第一章電場知識(shí)點(diǎn)歸納

1、第一章第一章 電場電場 學(xué)習(xí)要點(diǎn)：學(xué)習(xí)要點(diǎn)：元電荷，點(diǎn)電荷元電荷，點(diǎn)電荷電荷間的相互作用電荷間的相互作用三種起電方式：摩擦起電，接觸起電，感應(yīng)起電三種起電方式：摩擦起電，接觸起電，感應(yīng)起電電荷守恒定律電荷守恒定律庫侖定律（內(nèi)容，公式，適用條件，與力學(xué)綜合題）庫侖定律（內(nèi)容，公式，適用條件，與力學(xué)綜合題）電場強(qiáng)度電場強(qiáng)度（定義，公式，物理意義）（電場，場源電荷，試探電荷）定義，公式，物理意義）（電場，場源電荷，試探電荷）電場線電場線（特點(diǎn)，物理意義）（正負(fù)點(diǎn)電荷，等量異種，等量同種，勻強(qiáng)電場的特點(diǎn)，物理意義）（正負(fù)點(diǎn)電荷，等量異種，等量同種，勻強(qiáng)電場的電場線特點(diǎn)）電場線特點(diǎn)）電場力做功，電勢、電

2、勢差、電勢能、電場線，電場強(qiáng)度，等勢電場力做功，電勢、電勢差、電勢能、電場線，電場強(qiáng)度，等勢面面（各個(gè)物理量的定義，兩兩之間的區(qū)別和聯(lián)系）（各個(gè)物理量的定義，兩兩之間的區(qū)別和聯(lián)系）帶電粒子在電場中的運(yùn)動(dòng)帶電粒子在電場中的運(yùn)動(dòng)（重力的影響，加速電場，偏轉(zhuǎn)電場）（重力的影響，加速電場，偏轉(zhuǎn)電場）電容器電容器（構(gòu)造，充放電），（構(gòu)造，充放電），電容電容（定義，物理意義，電容的判斷和測量）（定義，物理意義，電容的判斷和測量）元電荷：元電荷：一個(gè)電子或質(zhì)子所帶的電荷量的數(shù)值，用e表示 數(shù)值，沒有正負(fù)之分。數(shù)值，沒有正負(fù)之分。e e =1.60 =1.6010101919C C 最小的電荷量，最小的電荷量

3、，所有帶電體的電荷量大小等于所有帶電體的電荷量大小等于e e的整數(shù)倍的整數(shù)倍一、元電荷、點(diǎn)電荷一、元電荷、點(diǎn)電荷點(diǎn)點(diǎn)電荷：電荷： 條件：帶電體本身的大小比它到其他帶電體的距離小得多。條件：帶電體本身的大小比它到其他帶電體的距離小得多。 點(diǎn)電荷是一個(gè)點(diǎn)電荷是一個(gè)理想化的模型理想化的模型，實(shí)際不存在，類似質(zhì)點(diǎn)。，實(shí)際不存在，類似質(zhì)點(diǎn)。 二、電荷間的相互作用二、電荷間的相互作用同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引三、電荷守恒定律三、電荷守恒定律電荷不能創(chuàng)造，也不能消滅，只能轉(zhuǎn)移。電荷不能創(chuàng)造，也不能消滅，只能轉(zhuǎn)移。四、三種起電方式（對比）四、三種起電方式（對比）摩擦起

4、電：摩擦起電：兩個(gè)物體兩個(gè)物體相互摩擦相互摩擦?xí)r，電子從束縛能力時(shí)，電子從束縛能力弱的物體轉(zhuǎn)移到束縛能力強(qiáng)的物體。弱的物體轉(zhuǎn)移到束縛能力強(qiáng)的物體。本質(zhì)：電子在本質(zhì)：電子在不同物體間不同物體間的轉(zhuǎn)移。的轉(zhuǎn)移。接觸起電：接觸起電：兩個(gè)物體兩個(gè)物體相互接觸相互接觸時(shí)，電子從一個(gè)物體時(shí)，電子從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體。轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體。本質(zhì)：電子在本質(zhì)：電子在不同物體間不同物體間的轉(zhuǎn)移，電荷的重新分配。的轉(zhuǎn)移，電荷的重新分配。感應(yīng)起電：感應(yīng)起電：帶電體帶電體靠近導(dǎo)體靠近導(dǎo)體時(shí)，使導(dǎo)體內(nèi)部電子轉(zhuǎn)移。時(shí)，使導(dǎo)體內(nèi)部電子轉(zhuǎn)移。本質(zhì)：電子本質(zhì)：電子同一物體間同一物體間的轉(zhuǎn)移。的轉(zhuǎn)移。五、庫侖定律五、庫侖定律1

