静电场解题思路与方法
1.电场强度的计算方法
除用三个表达式计算外，还可借助下列三种方法求解：
(1)电场叠加合成法；(2)平衡条件求解法；(3)对称法。分析电场的叠加问题的一般步骤是：
(1)先计算出该处几个分电场在该点电场强度的大小和方向；
(2)利用平行四边形定则求出矢量和。
例1：(多选)两个相同的负电荷和一个
正电荷附近的电场线分布如图所示。c
是两负电荷连线的中点，d点在正电荷
的正上方，c、d到正电荷的距离相等，
则( )
A．a点的电场强度比b点的大
B．a点的电势比b点的高
C．c点的电场强度比d点的大
D．c点的电势比d点的低
例2：[2015·湖北武汉调研考试]如图所示，空间中固定的四个点电荷（两正两负）分别位于正四面体的四个顶点处，A点为对应棱的中点，B点为右侧面的中心，C点为底面的中心，D点为正四面体的中心(到四个顶点的距离均相等)。关于A、B、C、D四点的电势高低，下列判断正确的是( )
A．φA＝φB B．φA＝φD C．φB>φC D．φC>φD 提示：等量异种电荷的中垂线（面）上各点电势相等且为零
试题分析：四个顶点分别标注为MNPQ，
A.B.C.D
三点都位于M和N的中垂面上，由于M和N
是两个等量异种点电荷，所以M和N在
A.B.C.D的电势相等；A.D两点在P和Q的中
垂面上，P和Q是等量异种点电荷，所以中垂
线电势相等，所以，选项B对。B点和
C点关于P和Q对称分布，沿电场线方向电势
逐渐降低，所以P和Q在B点电势大于在A.D两点的电势大于在C点的电势，即，对照选项BC对，AD错。
2.带电粒子的运动轨迹判断
1．沿轨迹的切线找出初速度方向，依据粒子所受合力的方向指向轨迹的凹侧来判断电场力的方向，由此判断电场的
方向或粒子的电性。
2．由电场线的疏密情况判断带电粒子的受力及加速度大小。
3．由功能关系判断速度变化：如果带电粒子在运动中仅受电场力作用，则粒子电势能与动能的总量不变。电场力做
正功，动能增大，电势能减小。电场力做负功，动能减小，电势能增大。电场力做正功还是负功依据力与速度的夹角
是锐角还是钝角来判断。
4. 对于粒子电性，电场线方向（电势高低）的判断可以用假设法来判断对错。注意多解的情况。例3：(多选)如图所示，图中实线是一簇
未标明方向的由点电荷产生的电场线，虚
线是某带电粒子通过该电场区域时的运动
轨迹，a、b是轨迹上的两点，若带电粒
子在运动过程中只受电场力作用，根据此图可做出的正确判断是( )
A．带电粒子所带电荷的正、负
B．带电粒子在a、b两点的受力方向
C．带电粒子在a、b两点的加速度何处较大
D．带电粒子在a、b两点的速度何处较大
例4：实线为三条未知方向的电场线，
从电场中的M点以相同的速度飞出
a、b两个带电粒子，a、b的运动轨迹如
图中的虚线所示(a、b只受静电力作用)，
则( )
A．a一定带正电，b一定带负电
B．静电力对a做正功，对b做负功
C．a的速度将减小，b的速度将增大
D．a的加速度将减小，b
的加速度将增大
【解析】由于电场线方向未知，故无法确定a、b的电性，A错；电场力对a、b均做正功，两带电粒子动能均增大，则速度均增大，B、C均错；a向电场线稀疏处运动，电场强度减小，电场力减小，故加速度减小，b向电场线密集处运动，故加速度增大，D正确．答案： D
3.静电力做功
(1)特点：静电力做功与路径无关，只与初、末位置有关。
(2)计算方法：①W＝qEd，只适用于匀强电场，其中d为沿电场线方向的距离。
②W AB＝qU AB，适用于任何电场。
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
W AB＝E pA－E pB＝－ΔE p。
计算时取W AB＝qU AB＝q（U A－U B）（计算时q、U A、U B要带正负）
大小：电势能在数值上等于将电荷从该点移到零势能位置时电场力所做的功。
例5：(多选)如图所示的电场中有A，B两
点，下列判断正确的是( )
A．电势φA>φB，场强E A > E B
B．电势φA>φB，场强E A < E B
