則小球的加速度為()A.0B.g，方向豎直向下C.gtan ，水平向右D.g/cos ，沿繩向下學(xué)習(xí)好資料歡迎下載11、如圖

17、所示，在粗糙水平面上固定一點(diǎn)電荷，在點(diǎn)無(wú)初速度釋放一帶有恒定電荷量的小物體，小物體在形成的電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)靜止，則從點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到的過(guò)程中、小物體所受電場(chǎng)力逐漸減??；、小物體具有的電勢(shì)能逐漸減??；、點(diǎn)的電勢(shì)一定高于點(diǎn)的電勢(shì)；、小物體電勢(shì)能變化量的大小一定等于克服摩擦力做的功。12用控制變量法，可以研究影響平行板電容器電容的因素（如圖）。設(shè)兩極板正對(duì)面積為S，極板間的距離為d, 靜電計(jì)指針偏角為 。實(shí)驗(yàn)中，極板所帶電荷量不變，若()A. 保持 S 不變，增大d, 則 變大B. 保持 S 不變，增大d, 則 變小C.保持 d 不變，減小S, 則 變小D.保持 d 不變，減小S, 則 不變13如圖所示， a

18、、b 兩個(gè)帶正電的粒子，以相同的速度先后垂直于電場(chǎng)線從同一點(diǎn)進(jìn)入平行板間的勻強(qiáng)電場(chǎng)后，a 粒子打在 B 板的 a點(diǎn)， b 粒子打在B 板的 b點(diǎn)，若不計(jì)重力，則()A.a 的電荷量一定大于b 的電荷量B.b 的質(zhì)量一定大于a 的質(zhì)量C.a 的比荷一定大于b 的比荷D.b 的比荷一定大于a 的比荷14如圖所示，電子在電勢(shì)差為U1 的加速電場(chǎng)中由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，然后射入電勢(shì)差為U2的兩塊平行極板間的電場(chǎng)中，射入方向跟極板平行，整個(gè)裝置處在真空中，重力可忽略，在滿足電子能射出平行板區(qū)的條件下，下述四種情況中，一定能使電子的偏轉(zhuǎn)角變大的是（）A U1 變大、 U2變大B U1 變小、 U2 變大C U1 變大、 U2變小D U1 變小、 U2 變小15. 如圖所示，帶正電的粒子以一定的速度v 沿兩板的中線進(jìn)入水平放置的平行金屬板內(nèi)，恰好沿下板的邊緣飛出，已知板長(zhǎng)為L(zhǎng)，板間距為d，板間電壓為 U，帶電粒子的電荷量為q，粒子通過(guò)平行金屬板的時(shí)間為t ，則（）（不計(jì)粒子的重力）A在前 t/2時(shí)間內(nèi)，電場(chǎng)力對(duì)粒子做的功為qU/4B. 在后 t/2時(shí)間內(nèi)，電場(chǎng)力對(duì)粒子做的功為3qU/8C在粒子下落前d/4 和后 d/4的過(guò)程中。電場(chǎng)力做功之比為1： 2D在粒子下落前d/4 和后 d/4的過(guò)程中。電場(chǎng)力做功之比為1： 116如圖 7 所示，在豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，一根不可伸長(zhǎng)的絕緣