高中物理《新人教版》?教材梳理
第一章 《静电场》
一、电荷及其守恒定律
1、电荷
电荷是一种物质属性
（1）自然界中有两种电荷
正电荷：同用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷性质一样的电荷叫做正电荷。 负电荷：同用毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷性质一样的电荷叫做负电荷。 （2）带电体的基本性质：吸引轻小物体
（3）带电体间的相互作用规律：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引 （4）构成物质的原子本身就包括了带电粒子。
原子（电中性）
核外电子（带负电）原子核（带正电）中子（不带电）质子（带正电）?
?
?
?????
原子核正电荷数等于电子的负电荷数，整个原子对外表现为电中性； （5）三种起电方式
○
1摩擦起电 原因：不同物质的原子核束缚电子的能力不同。 结果：两个相互摩擦的物体带上了等量异种电荷。
○
2感应起电 静电感应：当一个物体非常靠近导体时，由于电荷间的相互吸引或排斥，导体中的自由电荷便会趋向或远离带电体，使导体靠近带电体的一端带异种电荷，远离带电体的一端带同号电荷。这种现象叫做静电感应。
规律：近端感应异种电荷，远端感应同种电荷。
若用手接触导体某远端部分，由于人是导体，人脚小的地球是最远端，所以导体上的最远端不再是最远端）
感应起电：利用静电感应使金属带电的过程叫做感应起电。
○
3接触起电 接触起电：一个物地体带电时，电荷之间会相互排斥，如果接触另一个导体，电荷会转移到这个导体上，使这个导体也带电，这种方式称为接触起电。
电荷量分配：两个完全相同的导体相互接触
a 、如果带电导体球和不带电导体球接触，则电荷量平均分配；
b 、如果两个带电导球带同种电荷，则总电荷量平均分配；
c 、如果两个带电导球带异种电荷，则电荷先中和，后其总电荷量平均分配； 物体带电的实质：将正、负电荷分开,使电荷发生转移，并不是创造电荷。 2、电荷守恒定律
（1）内容：电荷既不能创造，也不能消灭，只能从一个物体转移到另一个物体，或者从物体的一部分转移到另一部分。
另一种表述：一个与外界没有电荷交换的系统，电荷的代数和总是保持不变。 （2）元电荷
○1最小的电荷量叫做“元电荷”，用e 表示，单位：c
○
2量值：C e 191060.1-?= ○
3意义：电荷量是不能连续变化的 ○
4比荷----电荷的电荷量q 与其质量m 的比值m
q ，单位：kg C /。
电子的比荷
kg
c kg c m e e
/10
76.1/10
1.9106.111
31
19?=??=
--
二、库仑定律
1、探究影响电荷间相互作用力的因素
（1）实验原理：
如图所示θ
tan mg F
= θ变大，F 变大；θ变小，F 变小
（2）方法：控制变量法
（3）实验操作：
○
1电荷间作用力与距离的关系→保持电荷量不变，改变悬点位置，从而改变小球间距r ，观察夹角θ的变化情况。
把静电摆与带电体O 接触，静电摆就因带上了同种电荷而受到排斥。移动静电摆到适当的位置，观察静电摆与铅垂线的偏角大小
增大带电体O 与静电摆间的距离，观察静电摆与铅垂线的偏角大小如何变化。 ○2电荷间作用力与电荷量的关系→改变小球带的电荷量q ，观察夹角θ的变化情况。 使带电体O 与静电摆恢复到原来的距离，用不带电的静电摆与原来的静电摆接触，原来静电摆所带的电荷量减少。再观察静电摆与铅垂线的偏角大小如何变化。
（4）实验现象：r 变大，θ变小；r 变小，θ变大 q 变大，θ变大；q 变小，θ变小
（5）实验结论：电荷间的相互作用力随电荷间距离的增大而减小，随电荷量的增大
而增大。作用力的方向，可用同种电荷相斥，异种电荷相吸的规律确定。
2、库仑定律
（1）内容表述：真空中两个静止的点电荷的相互作用跟它们所带电量的乘积成正比，跟它们之间距离的二次方成反比，作用力的方向在它们的连线上。 （2）适用条件：
○
1真空中；○2两个“静止”点电荷 点电荷是一种理想化模型。
当带电体的线度比起相互作用的距离小很多时,带电体可视为点电荷。
两个电荷大小、形状不可以忽略，但带电球体分布均匀时，也可以视为点电荷。 （3）方向：沿连线方向，且同种电荷相斥，异种电荷相吸。 3、库仑的实验
（1）实验技巧：○
1微小量放大；○2电荷均分原理 （2）库仑扭秤实验的两个结论
○
1静电力F 与距离r 的二次方成反比，及2
1r
F ∝
；
○2静电力F 与1q 和2q 的乘积成正比，及2
1q q F ∝； （3）库仑定律的表达式：2
21r
q q k F =
（4）静电力常量k
公式中的比例常数k ，叫做静电力常量，229/100.9C m N k ??=，其意义是两个电荷量为1C 的电电荷在真空中相距1m 时，相互作用力是N 9100.9?。
强调：不能由库仑定律表达式得出当0→r 时，∞→F 的错误结论。因为两电荷间
的距离r 减小到接近零时，两电荷不能再视为点电荷，库仑定律不再适用。
（5）静电力：点电荷间的相互作用力也叫库仑力。 （6）静电力叠加：两个或两个以上点电荷对某一个点电荷的作用力等于各点电荷单独对这个电荷的作用力的矢量和。
（7）对库仑定律的理解
○
1在国际单位制中，电荷量C
q →、距离m r →、力N F →。k ：静电力恒量，
2
29/100.9C
m N k ??=，其大小是用实验方法确定的。
○
2两个点电荷之间的库仑力是作用力和反作用力。2
21r
q q k F =,F 是1q 对2q 的作用
力，也是2q 对1q 的作用力的大小，是一对作用力和反作用力，即大小相等方向相反。不能理解为21q q ≠，受的力也不等。
○
3计算库仑力时，电荷量一般取绝对值，力的方向可由电荷的性质确定（同性电荷相斥、异性电荷相吸判断方向）。
三、电场强度
1、电场
○1电场是电荷周围客观存在的一种特殊的物质。
○2基本性质：对放入其中的电荷有力的作用。 2、电场强度 ○1定义：放入电场中某一点的电荷受到的静电力F 跟它的电荷量q 的比值,叫做该点的电场强度，简称场强，用E 表示。
○2定义式：?
??
??→→→=(N/C)
/:E (C)
:q (N)
:仑牛电场强度库仑电量牛顿电场力F q F E （适用于任意电场）
○3单位：C
N
/（m
V
/）
○4物理意义：描述电场的力的性质的物理量，电场中某点的电场强度数值上等于单位正电荷在那里所受的静电力。
○5方向性：物理学中规定，电场中某点的场强方向跟正电荷在该点所受的电场力的方向相同。
3、点电荷的电场 电场强度的叠加
（1）真空中点电荷的电场强度： ○1决定式：2
r
kQ E
= （Q 为场源电荷的电荷量）
○2方向：当Q 为正电荷时，E 的方向沿半径向外（发散）；当Q 为负电荷时，E 的方向沿半径向里（收敛）。
○3大小：与Q
和r 有关。
（2）电场强度的叠加原理
○1独立性：各个场源产生的电场互不干扰。 ○2叠加原理：某点的场强等于该点周围各个电荷单独存在时在该点产生的场强的矢量和。
4、电场线
（1）定义：电场线是用来形象地描述电场强弱与方向特性的一簇曲线。电场线上每一点的切线方向，都和该点的场强方向一致。
（2）特点：
○1电场线上每点的切线方向就是该点电场强度的方向.