C．将电荷量为q的正电荷从A点移到B点，电场力做正功，电势能减少
D．将电荷量为q的负电荷分别放在A，B两点，电荷具有的电势能E p A>E p B
例6：如图所示，在某电场中画出了三条电
场线，C点是A、B连线的中点。已知A点
的电势φA＝30 V，B点的电势φB＝－10
V，则C点的电势( )
A．φC＝10 V B．φC>10 V
C．φC<10 V D．上述选项都不正确
解：由图看出，ac段电场线比bc段电场线密，ac段场强较大，根据公式
U=Ed可知，a、c间电势差U ac大于b、c间电势差U cb，即φa-φc＞φc-φb，得到φc
＜．所以选项C正确．
4.电势高低与电势能大小的判断
1．电势高低常用的两种判断方法
(1)依据电场线的方向——沿电场线方向电势逐渐降低
(2)依据U AB＝，若U AB>0，则φA>φB，若U AB<0，则
WAB
q
φA<φB。
(3)取无穷远处为零电势点，正电荷周围电势为正值，且离正电荷近处电势高；负电荷周围电势为负值，且离负电荷近处电势低。
2．电势能增、减的判断方法
(1)做功判断法——电场力做正功，电势能减小；电场力做负功，电势能增加。
(2)公式法——由E p＝qφ，将q、φ的大小、正负号一起代入公式，E p的正值越大电势能越大，E p的负值越小，电势能越大。
(3)能量守恒法——在电场中，若只有电场力做功时，电荷的动能和电势能相互转化，动能增加，
电势能减小，反之，电势能增加。
例7：某形状不规则的导体置于静电场
中，由于静电感应，在导体周围出现了
如图所示的电场分布，图中虚线表示电
场线，实线表示等势面，A、B、C为电场中的三个点。下列说法正确的是( )
A．A点的电势高于B点的电势
B．将电子从A点移到B点，电势能减小
C．A点的电场强度大于B点的电场强度
D．将电子从A点移到C点，再从C点移到B点，电场力做功为零
5.图象在电场中的应用
1．v-t图象：
根据v-t图象的速度变化、斜率变化(即加速度大小的变化)，确定电荷所受电场力的方向与电场力的大小变化情况，进而确定电场强度的方向、电势的高低及电势能的变化。
2．φ-x图象：
(1)斜率表示电场强度大小，电场强度为零处，φ-x图线存在极值，其切线的斜率为零。
(2)在φ-x图象中可以直接判断各点电势的大小，并可根据电势大小关系确定电场强度的方向。
(3)在φ-x图象中分析电荷移动时电势能的变化，可用W AB＝qU AB，进而分析W AB的正负，作出判断。
3．E-x图象：
(1)
反映了电场强度随位移变化的规律。
(2)E>0表示场强沿x轴正方向；E<0表示场强沿x轴负方向。
(3)图线与x轴围成的“面积”表示电势差，“面积”大小表示电势差大小，电场方向判定电势高低。
例8：在如图甲所示的电场中，一负电荷从电场中A点由静止释放，只受电场力作用，沿电场线运动到B点，则它
运动的v-t图象可能是图乙中的( B
)
例9：(多选)如图甲所示，有一绝缘圆环，圆环上均匀分布着正电荷，圆环平面与竖直平面重合。一光滑细杆沿垂直圆环平面的轴线穿过圆环，细杆上套有一个质量为m＝10 g的带正电的小球，小球所带电荷量q＝5.0×10－4C。小球从C点由静止释放，其沿细杆由C经B向A运动的v-t图象如图乙所示。小球运动到B点时，速度图象的切线斜率最大(图中标出了该切线)。则下列说法正确的是(
)
A．在O点右侧杆上，B点场强最大，场强大小为
E＝1.2 V/m
B．由C到A的过程中，小球的电势能先减小后变大
C．由C到A电势逐渐降低
D．C、B两点间的电势差U CB＝0.9 V
例10：(多选)在x轴上有平行于x
轴变化的电场，各点电场强度随x
轴变化如图。规定x轴正向为E的
正方向。一负点电荷从坐标原点以
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x 2和O 点与x 3电势差U O x 2＝U O x 3
B ．点电荷的加速度先减小再增大，然后保持不变
C ．O ～x 2之间图象所包围的面积大于0～x 3之间E -x 图象所包围的面积