5、22q qFkr公式：公式：條件：真空，條件：真空，點(diǎn)電荷，點(diǎn)電荷，靜止或低速運(yùn)動(dòng)靜止或低速運(yùn)動(dòng)9229.0 10/()kN mC由庫侖扭秤實(shí)驗(yàn)測得考察：與力學(xué)綜合，注意受力分析?？疾欤号c力學(xué)綜合，注意受力分析。1 1、確定研究對象、確定研究對象2 2、受力分析、受力分析3 3、根據(jù)狀態(tài)列方程、根據(jù)狀態(tài)列方程4 4、解方程、解方程 不需要代入“+”“-”計(jì)算電場中容易混淆的物理量電場中容易混淆的物理量一、電場強(qiáng)度一、電場強(qiáng)度電場：電場：電荷周圍電荷周圍客觀存在客觀存在的特殊形態(tài)的的特殊形態(tài)的物質(zhì)物質(zhì)。場源電荷：場源電荷：產(chǎn)生電場的電荷。產(chǎn)生電場的電荷。試探電荷：試探電荷：放入電場中探測電場性質(zhì)

6、的電荷。放入電場中探測電場性質(zhì)的電荷。 特點(diǎn)特點(diǎn): :電荷量足夠小，放入電場后不會(huì)影響原有電場的分布。電荷量足夠小，放入電場后不會(huì)影響原有電場的分布。定義：定義：FEq難點(diǎn)：難點(diǎn)：電場強(qiáng)度由電場本身決定。電場強(qiáng)度由電場本身決定。場強(qiáng)方向與正電荷的受力方向相同。場強(qiáng)方向與正電荷的受力方向相同。適用：適用：任何靜電場，任何靜電場，q q為試探電荷。為試探電荷。另外一個(gè)公式：另外一個(gè)公式：2kQEr適用：適用：點(diǎn)電荷電場，點(diǎn)電荷電場，Q Q為場源電荷。為場源電荷。另外一個(gè)公式：另外一個(gè)公式：UEd適用：適用：勻強(qiáng)電場。勻強(qiáng)電場。二、電場線：二、電場線：為了描述電場人為引入的曲線。為了描述電場人為引入

7、的曲線。電場中容易混淆的物理量電場中容易混淆的物理量特點(diǎn)：特點(diǎn)：起源于起源于正電荷或無窮遠(yuǎn)，正電荷或無窮遠(yuǎn)，終止于終止于負(fù)電荷或無窮遠(yuǎn)。負(fù)電荷或無窮遠(yuǎn)。 不閉合，不相交不閉合，不相交 ( (可對比磁感線可對比磁感線) ) 不是客觀存在的曲線不是客觀存在的曲線意義：意義：電場線上每一點(diǎn)的切線方向表示該點(diǎn)的場強(qiáng)方向。電場線上每一點(diǎn)的切線方向表示該點(diǎn)的場強(qiáng)方向。 電場線的疏密反映電場的強(qiáng)弱。電場線的疏密反映電場的強(qiáng)弱。與其他物理量的聯(lián)系：與其他物理量的聯(lián)系：沿著電場線的方向電勢降低沿著電場線的方向電勢降低 等勢面與電場線垂直。等勢面與電場線垂直。孤立點(diǎn)電荷的電場線分布孤立點(diǎn)電荷的電場線分布正點(diǎn)電荷（

8、光芒萬丈）正點(diǎn)電荷（光芒萬丈）負(fù)點(diǎn)電荷（萬箭穿心）負(fù)點(diǎn)電荷（萬箭穿心）以點(diǎn)電荷為球心的球以點(diǎn)電荷為球心的球面，電場線與球面垂面，電場線與球面垂直，球面上每點(diǎn)場強(qiáng)直，球面上每點(diǎn)場強(qiáng)大小相等，方向不同。大小相等，方向不同。等量異種電荷的電場線分布：等量異種電荷的電場線分布： 電場線方向從正電荷出發(fā)，終止于負(fù)電荷電場線方向從正電荷出發(fā)，終止于負(fù)電荷等量同種電荷的電場線分布：等量同種電荷的電場線分布： 電場線方向從正電荷出發(fā)，終止于無窮遠(yuǎn)電場線方向從正電荷出發(fā)，終止于無窮遠(yuǎn)兩電荷的水平連線上：兩電荷的水平連線上：場強(qiáng)方向從正電荷指向負(fù)電荷；場強(qiáng)方向從正電荷指向負(fù)電荷；從左向右，場強(qiáng)先減小后增大。從左向