○2电场线是从正电荷或无穷远出发，终止于无穷远或负电荷。它不封闭，也不在无电荷处中断。
○3电场线的疏密反映电场强度的相对大小（疏弱密强）
○4电场线在电场中永不相交（包括相切）。如果相交，交点就会有两个切线方向，而同一点的场强和方向是唯一的。
○5电场线是假想的，实际电场中并不存在
（3）几种常见电场中电场线的分布及特点
处指向点电荷（负）
5、匀强电场
（1）定义：电场中各点电场强度的大小相等，方向相同，这个电场叫做匀强电场
（2）特点：
○1电场强度方向处处相同，电场线是相互平行的直线
○2电场强度大小处处相等，电场线疏密程度相同，即电场线分布均匀 四、电势能和电势
1、电场力做功的特点：
与电荷的起始位置和终止位置有关，而与电荷经过的路径无关。 2、电势能
（1）定义：电势能：电荷在电场中具有的与电荷位置有关的能，叫电势能。
（2）静电力做功与电势能变化的关系：静电力做的功等于电势能的减少量，即PB
PA AB E E W -=。
○1正电荷顺着电场线的方向其电势能逐渐减少；
负电荷顺着电场线的方向其电势能逐渐增大。 ○2电荷在某点的电势能，等于静电力把它从该点移动到零势能位置时所做的功。 （3）零势能面的选择
电势能是相对的，与零电势能面有关。通常把电荷离场源电荷无限远处的电势能规定为零，或把电荷在大地表面上的电势能规定为零。
3、电势 （1）定义：电荷在电场中某一点的电势能与它的电荷量的比值，叫做这一点的电势，
用?表示。
（2）定义式：q
E P =?
（3）单位：伏特（V ），C J V /11=
物理意义：电荷量为1C 的电荷在该点的电势能是1J ，则该点的电势就是1V 。 （4）电势是标量，只有大小，没有方向。
5、等势面
（1）定义：电场中电势相同的各点构成的面叫等势面。 （2）几种典型的等势面 ○1点电荷电场中的等势面是以点电荷为球心的一簇球面。
○2等量异种点电荷电场中的等势面是两簇对称曲面。
连线上：由正电荷到负电荷电势逐渐减小。
中线上：各点电势相等且都等于零。
○3等量同种点电荷电场中的等势面是两簇对称曲面。
连线上：中点电势最小
中线上：由中点到无穷远电势逐渐减小，无穷远电势为零。
○4匀强电场中的等势面是垂直于电场线的一簇平面。
○5一头大一头小的带电导体附近的电场线及等势面。
（3）等势面的五个特点
○1等势面一定与电场线垂直，即跟电场强度的方向垂直。
----假设电场线与等势面不垂直，则电场强度在等势面上就会产生一个分量，在同一等势面上的两点就会产生电势差，出现了一个矛盾的结论，故等势面一定与电场线垂直。
○2电场线总是由电势高的等势面指向电势低的等势面，两个不同的等势面永远不会相交。
○3在同一电场中，等势面（两相邻等势面间的电势差相等）的疏密反映了电场的强弱，等势面密处，电场线也密，电场强；反之，则弱。
○4在同一等势面上移动电荷时，电场力不做功。
----电场强度与等势面垂直，则电荷在同一等势面上移动时，电场力总与运动方向垂
直，故在同一等势面上移动电荷时，电场力不做功。
○5静电平衡的导体是等势体，表面是等势面 五、电势差
1、概念：电场中两点间电势的差值，也叫电压。
2、计算式 B A AB
U
??-= 或A B BA U ??-=……○1 BA AB
U U
-=……○2
3、单位：伏特（V ）
4、电势与电势差的比较
A B 功与试探电荷q 的比值。
AB
AB qU
W = 或
q
W U
AB AB
=
6、电势差的物理意义：电势差的值即为电场力作用下两点间移动一库仑的正电荷电场力做的功。
六、电势差与电场强度的关系
1、电势与电场强度的关系
（1）电场强度E 大的地方电势?不一定高。电势?高的地方电场强度E 不一定大。 （2）电场强度E 为零的点电势?不一定等于零，电势?为零的地方电场强度E 也不一定等于零。
结论：电场强度E 与电势?无直接关系。
2、电势差与电场强度的关系
（1）电势差与电场强度的方向关系
在电场中场强方向是电势降低最快的方向。 （2）电势差与电场强度的数值关系
Ed
U =在匀强电场中，沿场强方向的两点间的电势差等于场强与这两点的距离的乘
积。
注：Ed
U
=①只适用于匀强电场；②d 是沿场强方向的距离。
（3）匀强电场的场强计算公式 ①匀强电场的场强计算公式
d
U E =
②场强的另一单位
C
N m V /1/1=
1、静电平衡状态 （1）静电平衡
当导体中的电荷静止不动，从而场强分布不随时间变化时，导体就达到了静电平衡。 （2）静电平衡状态
当导体内部合场强为零时，导体内部就不再有电荷的定向移动，达到稳定状态，我们把这样一个状态叫做静电平衡状态。
（3）静电平衡的条件
处于静电平衡状态的导体，内部的场强处处为零。
（4）静电平衡导体的性质
①处于静电平衡状态的导体，表面上任何一点的场强方向都跟该点的表面垂直； ②处于静电平衡状态的导体，电荷只能分布在导体的外表面上。
○3在导体外表面，越尖锐的位置电荷的密度（单位面积的电荷量）越大，凹陷的位置几乎没有电荷。
2、尖端放电
（1）空气的电离
强电场使空气分子中正负电荷分离的现象叫做空气的电离。
（2）尖端放电 ○1原理：物体表面带电密集的地方—尖端，电场强度大，会把空气分子“撕裂”，变为离子，从而导电； ○2应用：避雷针 3、静电屏蔽
（1）静电屏蔽
导体壳(金属网罩)能保护它所包围的区域，使这个区域不受外电场的影响，这种现象叫做静电屏蔽。
（2）两种情况：①金属内部空间不受壳外部电场的影响 ②接地的封闭的导体壳内部电场对壳外空间没有影响 （3）空腔导体的特点：
空腔导体能把外电场挡住，空腔内没有电场，空腔内不受外电场的影响。 （4）静电屏蔽的应用
电子仪器外套金属网罩，通讯电缆外包一层铅皮等。
1、电容器、电容的概念，电容的定义式U
Q C =
。知道电容器充电时，电
容器与电源相连，电源能量→电场能；电容器放电时，电容器与导线相连，电场能→其他形式能。知道了充电后的电容器仍与电源相连时，两板间的电势差不变；与电源断开后，两板上的电荷量不变。知道电容是描述电容器容纳电荷的本领的物理量，由电容器本身商决定。
2、知道了与平行板电容器电容有关的因素，掌握了平行板电容器电容的决定公式：kd
s
C πε4=
。
3、了解了常用电容器，知道常用的电容器有固定电容器和可变电容器两大类。
4、学到了一种处理问题的方法：遇到不易理解的问题可以用熟知的东西类比理解。
八、电容器的电容
1、电容器
（1）电容器
任何两个彼此绝缘又相隔很近的导体，组成一个电容器。
（2）电容器的充放电 ①充电
电容器两板分别接在电池两端，两板带上等量异种电荷的过程叫做充电。 充电：电源能量→电场能。
②放电
放电：电场能→其他形式能。 2、电容
(1)电容器所带电荷量
C
U C
U ＝0
电容器所带电荷量，是指每个极板所带电荷量的绝对值。 (2)电容 ①定义
电容器所带电荷量Q 与电容器两极板间的电势差U 的比值，叫做电容器的电容。 ②公式
U Q
U Q C ??==
（量度式）
上式表示，电容器的电容在数值上等于使两板间电势差为1 V 时电容器所带电荷量。或等于使电容器两极板间电势差增加1V 时所需的电荷量。需要的电荷量多，表示电容器的电容大。
③物理意义
电容是表示电容器容纳电荷本领的物理量，由电容器本身决定。 ④单位
在国际单位制中，电容的单位是法拉，简称法，符号是F 。 常用单位：：微法（F μ）和皮法（PF ）
PF
F F 12
6
10
101==μ
3、平行板电容器的电容 （1）平行板电容器
两块平行且相互绝缘的金属板构成的电容器，叫做平行板电容器。 （2）跟平行板电容器的电容有关的因素 ①与极板间的距离有关
↓↑→C d ，↑↓→C d
②与极板的正对面积有关
↑↑→C s ,↓↓→C s
③与极板间的介质有关
板间充满某种介质时，C 会变为板间为真空时的若干倍。
总结：一般来说，电容器的电容是由两个导体的大小和形状，两个导体的相对位置及极板间的电介质决定的。
（3）平行板电容器电容的决定公式
kd s
C πε4=
（决定式）
思考与讨论
①平行板电容器充电后保持两极板与电源相连，U 、C 、Q 、E 怎样随d 、s 变化
U 不变，等于电源电压。
????
?↓=↓
↓→↑→)(d U E E Q C d ??
