新教材 人教版高中物理必修第三冊全冊各章節(jié)知識點(diǎn)考點(diǎn)重點(diǎn)難點(diǎn)提煉

高中物理必修第三冊全冊知識點(diǎn)匯總

第9章靜電場及其應(yīng)用............................................................2

1.電荷.....................................................................2

2.庫侖定律.................................................................5

3.電場電場強(qiáng)度..........................................................11

4.靜電的防止與利用........................................................19

第10章靜電場中的能量..........................................................24

1.電勢能和電勢............................................................24

2.電勢差..................................................................28

3.電勢差與電場強(qiáng)度的關(guān)系..................................................35

4.電容器的電容............................................................38

5.帶電粒子在電場中的運(yùn)動.................................................44

第11章電路及其應(yīng)用............................................................49

1.電源和電流..............................................................49

2.導(dǎo)體的電阻..............................................................54

3.實(shí)驗(yàn)：導(dǎo)體電阻率的測量..................................................57

4.串聯(lián)電路和并聯(lián)電路......................................................63

5.實(shí)驗(yàn)：練習(xí)使用多用電表..................................................67

第12章電能能量守恒定律.......................................................72

1.電路中的能量轉(zhuǎn)化........................................................72

2.閉合電路的歐姆定律......................................................76

3.實(shí)驗(yàn)：電池電動勢和內(nèi)阻的測量...........................................82

4.能源與可持續(xù)發(fā)展........................................................87

第13章電磁感應(yīng)與電磁波初步....................................................91

1.磁場磁感線............................................................91

2.磁感應(yīng)強(qiáng)度磁通量......................................................96

3.電磁感應(yīng)現(xiàn)象及應(yīng)用.....................................................101

4.電磁波的發(fā)現(xiàn)及應(yīng)用.....................................................105

5.能量量子化.............................................................110

第9章靜電場及其應(yīng)用

1.電荷

一、電荷

1.兩種電荷：自然界只存在兩種電荷，正電荷和負(fù)電荷。

2.電荷量：電荷的多少,常用0或q表示，國際單位制單位是庫侖,簡稱

屋，符號是3

3.原子的組成

原子由原子核和核外電子組成，原子核由帶正電的質(zhì)子和不帶電的中子組成,

核外電子帶負(fù)電。通常原子內(nèi)正、負(fù)電荷的數(shù)量相同，故整個原子對外界表現(xiàn)為

電中性。

4.自由電子和離子

金屬中原子的最外層電子往往會脫離原子核的束縛而在金屬中自由運(yùn)動，這

種能自由運(yùn)動的電子叫作自由電子,失去自由電子的原子便成為帶正電的離壬。

5.摩擦起電

兩個物體相互摩擦?xí)r，電子從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體,原來呈電中性的

物體由于僵到電子而帶負(fù)電，失去電子的物體則帶正電。

二、靜電感應(yīng)

1.靜電感應(yīng)：當(dāng)一個帶電體靠近導(dǎo)體時，由于電荷間相互吸引或排斥,導(dǎo)

體中的自由電荷便會趨向或遠(yuǎn)離帶電體，使導(dǎo)體靠近帶電體的一端帶異獨(dú)電荷，

遠(yuǎn)離帶電體的一端帶回獨(dú)電荷的現(xiàn)象。

2.感應(yīng)起電：利用靜電感應(yīng)使金屬導(dǎo)體帶電的過程。

三、電荷守恒定律的兩種表述

1.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。

2.一個與外界沒有電荷交換的系統(tǒng)，電荷的代數(shù)和保持不變。

四、元電荷

1.定義：實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)的最小電荷量就是曳王所帶的電荷量，這個最小的電荷

量叫作元電荷，用符號e表示。

2.所有帶電體的電荷量都是e的整數(shù)值，電荷量是不能連續(xù)變化的物理量。

3,元電荷的大?。篹=1.602176634X10二C在計(jì)算中通常取e=1.60X10

7C。

P

4.電子的比荷：電子的電荷量e與電子的質(zhì)量痣之比。其值一=1.76X10"

-m,.

C/kgo

考點(diǎn)1：對感應(yīng)起電的理解

1.過程及現(xiàn)象

(1)取一對用絕緣支柱支持的金屬導(dǎo)體/、B,使它們彼此接觸。起初它們不

帶電，貼在它們下面的金屬箔是閉合的，如圖甲所示。

(2)帶正電荷的球C移近導(dǎo)體人可以看到4、8上的金屬箔都張開了，這表

示/、6上都帶了電荷，如圖乙所示。

(3)如果把/、3分開，然后移去C,可以看到/和8仍帶有電荷，如圖丙所

示。

(4)讓/、6接觸，金屬箔就不再張開，表明它們不再帶電了。這說明從B

所帶的電荷是等量的，互相接觸時，等量的正、負(fù)電荷發(fā)生了中和。

甲乙丙

感應(yīng)起電

2.感應(yīng)起電的本質(zhì)

在導(dǎo)體。上的電荷作用下，導(dǎo)體從8上的自由電荷發(fā)生定向移動，由8端

移至［端，從而引起［端帶負(fù)電，5端帶正電，此時若將力、8分離，導(dǎo)體爾B

則成為帶等量異種電荷的帶電體。

【例1】如圖所示，左邊是一個原先不帶電的導(dǎo)體，右邊C是后來靠近導(dǎo)

體的帶正電的金屬球。若用絕緣工具沿圖示某條虛線將導(dǎo)體切開，將導(dǎo)體分為4、

8兩部分，這兩部分所帶電荷量的數(shù)值分別為。八Q”則下列結(jié)論正確的有()

A.沿虛線d切開，4帶負(fù)電，6帶正電，且Q>Q,

B.只有沿虛線6切開，才有力帶正電，3帶負(fù)電，且4=2

C.沿虛線a切開，/帶正電，3帶負(fù)電，且Q>Q

D.沿任意一條虛線切開，都有A帶正電，6帶負(fù)電，且&=Q,而Q,、&

的值與所切的位置有關(guān)

D［靜電感應(yīng)使得力部分帶正電，6部分帶負(fù)電。導(dǎo)體原來不帶電，只是在

。的電荷的作用下，導(dǎo)體中的自由電子向6部分移動，使6部分有了多余的電子

而帶負(fù)電，/部分缺少了電子而帶正電。力部分失去的電子數(shù)目和3部分多余電

子的數(shù)目是相等的，因此無論從哪一條虛線切開，兩部分的電荷量總是相等的。

但由于電荷之間的作用力與距離有關(guān)，自由電子在不同位置所受。的作用力的強(qiáng)