D ．点电荷在x 2、x 3位置电势能最大
6.三点电荷平衡模型
建模条件: 两个点电荷在第三个点电荷处的合场强为零，
1或每个点电荷受到的两个库仑力必须大小相等、方向相反。模型特点
2“三点共线”——三个点电荷分布在同一条直线上。“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。例11：如图所示三个点电荷q 1、q 2、q 3在同一条直线上，q 2和q 3的距离为q 1和q 2距离
的两倍，每个点电荷所受静电力的合力为零，由此可以判
定，三个点电荷的电荷量之比q 1∶q 2∶q 3为 ( )A ．(－9)∶4∶(－36) B ．9∶4∶36C ．(－3)∶2∶(－6)
D ．3∶2∶6
例12：两个可自由移动的点电荷分别在
A 、
B 两处，如图，A 处电荷带正电Q 1，B 处电荷带负电Q 2，且Q 2＝4Q 1，另
取一个可以自由移动的点电荷Q 3，放在直线AB 上，欲使整个系统处于平衡状态，则( )
A ．Q 3为负电荷，且放于A 左方
B ．Q 3为负电荷，且放于B 右方
C ．Q 3为正电荷，且放于A 与B 之间
D ．Q 3为正电荷，且放于B 右方
7. 带电粒子在电场中的偏转示波管
1.构造如图所示，它主要由电子枪、偏转电极和荧光屏
组成，管内抽成真空。
2．工作原理
(1)如果偏转电极XX ′和YY ′之间都没有加电压，则电子枪射出的电子沿直线运动，打在荧光屏中心，在那里产生一个亮斑。
(2)示波管的YY ′偏转电极上加的是待显示的信号电压，XX ′偏转电极上加的是仪器自身产生的锯齿形电压，叫做扫描电压。若所加扫描电压和信号电压的周期相同，就可以在荧光屏上得到待测信号在一个周期内变化的稳定图象。
设粒子带电荷量为q ，质量为m ，两平行金属板间的电压为U ，板长为l ，板间距离为d (忽略重力影响)，则有
(1)加速度：a ＝＝＝。
F
m qE
m qU
md (2)在电场中的运动时间：t ＝。l
v 0(3)速度Error!
v ＝，tan θ＝＝。v 2
x ＋v 2y vy
vx qUl
mv 20d (4)位移Error!两个结论
(1)不同的带电粒子从静止开始经过同一电场加速后再从同一偏转电场射出时的偏转角度和偏移量y 总是相同的。
证明：由qU 0＝mv 及tan φ＝，得1
220qUl
mv 20d tan φ＝。y ＝＝。Ul 2U 0d qUl 22mv 2
0d Ul 24U 0d (2)粒子经电场偏转后，合速度的反向延长线与初速度延长线的交点O 为粒子水平位移的中点，即O 到电场边缘
的距离为。
l
2例13：如图所示，真空中水平放置的两个相同极板Y 和Y ′长为L ，相距d ，足够大的竖直屏与两板右侧相距
b 。在两板间加上可调偏转电压U YY ′，一束质量为m 、带电量为＋q
的粒子(不计重力)从两板左侧中点A 以初速度v 0沿水平方向射入电场且能穿出。(1)证明粒子飞出电场后的速度方向的反向延长线交于两板间的中心O 点；(2)求两板间所加偏转电压U YY ′的范围；(3)求粒子可能到达屏上区域的长度。
答案 (2)－≤U YY ′≤
(3)
md 2v 20
qL 2md 2v 20
qL 2d L ＋2b
L
解：（1
）设粒子在运动过程中的
加速度大小为a ，离开偏转电场
时偏转距离为y ，沿电场方向的速度为v y ，偏转角为θ，其反向延长线通过O 点，O 点与板右端的水平距离为x ，则有
联立可得x =L /2
即粒子飞出电场后的速度方向的反向延长线交于两板间的中心（2）a =Eq /m ，e =U/d 由上面两式解得
当y =d/2时，
则两板间所加电压的范围
（3）当y =d/
2时，粒子在屏上侧向偏移的距离最大（设为y 0），则
而
解得
则粒子可能到达屏上区域的长度为
8. 带电粒子在交变电场中运动的分析方法
(1)注重全面分析(分析受力特点和运动规律)，抓住粒子的运动具有周期性和空间上具有对称性的特征，求解粒子运动过程中的速度、位移等，并确定与物理过程相关的边界条件。
