靜電場知識點歸納學生版

1、靜電場知識點歸納一、電荷及電荷守恒定律1. 元電荷、點電荷(1) 元電荷：e=c,所有帶電體的電荷量都是元電荷的倍，其中質子、正電子的電荷量與元電荷相同。(2) 點電荷：當帶電體本身的大小和形狀對研究的問題影響很小時，可以將帶電體視為點電 荷。2. 靜電場(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。(2) 基本性質：對放入其中的電荷有力的作用。3. 電荷守恒定律(1) 內容：電荷既不會創(chuàng)生，也不會消滅，它只能從一個物體轉移到另一個物體，或者從物 體的一部分轉移到另一部分；在轉移過程中，電荷的總量保持不變。(2) 起電方式：摩擦起電、接觸起電、感應起電。(3) 帶電實質：物

2、體帶電的實質是。二、庫侖定律1. 內容：真空中兩個靜止點電荷之間的相互作用力，與成正比，與它們的成反比。作用力的方向在它們的連線上。2. 表達式：,式中a=9.0x10(j n-m7c2,叫靜電力常量。3. 適用條件：真空中的點電荷?！镜淅?】兩個半徑相同的金屬小球，帶電量之比為1：7,相距為廣(可視為點電荷)， 兩者相互接觸后再放回原來的位置上，則相互作用力可能為原來的()43916a. b. c. i)7777【典例2】如圖所示，兩個電荷量均為的小球用長為/的輕質絕緣細繩連接，靜止在光滑的絕緣水平面上。兩個小球的半徑r«7o北表示靜電力常量。則輕繩的張力大小為() 7/澎/物/a

3、. 0b.蜀c. 2站d.禎/i2/【典例3】如圖所示，水平天花板下用長度相同的絕緣細線懸掛起來的兩個相同的帶電小球刀、b,左邊放一帶正電的固定球p時，兩懸線都保持豎直方向。下面說法正確的是()aba. 4球帶正電,萬球帶負電，并且4球帶電荷量較月球帶電荷量大b. 4球帶正電,3球帶負電，并且4球帶電荷量較夕球帶電荷量小c.，球帶負電,月球帶正電，并目.，球帶電荷量較月球帶電荷量小d. a球帶負電,月球帶正電，并且，球帶電荷量較b球帶電荷量大三、電場強度、點電荷的場強1. 定義：放入電場中某點的電荷受到的電場力尸與它的電荷量q的比值。2. 定義式：o單位：3. 點電荷的電場強度：真空中點電荷形

4、成的電場中某點的電場強度：o4. 方向：規(guī)定 在電場中某點所受的方向為該點的電場強度方向。5. 電場強度的疊加：電場中某點的電場強度為各個點電荷單獨在該點產生的電場強度的，遵從o四、電場線1. 定義：為了形象地描述電場中各點電場強度的強弱及方向，在電場中畫出一些曲線，曲線上每一點的方向都跟該點的電場強度方向一致，曲線的表示電場的強弱。2. 特點 電場線從出發(fā)，終止于. 電場線,也不相切，更不能認為電場就是電荷在電場中的運動軌跡. 同一幅圖中，場強大的地方電場線較，場強小的地方電場線較【典例4】(多選)如圖所示，圖中實線是一簇未標明方向的由點電荷產生的電場線，虛線是 某帶電粒子通過該電場區(qū)域時的

5、運動軌跡，公力是軌跡上的兩點，若帶電粒子在運動過程中只 受電場力作用，根據(jù)此圖可做出的正確判斷是()a. 帶電粒子所帶電荷的正、負b.帶電粒子在a、人兩點的受力方向c.帶電粒子在公人兩點的加速度何處較大d.帶電粒子在公力兩點的速度何處較大【典例5】如圖，虛線公如c代表電場中三個等勢面，相鄰等勢面之間的電勢差相等,即晚=此，實線為一帶負電的質點僅在電場力作用下通過該區(qū)域時的運動軌跡，p、。是這條軌跡上的兩點，據(jù)此可知a. p點電勢高于。點電勢b. 帶電質點在p點具有的電勢能比在。點具有的電勢能大c. 帶電質點通過p點時的動能比通過。點時大d. 帶電質點通過點時的加速度比通過0點時大五、勻強電場電