?=↑
↑→↑→不变)(d U E E Q C s
②平行板电容器充电后两极板与电源断开，U 、C 、Q 、E 怎样随d 、s 变化
Q 不变
?????
????===↑
=↓↑→保持不变,4)(s kQ d C Q d U E Q U U C d επ
?????
????↑===↑
=↓↓→s kQ d C Q d U E C Q U U C s επ4)(
4、常用电容器
电容器从构造上看，分固定电容器和可变电容器。 （1）固定电容器
固定电容器的电容是固定不变的。
（2）可变电容器
可变电容器的电容是可以改变的。 （3）电容器的两个重要参数 ①电容值；②额定电压值。
九、带电粒子在匀强电场中的运动
1、带电粒子在电场中的运动情况（平衡、加速和减速） （1）若带电粒子在电场中所受合力为零时，即0
=∑F 时，粒子将保持静止状态或匀
速直线运动状态。
（2）若0≠∑F
（只受电场力）且与初速度方向在同一直线上，带电粒子将做加速或
减速直线运动。（变速直线运动）
若带电粒子加速度方向与速度方向相反，则带电粒子减速。 若带电粒子加速度方向与速度方向相同，则带电粒子加速。
如图所示，在真空中有一对平行金属板，极板间的距离为d ，两板间加以电压U 。两板间有一个质量为m 带正电荷q 的带电粒子，它在电场力的作用下，由静止开始从正极板向负极板运动，求到达负极板时的速度。
方法一：根据动力学和运动学方法求解
平行金属板间的场强：d
U E =
带电粒子受到的电场力：d
qU qE F ==
带电粒子的加速度：md
qU m F a ==
带电粒子从正极板运动到负极板做初速度为零的匀加速直线运动，设到达负极板的速度为v ，根据运动学公式有：
ad v
22
=?m
qU v 2=
(点评：动力学和运动学方法只适用于匀强电场) 方法二：根据动能定理求解
带电粒子在运动过程中，电场力所做的功qU
W
=。设带电粒子到达负极板时的动能
2
21mv
E k =
，由动能定理可知
2
02
2
12
1mv mv
qU -
=
?m
qU v 2=
2、带电粒子的偏转 如图所示，在真空中水平放置一对金属板Y 和/Y ，板间距离为d ，在两板间加以电压U
。现有一质量为m 、电荷量为q 的带电粒子以水平速度
v 射入电场中，求： （1）带电粒子在电场中的运动及运动方程 带电粒子沿极板方向作速度为0v 的匀速运动； 垂直于极板方向作初速度为零的匀加速运动。
?
?
???==202t md qU y t v x
2
2
2x
m d
v qU y =
（2）带电粒子飞过电场的时间：
v L t =
（3）带电粒子离开电场时偏转的侧位移
?
tan 2
2)
(
22120
22
2
L mdv
qUL v L md
qU at
y =
=
=
=
（4）带电粒子离开电场时的速度大小
v v x =
v L md
qU at v v y ?=
==⊥ 2
2
02
2)
(
mdv
qUL v v v v y x +=
+=
（5）带电粒子离开电场时的偏角
U
mdv
qL v v v v x
y 20
tan =
==
⊥?
)
arctan(
20
U mdv
qL =?
可以证明，将带电粒子的速度方向反向延长后交于极板中线上的中点。 （6）带电粒子射出偏转电场后打到荧光屏上 根据相似三角形知识有：
2
2
/
L L x y
y
+=
)
2
(tan )2
(2)2
()(
220
2
/
L x L x mdv
qUL L
L x v L md
qU y
+
=+
=
?
+
=
? /y 与U 成正比。
y
与U 成正比。
3、示波管的原理 （1）构造及作用 ①电子枪
发射并加速电子。 ②偏转电极
/
YY ：使电子束竖直偏转(加信号电压)；
v 0
/
XX ：使电子束水平偏转(加扫描电压)。
③荧光屏 ④玻璃壳 （2）原理
/
YY
的作用：被电子枪加速的电子在/YY 电场中做匀变速曲线运动，出电场后做匀速
直线运动，最后打到荧光屏上。
由U
L x mdv
qL y )2
(20
/
+
=
知，/y 与U 成正比。
/
XX 的作用：扫描
利用了电子的惯性小、荧光物质的荧光特性和人的视觉暂留等，灵敏、直观地显示出电信号随间变化的图线
场强图像 1．如图所示，两个带电荷量分别为2q和－q的点电 荷固定在x轴上，相距为2L。下列图象中，两个点电荷连线上场强大小E与x关系的图象可能是( ) 2．一带正电粒子在正点电荷的电场中仅受静电力作用，做初速度为零的直线运动。取该直线为x轴，起始点 O为坐标原点，则下列关于电场强度E、粒子动能E k、粒子电势能E p、粒子加速度a与位移x的关系图象可能的是( ) 3如图所示x轴上各点的电场强度如图所示，场强方 向与x轴平行，规定沿x轴正方向为正，一负点电荷从坐标原点O以一定的初速度沿x轴正方向运动，点电荷到达x2位置速度第一次为零，在x3位置第二次速度为零，不计粒子的重力。下列说法正确的是( ) A．O点与x2和O点与x3电势差U Ox2＝U Ox3 B．点电荷从O点运动到x2，再运动到x3的过程中， 加速度先减小再增大，然后保持不变 C．点电荷从O点运动到x2，再运动到x3的过程中，速度先均匀减小再均匀增大，然后减小再增大D．点电荷在x2、x3位置的电势能最小 4．如图甲所示，两平行金属板MN、PQ的板长和板间距离相等，板间存在如图乙所示的随时间周期性变化的电场，电场方向与两板垂直，在t＝0时刻，一不计重力的带电粒子沿板间中线垂直电场方向射入电场，粒子射入电场时的速度为v0，t＝T时刻粒子刚好沿MN 板右边缘射出电场。则( ) A．该粒子射出电场时的速度方向一定是沿垂直电场方向的 B．在t＝ T 2 时刻，该粒子的速度大小为2v0 C．若该粒子在 T 2 时刻以速度v0进入电场，则粒子会打在板上 D．若该粒子的入射速度变为2v0，则该粒子仍在t＝T 时刻射出电场 5.在x轴上关于原点对称的a、b两点处固定两个电荷量相等的点电荷，如图所示的E－x图象描绘了x轴上部分区域的电场强度(以x轴正方向为电场强度的正方向)。对于该电场中x轴上关于原点对称的c、d两点，下列结论正确的是( ) A.两点场强相同，c点电势更高 B.两点场强相同，d点电势更高 C.两点场强不同，两点电势相 等，均比O点电势高 D.两点场强不同，两点电势相等，均比O点电势低 6.(多选)静电场在x轴上的 场强E随x的变化关系如图所 示，x轴正方向为场强正方向， 带正电的点电荷沿x轴运动， 则点电荷( )
大学物理静电场知识点总结 1. 电荷的基本特征：（1）分类：正电荷（同质子所带电荷），负电荷（同电子所带电荷）（2）量子化特性（3）是相对论性不变量（4）微观粒子所带电荷总是存在一种对称性 2． 电荷守恒定律 ：一个与外界没有电荷交换的孤立系统，无论发生什么变化，整个系统的电荷总量必定保持不变。 3．点电荷：点电荷是一个宏观范围的理想模型，在可忽略带电体自身的线度时才成立。 4．库仑定律： 表示了两个电荷之间的静电相互作用，是电磁学的基本定律之一，是表示真空中两个静止的点电荷之间相互作用的规律 12 12123 012 14q q F r r πε= 5． 电场强度 ：是描述电场状况的最基本的物理量之一，反映了电 场的基 0 F E q = 6． 电场强度的计算： （1）单个点电荷产生的电场强度，可直接利用库仑定律和电场强度的定义来求得 （2）带电体产生的电场强度，可以根据电场的叠加原理来求解 πεπε== = ∑? n i i 3 3i 1 0i q 11 dq E r E r 44r r （3）具有一定对称性的带电体所产生的电场强度，可以根据高斯定