(2)分析时从两条思路出发：一是力和运动的关系，根据牛顿第二定律及运动学规律分析；二是功能关系。
(3)此类题型一般有三种情况：
①粒子做单向直线运动(一般用牛顿运动定律求解)；②粒子做往返运动(一般分段研究)；
③粒子做偏转运动(一般根据交变电场特点分段研究)。利用图像和运动独立性解题。
例14： (多选)如图，A 板的电势U A ＝0，B 板的电势U B 随时间的变化规律如图所示。电子只受电场力的作用，且初速度为零(设两板间距足够大)，则 ( )
A ．若电子是在t ＝0时刻进入的，它将一直向
B 板运动
B ．若电子是在t ＝0时刻进入的，它将时而向B 板运动，时而向A 板运动，最后打在B 板上
C ．若电子是在t ＝时刻进入的，它将时而向B 板运T
8动，时而向A 板运动，最后打在B 板上
D ．若电子是在t ＝时刻进入的，它将时而向B 板运T
4动，时而向A 板运动 【答案】ACD
【解析】电子若是在t ＝0时刻进入，先受向上的电场力作用，加速向上运动，之后受向下的电场力作用做匀减速直线运动，速度时间图像：A 对，B 错；
若0＜t ＜，电子先加速向B 板运动、再减速运动至零；然后再反
T
4
方向加速运动、减速运动至零；如此反复运动，每次向上运动的距离大于向下运动的距离，最终打在B 板上，C 对；
若电子是在t ＝T/4时刻进入的先加速向B 板运动、再减速运动至零；然后再反方向加速运动、减速运动至零；如此反复运动。每次向上运动的距离等于向下运动的距离，做往复运动，D 对；
故答案选ACD 。
例15：如图甲所示，真空中竖直放置两块相距为d 的平行金属板P 、Q ，两板间加上如图乙所示最大值为U 0的周期性变化的电压，在紧靠P 板处有粒子源A ，自t ＝0开始连续释放初速不计的粒子，经一段时间
从Q 板小孔O 射出电场，已知粒子质量为m ，电荷量为＋q ，不计粒子重力及相互间的作用力，电场变化周期
T ＝3d 。试求：(1)t ＝0时刻释放的粒子在P 、Q 间运2m
qU 0动的时间；
(2)粒子射出电场时的最大速率和最小速率。
解：（1）设t =0时刻释放的粒子在时间内一直做匀加速直线运动，其加速度大小为a ，位移为x
，则由牛顿第二定律、电场力公式和运
动学公式得
:
解得ma d U q
=0md
qU a 0
=
d
T
a x ==23(21可见，该粒子在时间
内恰好运动到O 处，该粒子在P 、Q 间运动3
T
的时间为：
d T
=3
2m
qU 0（2）分析可知，在t =0时刻释放的粒子一直在电场中加速，对应进入磁场时的速率最大． 设最大速率为v max ，由运动学公式得， v max
m
qU T a
023==设在t 1时刻释放的粒子先做匀加速直线运动，经△t 后，再做匀速直线运动，在T 时间恰好由小孔O 射入磁场．设此时粒子的速度大小为v 1，则由运动学公式得：
22)3(213221T a d T t a t a ==??+?解得：T t 3
2
5-=
?v
1m
qU t a 0
2)
25(-=?=9.带电粒子在电场运动的综合问题
例16如图所示，整个空间存在水平向左的匀强电场，一长为L 的绝缘轻质细硬杆一端固定在O 点、另一端固定一个质量
为m 、电荷量为＋q 的小球P ，杆可绕O 点在竖直平面内
无摩擦转动，电场的电场强度大小为E ＝。先把杆拉
q mg
33至水平位置，然后将杆无初速度释放，重力加速度为g ，不计空气阻力，则( )
A ．小球到最低点时速度最大
B ．小球从开始至最低点过程中动能一直增大
C ．小球对杆的最大拉力大小为3
38mg
D ．小球可绕O 点做完整的圆周运动
解：如图所示，小球受到的重力和电场力分别为
mg 和qE ＝，此二力的合力为F ＝
33mg
、与竖直方向成30°角，可知杆转到此位置时小球速度最大，
332mg
A 错，
B 对；设小球的最大速度为v ，从释放到小球达到最大速度的
过程，应用动能定理有：F （1+2
212