6、場中各點場強大小,方向 ，勻強電場的電場線是一些的平行線.【變式訓練】1. （多選）如圖所示，實線是勻強電場的電場線，虛線是某一帶電粒子通過該電場區(qū)域時的 運動軌跡，公人是軌跡上的兩點。若帶電粒子在運動中只受電場力作用，則由此圖可作出的正 確判斷是（） 砰:/ea.帶電粒子帶負電b.帶電粒子帶正電c.帶電粒子所受電場力的方向向左 d.帶電粒子做勻變速運動2. 如圖，一電子在某一外力作用下沿等量異種電荷的中垂線由a-ab勻速飛過，電子重力不計，則電子所受電場力的大小和方向變化情況是（）a.先變大后變小，方向水平向左b. 先變大后變小，方向水平向右c.先變小后變大，方向水平向左六、電勢能、電勢d.

7、先變小后變大，方向水平向右1. 電勢能（1）電場力做功的特點:電場力做功與無關，只與、位置有關。電勢能 定義：與重力勢能一樣，電荷在電場中也具有勢能，這種勢能叫電勢能，規(guī)定零勢 點后，電荷在某點的電勢能，等于把它從該點移到零勢能位置時靜電力所做的功。不同的電荷在同一點所具有的電勢能不一樣：& = 電場力做功與電勢能變化的關系：電場力做的功等于電勢能的減少量，即【典例6】將一正電荷q=lx10氣從無窮遠處移向電場中點，電場力做功為6.0x10'5j,若將一個等量的負電荷從電場中n點移向無窮遠處，電場力做功為7.0x10叩, 則（1）扒n兩點的電勢含,、氣之間關系正確的是（）a.如

8、虹0b.念 vvod叱女0（2）a"兩點間電勢差為-（3）正電荷在虬點的電勢能為負電荷在耕點的電勢能【典例7】如圖，固定在。點的正點電荷的電場中有扒n兩點，已知祐 死，下 列敘正確的是（）a. 若把一正的點電荷從，"點沿直線移到n點，則電場力對該電荷做正功，電勢能減少b. 若把一正的點電荷從"點沿直線移到n點，則該電荷克服電場力做功，電勢能增加c. mn兩點由于沒在同一條電場線上，因而無法比較其電勢高低d. 若把一負的點電荷從枕點沿直線移到a點，再從n點沿另一路徑移回到新點，則該 電荷克服電場力做的功等于電場力對該電荷所做的功，電勢能不變2. 電勢（1）定義：試探

9、電荷在電場中某點具有的電勢能4與它的電荷量q的比值。（2）定義式：o（3）矢標性：電勢是標量，有正、負之分，其正（負）表示該點電勢比零電勢高（低）。（4）相對性：電勢具有,同一點的電勢因選取零電勢點的不同而不同。【關鍵一點】某點的電勢與的選取有關。通常取的電勢為零?！镜淅?】如圖，在粗糙絕緣的水平面上固定一點電荷q,在"點無初速釋放一帶有恒定電量的小物塊，小物塊，在。的電場中運動到w點靜止，則從點運動到n點的過程中（）a.小物塊所受電場力逐漸減小b.小物塊具有的電勢能逐漸減小c. 物點的電勢一定高于n點的電勢d.小物塊電勢能變化量的大小一定等于克服摩擦力做的功3. 等勢面(1) 定義

10、：電場中的各點組成的面。(2) 四個特點 等勢面一定與電場線。 在同一等勢面上移動電荷時電場力。(填“做功”或“不做功”) 電場線方向總是從的等勢面指向的等勢面。 等差等勢面越密的地方電場強度越,反之越o七、電勢差1. 定義：電荷在電場中，由一點移到另一點時，電場力做功與移動電荷的電荷量的比 值。2. 定義式：o3. 電勢差與電勢的關系：o【變式訓練】如圖所示，勻強電場的方向水平向右.一個質量為朋，電荷量為+q的小球，以初速度 為從a點豎直向上射入電場中，小球通過電場中的們點時速度為2丹，方向恰好水平向右.由 此可以判定；b oeaa(1) 3、力兩點間的電勢差是()!3m v 23m v 2