弱是不同的，這樣導(dǎo)致電子在導(dǎo)體上的分布不均勻。越靠近右端，負(fù)電荷密度越

大；越靠近左端，正電荷密度越大。所以從不同位置切開時，導(dǎo)體的帶電荷量的

值是不同的。故只有D正確。］

分析感應(yīng)起電問題時的三點(diǎn)提醒

(1)明確帶電體與感應(yīng)起電的導(dǎo)體。

(2)弄清楚導(dǎo)體靠近帶電體的一端和遠(yuǎn)離帶電體的另一端，近端感應(yīng)出異種

電荷，遠(yuǎn)端感應(yīng)出同種電荷。

(3)注意拿走物體的順序，若保持帶電體不動，先分開導(dǎo)體的靠近端和遠(yuǎn)離

端，再移走帶電體，則靠近端帶異種電荷，遠(yuǎn)離端帶同種電荷。若先移走帶電體，

則導(dǎo)體上的電荷會立即中和，不再帶電。

考點(diǎn)2：元電荷與電荷守恒定律

1.對元電荷的認(rèn)識

(1)一個電子、一個質(zhì)子或一個正電子所帶的電荷量都是e,所有帶電體的

電荷量等于e或者是e的整數(shù)倍。

(2)元電荷既不是電子，也不是質(zhì)子，只是一個電荷量。因?yàn)槲矬w的帶電荷

量通常較小，因此可用元電荷的整數(shù)倍方便地表示，如電子的帶電荷量為一小

即表示電子的帶電荷量為-1.60X10"C?

2.對電荷守恒定律的理解

(1)電荷守恒定律的另一種表達(dá)：一個與外界沒有電荷交換的系統(tǒng)，電荷的

代數(shù)和總是保持不變。

如接觸帶電時不帶電物體與帶電物體接觸后，電荷在兩物體上重新分配，但

總電荷量不變。

摩擦起電實(shí)質(zhì)上是電子在不同物體間的轉(zhuǎn)移。

(2)接觸帶電時，兩個完全相同的導(dǎo)體球相互接觸，則電荷量平分。若兩導(dǎo)

體球帶同種電荷，會把總電荷量平分；若帶異種電荷，則先中和然后再把剩余電

荷量平分。

【例2】甲、乙兩個原來不帶電荷的物體相互摩擦(沒有第三者參與)，結(jié)

果發(fā)現(xiàn)甲物體帶了1.6X10T5C的電荷量(正電荷)，下列說法正確的是()

A.乙物體也帶了1.6X10T5c的正電荷

B.甲物體失去了10'個電子

C.乙物體失去了10,個電子

D.甲、乙兩物體共失去了2X10'個電子

B［甲、乙兩個物體相互摩擦，甲帶1.6X10fC的正電荷，那么由電荷守

恒定律可知，乙應(yīng)帶1.6X10-“C的負(fù)電荷，即甲失去了10'個電子，乙得到了

10,個電子，所以正確的選項(xiàng)是B。］

規(guī)律方法

(1)同一物體與不同物體摩擦是失去電子還是得到電子，取決于相互摩擦的

兩物體的原子核對電子束縛能力的相對強(qiáng)弱。

(2)任何起電方式都是電荷的轉(zhuǎn)移，在同一隔離系統(tǒng)中正、負(fù)電荷的代數(shù)和

不變。

2.庫侖定律

一、電荷之間的作用力

1.實(shí)驗(yàn)探究

(1)帶電小球由于受到帶電體對其的作用力而使絲線偏離豎直方向e角。

(2)在電荷量不變的情況下，小球離帶電體越近，角度，越大，離帶電體越

遠(yuǎn)，角度〃越小。

(3)在距離不變的情況下，帶電體電荷量越大，角度。越大，電荷量越小,

角度0越小。

(4)結(jié)論：影響兩電荷之間相互作用力的因素：距離、電荷量。電荷間的相

互作用力隨帶電體間距離的減小而增大，隨帶電體所帶電荷量的增加而增大。

2.庫侖定律：真空中兩個靜止點(diǎn)電荷之間的相互作用力，與它們的電荷量

的乘積成正比，與它們的距離的二次方成反比，作用力的方向在它們的連線上。

3.靜電力：電荷之間的相互作用力，也叫庫侖力。

4.點(diǎn)電荷：當(dāng)帶電體之間的距離比它們自身的大小大得多，以至于帶電體

的形狀、大小及電荷分布狀況對它們之間的作用力的影響可以忽略時，帶電體可

以看作帶電的點(diǎn)。點(diǎn)電荷是一種理想化模型。

二、庫侖的實(shí)驗(yàn)

1.實(shí)驗(yàn)裝置

2.實(shí)驗(yàn)步驟

(1)改變4和。之間的距離，記錄每次扭絲扭轉(zhuǎn)的角度，便可找出力少與距

離r的關(guān)系。

(2)改變/和。的帶電荷量，記錄每次扭絲扭轉(zhuǎn)的角度，便可找出力少與帶

電荷量q之間的關(guān)系。

3.實(shí)驗(yàn)結(jié)論

⑴力少與距離r的二次方成反比，

(2)力/與電荷量s和丁的乘積成正比,770cql3。

4.庫侖定律表達(dá)式：F=鷺,其中靜電力常量k=9.OX.N?

三、靜電力計(jì)算

1.兩個點(diǎn)電荷間的作用力不會因第三個點(diǎn)電荷的存在而有所改變。

2.兩個或者兩個以上點(diǎn)電荷對某一個點(diǎn)電荷的作用力等于各點(diǎn)電荷單獨(dú)對

這個點(diǎn)電荷的作用力的矢量和。

考點(diǎn)1:對點(diǎn)電荷的理解

1.點(diǎn)電荷是物理模型

只有電荷量，沒有大小、形狀的理想化模型，類似于力學(xué)中的質(zhì)點(diǎn)，實(shí)際中

并不存在。

2.帶電體看成點(diǎn)電荷的條件

如果帶電體間的距離比它們自身的大小大得多，以至于帶電體的形狀和大小

對相互作用力的影響很小，就可以忽略形狀、大小等次要因素，只保留對問題有

關(guān)鍵作用的電荷量，帶電體就能看成點(diǎn)電荷。

3.注意區(qū)分點(diǎn)電荷與元電荷

(1)元電荷是最小的電荷量，其數(shù)值等于一個電子或一個質(zhì)子所帶電荷量的

絕對值。

(2)點(diǎn)電荷只是不考慮帶電體的大小和形狀，是帶電個體，其帶電荷量可以

很大也可以很小，但它一定是元電荷的整數(shù)倍。

【例1】(多選)下列關(guān)于點(diǎn)電荷的說法正確的是()

