高二電場知識點

一、電場基本規(guī)律

1、電荷守恒定律：電荷既不會創(chuàng)生，也不會消滅，它只能從一個物體轉(zhuǎn)移到

另一個物體，或者從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一部分，在轉(zhuǎn)移過程中，

電荷的總量保持不變。

(1)三種帶電方式：摩擦起電，感應起電，接觸起電。

(2)元電荷：最小的帶電單元，任何帶電體的帶電量都是元電荷的整數(shù)倍，

e=1.6X10,9C——密立根測得e的值。

2、庫倫定律：(1)定律內(nèi)容：真空中兩個靜止點電荷之間的相互作用力,與

它們的電荷量的乘積成正比，與它們的距離的平方成反比，作

用力的方向在它們的連線上。

(2)表達式：尸k=9.0X109N?m7C2一一靜電力常量

*r~2

(3)適用條件：真空中靜止的點電荷。

二、電場力的性質(zhì)：

1、電場的基本性質(zhì)：電場對放入其中的電荷有力的作用。

2、電場強度E：(1)定義：電荷在電場中某點受到的電場力F與電荷的帶電

量q的比值，就叫做該點的電場強度。(2)定義式：E與F、q無關,

E=L

只由電場本身決定。

(3)電場強度是矢量：大小：在數(shù)值上為單位電荷受到的電

場力。

方向：規(guī)定正電荷受力方向，負電荷受力與E的方向相反。

(4)單位：N/C,V/mlN/C=lV/m

(5)其他的電場強度公式

①點電荷的場強公式：E=&——Q場源電荷

②勻強電場場強公式：E上一一d沿電場方向兩點間距離

d

(6)場強的疊加：遵循平行四邊形法則

3、電場線：(1)意義：形象直觀描述電場強弱和方向的理想模型，實際上是

不存在的

(2)電場線的特點：

①電場線起于正電荷(無窮遠)，止于(無窮遠)負電荷

②不封閉，不相交，不相切。③沿電場線電勢降低，且電勢降低最快。

一條電場線無法判斷場強大小，可以判斷電勢高低。

?電場線垂直于等勢面，靜電平衡導體，電場線垂直于導體表面

(3)幾種特殊電場的電場線十A

三、電場能的性質(zhì)‘

1、電場能的基本性質(zhì)：電荷在電場中移動，電場力要對電荷做功。、

2、電勢能Ep：(1)定義：電荷在電場中，由于電場和電荷間的相互作用，由

位置決定的能量。電荷在某點的電勢能等于電場力把電荷從該點移

動到零勢能位置時所做的功。

（2）定義式：EpA=WAO——帶正負號計算

3）特點：①電勢能具有相對性，相對零勢能面而言，通常選大地或無窮遠處

為零勢能面。

（2）電勢能的變化量^瓦與零勢能面的選擇無關。

3、電勢力：（1）定義：電荷在電場中某一點的電勢能Ep與電荷量的比值。

（2）定義式：巾=2---單位:伏（V）一一帶正負號計算

q

（3）特點：①電勢具有相對性，相對參考點而言。但電勢之差與參考點的選

擇無關。

②電勢是一個標量，但是它有正負，正負只表示該點電勢比參考點電勢高，

還是低。

③電勢的大小由電場本身決定，與Ep和q無關。

④電勢在數(shù)值上等于單位正電荷由該點移動到零勢點時電場力所做的功。

（4）電勢高低的判斷方法

①根據(jù)電場線判斷：沿著電場線方向電勢降低。AB

②根據(jù)電勢能判斷：一—a

正電荷：電勢能大，電勢高；電勢能小，電勢低。

負電荷：電勢能大，電勢低；電勢能小，電勢高。

S3：只在電場力作用下，靜止的電荷從電勢能高的地方向電勢能低的地方

運動。

4、電勢差UM（1）定義：電場中兩點間的電勢之差。也叫電壓。

（2）定義式：U.,B=6「6B

（3）特點：①電勢差是標量，卻有正負，只表示起點和終點的電勢誰高誰

低。

②單位：伏（V）

③電場中兩點的電勢差是確定的，與零勢面的選擇無關

④U=Ed勻強電場中兩點間的電勢差計算公式。一一電勢差與電場強度之

間的關系。

5、電場力做功％B：（1）電場力做功的特點：電場力做功與路徑無關，只與

初末位置有關，即與初末位置的電勢差有關。

（2）表達式：WklWr-帶正負號計算（適用于任何電場）

WAB=Eqd-d沿電場方向的距離。----勻強電場

（3）電場力做功與電勢能的關系WAB=-AEp=EpA-EPB

噩|：電場力做正功，電勢能減少|(zhì)