9、右，場強(qiáng)先減小后增大。中垂線（面）上：中垂線（面）上：場強(qiáng)方向相同，與中垂線垂直；場強(qiáng)方向相同，與中垂線垂直；場強(qiáng)關(guān)于中點(diǎn)對稱（包括大小，方向）；場強(qiáng)關(guān)于中點(diǎn)對稱（包括大小，方向）；從中點(diǎn)向無窮遠(yuǎn)，場強(qiáng)減小。從中點(diǎn)向無窮遠(yuǎn)，場強(qiáng)減小。兩電荷的水平連線上：兩電荷的水平連線上：中點(diǎn)處場強(qiáng)為中點(diǎn)處場強(qiáng)為零零，中點(diǎn)附近場強(qiáng)不為零。，中點(diǎn)附近場強(qiáng)不為零。中垂線（面）上：中垂線（面）上：場強(qiáng)方向與中垂線平行；場強(qiáng)方向與中垂線平行；場強(qiáng)場強(qiáng)大小大小關(guān)于中點(diǎn)對稱（方向相反）；關(guān)于中點(diǎn)對稱（方向相反）；從中點(diǎn)向無窮遠(yuǎn)，場強(qiáng)先變大后減小。從中點(diǎn)向無窮遠(yuǎn)，場強(qiáng)先變大后減小。電場中容易混淆的物理量電場中容易混淆的物理

10、量電勢能（電勢能（E EP P）：）：電荷電荷在電場中所具有的能量。在電場中所具有的能量。（與參考位置有關(guān)）（與參考位置有關(guān)）電場力做功：電場力做功：對應(yīng)電勢能的變化。對應(yīng)電勢能的變化。WWABAB=E=EPAPA-E-EPBPB電荷在電場中某一點(diǎn)電荷在電場中某一點(diǎn)A A處所具有的電勢能：處所具有的電勢能：E EPAPA=W=WAOAO 即，將該電荷從即，將該電荷從A A處移到零勢能點(diǎn)，電場力所做的功。處移到零勢能點(diǎn)，電場力所做的功。電勢差（電勢差（U U）：）：兩點(diǎn)位置電勢之差兩點(diǎn)位置電勢之差。（與參考位置無關(guān)）（與參考位置無關(guān)）ABABUABABWUq電勢電勢 （ ）：）：（與參考位置有關(guān)

11、）（與參考位置有關(guān)）電場中某一點(diǎn)位置電場中某一點(diǎn)位置A A處的電勢：處的電勢： 即，將單位電荷從即，將單位電荷從A A處移到零電勢點(diǎn)，電場力所做的功。處移到零電勢點(diǎn)，電場力所做的功。AOPAAWEqq沿電場線方向，電勢逐漸降低沿電場線方向，電勢逐漸降低電場力做功電場力做功重力做功重力做功（與路徑無關(guān)）（與路徑無關(guān)）（與路徑無關(guān)）（與路徑無關(guān)）電勢能電勢能ABABWmghmghPBPAABEEW（物體，地球）（物體，地球）（電荷，電場）（電荷，電場）參考面參考面參考位置參考位置AOPAWE重力勢能重力勢能mghEP電勢差電勢差高度差高度差qWUABAB（電場）（電場）電勢電勢高度高度qEqWPA

12、AOABAABU等勢面等勢面等高線等高線（電場）（電場）沿電場線方向，電勢逐漸降低參考位置參考位置對比重力場和電場對比重力場和電場PAPBEE電場中容易混淆的物理量電場中容易混淆的物理量等勢面：等勢面：電場中電勢相等的點(diǎn)構(gòu)成的面。電場中電勢相等的點(diǎn)構(gòu)成的面。特點(diǎn)：特點(diǎn)：在同一等勢面上移動(dòng)電荷，電場力不做功。在同一等勢面上移動(dòng)電荷，電場力不做功。 不相交不相交 。 電場線垂直于等勢面，由高電勢指向低電勢。電場線垂直于等勢面，由高電勢指向低電勢。 等差等勢面越密的地方，場強(qiáng)越大。等差等勢面越密的地方，場強(qiáng)越大。孤立點(diǎn)電荷的等勢面分布：孤立點(diǎn)電荷的等勢面分布：帶等量同種電荷的平行板之間的等勢面分布：