理来求解 （4）根据电荷的分布求电势，然后通过电势与电场强度的关系求得电场强度 7．电场线： 是一些虚构线，引入其目的是为了直观形象地表示电场强度的分布 （1）电场线是这样的线：a ．曲线上每点的切线方向与该点的电场强度方向一致 b ．曲线分布的疏密对应着电场强度的强弱，即越密越强，越疏越弱。 （2）电场线的性质：a ．起于正电荷（或无穷远），止于负电荷（或无穷远）。b ．不闭合，也不在没电荷的地方中断。c ．两条电场线在没有电荷的地方不会相交 8． 电通量： φ= ??? e s E dS （1）电通量是一个抽象的概念，如果把它与电场线联系起来，可以把曲面S 的电通量理解为穿过曲面的电场线的条数。（2）电通量是标量，有正负之分。 9． 高斯定理： ε?= ∑ ?? s S 01 E dS i （里） q （1）定理中的E 是由空间所有的电荷（包括高斯面内和面外的电荷）共同产生。（2）任何闭合曲面S 的电通量只决定于该闭合曲面所包围的电荷，而与S 以外的电荷无关 10． 静电场属于保守力：静电场属于保守力的充分必要条件是，电荷在电场中移动，电场力所做的功只与该电荷的始末位置有关，而与
高中物理电场知识点总结大全 1. 深刻理解库仑定律和电荷守恒定律。 （1）库仑定律：真空中两个点电荷之间相互作用的电力，跟它们的电荷量的乘积成正比，跟它们的距离的二次方成反比，作用力的方向在它们的连线上。即： 其中k为静电力常量，k=9.0×10 9 N m2/c2 成立条件：①真空中（空气中也近似成立），②点电荷。即带电体的形状和大小对相互作用力的影响可以忽略不计。（这一点与万有引力很相似，但又有不同：对质量均匀分布的球，无论两球相距多近，r都等于球心距；而对带电导体球，距离近了以后，电荷会重新分布，不能再用球心间距代替r）。 （2）电荷守恒定律：系统与外界无电荷交换时，系统的电荷代数和守恒。 2. 深刻理解电场的力的性质。 电场的最基本的性质是对放入其中的电荷有力的作用。电场强度E是描述电场的力的性质的物理量。 （1）定义：放入电场中某点的电荷所受的电场力F跟它的电荷量q的比值，叫做该点 的电场强度，简称场强。这是电场强度的定义式，适用于任何电场。其中的q为试探电荷（以前称为检验电荷），是电荷量很小的点电荷（可正可负）。电场强度是矢量，规定其方向与正电荷在该点受的电场力方向相同。 （2）点电荷周围的场强公式是：，其中Q是产生该电场的电荷，叫场源电荷。 （3）匀强电场的场强公式是：，其中d是沿电场线方向上的距离。 3. 深刻理解电场的能的性质。 （1）电势φ：是描述电场能的性质的物理量。 ①电势定义为φ=，是一个没有方向意义的物理量，电势有高低之分，按规定：正电荷在电场中某点具有的电势能越大，该点电势越高。 ②电势的值与零电势的选取有关，通常取离电场无穷远处电势为零；实际应用中常取大地电势为零。
静电场章末复习教学设计 【命题趋向】 从近三年的高考分析来看，高考对静电场专题的考查频率很高，试题主要集中在电场的力的性质、电场的能的性质以及与其他知识的综合应用。涉及电场强度、电场线、电场力、电势、电势差、等势面、电势能、平行板电容器的电容、匀强电场、电场力做功电势能的变化，还有带电粒子在电场中的加速和偏转等知识。重点考查了基本概念的建立、基本规律的内涵与外延、基本规律的适用条件，以及对电场知识跟其他相关知识的区别与联系的理解、鉴别和综合应用。 在上述考查角度的基础上，重点加强以选择题的形式考查静电场的基本知识点，以综合题的形式考查静电场知识和其他相关知识在生产、生活中的应用。另外高考试题命题的一个新动向，静电的防治和应用，静电场与相关化学知识综合、与相关生物知识综合、与环保等热点问题相联系，在新颖、热门的背景下考查静电场基本知识的应用。 一、教学目标 1．在物理知识方面要求． 加深理解电场强度、电势、电势差、电势能、电容等重点概念． 2．在熟练掌握上述概念的基础上，能够分析和解决一些物理问题． 3．通过复习，培养学生归纳知识和进一步运用知识的能力，学习一定的研究问题的科学方法． 二、重点、难点分析 概念的综合性运用． 三、教具 投影片 四、教学过程设计 (一)引入新课 1．展示生预习案本章的知识网络构建图，点评学生预习学案的优缺点 2．归纳上述内容．（幻灯片展示）
电场线从正电荷或从无限远处出发终止于无穷远或负电荷；电场线在电场中不相交；在同一电场里，电场线越密的地方场强越大；匀强电场的电场线是均匀的平行且等距离的线。 请在下面的方框中画出相应的电场线： 课件展示等量同种和等量异种的电场线，针对其特点加以说明。 知识点四、电势 等势面 电势差 从能的角度研究电场，电势U 是电场本身的一种特性，与检验电荷存在与否无关．U 是标量．规定：无限远处的电势为零．电势的正负和大小是相对的，电势差的值是绝对的．实例：在+Q(-Q)的电场中，U ＞0(＜0)． 电势能是电荷和电场所组成的系统共有的．规定：无限远处的电势能为零．电势能的正负和大小是相对的，电势能的差值是绝对的．实例：+q 在+Q(-Q)的电场中，εP ＞0(＜0)；-q 在+Q(-Q)的电场中，εP ＜0(＞0)．
电场复习指导意见 20XX 年课标版考试大纲本章特点 概念多、抽象、容易混淆。电场强度、电场力、电势、电势差、电势能、 电场力做功。 公式多。在帮助学生理解公式的来龙去脉、物理意义、适用条件的同时，可将其归类。 正负号含义多。在静电场中，物理量的正负号含义不同，要帮助学生正确理解物理量的正负值的含义。 知识综合性强。要把力学的所有知识、规律、解决问题的方法和能力应用 内 容要求说明 54．两种电荷．电荷守恒 55．真空中的库仑定律．电荷量 56．电场．电场强度．电场线．点电荷的场 强．匀强电场．电场强度的叠加 57．电势能．电势差．电势．等势面 58．匀强电场中电势差跟电场强度的关系 59．静电屏蔽 60．带电粒子在匀强电场中的运动 61．示波管．示波器及其应用 62．电容器的电容 63．平行板电容器的电容，常用的电容器 Ⅰ Ⅱ Ⅱ Ⅱ Ⅱ Ⅰ Ⅱ Ⅰ Ⅱ Ⅰ 带电粒子在匀强 电场中运动的计算，只 限于带电粒子进入电场时速度平行或垂直于场强的情况
到电场当中 具体复习建议 一．两种电荷，电荷守恒，电荷量（Ⅰ） 1．两种电荷的定义方式。（丝绸摩擦玻璃棒，定义玻璃棒带正点；毛皮 摩擦橡胶棒，定义橡胶棒带负电） 2．从物质的微观结构及物体带电方法 接触带电（所带电性与原带电体相同） 摩擦起电（两物体带等量异性电荷） 感应带电（两导体带等量异性电荷） 3．由于物体的带电过程就是电子的转移过程，所以带电过程中遵循电荷守恒。每个物体所带电量应为电子电量（基本电量）的整数倍。 4．知道相同的两金属球绝缘接触后将平分两球原来所带净电荷量。（注意电性）
二．真空中的库仑定律（Ⅱ）1．r r q kq F 2 2112 或 2 2121 12r q kq F F 方向在两点电荷连线上，满足同性相斥，异性相吸。2．规律在以下情况下可使用：（1）规定为点电荷；（2）可视为点电荷； （3）均匀带电球体可用点电荷等效处理，绝缘均匀带电球体间的库仑力可用库仑定律 2 21r q kq F 等效处理，但r 表示 两球心之间的距离。（其它形状的带电体不可用电荷中心等效） （4）用点电荷库仑定律定性分析绝缘带电金属球相互作用力的情况 两球带同性电荷时：2 21r q kq F r 表示两球心间距，方向在球心连线上 两球带异性电荷时：2 21r q kq F r 表示两球心间距，方向在球心连线上 3．点电荷库仑力参与下的平衡模型（两质量相同的带电通草球模型） 4．两相同的绝缘带电体相互接触后再放回原处 （1）相互作用力是斥力或为零（带等量异性电荷时为零） L mg F T α mgtg l q kq 2 2 1) sin 2(3 2 21sin 4cos l q kq mg T