11、2/77 v 2a. j-b. jc.d. j2gq2gq從醇i",該電荷的電勢能是增加了還是減少了？；改變了多少？該勻強電場的電場強度/等于-(4) 粒子沿場強方向前進的距離為豎直上升高度為八、勻強電場中電勢差與電場強度的關系1. 電勢差與電場強度的關系勻強電場中兩點間的電勢差等于電場強度與這兩點沿電場線方向的距離的乘積。即,也可以寫作。2, 公式奸戰(zhàn)的適用范圍：。九、常見電容器電容器的電壓、電荷量和電容的關系1. 常見電容器(1) 組成：由兩個彼此絕緣又相互靠近的導體組成。(2) 帶電荷量：一個極板所帶電荷量的絕對值。(3) 電容器的充、放電充電：使電容器帶電的過程，充電后電容器

12、兩板帶上等量的異種電荷，電容器中儲存電場能。放電：使充電后的電容器失去電荷的過程，放電過程中轉化為。2. 電容(1) 定義：電容器所帶的電荷量。與電容器兩極板間的電勢差的比值。(2) 定義式：o(3)物理意義：表示電容器容納電荷本領大小的物理量。(4) 單位：法拉(f)1 f=3. 平行板電容器(1) 影響因素：平行板電容器的電容與極板的成正比，與電介質的相對介電常數(shù)成,與成反比。(2) “決定式：, a為靜電力常量?！娟P鍵一點】c=eu是電容的定義式，它在任何情況下都成立，式中。與。、u(填"有c=壬關”或“無關”)，而由電容器自身結構決定。而 4pkd是電容的決定式，它只適用于平

13、行板電容器，它反映了電容與其自身結構 的關系?！镜淅?】平行板電容器保持與直流電源兩極連接，充電完畢后，兩極板間的電壓是u,充電荷量為。，兩極板間場強為氏 電容為g如果電容器充電完畢后與電源斷開.將兩板間 距離減小，引起變化情況是a.。變大b.。變大c.占不變d. 變小【典例10】一平行板電容器的兩個極板分別與一電源正、負極相連，如圖所示，在保持開 關閉合的情況下，將電容器極板距離增大，則電容器的電容帶電荷量。、極板間的場強方的 變化()a.0、都逐漸增大c.a 0逐漸減小，o不變b.q、8都逐漸變小d. a o逐漸減小，。不變十、帶電粒子在電場中的運動1. 研究對象分類(1)基本粒子及各種離

14、子：如等，因為質量很小，所以重力比電場力小得多，重力可忽略不計。（2）帶電顆粒或微粒，如等質量較大，其重力一般情況下不能忽略?！镜淅?1】下列粒子從初速度為零的狀態(tài)經過加速電壓為的電場之后，哪種粒子的 速度最大？（）a a粒子b氤核c質子d鈉離子2. 帶電粒子在電場中的加速直線運動（1）若粒子作勻變速運動，則可采用動力學方法求解，即先求加速度。=，然后由運動學公式求速度。（2）用能量的觀點分析：合外力對粒子所作的功等于帶電粒子動能的增量。即o（此式對于非勻強電場、非直線運動均成立。）3. 帶電粒子在電場中的偏轉（垂直于場射入）（1）運動狀態(tài)分析：粒子受恒定的電場力，在場中作勻變速曲線運動。（2

15、）處理方法：采用運動的 方法來分析處理一一（運動的分解）。設粒子帶電量為s質量為們如圖所示，兩平行金屬板間的電壓為u,板長為板間距離為北則場強，加速度,通過偏轉極板的時間：側移量：，=tang=偏轉角：“°（u偏、u匆分別表示加速電場電壓和偏轉電場電壓）帶電粒子從極板的中線射入勻強電場，其出射時速度方向的反向延r線交于入射線的中y = tang點。所以側移距離也可表示為： 2【典例12】如圖所示，離子發(fā)生器發(fā)射出一束質量為m,電荷量為q的離子，從靜止經加速電壓u】加速后，獲得速度v。，并沿垂直于電場線方向射入兩平行板中央，受偏轉電壓說作用后，以速度v離開電場，己知平行板長為1,兩板間距離為d,求：(1) vo的大?。?2) 離子在偏轉電場中運動的時間t；(.3)離子在偏轉電場中受到的電場力的大小f；(4) 離子在偏轉電場中的加速度a；(5) 離子在離開偏轉電場時的縱向速度七；(6) 離子在離開偏轉電場時的速度v的大?。?7) 離子在離開偏轉電場時的縱向偏移量y；(8) 離子離開偏轉電場時的速度偏轉角4)的正切值?！咀兪接柧殹恳皇娏肆髟诮浳?000v的加速電壓加速后，在距兩極板等