電場力做負功，電勢能增加尢殺件給丁

6、等勢面：（1）定義：電勢相等的點構成的面。

（2）特點：①等勢面上各點電勢相等，在等勢面上移動電荷，電場力不做

功。

②等勢面與電場線垂直③兩等勢面不相交⑥等勢面的密集程度表示場強

的大?。菏枞趺軓?。

@畫等勢面時，相鄰等勢面間的電勢差相等。

（3）判斷非勻強電場線上兩點間的電勢差的大?。嚎拷鼒鲈矗▓鰪姶螅┑?/p>

兩點間的電勢差大于遠離場源（場強?。┫嗟染嚯x兩點間的電勢差。

十—―?若AB=BC,貝UUAB>UBC

ABC

7、靜電平衡狀態(tài)：（1）定義：導體內(nèi)不再有電荷定向移動的穩(wěn)定狀態(tài)

（2）特點：①處于靜電平衡狀態(tài)的導體，內(nèi)部場強處處為零。

?感應電荷在導體內(nèi)任何位置產(chǎn)生的電場都等于外電場在該處場強大小

相等，方向相反。

③處于靜電平衡狀態(tài)的整個導體是個等勢體，導體表面是個等勢面。

④電荷只分布在導體的外表面，與導體表面的彎曲程度有關，越彎曲，

電荷分布越多。

四、電容器及其應用：1、電容器充放電過程：（電源給電容器充電）

充電過程S-A：電源的電能轉(zhuǎn)化為電容器的電場能

放電過程S-B：電容器的電場能轉(zhuǎn)化為其他形式的能

2、電容：（1）物理意義：表示電容器容納電荷本領的物理量。OL

（2）定義：電容器所帶電量Q與電容器兩極板間電壓U的比值就叫

做電容器的電容。

（3）定義式：C=2——是定義式不是決定式

U

C=———是電容的決定式（平行板電容器）

4成d

（4）單位：法拉F,微法UF,皮法pFlpF=10-6uF=1012F

（5）特點：①電容器的電容C與Q和U無關，只由電容器本身決定。

（2）電容器的帶電量Q是指一個極板帶電量的絕對值。

⑤電容器始終與電源相連，則電容器的電壓不變。

電容器充電完畢，再與電源斷開，則電容器的帶電量不變。

④在有關電容器問題的討論中，經(jīng)常要用到以下三個公式和③的結論聯(lián)合

使用進行判斷

五、應用——帶電粒子在電場中的運動（平衡問題，加速問題，偏轉(zhuǎn)問題）

1、基本粒子不計重力，但不是不計質(zhì)量，如質(zhì)子（\H）,電子，a粒子（:He）,

M（；H）,京（沿），晁（：”）

帶電微粒、帶電油滴、帶電小球一般情況下都要計算重力。

2、平衡問題：電場力與重力的平衡問題。mg=Eq

3、加速問題

（1）由牛頓第二定律解釋，帶電粒子在電場中加速運動（不計重力）,

只受電場力Eq,粒子的加速度為a=Eq/m,若兩板間距離為d,則

（2）由動能定理解釋，gm嶺—O=Ug,u=

可見加速的末速度與兩板間的距離d無關，只與兩板間的電壓有關，但是粒

子在電場中運動的時間不一樣，d越大，飛行時間越長。

4、偏轉(zhuǎn)問題一一類平拋運動（由兩極板間中點射入）

④電荷只分布在導體的外表面，與導體表面的彎曲程度有關，越彎曲，

電荷分布越多。

四、電容器及其應用：1、電容器充放電過程：（電源給電容器充電）----rZ

充電過程S-A：電源的電能轉(zhuǎn)化為電容器的電場能—O

B

放電過程S-B：電容器的電場能轉(zhuǎn)化為其他形式的能c

2、電容：（1）物理意義：表示電容器容納電荷本領的物理量。C）L

（2）定義：電容器所帶電量Q與電容器兩極板間電壓U的比值就叫

做電容器的電容。

（3）定義式：c=2——是定義式不是決定式

U

。=旦一一是電容的決定式（平行板電容器）

4成d

（4）單位:法拉F,微法UF,皮法pFlpF=10-6uF=10,2F

（5）特點：①電容器的電容C與Q和U無關，只由電容器本身決定。

（2）電容器的帶電量Q是指一個極板帶電量的絕對值。

③電容器始終與電源相連，則電容器的電壓不變。

電容器充電完畢，再與電源斷開，則電容器的帶電量不變。

④在有關電容器問題的討論中，經(jīng)常要用到以下三個公式和③的結論聯(lián)合

使用進行判斷