1mv L =设小球速度最大时，杆对小球的拉力为F m ，对小球应用向心力公式有：
解得，C 对。根据等效性可知杆最多转L mv F F m 2=-mg
F m 33
8=过240°角，速度减小为0，小球不能做完整的圆周运动，D 错．
例17：(多选)如图所示，在竖直向上的匀强电场中，绝缘轻质弹簧直立于地面上，上面放一个质量为m 的带负电的小球，小球与弹簧不连接。现用外力将小球向下压到某一位置后撤去外力，小球从静止开始运动到刚离开弹簧的过程中，
小球克服重力和电场力做功分别为W 1和W 2，小球刚好离开弹簧时速度为v ，不计空气阻力，则在上述过程中下列说法错误的是( )
A ．带电小球电势能增加W 2
B ．弹簧弹性势能最大值为W
1＋W 2＋mv 21
2C
．弹簧弹性势能减少量为W 2＋W 1
D ．带电小球和弹簧组成的系统机械能减少W 2
解：据题意，小球电势能增加量等于电场力所做的功，即 ，
选项A 正确；从撤去外力到弹簧回复原长，据动能定理有：
，又因为弹性势能变化量等于弹力所做的功，即：
，故选项B 正确而选项C 错误；系统机械
能变化量等于电场力做的功，即：
，故选项D 正确。
注：表述错误的是
C
例18：(多选)如图所示，半圆槽光滑、绝缘、固定，圆心是O ，最低点是P ，直径MN 水平。a 、b 是两个完全相同的带正电小球(视为点电
荷)，b 固定在M 点，a 从N 点静止释放，沿半圆槽运动经过P 点到达某点Q (图中未画出)时速度为零。则小球a ( )
A ．从N 到Q 的过程中，重力与库仑力的合力先增大后减小
B ．从N 到P 的过程中，速率先增大后减小
C ．从N 到Q 的过程中，电势能一直增加
D ．从P 到Q 的过程中，动能减少量小于电势能增加量
解：A 、a 由N 到Q 的过程中，重力竖直向下，而库仑力一直沿二者的连线方向，则可知，重力与库仑力的夹角一直减小，故合力一直在增大；故A 错误；
B 、在整个过程中合力先与运动方向的夹角均为锐角，合力做正功；而后一过程中合力与运动方向夹角为钝角，合力做负功；故从N 到P 的过程中，速率先增大后减小；故B 正确；
C 、由于在下降过程中，库仑力一直与运动方向夹角大于90度，故库仑力一直做负功；电势能一直增加；故C 正确；
D 、从P 到Q 的过程中，由动能定理可知，-mgh-W
E =0-mv 2；故动能的减小量等于重力势能增加量和电势能的增加量；故D 错误；故选：BC ．
例19： (多选)如图所示，两块较大的金属板A 、B 相距为d ，平行放置并与一电源相连，开关S 闭合后，两板间恰好有一质量
为m 、带电荷量为q 的油滴处于静止状态，以下说法正确的是( )
A ．若将S 断开，则油滴将做自由落体运动，G 表中无电流
B ．若将A 向左平移一小段位移，则油滴仍然静止，G 表中有b →a 的电流
C ．若将A 向上平移一小段位移，则油滴向下加速运动，G 表中有b →a 的电流
D ．若将A 向下平移一小段位移，则油滴向上加速运动，G 表中有b →a 的电流
解：
A 、将电键断开，则电量不变，平行板间的电场强度不变，油滴仍然静止．故A 错误．
B 、若将上板A 向左平称移一小段位移，正对面积减小，根据C=
知，电容减小，两端的电势差不变，电场强度不变，所以油滴不动，根据Q =CU 知电量减小，G 中有由b →a 的电流．故B 正确。C 、若将上级板A 向上平移一小段位移，则d 增大，电势差不变，电场强度减小，油滴向下加速，根据C=
知，电容减小，两端的
电势差不变，则电流量减小，G 中有由b →a 的电流．故C 正确．D 、若将上级板A 向下平移一小段位移，则d 减小，电势差不变，
电场强度增大，油滴向上加速，根据
C=知，电容增大，两端
的电势差不变，则电流量增大，G中有由a→b的电流．故D错误
例20：在平行板电容器之间有匀强电场，一带电粒子以速度v垂直电场线射入电场，在穿越电场的过程中，粒子的动能由E k增加到2E k，若这个带电粒子以速度2v垂直进入该电场，则粒子穿出电场时的动能为多少？
解：建立直角坐标系，初速度方向为x轴方向，垂直于速度方向为