A.兩個帶電體無論多大，只要它們之間的距離遠(yuǎn)大于它們的大小，這兩個

帶電體就可以看作點(diǎn)電荷

B.一個帶電體只要它的體積很小，則在任何情況下，都可以看作點(diǎn)電荷

C.一個體積很大的帶電體，在任何情況下，都不能看作點(diǎn)電荷

D.兩個帶電的金屬小球，不一定能將它們作為電荷集中在球心的點(diǎn)電荷處

理

AD［無論兩帶電體自身大小怎樣，當(dāng)兩帶電體之間的距離遠(yuǎn)大于它們的大

小時，帶電體本身的大小對于所研究的問題影響很小，可把帶電體看作點(diǎn)電荷，

選項(xiàng)A正確，而選項(xiàng)C錯誤；盡管帶電體很小，但兩帶電體相距很近，以至于本

身的大小和形狀對問題的影響不能忽略，兩帶電體也不能被看作點(diǎn)電荷，選項(xiàng)B

錯誤；兩個帶電金屬小球，若離的很近，兩球所帶的電荷在靜電力作用下會分布

不均，電荷的分布影響到靜電力的大小，若帶同種電荷，相互排斥，等效的點(diǎn)電

荷間距大于球心距離；若帶異種電荷，相互吸引，等效的點(diǎn)電荷間距小于球心距

離，因此，選項(xiàng)D正確。］

對點(diǎn)電荷的兩點(diǎn)理解

(1)帶電體能否看作點(diǎn)電荷，不取決于帶電體的大小，而取決于它們的大小、

形狀與距離相比能否忽略。

(2)同一帶電體，在不同問題中有時可以看作點(diǎn)電荷，有時不可以看作點(diǎn)電

荷。

考點(diǎn)2：對庫侖定律的理解

1.庫侖定律的適用條件是

(1)真空。

(2)靜止點(diǎn)電荷。

這兩個條件都是理想化的，在空氣中庫侖定律也近似成立。

2.靜電力的大小計(jì)算和方向判斷

(1)大小計(jì)算

利用庫侖定律計(jì)算大小時，不必將表示電性的正、負(fù)號代入公式，只代入

S、3的絕對值即可。

(2)方向判斷

在兩電荷的連線上，同種電荷相斥，異種電荷相吸。

3.庫侖定律與萬有引力定律的比較

(1)庫侖定律和萬有引力定律都遵從與距離的二次方成反比規(guī)律，人們至今

還不能說明它們的這種相似性。

(2)兩個定律列表比較如下

物理定律

萬有引力定律庫侖定律

比較內(nèi)

磁力2「kqg

公式F—2F—2

rr

只要有質(zhì)量，就有引力，存在于電荷間，兩帶電體

產(chǎn)生原因因此稱為萬有引力，兩物的庫侖力由電荷的性質(zhì)決

體間的萬有引力總是引力定，既有引力，也有斥力

吸引力與它們質(zhì)量的乘積庫侖力與它們電荷量的乘

相互作用

成正比積成正比

遵從牛頓第三定律

相似與距離的關(guān)系為平方反比

都有一個常量

(3)對于微觀的帶電粒子，它們之間的庫侖力要比萬有引力大得多。電子和

質(zhì)子的靜電引力￡是它們間萬有引力￡的2.3義1。39倍，正因如此，以后在研究

帶電微粒間的相互作用時，可以忽略萬有引力。

【例2］兩個分別帶有電荷量-0和+30的相同金屬小球(均可視為點(diǎn)電

荷)，固定在相距為r的兩處，它們間庫侖力的大小為凡兩小球相互接觸后將

r

其固定距離變?yōu)樨t兩球間庫侖力的大小為()

134

A.—FB.~FC-FD.12F

1243

C［由庫侖定律知產(chǎn)=岑，當(dāng)兩小球接觸后，帶電荷量分別為aQ,故后

來庫侖力/=孀誤!=4錯誤!，由以上兩式解得b'=錯誤!凡C項(xiàng)正確。］

規(guī)律方法

兩金屬導(dǎo)體接觸后電荷量的分配規(guī)律

(1)當(dāng)兩個導(dǎo)體材料、形狀不同時，接觸后再分開，只能使兩者均帶電，但

無法確定所帶電荷量的多少。

(2)若使兩個完全相同的金屬球帶電荷量大小分別為s、%則有:

考點(diǎn)3：庫侖定律的應(yīng)用

1.分析帶電體在有庫侖力作用下的平衡問題時，方法仍然與解決力學(xué)中物

體的平衡問題的方法一樣，具體步驟：

(1)確定研究對象；(2)進(jìn)行受力分析；(3)建立坐標(biāo)系；(4)列方程/合=0,

正交分解，￡￡=0,￡耳=0；(5)求解方程。

2.三個自由點(diǎn)電荷的平衡問題

(1)條件：每個點(diǎn)電荷受到的兩個庫侖力必須大小相等，方向相反。

(2)規(guī)律

“三點(diǎn)共線”一一三個點(diǎn)電荷分布在同一直線上；

“兩同夾異”一一正負(fù)電荷相互間隔；

“兩大夾小”一一中間電荷的電荷量最?。?/p>

“近小遠(yuǎn)大”一一中間電荷靠近電荷量較小的電荷。

【例3】a、6兩個點(diǎn)電荷相距40cm,電荷量分別為小3，且s=9g,

都是正電荷?，F(xiàn)引入點(diǎn)電荷c,這時a、b電荷恰好都處于平衡狀態(tài)。試問：點(diǎn)

電荷c的帶電性質(zhì)是怎樣的？電荷量為多大？它應(yīng)該放在什么地方？

［解析］設(shè)c與a相距x,則c、6相距0.4m—加設(shè)c的電荷量為s，根

據(jù)二力平衡可列平衡方程。

a平衡，則與T警"?=”華

(0.4m)x

6平衡，則々(0；.丁4m)、2=始(0.40ms—A)?