第一章 电场 一、电场基本规律 1、电荷守恒定律：电荷既不会创造，也不会消灭，它只能从一个物体转移到另一个物体，或者 从物体的一部分转移到另一部分，在转移过程中，电荷的总量保持不变。 （1）三种带电方式：摩擦起电，感应起电，接触起电。 （2）元电荷：最小的带电单元，任何带电体的带电量都是元电荷的整数倍，e=1.6×10-19C ——密 立根油滴实验测得e 的值。 2、库伦定律：（1）定律内容：真空．．中两个静止点电荷．．．．． 之间的相互作用力，与它们的电荷量的乘积成正比，与它们的距离的平方成反比，作用力的方向在它们的连线上。 （2）表达式：221r Q kQ F = k=9.0×109N ·m 2/C 2——静电力常量 （3）适用条件：真空中静止的点电荷。 二、电场 力的性质： 1、电场的基本性质：电场对放入其中的电荷有力的作用。 2、电场强度E ：（1）定义：电荷在电场中某点受到的电场力F 与电荷的带电量q 的比值，就叫做该点的电场强度。（2）定义式：q F E = E 与F 、q 无关，只由电场本身决定。 （3）电场强度是矢量：大小：在数值上为单位电荷受到的电场力。 方向：规定正电荷受力方向，负电荷受力与E 的方向相反。 （4）单位：N/C,V/m 1N/C=1V/m （5）其他的电场强度公式 ○1点电荷的场强公式：2 r kQ E =——Q 场源电荷 ○ 2匀强电场场强公式：d U E =——d 沿电场方向两点间距离 （6）场强的叠加：遵循平行四边形法则 3、电场线：（1）意义：形象直观描述电场强弱和方向的理想模型，实际上是不存在的 （2）电场线的特点： ○ 1电场线起于正电荷（无穷远），止于（无穷远）负电荷 ○ 2不封闭，不相交，不相切。○3沿电场线电势降低，且电势降低最快。一条电场线无法判断场强大小，可以判断电势高低。 ○ 4电场线垂直于等势面 （3）几种特殊电场的电场线和等势面 三、电场 1、电场能的基本性质：电荷在电场中移动，电场力要对电荷做功。 2、电势能Ep ：（ 1）定义：电荷在电场中，由于电场和电荷间的相互作用，由位置决定的能量。 电荷在某点的电势能等于电场力把电荷从该点移动到零势能位置时所做的功。 （2）定义式：0A pA W E =——带正负号计算 （3）特点： ○1电势能具有相对性，相对零势能面而言，通常选大地或无穷远处为零势能面。 ○ 2电势能的变化量△E p 与零势能面的选择无关。 3、电势 φ：（1）定义：电荷在电场中某一点的电势能Ep 与电荷量的比值。 （2）定义式：φq E p = ——单位：伏（V ）——带正负号计算 （3）特点： ○1电势具有相对性，相对参考点而言。但电势之差与参考点的选择无关。 ○ 2电势是一个标量，但是它有正负，正负只表示该点电势比参考点电势高，还是低。 ○ 3 电势的大小由电场本身决定，与Ep 和q 无关。 ○ 4电势在数值上等于单位正电荷由该点移动到零势点时电场力所做的功。 （4）电势高低的判断方法 ○1根据电场线判断：沿着电场线方向电势降低。φA >φ B ○ 2根据电势能判断： 正电荷：电势能大，电势高；电势能小，电势低。 负电荷：电势能大，电势低；电势能小，电势高。 4、电势差U AB （1）定义：电场中两点间的电势之差。也叫电压。 （2）定义式：U AB = φA -φ B （3）特点： ○1电势差是标量，却有正负，只表示起点和终点的电势谁高谁低。 ○ 2单位：伏（V ） ○ 3电场中两点的电势差是确定的，与零势面的选择无关 ○ 4U=Ed 匀强电场中两点间的电势差计算公式。——电势差与电场强度之间的关系。 5、电场力做功W AB ：（ 1）电场力做功的特点：电场力做功与路径无关，只与初末位置有关，即 与初末位置的电势差有关。 （2）表达式：W AB =U AB q —带正负号计算（适用于任何电场） W AB =Eqd —d 沿电场方向的距离。——匀强电场 （3 W AB =-△Ep=E pA -E PB 电场力做负功，电势能增加 6、等势面：（1）定义：电势相等的点构成的面。 （2）特点：○1等势面上各点电势相等，在等势面上移动电荷，电场力不做功。 ○ 2等势面与电场线垂直○3两等势面不相交○4等势面的密集程度表示场强的大小：疏弱密强。 （3）判断非匀强电场线上两点间的电势差的大小：靠近场源（场强大）的两点间的电势差大 于远离场源（场强小）相等距离两点间的电势差。 四、电容器及其应用：1、电容器充放电过程：（电源给电容器充电） 充电过程S-A ：电源的电能转化为电容器的电场能 放电过程S-B ：电容器的电场能转化为其他形式的能 2、电容：（1）物理意义：表示电容器容纳电荷本领的物理量。 （2）定义：电容器所带电量Q 与电容器两极板间电压U 的比值就叫做 E A B 无条件结论 若AB=BC ，则U AB >U BC
高中物理 静电场及其应用精选测试卷专题练习（word 版 一、第九章 静电场及其应用选择题易错题培优（难） 1．如图，真空中x 轴上关于O 点对称的M 、N 两点分别固定两异种点电荷，其电荷量分别为1Q +、2Q -，且12Q Q >。取无穷远处电势为零，则（ ） A ．只有MN 区间的电场方向向右 B ．在N 点右侧附近存在电场强度为零的点 C ．在ON 之间存在电势为零的点 D ．MO 之间的电势差小于ON 之间的电势差 【答案】BC 【解析】 【分析】 【详解】 AB ．1Q +在N 点右侧产生的场强水平向右，2Q -在N 点右侧产生的场强水平向左，又因为 12Q Q >，根据2Q E k r =在N 点右侧附近存在电场强度为零的点，该点左右两侧场强方向相反，所以不仅只有MN 区间的电场方向向右，选项A 错误，B 正确； C ．1Q +、2Q -为两异种点电荷，在ON 之间存在电势为零的点，选项C 正确； D ．因为12Q Q >，MO 之间的电场强度大，所以MO 之间的电势差大于ON 之间的电势差，选项D 错误。 故选BC 。 2．如图所示，竖直平面内有半径为R 的半圆形光滑绝缘轨道ABC ，A 、C 两点为轨道的最高点，B 点为最低点，圆心处固定一电荷量为+q 1的点电荷．将另一质量为m 、电荷量为+q 2的带电小球从轨道A 处无初速度释放，已知重力加速度为g ，则（） A ．小球运动到 B 2gR B ．小球运动到B 点时的加速度大小为3g C ．小球从A 点运动到B 点过程中电势能减少mgR D ．小球运动到B 点时对轨道的压力大小为3mg ＋k 12 2 q q R 【答案】AD 【解析】
第一章静电场知识点概括 【考点1】电场的力的性质 1.库仑定律：■ （1）公式:F =kQ q ..（2）适用条件：真空中的点电荷。 2. F E=— q用比值法定义电场强度E,与试探电荷q无关；适用于一切电场 Q E=V r 适用于点电荷 U E =一 d 适用于匀强电场 3. （1）意义：形象直观的描述电场的一种工具 （2）定义：如果在电场中画出一些曲线，使曲线上每一点的切线方向跟该点的场强方向一致，这样的曲线就叫做电场线。 说明：a.电场线不是真实存在的曲线。 b.静电场的电场线从正电荷出发，终止于负电荷（或从正电荷出发终止于无穷远，或来自于 无穷远终止于负电荷）。 J c.电场线上每一点的切线方向与该点的场强方向相同。 d.电场线的疏密表示场强的大小，场强为零的区域，不存在电场线。 e.任何两条电场线都不会相交。 f.任何一条电场线都不会闭合。 g.沿着电场线的方向电势是降低的。 【典例1】如图所示，M、N和P是以MN为直径的半圆弧上的三点，O点为半圆弧的 圆心，?MOP =60° ,电荷量相等、符号相反的两个点电荷分别置于M、N两点，这 时O点电场强度的大小为E I；若将N点处的点电荷移至P点，则O点的场强大小变为 E2，E i与E2之比为（） A.1 : 2 B.2: 1 C. 2：3 方法提炼：求解该类问题时首先根据点电荷场强公式得出每一个点电荷产生的场强的大小和方向，再依据平行四边形定则进行合成。