13、帶等量同種電荷的平行板之間的等勢面分布：以點(diǎn)電荷為球心的球面以點(diǎn)電荷為球心的球面越靠近點(diǎn)電荷，場強(qiáng)越大，等差等勢面越靠近點(diǎn)電荷，場強(qiáng)越大，等差等勢面分布越密分布越密設(shè)無窮遠(yuǎn)處電勢為零，則正點(diǎn)電荷周圍設(shè)無窮遠(yuǎn)處電勢為零，則正點(diǎn)電荷周圍電勢都為正，負(fù)點(diǎn)電荷周圍電勢都為負(fù)。電勢都為正，負(fù)點(diǎn)電荷周圍電勢都為負(fù)。等間距，相互平行等間距，相互平行等量同種電荷的等勢面分布：等量同種電荷的等勢面分布：等量異種電荷的等勢面分布：等量異種電荷的等勢面分布：兩個(gè)點(diǎn)電荷的連線上：兩個(gè)點(diǎn)電荷的連線上：中點(diǎn)電勢最低。中點(diǎn)電勢最低。中垂線上：中垂線上：由中點(diǎn)向無窮遠(yuǎn)，電勢逐漸減小。由中點(diǎn)向無窮遠(yuǎn)，電勢逐漸減小。無窮遠(yuǎn)處電勢

14、為零。無窮遠(yuǎn)處電勢為零。兩個(gè)點(diǎn)電荷的連線上：兩個(gè)點(diǎn)電荷的連線上：由正電荷向負(fù)電荷電勢減小。由正電荷向負(fù)電荷電勢減小。中垂線上：中垂線上：由于中垂面始終垂直于電場線，所由于中垂面始終垂直于電場線，所以中垂面為等勢面。以中垂面為等勢面。設(shè)無窮遠(yuǎn)處電勢為零，則中垂線上設(shè)無窮遠(yuǎn)處電勢為零，則中垂線上各點(diǎn)電勢為零。各點(diǎn)電勢為零。2022-3-25六、電容器六、電容器構(gòu)造：構(gòu)造：兩個(gè)相互靠近的導(dǎo)體，中間有絕緣的電介質(zhì)。兩個(gè)相互靠近的導(dǎo)體，中間有絕緣的電介質(zhì)。充電：充電：使電容器兩板帶上等量異種電荷。使電容器兩板帶上等量異種電荷。放電：放電：使電容器兩板上的電荷中和。使電容器兩板上的電荷中和。充放電過程，回

15、路充放電過程，回路中都有短暫電流，中都有短暫電流，且電流方向相反。且電流方向相反。電容電容: :表示電容器容納電荷的本領(lǐng)表示電容器容納電荷的本領(lǐng)kdSC4適用：適用：平行板電容器平行板電容器靜電計(jì)的使用靜電計(jì)的使用決定式：決定式：定義：定義：UQC 適用：適用：任何電容器任何電容器Q Q是一個(gè)板上的帶電量。是一個(gè)板上的帶電量。與電源相連，與電源相連，U U不不變；與電源斷開，變；與電源斷開，Q Q不變。不變。指針偏轉(zhuǎn)的角度表示電容指針偏轉(zhuǎn)的角度表示電容器兩板間的電勢差大小。器兩板間的電勢差大小。公式運(yùn)算：公式運(yùn)算：注意：注意：分清分清“+”“+”、“-”“-”的具體意義，是否表示方向。的具體意

16、義，是否表示方向。 如：電荷的如：電荷的“+”“+”，“-”“-”只表示電性只表示電性 標(biāo)量運(yùn)算需要將標(biāo)量運(yùn)算需要將“+”“+”、“-”“-”代入計(jì)算代入計(jì)算 矢量運(yùn)算不需要代入矢量運(yùn)算不需要代入“+”“+”、“-”“-”，方向根據(jù)題目，方向根據(jù)題目分析。分析。122q qFkrFEq2kQErUEdWWABAB=E=EPAPA-E-EPBPBABABUABABWUqAOPAAWEqq矢矢量量運(yùn)運(yùn)算算標(biāo)標(biāo)量量運(yùn)運(yùn)算算2022-3-25圖中虛線為一組間距相等的同心圓，圓心處固定一帶正圖中虛線為一組間距相等的同心圓，圓心處固定一帶正電的點(diǎn)電荷。一帶電粒子以一定初速度射入電場，實(shí)線電的點(diǎn)電荷。一帶電粒子以一定初速度射入電場，實(shí)線為粒子僅在電場力作用下的運(yùn)動(dòng)軌跡，為粒子僅在電場力作用下的運(yùn)動(dòng)軌跡，a a、b b、c c三點(diǎn)是三點(diǎn)是實(shí)線與虛線的交點(diǎn)。則該粒子實(shí)線與虛線的交點(diǎn)。則該粒子( () ) A A帶負(fù)電帶負(fù)電B B在在c c點(diǎn)受力最大點(diǎn)受力最大C C在在b b點(diǎn)的電勢能大于在點(diǎn)的電勢能大于在c c點(diǎn)的點(diǎn)的電勢能電勢能 D D由由a a點(diǎn)到點(diǎn)到b b點(diǎn)的動(dòng)能變化大于點(diǎn)的動(dòng)能變化大于由由b