C平衡，則理華=.C:隊(duì)一

x(0.4m—x)

解其中任意兩個方程，可解得x=0.3m(c在a、8連線上，與a相距30cm,

91

與6相距10cm),5=m0=?幼(功、3為正電荷，⑦為負(fù)電荷)。

［答案］負(fù)電荷木S在a、，連線上，與a相距30cm,與，相距10cm

［一題多變］

上例中，若a、，兩個電荷固定，其他條件不變，則結(jié)果如何？

提示：由c平衡知，對3的電性和電荷量無要求,位置應(yīng)放在與a相距30cm,

與b相距10cm處。

規(guī)律方法

解決三個自由點(diǎn)電荷的平衡問題時，首先應(yīng)根據(jù)三個自由點(diǎn)電荷的平衡問題

的規(guī)律確定出點(diǎn)電荷的電性和大體位置。求點(diǎn)電荷間的距離時，對未知電荷量的

電荷列平衡方程；求未知電荷的電荷量時，對其中任意已知電荷量的電荷列平衡

方程求解。

3.電場電場強(qiáng)度

一、電場

1.電場的產(chǎn)生：電荷在其周圍產(chǎn)生電場,電場是電苞周圍存在的一種特殊

物質(zhì)。

2.基本性質(zhì)：電場對放入其中的電荷產(chǎn)生力的作用。

4B

3.電荷間的相互作用：電荷工^電場電荷

電荷之間是通過電場發(fā)生相互作用的。

4.電場和磁場統(tǒng)稱為電磁場,電磁場是一種客觀存在的特殊物質(zhì)，也有能

量、動量。

5.靜電場：靜止的電荷產(chǎn)生的電場。

二、電場強(qiáng)度

1.試探電荷：為研究電場的性質(zhì)而引入的電荷量和住積都很小的點(diǎn)電荷。

2.場源電荷：激發(fā)電場的電荷。

3.電場強(qiáng)度

(1)定義：放入電場中某點(diǎn)的電荷所受的靜電力廠跟它的電荷量q的比值,

叫作該點(diǎn)的電場強(qiáng)度。

(2)定義式：E==o

q

(3)單位：牛/庫(N/C)。

(4)方向：電場強(qiáng)度是矢量，電場中某點(diǎn)的電場強(qiáng)度的方向與正電荷在該點(diǎn)

所受的靜電力的方向相同。

(5)物理意義：電場強(qiáng)度是描述電場的力的性質(zhì)的物理量，與試探電荷受到

的靜電力大小無關(guān)。

三、點(diǎn)電荷的電場電場強(qiáng)度的疊加

L點(diǎn)電荷的電場

b—r—H

如圖所示，場遮電荷。與試探電荷q相距為r,則它們之間的庫侖力尸=§

=q.,所以電荷q處的電場強(qiáng)度

(1)公式：E=講。

(2)方向：若0為正電荷，電場強(qiáng)度方向沿0和該點(diǎn)的連線直離_。；若0為

負(fù)電荷，電場強(qiáng)度方向沿0和該點(diǎn)的連線指圓么

2.電場強(qiáng)度的疊加

(1)電場中某點(diǎn)的電場強(qiáng)度為各個點(diǎn)電荷單獨(dú)在該點(diǎn)產(chǎn)生的電場強(qiáng)度的天量

和。這種關(guān)系叫作電場強(qiáng)度的疊加。

gEx

，/小、

+Qi-Qi

例如，圖中P點(diǎn)的電場強(qiáng)度，等于電荷+Q在該點(diǎn)產(chǎn)生的電場強(qiáng)度￡與電荷

一a在該點(diǎn)產(chǎn)生的電場強(qiáng)度E的矢量和。

(2)如圖所示，均勻帶電球體(或球殼)外某點(diǎn)的電場，與一個位于球心、電

荷量相等的點(diǎn)電荷在同一點(diǎn)產(chǎn)生的電場相同，即6=6,式中的r是球心到該點(diǎn)

的距離(r＞而，0為整個球體所帶的電荷量。

E=k-S.

-----,------

????

四、電場線

1.定義：電場線是畫在電場中的一條條有方向的曲線，曲線上每點(diǎn)的切線

方向表示該點(diǎn)的電場強(qiáng)度方向。

2.特點(diǎn):

(1)電場線從正電荷或無限遠(yuǎn)出發(fā),終止于無限遠(yuǎn)或負(fù)電荷,是不閉合曲線。

(2)電場線在電場中不相交,因?yàn)殡妶鲋腥我庖稽c(diǎn)的電場強(qiáng)度方向具有唯一

性。

(3)在同一幅圖中，電場線的琬蜜反映了電場強(qiáng)度的相對大小，電場線越密

的地方電場強(qiáng)度越大。

(4)電場線不是實(shí)際存在的線，而是為了形象地描述電場而假想的線。

五、勻強(qiáng)電場

1.定義：電場強(qiáng)度的大小相等,方向相同的電場。

2.電場線特點(diǎn)：勻強(qiáng)電場的電場線是間隔相笠的平行線。

3.實(shí)例：兩塊等大、靠近、正對的平行金屬板，帶等量異種電荷時，它們

之間的電場除邊緣附近外就是勻強(qiáng)電場。

考點(diǎn)1：電場強(qiáng)度的理解和計(jì)算

1.電場的性質(zhì)

(1)唯一性：電場中某點(diǎn)的電場強(qiáng)度￡是唯一的，是由電場本身的特性(形成

電場的電荷及空間位置)決定的，與是否放入試探電荷、放入電荷的電性、電荷

量的多少均無關(guān)。電場中不同的地方，電場強(qiáng)度一般是不同的。

(2)矢量性：電場強(qiáng)度描述了電場的強(qiáng)弱，是矢量，其方向與在該點(diǎn)的正電

荷所受電場力的方向相同，與在該點(diǎn)的負(fù)電荷所受電場力的方向相反。

2.。=￡^￡=居的比較

Qr

FE=g

公式E=~

Q

本質(zhì)區(qū)別定義式?jīng)Q定式

適用范圍一切電場真空中點(diǎn)電荷的電場

。表示引入電場的(試探檢驗(yàn))0表示產(chǎn)生電場的點(diǎn)電荷(場

。或q的意義

電荷的電荷量源電荷)的電荷量

￡不僅用。、r來表示，且

￡用產(chǎn)與q的比值來表示，但￡

關(guān)系1

的大小與尺。的大小無關(guān)￡oc0,￡bc-7

【例1】在真空中。點(diǎn)放一個點(diǎn)電荷g+L0X10-9C,直線助V通過。

點(diǎn)，Q"的距離r=30cm,"點(diǎn)放一個試探電荷q=-LOX1(T'"C,如圖所示.求：

Qq

0MN

(l)q在"點(diǎn)受到的作用力；

(2)〃點(diǎn)的電場強(qiáng)度；

(3)拿走q后"點(diǎn)的電場強(qiáng)度；

(4)以/V兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度哪點(diǎn)大？

［解析］根據(jù)題意，0是場源電荷，q為試探電荷，為了方便，只用電荷量

的絕對值計(jì)算。力和電場強(qiáng)度的方向可通過電荷的正、負(fù)判斷。

(1)電荷q在電場中"點(diǎn)所受到的作用力是電荷0通過它的電場對q的作用

?mg士/…口Qq91.OX1O-9X1.OX1O_10_

力，根據(jù)庫侖定律得用=片=9.0*10詠*-----------------N=1.0X108sN

因?yàn)镺為正電荷，a為負(fù)電荷,庫侖力是吸弓I力，所以力的方向沿物指向a

(2)解法一：步點(diǎn)的電場強(qiáng)度^=-=^0X10-N/C=100N/C,其方向沿

〃力連線背離。，因?yàn)樗姆较蚺c正電荷所受靜電力的方向相同。

解法二：將F尸堂代入與=彳；得瓦=華=9.OX109XN/C=100

N/Co

⑶電場強(qiáng)度是反映電場力的性質(zhì)的物理量，它是由形成電場的場源電荷0

決定的，與檢驗(yàn)電荷q是否存在無關(guān)。從〃點(diǎn)拿走檢驗(yàn)電荷q,該處電場強(qiáng)度大

小為100N/C,方向沿加連線背離0。

(4)根據(jù)公式￡=,知，物點(diǎn)電場強(qiáng)度較大。

［答案］⑴1.0XICTN,沿加指向Q

(2)100N/C,沿QV連線背離Q

(3)100N/C,沿〃V連線背離0

⑷〃點(diǎn)