【考点2】电场的能的性质 1.电势能E P、电势「、电势差U （1）电场力做功与路径无关，故引入电势能，W A B= E pA- E PB （2）电势的定义式：;：=E P q （3）电势差：UAB = ；：A -订 （4）电场力做功和电势差的关系：W A^= qU AB 沿着电场线方向电势降低，或电势降低最快的方向就是电场强度的方向。 2.电场力做功 定义：电荷q在电场中由一点A移动到另一点B时，电场力所做的功W AB简称电功。 公式：W AB ^ qU AB 说明：1.电场力做功与路径无关，由q、U AB决定。 2.电功是标量，，电场力可做正功，可做负功，两点间的电势差也可正可负。 3?应用W A^qU AB时的两种思路 < （1）可将q、U AB连同正负号一同代入，所得的正负号即为功的正负； （2）将q、U AB的绝对值代入，功的正负依据电场力的方向和位移（或运动） 方向来判断。 ‘4.求电场力做功的方法：①由公式W A^qU AB来计算。 ②由公式W = F COS来计算，只适用与恒力做功。 彳 ③由电场力做功和电势能的变化关系W AB=E P A - E pB L④由动能定理W电场力+ W其他力=E k 【典例2］如图所示，Xoy平面内有一匀强电场，场强为E，方向未知，电场线跟X轴的负方向夹角为
《库仑定律》教学设计 一、教学目标 1．知识与技能目标 ①明确点电荷是个理想模型，知道带电体简化为点电荷的条件。 ②会用文字描述库仑定律的内容与公式表达，能用库仑定律计算真空中两个点电荷之间的作用力。 ③了解库仑扭秤实验和库仑对电荷间相互作用的探究 ④初步了解人类对电荷间相互作用的探究过程。 2．过程与方法目标 ①通过对库仑定律建立过程的探究与学习，初步了解研究物理问题的一般程序，认识物理实验在物理学发展过程中的作用与地位 ②体会研究物理问题的一些常用的方法如：控制变量法，理想模型法、测量变换法等 3．情感态度与价值观 ①体验探究自然规律的艰辛与喜悦；培养学生热爱科学的，探究物理的兴趣 ②培养学生“发现问题，提出假设，并用实验来验证”的探究物理规律的科学方法与思路 ③通过静电力与万有引力的对比，体会自然规律的多样性与统一性。 多媒体课件、静电力演示器材、有关库仑定律建立的历史背景资料 二、教学过程 （一）创设情景，引入新课 Mini游戏：由老师演示泡沫摩擦起电，让泡沫靠近易拉罐，吸引易拉罐。再请另外两名同学再用一泡沫摩擦起电，从相反的方向靠近易拉罐，比赛看谁的力量大。 同时提出问题：泡沫为什么能吸引易拉罐？ 并提出问题：取胜的技巧是什么？ 学生回答。老师分析：摩擦起电，感应起电。即然易拉罐的两侧带有不同的电荷，为什么泡沫板对易拉罐能吸引呢? 电量越多，距离越小，吸引力越大，电荷间的相互作用力的与带电体电量、距离成怎样的定量关系呢？带电体间的相互作用力还与其他因素有关吗？ 本节课我们就探究电荷间相互作用力的定量规律。 一、猜想与假设 教师引导猜想：通过这个实验，你认为带电体间的相互作用力会与哪些因素有关呢？ 学生猜想小结：与两带电体的电荷量、距离、形状大小、电荷分布、质量等有关。 教师分析;1、与质量的关系，物体有质量，物体间存在万有引力；不是我们这里要讨论的。 2、带电体的形状、电荷分布情况千变万化很难研究。我们为了简化问题的研究，捉住电量、距离这两个主要矛盾，我们需要建立最简单的物理模型。什么样的带电体是最简单的呢？点电荷：没有形状大小，带电荷的点 条件：当带电体间的距离比它们自身的大小大得多以至带电体的形状、大小及电荷分布状况对它们之间的作用力的影响可以忽略时，这样的带电体就可以看做带电的点，叫做点电荷，这是一种理想化模型的思想。 教师引导：从力与距离的关系上，这里我们要研究的电荷间的相互作用力，与前面我们学习的力中哪个力有相似之处？ 学生分析：在这一点上电荷间的相互作用力与万有引力相似。 教师引导:两个物体间的万有引力大小怎样计算? 教师：书写公式，它们都是距离越大，力越小。我们如果再进一步猜想，电荷间相互作
静电粉末喷涂工艺.安全培训教材 第一节粉末喷涂原理及工艺流程 粉末在压缩空气作用下，通过喷枪由高压静电发生器提供负电荷,使之粉末带电飞向接地工件表面并吸附在工件表面,通过加热烘烤，使粉末熔融,流平固化成为涂层。 静电粉末喷涂的工艺流程： 工件上架-工件前处理-静电喷涂-加热固化-下架-检验 第二节设备清单 空气压缩机、储气罐、压缩空气冷冻干燥净化机、静电粉末喷涂装置（喷粉室、粉末回收系统、清理系统、供粉系统、高压静电发生器、静电喷枪等）、车间电器控制箱、固化炉、吸尘器、筛粉机、工件伽装置。 第三节准备及姜求 1、按要求检查工作场所操作人员是否符合规定,不符合规走不准上班开机。 2、由班组长检查粉末是否符合技术姜求（色泽、颗粒均匀、是否 受潮结块等现象）,若未及时检查造成型材批量报废的,对按相关规走处罚。
3、喷涂前班长必须掌握上挂型材的有关技术要求,明确喷涂色号, 并确定装饰 ,选取适当的喷涂角度,若由班长工作没做到 位造成喷涂面错误返喷的,将对班长予以50元/次的处罚。 4、检查整套设备是否正常,换粉前彻底清理喷粉室、输粉管、喷枪、一级回收器、振动筛、储粉筒等。 第四节工艺过程及技术姜求 1、工艺技术要求 1.1按要求记录工艺参数,记录不全或造假者，对责任人按10元/ 次处罚,超过3次处罚车间主任100元/次。 1.2操作者每天对设备操作记录如实记录,如发现造假、漏记等, 如造 成生产事故的,量情节严重情况予以相应程度的处罚,对责任人按10-20元/次处罚,超过3次处罚车间主任100元/次。 13各工序员工对所在工序的工艺要求妾能够全面理解、熟练掌握,发 现问题及时汇报。 1.4粉房操作人员对回收粉的掺兑应做好记录,以便出现表面质量问题 时查阅。 1.5车间班长应对返喷的型材做好详细的工艺记录并按周报工艺技术 部，对隐瞒不报的量情节严重情况予以相应程度的处罚,对责任人按50 元/次处罚,超过3次处罚车间主任100元/次。 1.6发现有员工不按工艺操作规程的行为对当事人以10元/次处罚,屡 教不改的加倍处罚。 1.7若车间发现质量问题,应及时记录并知会工艺部,工艺员及时
静电场知识点总结 一、点电荷和库仑定律 1．如何理解电荷量、元电荷、点电荷和试探电荷？ (1)电荷量是物体带电的多少，电荷量只能是元电荷的整数倍． (2)元电荷不是电子，也不是质子，而是最小的电荷量数值，电子和质子带有最小的电荷量，即e＝1.6×10－19 C，是密立根通过油滴实验测定的。 (3)点电荷要求“线度远小于研究范围的空间尺度”，是一种理想化的模型，对其带电荷量无限制． (4)试探电荷要求放入电场后对原来的电场不产生影响，且要求在其占据的空间内场强“相同”，故其应为带电荷量“足够小”的点电荷． 2．库仑定律 (1)适用条件：真空中的点电荷 (2)库仑力的方向：同种电荷相互排斥，为斥力；异种电荷相互吸引，为引力． 二、库仑力作用下的平衡问题 1．分析库仑力作用下的平衡问题的思路（与以往的受力分析一样，不过多了个电场力） (1)确定研究对象．如果有几个物体相互作用时，要依据题意，适当选取“整体法”或“隔离法”，一般是先整体后隔离． (2)对研究对象进行受力分析． 有些点电荷如电子、质子等可不考虑重力，而尘埃、液滴等一般需考虑重力．具体视题目要求来定。 (3)列平衡方程(F合＝0或F x＝0，F y＝0，即水平和竖直方向合力分别为0)． 2．三个自由点电荷的平衡问题 (1)条件：三个点电荷放置于于一条直线上，且接触面光滑不固定，有如下结论 (2)规律：“三点共线”——三个点电荷分布在同一直线上； “两同夹异”——正负电荷相互间隔； “两大夹小”——中间电荷的电荷量最小； “近小远大”——中间电荷靠近电荷量较小的电荷． 三、场强的三个表达式的比较及场强的叠加 电场为矢量，叠加需要平行四边形定则。 四、对电场线的进一步认识 1．点电荷的电场线的分布特点 (1)离点电荷越近，电场线越密集，场强越强． (2)若以点电荷为球心作一个球面，电场线处处与球面垂直，在此球面上场强大小处处相等，方向各不相同． 2．等量异种点电荷形成的电场中电场线的分布特点 (1)两点电荷连线上各点，电场线方向从正电荷指向负电荷． (2)两点电荷连线的中垂面(线)上，场强方向均相同，且总与中垂面(线)垂直．在中垂面(线)上到O点等距离处各点的场强相等(O为两点电荷连线的中点)．
高 一 物 理 选 修 3-1 《静 电 场》 总 结 一．电荷及守恒定律 （一） 1、三种起电方式： 2、感应起电的结果： 3、三种起点方式的相同和不同点： （二） 1、电荷守恒定律内容： 2、什么是元电荷： e 19 106.11-?=______________，质子和电子所带电量等于一个基本电荷的电量。 3、比荷： 二. 库仑定律 1、内容： ________________________________________________________________ _ 2、公式：21r Q Q K F =_________________，F 叫库仑力或静电力，也叫电场力。它可以是引力，也可以是斥力，K 叫静电力常量，29/109C m N K ??=_________________________。 3、适用条件：__________________（带电体的线度远小于电荷间的距离r 时，带电体的形状和大小对相互作用力的影响可忽略不计时，可看作是点电荷）（这一点与万有引力很相似，但又有不同：对质量均匀分布的球，无论两球相距多近，r 都等于球心距；而对带电导体球，距离近了以后，电荷会重新分布，不能再用球心间距代替r ，同种电荷间的库仑力F ，异种电荷间的库仑力F ）。 4、三个自由点电荷静态平衡问题：
三．电场强度 1. 电场 ___________周围存在的一种物质。电场是__________的，是不以人的意志为转移的，只要电荷存在，在其周围空间就存在电场，电场具有___的性质和______的性质。 2. 电场强度 1) 物理意义： 2) 定义：公式：F E / =__________，E 与q 、F ____关，取决于_______，适用于____电场。 3) 其中的q 为__________________（以前称为检验电荷），是电荷量很______的点 电荷（可正可负）。 4) 单位： 5) 方向：是____量，规定电场中某点的场强方向跟_______在该点所受电场力方向 相同。 3. 点电荷周围的场强 ① 点电荷Q 在真空中产生的电场r Q K E =________________，K 为静电力常量。 ② 均匀带点球壳外的场强： 均匀带点球壳内的场强： 4. 匀强电场 在匀强电场中，场强在数值上等于沿______每单位长度上的电势差，即： U E /=_____。 5. 电场叠加 几个电场叠加在同一区域形成的合电场，其场强可用矢量的合成定则 （________）进行合成。 6. 电场线 （1）作用：___________________________________________________________。
第九节《带电粒子在电场中的运动》教学设计 一、教材分析 本专题是是历年高考的重点内容。本专题综合性强，理论分析要求高，带电粒子的加速是电场的能的性质的应用；带电粒子的偏转则侧重于电场的力的性质，通过类比恒力作用下的曲线运动（平抛运动），理论上探究带电粒子在电场中偏转的规律。此外专题既包含了电场的基本性质，又要运用直线和曲线运动的规律，还涉及到能量的转化和守恒，有关类比和建模等科学方法的应用也比较典型。探究带电粒子的加速和偏转的规律，只要做好引导，学生自己是能够完成的，而且可以提高学生综合分析问题的能力。 二、教学目标： （一）知识与技能 1、理解带电粒子在电场中的运动规律，并能分析解决加速和偏转方向的问题． 2、知道示波管的构造和基本原理． （二）过程与方法 通过带电粒子在电场中加速、偏转过程分析，培养学生的分析、推理能力（三）情感、态度与价值观 通过知识的应用，培养学生热爱科学的精神 三、教学重点难点 重点：带电粒子在匀强电场中的运动规律 难点：运用电学知识和力学知识综合处理偏转问题 四、学情分析 带电粒子在场中的运动（重力场、电场、磁场）问题，由于涉及的知识点众多，要求的综合能力较高，因而是历年来高考的热点内容，这里需要将几个基本的运动，即直线运动中的加速、减速、往返运动，曲线运动中的平抛运动、圆周运动、匀速圆周运动进行综合巩固和加深，同时需要将力学基本定律，即牛顿第二定律、动量定理、动量守恒定律、动能定理、机械能守恒定律、能量守恒定律等进行综合运用。 五、教学方法 讲授法、归纳法、互动探究法 六、课前准备 1．学生的学习准备：预习牛顿第二定律的内容是什么，能定理的表达式是什么，抛运动的相关知识点。 2．教师的教学准备：多媒体课件制作，课前预习学案，课内探究学案，课后延伸拓展学案 3、教具：多媒体课件 七、课时安排：1课时 八、学过程 (一)自主学习 教师活动：引导学生复习回顾相关知识点， 检查落实了学生的预习情况并了解了学生的疑惑，使教学具有了针对性。（二）情景导入、展示目标
粉末静电喷涂技术的典型工艺流程 粉末静电喷涂技术的典型工艺流程为： 工件前处理→喷粉→固化→检查→成品 1.1 前处理 工件经过前处理除掉冷轧钢板表面的油污和灰尘后才能喷涂粉末，同时在工件表面形成一层锌系磷化膜以增强喷粉后的附着力。前处理后的工件必须完全烘干水分并且充分冷却到35℃以下才能保证喷粉后工件的理化性能和外观质量。 1.2 喷粉 1.2.1 粉末静电喷涂的基本原理 工件通过输送链进入喷粉房的喷枪位置准备喷涂作业。静电发生器通过喷枪枪口的电极针向工件方向的空间释放高压静电(负极)，该高压静电使从．喷枪口喷出的粉末和压缩空气的混合物以及电极周围空气电离(带负电荷)。工件经过挂具通过输送链接地(接地极)，这样就在喷枪和工件之间形成一个电场占粉末在电场力和压缩空气压力的双重推动下到达工件表面，依靠静电吸引在工件表面形成一层均匀的涂层。 1.2.2 粉末静电喷涂的基本原料 用室内型环氧聚酯粉末涂料。它的主要成分是环氧树脂、聚酯树脂、固化剂、颜料、填料、各种助剂(例如流平剂、防潮剂、边角改性剂等).粉末加热固化后在工件表面形成所需涂层。辅助材料是压缩空气，要求清洁干燥、无油无水[含水量小于1.3g/m3、含油量小于1.0×10-5％(质量分数)] 1.2.3 粉末静电喷涂的施工工艺 ●静电高压60-90kV。电压过高容易造成粉末反弹和边缘麻点；电压过低上粉率低。●静电电流10～20μA。电流过高容易产生放电击穿粉末涂层；电流过低上粉率低 ●流速压力0.30-0.55MPa.流速压力越．高则粉末的沉积速度越快，有利于快速获得预定厚度的涂层，但过高就会增加粉末用量和喷枪的磨损速度。 ●雾化压力0.30～0.45MPa。适当增大雾化压力能够保持粉末涂层的厚度均匀，但过高会使送粉部件快速磨损。适当降低雾化压力能够提高粉末的覆盖能力，但过低容易使送粉部件堵塞。 ●清枪压力0.5MPa。清枪压力过高会加速枪头磨损，过低容易造成枪头堵塞。●供粉桶流化压力0.04～0.10MPa。供粉桶流化压力过高会降低粉末密度使生产效率下降，过低容易出现供粉不足或者粉末结团。 ●喷枪口至工件的距离150～300mm。喷枪口至工件的距离过近容易产生放电击穿粉末涂层，过远会增加粉末用量和降低生产效率。