規(guī)律方法

(1)電場強(qiáng)度的大小和方向取決于電場本身，與試探電荷的存在及大小無關(guān)。

pk0kO

⑵電場強(qiáng)度的大小可用￡=-和求解，但￡=譚只適用于點(diǎn)電荷的電

qrr

場。

考點(diǎn)2：電場強(qiáng)度的疊加

1.電場強(qiáng)度是矢量，當(dāng)空間的電場由多個電荷共同產(chǎn)生時，計(jì)算空間某點(diǎn)

的電場強(qiáng)度時，應(yīng)先分析每個電荷單獨(dú)在該點(diǎn)所產(chǎn)生的場強(qiáng)的大小和方向，再根

據(jù)平行四邊形定則求合場強(qiáng)的大小和方向。

2.比較大的帶電體產(chǎn)生的電場，可以把帶電體分解為若干小塊，每一個小

塊看作一個點(diǎn)電荷，用電場疊加的方法計(jì)算。

【例2】直角坐標(biāo)系xa中，KN兩點(diǎn)位于x軸上，G、〃兩點(diǎn)坐標(biāo)如圖

所示?！?、N兩點(diǎn)各固定一負(fù)點(diǎn)電荷，一電荷量為。的正點(diǎn)電荷置于。點(diǎn)時，G

點(diǎn)處的電場強(qiáng)度恰好為零。靜電力常量用A表示。若將該正點(diǎn)電荷移到G點(diǎn)，則

〃點(diǎn)處場強(qiáng)的大小和方向分別為()

y

”(O,Q)

~MONx

C(O,-a)

A.苧4沿y軸正向B.苧沿y軸負(fù)向

4H4a

C.苧F，沿y軸正向D.沿y軸負(fù)向

4a4a

思路點(diǎn)撥：解答本題時要注意以下兩點(diǎn)：

(1)距離場源電荷相等的各點(diǎn)場強(qiáng)大小相等。

(2)弄清楚等量異種點(diǎn)電荷連線及中垂線上場強(qiáng)的分布特點(diǎn)。

B［由于對稱性，M、N兩處的負(fù)電荷在G、〃處產(chǎn)生的場強(qiáng)大小相等，等于

在。點(diǎn)的正點(diǎn)電荷產(chǎn)生的場強(qiáng)￡="，正點(diǎn)電荷放在G處時，它在，處產(chǎn)生的場

a

強(qiáng)員=嵩，所以，〃處的合場強(qiáng)6=￡一氏=肅，方向沿y軸負(fù)方向，B正確。］

規(guī)律方法

合場強(qiáng)的求解技巧

(1)電場強(qiáng)度是矢量，合成時遵循矢量運(yùn)算法則，常用的方法有圖解法、解

析法、正交分解法等；對于同一直線上電場強(qiáng)度的合成，可先規(guī)定正方向，進(jìn)而

把矢量運(yùn)算轉(zhuǎn)化成代數(shù)運(yùn)算。

(2)當(dāng)兩矢量滿足大小相等、方向相反、作用在同一直線上時，兩矢量合成

疊加，合矢量為零，這樣的矢量稱為“對稱矢量”，在電場的疊加中，注意圖形

的對稱性，發(fā)現(xiàn)對稱矢量可簡化計(jì)算。

考點(diǎn)3：對電場線的理解及應(yīng)用

1.點(diǎn)電荷的電場線

(1)點(diǎn)電荷的電場線呈輻射狀，正電荷的電場線向外至無限遠(yuǎn)，負(fù)電荷則相

反，如圖所示。

(2)以點(diǎn)電荷為球心的球面上，電場線疏密相同，但方向不同，說明電場強(qiáng)

度大小相等，但方向不同。

(3)同一條電場線上，電場強(qiáng)度方向相同，但大小不等。實(shí)際上，點(diǎn)電荷形

成的電場中，任意兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度都不同。

2.等量異種點(diǎn)電荷與等量同種點(diǎn)電荷的電場線比較

等量異種點(diǎn)電荷等量同利1(正)點(diǎn)電荷

電場線分布圖

1

。點(diǎn)最小，從。點(diǎn)沿連線向。點(diǎn)為零，從。點(diǎn)沿連線向兩

連線上的場強(qiáng)大小

兩邊逐漸變大邊逐漸變大

中垂線上的場強(qiáng)大。點(diǎn)最大，從。點(diǎn)沿中垂線。點(diǎn)為零，從。點(diǎn)沿中垂線向

小向兩邊逐漸變小兩邊先變大后變小

關(guān)于。點(diǎn)對稱的點(diǎn)

/與小、8與夕等大同向等大反向

的場強(qiáng)

3.電場線與帶電粒子運(yùn)動軌跡的關(guān)系

(1)電場線不是帶電粒子的運(yùn)動軌跡。

(2)同時具備以下條件時運(yùn)動軌跡與電場線重合：

①電場線為直線；

②帶電粒子的初速度為零，或初速度沿電場線所在直線；

③帶電粒子只受電場力，或其他力的合力沿電場線所在直線。

(3)只在電場力作用下，以下兩種情況帶電粒子都做曲線運(yùn)動，且運(yùn)動軌跡

與電場線不重合：

①電場線為曲線；

②電場線為直線時，帶電粒子有初速度且與電場線不共線。

【例3](多選)用電場線能很直觀、很方便地比較電場中各點(diǎn)場強(qiáng)的強(qiáng)弱，

如圖甲是等量異種點(diǎn)電荷形成電場的電場線，圖乙是場中的一些點(diǎn)：。是電荷連

線的中點(diǎn)，反尸是連線中垂線上相對。對稱的兩點(diǎn)，6、。和/、〃也相對。對稱。

則()

甲乙

A.B、。兩點(diǎn)場強(qiáng)大小相等，方向相同

B.A,〃兩點(diǎn)場強(qiáng)大小相等，方向相反

C.E、0、夕三點(diǎn)比較，。點(diǎn)場強(qiáng)最強(qiáng)

D.B、0、C三點(diǎn)比較，。點(diǎn)場強(qiáng)最強(qiáng)

AC［根據(jù)等量異種點(diǎn)電荷電場的分布情況可知，8、。兩點(diǎn)對稱分布，場強(qiáng)

大小相等，方向相同，A選項(xiàng)正確；根據(jù)對稱性可知，/、〃兩處電場線疏密程度

相同，4、〃兩點(diǎn)場強(qiáng)大小相同，方向相同，B選項(xiàng)錯誤；E、。、尸三點(diǎn)中。點(diǎn)場

強(qiáng)最強(qiáng)，C選項(xiàng)正確；B、0、。三點(diǎn)比較，。點(diǎn)場強(qiáng)最小，D選項(xiàng)錯誤。］

【例4】(多選)某靜電場中的電場線如圖所示，帶電粒子在電場中僅受電

場力作用，其運(yùn)動軌跡如圖中虛線所示，由物點(diǎn)運(yùn)動到N點(diǎn)，以下說法正確的是

()

A.粒子必定帶正電荷

B.粒子在"點(diǎn)的加速度大于它在N點(diǎn)的加速度

C.粒子在"點(diǎn)的加速度小于它在N點(diǎn)的加速度

D.粒子在"點(diǎn)的動能小于它在N點(diǎn)的動能

思路點(diǎn)撥：(1)根據(jù)電場線的疏密判斷加速度的大小關(guān)系。

(2)根據(jù)軌跡的彎曲方向判斷電場力的方向。

ACD［根據(jù)帶電粒子運(yùn)動軌跡彎曲的情況，可以確定帶電粒子受電場力的方

向沿電場線方向，故帶電粒子帶正電，A選項(xiàng)正確。由于電場線越密，場強(qiáng)越大，

帶電粒子受電場力就越大，根據(jù)牛頓第二定律可知其加速度也越大，故帶電粒子

在N點(diǎn)加速度大，B選項(xiàng)錯誤，C選項(xiàng)正確。粒子從〃點(diǎn)到N點(diǎn)，所受電場力方

向與其速度方向夾角小于90°,速度增加，故帶電粒子在n點(diǎn)動能大，故D選

項(xiàng)正確。］

規(guī)律方法

確定帶電粒子在電場中運(yùn)動軌跡的思路

⑴確定電場方向：根據(jù)電場強(qiáng)度的方向或電場線的切線方向來確定。

(2)確定帶電粒子受力方向：正電荷所受電場力與電場方向相同，負(fù)電荷所

受電場力與電場方向相反。

(3)確定帶電粒子運(yùn)動軌跡：帶電粒子的運(yùn)動軌跡向受力方向偏轉(zhuǎn)。

4.靜電的防止與利用

一、靜電平衡

1.靜電感應(yīng)現(xiàn)象：放入電場中的導(dǎo)體，由于靜電感應(yīng)，在導(dǎo)體的兩側(cè)出現(xiàn)

感應(yīng)更蒞的現(xiàn)象。

2.靜電平衡狀態(tài)：導(dǎo)體內(nèi)的自由電荷不再發(fā)生定向移動的狀態(tài)。

3.導(dǎo)體內(nèi)部電場強(qiáng)度特點(diǎn)：內(nèi)部電場強(qiáng)度處處為0。

二、尖端放電

1.電離：導(dǎo)體尖端的電荷密度很大,附近的電場強(qiáng)度很大,空氣中的帶電

粒子劇烈運(yùn)動，從而使空氣分子被撞“散”而使空氣分子中的正、負(fù)電荷分離的

現(xiàn)象。

2.尖端放電：導(dǎo)體尖端的強(qiáng)電場使附近的空氣電離，電離后的異種離子與

尖端的電荷中和,相當(dāng)于導(dǎo)體從尖端失去電荷的現(xiàn)象。

3.尖端放電的應(yīng)用與防止

(1)應(yīng)用：避雷針是利用尖端放電避免雷擊的一種設(shè)施。

(2)防止：高壓設(shè)備中導(dǎo)體的表面盡量光滑，減少電能的損失。

三、靜電屏蔽

1.靜電屏蔽：靜電平衡時，導(dǎo)體殼內(nèi)空腔里的電場處處為零,外電場對殼

內(nèi)不會產(chǎn)生影響。

2.靜電屏蔽的應(yīng)用

(1)把電學(xué)儀器放在封閉的金屬殼里。

(2)野外三條輸電線上方架設(shè)兩條導(dǎo)線，與大地相連，把輸電線屏蔽起來。

四、靜電吸附

1.靜電除塵：設(shè)法使空氣中的塵埃帶電，在靜電力作用下，塵埃到達(dá)電極

被收集起來。

2.靜電噴漆：接負(fù)高壓的涂料霧化器噴出的油漆微粒帶負(fù)電，在靜電力作

用下，這些微粒向著作為正極的工件運(yùn)動，并沉積在工件的表面，完成噴漆工作。

3.靜電復(fù)印的工作過程：

(1)充電：通過電源使有機(jī)光導(dǎo)體鼓帶上正電。

(2)曝光：利用光學(xué)系統(tǒng)將原稿上字跡的像成在有機(jī)光導(dǎo)體鼓上，有字跡的

地方保留正電荷。

(3)顯影：帶負(fù)電的墨粉被吸附在字跡成像處，顯示出墨粉組成的字跡。

(4)轉(zhuǎn)?。簬д姷霓D(zhuǎn)印電極使白紙帶上正電，帶正電的白紙與有機(jī)光導(dǎo)體

鼓表面墨粉組成的字跡接觸，將帶負(fù)電的墨粉吸附在白紙上。

(5)放電：使有機(jī)光導(dǎo)體放電，除去表面的殘余電荷。

考點(diǎn)1：對靜電平衡的理解

1.靜電平衡的過程

(1)電荷分布的變化情況：金屬導(dǎo)體放到電場強(qiáng)度為A的電場中，金屬中的

自由電荷在電場力作用下定向移動導(dǎo)致導(dǎo)體一側(cè)聚集負(fù)電荷，而另一側(cè)聚集正電

荷。

(2)合電場強(qiáng)度的變化情況：感應(yīng)電荷在導(dǎo)體內(nèi)部產(chǎn)生與原電場方向相反的

電場，導(dǎo)致合電場強(qiáng)度減小。當(dāng)感應(yīng)電荷繼續(xù)增加，合電場強(qiáng)度逐漸減小，合電

場強(qiáng)度為零時，自由電荷的定向移動停止。

+

E=0+

+

+

71D

2.對靜電平衡的三點(diǎn)理解

(1)靜電平衡是自由電荷發(fā)生定向移動的結(jié)果，達(dá)到靜電平衡時，自由電荷

不再發(fā)生定向移動。

(2)金屬導(dǎo)體建立靜電平衡的時間是非常短暫的。

(3)導(dǎo)體達(dá)到靜電平衡后內(nèi)部電場強(qiáng)度處處為零是指外電場￡與導(dǎo)體兩端的

感應(yīng)電荷產(chǎn)生的附加電場爐的合電場強(qiáng)度為零，E'=一反

3.處于靜電平衡時的導(dǎo)體上的電荷分布特點(diǎn)