静电场重点题型复习 题型一、利用电场线判断带电粒子运动情况 1.某静电场中的电场线如图所示，带电粒子在电场中仅受电场力作用，其运动轨迹如图中虚线所示，由M运动到N， 以下说法正确的是（） A.粒子必定带正电荷 B.粒子在M点的电势能小于它在N点的电势能 C.粒子在M点的加速度小于它在N点的加速度 D.粒子在M点的动能小于它在N点的动能 2.如图所示，a、b带等量异种电荷，MN为a、b连线的中垂线，现有一个带电粒子从M点以一定的初速度v射出，开始时一段轨迹如图中实线所示，不考虑粒子的重力，则在飞越该电场的过程中（） A．该粒子带正电 B．该粒子的动能先增大，后减小 C．该粒子的电势能先减小，后增大 D．该粒子运动到无穷远处后，速率大小一定仍为v 3.某电场的电场线分布如图所示，以下说法正确的是( ) A．c点场强大于b点场强 B．c点电势高于b点电势 C．若将一试电荷+q由a点释放，它将沿电场线运动到b点 D．若在d点再固定一点电荷-Q，将一试探电荷+q由a移至b的过程中，电 势能减小 4.如图所示，在竖直平面内，带等量同种电荷的小球A、B，带电荷量为-q（q＞0），质量都为m，小球可当作质点处理．现固定B球，在B球正上方足够高的地方释放A球，则从释放A球开始到A球运动到最低点 的过程中（） A小球的动能不断增加 B．小球的加速度不断减小 C．小球的机械能不断减小 D．小球的电势能不断减小 5.如图所示，平行的实线代表电场线，方向未知，电荷量为1×10-2C的正电荷在电场中只受电场力作用，该电荷由A点运动到B点，动能损失了0.1J，若A点电势为10V，则（） A．B点电势为零 B．电场线方向向左 C．电荷运动的轨迹可能是图中曲线① D．电荷运动的轨迹可能是图中曲线②
第一章《 静 电 场 》复习学案 【课标导航】 1、通过复习对静电场知识有整体感知和进一步理解，形成知识体系； 2、通过复习整理，进一步提高分析、解决物理问题的能力。 【自主学习】 一、电场的有关概念、公式 注意：1、与试探电荷无关只与电场本身性质有关的物理量： 与电场和试探电荷都有关的物理量： 2、几个物理量量的判断方法： 1) 电场强度的大小和方 向:__________________________________________________ 2) 电势的高 低:____________________________________________________________ 3) 电场力做功与电势能的变化: 二、电容器 1、电容：C = Q/U =ΔQ/ΔU ，单位有： ； 2、平行板电容器的电容：C = 。 三、电场的应用 1、带电粒子在电场中加速：W = qu = 2022 121mV mV -，当V 0 = 0 时，V =___________。 2、带电粒子在电场中偏转(类平抛) 偏转距离______212==at y 偏转角 ______tan ==x y v v θ 3、先加速后偏转: 偏转距离、偏转角都与带电粒子的比荷q/m _____关。 偏转距离2222001224qUL UL y at dmV du === 偏转角 200 tan 2y x v qUl UL v dmv du θ=== 4、带电体在复合场中的运动 【例题分析】 能的性质 电场 (F = k 221r Q Q ) 库仑定律 力的性质 电场强度：E = F/q ，方向为正电荷受力方向 电场力 F = qE 电场叠加：E = ΣE i 特殊电场 点电荷：E = kQ/r 2 匀场电场：E = U/d 电 场 线 等 势 面 ↓ 互相垂直 ↑
高中物理学习材料 金戈铁骑整理制作 静电场专题练习 1．电子伏（eV）是电学中的一个重要单位，1eV=__________________J。 2．将一个电量为1×10-5C的正电荷从从无穷远处移到电场中的A点，需克服电场力做功6×10-3J，则A点的电势为φA＝_________V；如果此电荷从无穷远处移到电场里的另一点B时，电场力做功0.02J，则A、B两点电势差为U AB＝_________V；如果另一个电量是-0.2C的负电荷从A移到B，则电场做功为_____________J。 3．规定无穷远处电势为零，则负点电荷周围空间的电势为__________值；一正电荷位于某负点电荷产生的电场内，它的电势能为___________值；一负电荷位于某负点电荷产生的电场内，它的电势能为___________值。 4．在电场中A、B两点的电势分别为φA=300V，φB=200V，则A、B间的电势差U AB=___________，一个质子从A点运动到B点，电场力做功_____________，质子动能的增量为______________。 5．将一个电量-2×10-8C的点电荷，从零电势点O移到M点需克服电场力做功4×10-8J，则M点电势φM=___________；若将该电荷从M点再移至N点，电场力做功1.4×10-7J，则N 点电势φN=__________，M、N两点间的电势差U MN =_____________。 6．电场中A点电势φA=80V，B点电势φB= -20V，C点电势φC=80V，把q= -3×10-6C的电荷从B点移到C点的过程中电场力做功W BC=______________，从C点移到A点，电场力做功W CA=______________。 7．在电场中，A点的电势高于B点的电势，则 A．把负电荷从A点移到B点，电场力做负功 B．把负电荷从A点移到B点，电场力做正功 C．把正电荷从A点移到B点，电场力做负功 D．把正电荷从A点移到B点，电场力做正功 8．在静电场中，关于场强和电势的说法正确的是 A．电场强度大的地方电势一定高 B．电势为零的地方场强也一定为零 C．场强为零的地方电势也一定为零 D．场强大小相同的点电势不一定相同 9．关于电势差和电场力做功的说法中，正确的是 A．电势差的大小由电场力在两点间移动电荷做的功和电荷的电量决定 B．电场力在两点间移动电荷做功的多少由两点间的电势差和该电荷的电量决定 C．电势差是矢量，电场力做功是标量 D．在匀强电场中与电场线垂直方向上任意两点间的电势差均为零
人教版物理高二上学期《静电场》知识点归纳 考点1.电荷、电荷守恒定律 自然界中存在两种电荷：正电荷和负电荷。例如：用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电，用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电。 1. 元电荷：电荷量e=1.60×10-19C 的电荷，叫元电荷。说明任意带电体的电荷量都是元电 荷电荷量的整数倍。 2. 电荷守恒定律：电荷既不能被创造，又不能被消灭，它只能从一个物体转移到另一个物体，或者从物体的一部分转移到另一部分，电荷的总量保持不变。 3. 两个完全相同的带电金属小球接触时,电量分配规律:原带异种电荷的先中和后平分,原带同种电荷的总量平分。 考点2.库仑定律 1. 内容：在真空中静止的两个点电荷之间的作用力跟它们的电荷量的乘积成正比，跟它们之间的距离的平方成反比，作用力的方向在他们的连线上。 2. 公式：叫静电力常量）式中,/100.9(229221C m N k r Q Q k F ??== 3. 适用条件：真空中的点电荷。 4. 点电荷：如果带电体间的距离比它们的大小大得多，以致带电体的形状对相互作用力的影响可忽略不计，这样的带电体可以看成点电荷。 考点3.电场强度 1.电场 （1）定义：存在于电荷周围、能传递电荷间相互作用的一种特殊物质。 （2）基本性质：对放入其中的电荷有力的作用。 2.电场强度 ⑴ 定义：放入电场中的电荷受到的电场力F 与它的电荷量q 的比值，叫做该点的电场强度。 ⑵ 单位：N/C 或V/m 。 ⑶ 电场强度的三种表达方式的比较 ⑷方向：规定正电荷在电场中受到的电场力的方向为该点电场强度的方向，或与负电荷在电场中受到的电场力的方向相反。 ⑸叠加性：多个电荷在电场中某点的电场强度为各个电荷单独在该点产生的电场强度的矢量和，这种关系叫做电场强度的叠加，电场强度的叠加尊从平行四边形定则。 考点4.电场线、匀强电场 1. 电场线：为了形象直观描述电场的强弱和方向，在电场中画出一系列的曲线，曲线上的各点的切线方向代表该点的电场强度的方向，曲线的疏密程度表示场强的大小。 2. 电场线的特点 ⑴ 电场线是为了直观形象的描述电场而假想的、实际是不存在的理想化模型。 ⑵ 始于正电荷或无穷远，终于无穷远或负电荷，静电场的电场线是不闭合曲线。