(1)凈電荷只分布在導(dǎo)體表面，內(nèi)部沒有凈電荷。

(2)感應(yīng)電荷分布于導(dǎo)體兩端，電性相反，電量相等，近異遠(yuǎn)同，如圖甲所

(3)凈電荷在導(dǎo)體表面的分布不均勻，一般越是尖銳的地方電荷的分布越密

集，如圖乙所示。

甲乙

處于靜電平衡的導(dǎo)體周圍的電場分布情況

靜電平衡的導(dǎo)體尖端電荷集中，電荷電場線密集。

【例1】在真空中有兩個點(diǎn)電荷力和8,電荷量分別為-0和+20,相距

為21,如果在兩個點(diǎn)電荷連線的中點(diǎn)。有一個半徑為的空心金屬球，且

球心位于。點(diǎn)，如圖所示，則球殼上的感應(yīng)電荷在。處的電場強(qiáng)度的大小為多少？

方向如何？

A(A-/B

［解析］根據(jù)電場的疊加和靜電平衡，球心。處的合場強(qiáng)為0,即感應(yīng)電荷

的電場強(qiáng)度與力、8兩點(diǎn)電荷在。處所產(chǎn)生的合場強(qiáng)等大、反向，即￡感=回+瓦

=耳+號=滓A、6在。處產(chǎn)生的電場強(qiáng)度方向向左，所以反《向右。

［答案］華方向向右

［一題多變］

上例中，若將點(diǎn)電荷6移走，其他條件不變，則球殼上的感應(yīng)電荷在0

處的電場強(qiáng)度大小為多少？方向如何？

提示：E'期=￡=?,/在。處產(chǎn)生的電場強(qiáng)度方向向左，所以爐廄向右。

規(guī)律方法

處于靜電平衡狀態(tài)的導(dǎo)體的感應(yīng)電荷產(chǎn)生的場強(qiáng)的求解方法

(1)運(yùn)用￡=岑求出外電場場強(qiáng)￡外的大小和方向。

(2)由于導(dǎo)體處于靜電平衡狀態(tài)，則滿足靜電平衡條件/行=0。

⑶由￡外+凰=0,求出感應(yīng)電場￡感的大小和方向。

考點(diǎn)2：對靜電屏蔽的理解

1.靜電屏蔽的實(shí)質(zhì)

靜電屏蔽的實(shí)質(zhì)是利用了靜電感應(yīng)現(xiàn)象，使金屬殼內(nèi)感應(yīng)電荷的電場和外加

電場矢量和為零，好像是金屬殼將外電場“擋”在外面，即所謂的屏蔽作用，其

實(shí)是殼內(nèi)兩種電場并存，矢量和為零。

2.靜電屏蔽的兩種情況

\接地導(dǎo)體內(nèi)部的電場不影響導(dǎo)體

導(dǎo)體外部電場不影響導(dǎo)體內(nèi)部

外部

圖示

因場源電荷產(chǎn)生的電場與導(dǎo)體球殼

當(dāng)空腔外部接地時，外表面的感應(yīng)

實(shí)現(xiàn)表面上感應(yīng)電荷在空腔內(nèi)的合場強(qiáng)

電荷因接地將傳給地球，外部電場

過程為零，達(dá)到靜電平衡狀態(tài)，起到屏

消失，起到屏蔽內(nèi)電場的作用

蔽外電場的作用

最終接地導(dǎo)體空腔外部不受內(nèi)部電荷

導(dǎo)體內(nèi)空腔不受外界電荷影響

結(jié)論影響

靜電屏蔽是激發(fā)電場與感應(yīng)電場疊加的結(jié)果，所以做靜電屏蔽的材料只

本質(zhì)

能是導(dǎo)體，不能是絕緣體

【例2】如圖所示，把原來不帶電的金屬殼6的外表面接地，將一帶正電

的小球4從小孔中放入球殼內(nèi)，但不與6接觸，達(dá)到靜電平衡后，則()

A.6的空腔內(nèi)電場強(qiáng)度為零

B.3不帶電

C.8的外表面帶正電

D.6的內(nèi)表面帶負(fù)電

D［因?yàn)榻饘贇さ耐獗砻娼拥?，所以外表面沒有感應(yīng)電荷，只有內(nèi)表面有感

應(yīng)電荷分布，且由于力帶正電，則6的內(nèi)表面帶負(fù)電，D對，B、C錯；6的空腔

內(nèi)有帶正電的小球A產(chǎn)生的電場和金屬殼內(nèi)表面感應(yīng)電荷產(chǎn)生的電場，所以空腔

內(nèi)電場強(qiáng)度不為零，A錯。］

規(guī)律方法

處理靜電屏蔽問題的注意點(diǎn)

(1)空腔可以屏蔽外界電場，接地的空腔可以屏蔽內(nèi)部的電場作用，其本質(zhì)

都是因?yàn)榧ぐl(fā)電場與感應(yīng)電場疊加的結(jié)果，分析中應(yīng)特別注意分清是哪一部分電

場作用，還是合電場作用的結(jié)果。

(2)對靜電感應(yīng)，要掌握導(dǎo)體內(nèi)部的自由電荷是如何移動的，是如何建立起

附加電場的，何處會出現(xiàn)感應(yīng)電荷。

(3)對靜電平衡，要理解導(dǎo)體達(dá)到靜電平衡時所具有的特點(diǎn)。

考點(diǎn)3：靜電的產(chǎn)生、應(yīng)用和防止

1.靜電是如何產(chǎn)生的

兩種不同的物體相互摩擦可以起電，甚至干燥的空氣與衣物摩擦也會起電。

摩擦起的電在能導(dǎo)電的物體上可迅速流失，而在不導(dǎo)電的絕緣體(如化纖、毛織

物等物體)上就不會流失而形成靜電，并聚集起來，當(dāng)達(dá)到一定的電壓時就產(chǎn)生

放電現(xiàn)象，產(chǎn)生火花并發(fā)出聲響。

2.靜電的應(yīng)用和防止

(1)靜電的應(yīng)用

利用靜電的性質(zhì)應(yīng)用舉例

利用靜電能吸引較小物靜電復(fù)印、靜電噴漆、靜電噴霧、激光打印、

體靜電除塵

利用高壓產(chǎn)生的電場靜電保鮮、靜電滅菌、農(nóng)作物種子處理

利用放電產(chǎn)生物臭氧防止紫外線、氮合成氨

（2）靜電的防止

防止靜電危害的基本辦法是盡快把產(chǎn)生的靜電導(dǎo)走，避免越積越多。

防止靜電的途徑主要有：

①避免產(chǎn)生靜電，例如，在可能情況下選用不易產(chǎn)生靜電的材料。

②避免靜電的積累，產(chǎn)生的靜電要設(shè)法導(dǎo)走，例如，增加空氣濕度、接地等。

【例3］（多選）靜電的應(yīng)用有多種，如靜電除塵、靜電噴涂、靜電植絨、

靜電復(fù)印等，它們依據(jù)的原理都是讓帶電的物質(zhì)粒子在電場力作用下奔向并吸附

到電極上，靜電噴漆的原理如圖所示，則以下說法正確的是（）

A.在噴槍噴嘴與被噴涂工件之間有一強(qiáng)電場

B.涂料微粒一定帶正電

C.涂料微粒一定帶負(fù)電

D.涂料微?？梢詭д姡部梢詭ж?fù)電

AC［靜電噴涂的原理就是讓帶電的涂料微粒在強(qiáng)電場的作用下被吸附到工

件上，而達(dá)到噴漆的目的，所以A正確。由題圖知，待噴漆工件帶正電，所以涂

料微粒應(yīng)帶負(fù)電，C項(xiàng)正確。］

第10章靜電場中的能量

1.電勢能和電勢

一、靜電力做功的特點(diǎn)

1.特點(diǎn)：靜電力做的功與電荷的起始位置和終止位置直升，與電荷經(jīng)過的

路徑無關(guān)。

2.在勻強(qiáng)電場中靜電力做功：除=於?狐c(diǎn)ose,其中。為靜電力與位移

間的夾角。

二、電勢能

1.概念：電荷在靛電場中具有的勢能。用耳表示。

2.靜電力做功與電勢能變化的關(guān)系

靜電力做的功等于電勢能的遮少量，廄產(chǎn)品一蜃。

「電場力做正功，電勢能減少;

〔電場力做負(fù)功，電勢能增加。

3.電勢能的大?。弘姾稍谀滁c(diǎn)的電勢能，等于靜電力把它從該點(diǎn)移到零勢

能位置時所做的功。

4.零勢能點(diǎn)：電場中規(guī)定的電勢能為零的位置,通常把離場源電荷無限遠(yuǎn)

處或大地處的電勢能規(guī)定為零。

三、電勢

1.定義：電荷在電場中某一點(diǎn)的電勢能與它的電荷量的比值。

2.定義式：

q

3.單位：國際單位制中，電勢的單位是伏特,符號是V,1V=1J/C。

4.特點(diǎn)

(1)相對性：電場中各點(diǎn)電勢的大小，與所選取的零電勢的位置有關(guān)，一般

情況下取離場源電荷無限遠(yuǎn)或大地為零電勢位置。

(2)標(biāo)矢性：電勢是標(biāo)量，只有大小，沒有方向，但有正負(fù)。

5.與電場線關(guān)系：沿電場線方向電勢逐漸降低。

考點(diǎn)1：靜電力做功和電勢能的變化

1.電場力做功正、負(fù)的判定

(1)若電場力是恒力，當(dāng)電場力方向與電荷位移方向夾角為銳角時，電場力

做正功；夾角為鈍角時，電場力做負(fù)功；夾角為直角時，電場力不做功。

(2)根據(jù)電場力和瞬時速度方向的夾角判斷。此法常用于判斷曲線運(yùn)動中變

化電場力的做功情況。夾角是銳角時，電場力做正功；夾角是鈍角時，電場力做

負(fù)功；電場力和瞬時速度方向垂直時，電場力不做功。

(3)若物體只受電場力作用，可根據(jù)動能的變化情況判斷。根據(jù)動能定理，

若物體的動能增加，則電場力做正功；若物體的動能減少，則電場力做負(fù)功。

2.電勢能的性質(zhì)

性質(zhì)理解

電勢能是由電場和電荷共同決定的，是屬于電荷和電場所共有的，

系統(tǒng)性

我們習(xí)慣上說成電荷的電勢能

電勢能是相對的，其大小與選定的電勢能為零的參考點(diǎn)有關(guān)。確定

相對性

電荷的電勢能，首先應(yīng)確定參考點(diǎn)

標(biāo)矢性電勢能是標(biāo)量，有正負(fù)但沒有方向

3.判斷電勢能大小的方法

(1)做功判定法：無論是哪種電荷，只要是電場力做了正功，電荷的電勢能

一定是減少的；只要是電場力做了負(fù)功(克服電場力做功)，電荷的電勢能一定是

增加的。

(2)電場線法：正電荷順著電場線的方向移動，電勢能一定減少，逆著電場

線的方向移動，電勢能一定增加；負(fù)電荷順著電場線的方向移動，電勢能一定增

加，逆著電場線的方向移動，電勢能一定減少。

(3)電性判定法：同種電荷相距越近，電勢能越大，相距越遠(yuǎn)，電勢能越小；

異種電荷相距越近，電勢能越小，相距越遠(yuǎn)，電勢能越大。

【例1】將帶電荷量為6X106c的負(fù)電荷從電場中的［點(diǎn)移到6點(diǎn)，克

服靜電力做了3X10-5j的功，再從8移到乙靜電力做了1.2X10-J的功，

則：

(1)該電荷從/移到8,再從8移到。的過程中，電勢能共改變了多少？

(2)如果規(guī)定［點(diǎn)的電勢能為零，則該電荷在8點(diǎn)和。點(diǎn)的電勢能分別為多

少？

思路點(diǎn)撥：(1)電勢能的變化量可根據(jù)△耳=一/電或八月=扁一品計(jì)算。

(2)電荷在某點(diǎn)的電勢能等于把該電荷從該點(diǎn)移至零電勢能點(diǎn)時電場力做的

功。

［解析］(1)從力移到。，靜電力做的功仁=—3X10-5J+L2X10-5J=一

1.8X10-5j,電勢能增加1.8X10Tj。

⑵3扁—%=-3X10-5J,又扁=0,則扁=3Xl(rJ

猊=扁一蜃=—1.8X10TJ,則心=1.8X10-5j。

［答案］(D增加1.8X10-5J(2)3X10-5J1.8X10-5J

［一題多變］

上例中，若規(guī)定5點(diǎn)的電勢能為零，則