y
轴方向。设粒子的的质量m，带电量为
q，初速度v，匀强电场为
E，在y方向的位移为y，速度为2v时通过匀强电场的偏移量为y′，平行板板长为L。由于带电粒子垂直于匀强电场射入，粒子做
类似平抛运动
x方向上：
y方向上：两次入射带电粒子的偏移量之比为
解方程组得
例21：如图8－20电路中，电键
K1，K2，K3，K4均闭合，在平行板电容器C的极板间悬浮着一带电油滴P，
（2）断开K 2，电容器两板间的电压增大，稳定时，其电压等于电源的电动势，板间场强增大，油滴所受的电场力增大，油滴将向上运动．
（3）断开K 2，电容器通过电阻放电，板间场强逐渐减小，油滴所受的电场力减小，油滴将向下运动．
（4）断开K 4，电容器的电量不变，板间场强不变，油滴仍处于静止状态．
故答案为：不动；向上运动；向下运动；不动．
10.综合训练1．在点电荷
Q 形成的电场中有一点A ，当一个－q 的检
验电荷从电场的无限远处被移到电场中的A 点时，电场力做的功为W ，则检验电荷在A 点的电势能及电场中A 点的电势分别为：
A ．
B ．A A W W q ε?=-=，A A W
W q
ε?==-，C ． D ．A A W W q ε?==，A A W
q
W ε?=-=-，2．如图，平行线代表电场线，但未标明方向，一个带正电、电量为10－6 C
的微粒在电场中仅受电场力作用，当它从A 点运动到B 点时动能减少了10－5 J ，已知A 点的电势为－10 V ，则以下判断正确的是：
A ．微粒的运动轨迹如图中的虚线1所示
B ．微粒的运动轨迹如图中的虚线2所示
C ．B 点电势为零
D ．B 点电势为－20 V
3.在点电荷Q 的电场中，一个α粒子()通过时的轨迹如He 42图实线所示，a 、b
为两个等势面，则下列判断中正确的是().
(A)Q 可能为正电荷，也可能为负电荷(B)运动中.粒子总是克服电场力做功
(C)α粒子经过两等势面的动能E ka ＞E kb
(D)α粒子在两等势面上的电势能E pa ＞E pb
4.如图所示，a 、b 、c 、d 是某电场中的四个等势面，它们是互相平行、间距相等的平面，下列判断中正确的是(
).
(A)该电场一定是匀强电场
(B)这四个等势面的电势一定满足φa －φb =φb －φc =φc －φd (C)如果φa ＞φb ，则电场强度E a ＞E b
(D)如果φa ＜φb ，则电场方向垂直于等势面由b 指向a 5.如图所示，在沿x 轴正方向的匀强电场E 中，有一动点A 以O 为圆心、以r 为半径逆时针转动，θ为OA 与x 轴正方向间的夹角，则O 、A 两点问电势差为 ( ).(A)U OA =E r (B)U OA =Er sin θ(C)U OA =Er cos θ
(D)θ
rcos E U OA
=
6.若带正电荷的小球只受到电场力的作用，则它在任意一段时间内().
(A)一定沿电场线由高电势处向低电势处运动(B)一定沿电场线由低电势处向高电势处运动
(C)不一定沿电场线，但一定由高电势处向低电势处运动(D)不一定沿电场线，也不一定由高电势处向低电势处运动
7.如图所示，P 、Q 是两个电量相等的正的点电荷，它们连线的中点是O ，A 、B 是中垂线上的两点，
，用E A 、E B 、U A 、U B 分别
OB OA <表示A 、B 两点的场强和电势，则().
(A) E A 一定大于E B ，U A 一定大于U B (B) E A 不一定大于
E B ，U A 一定大于U B (C) E A 一定大于E B ，U A 不一定大于U B
(D) E A不一定大于E B，U A不一定大于U B
8.对于点电荷的电场，我们取无限远处作零电势点，无限远处电场强度也为零，那么( ).
(A)电势为零的点，电场强度一定为零，反之亦然
(B)电势为零的点，电场强度不一定为零，但电场强度为零的点，电势一定为零
(C)电场强度为零的点，电势不一定为零；电势为零的点，场强不一定为零
(D)场强为零的点，电势不一定为零，电势为零的一点，电场强度一定为零
9.如图所示，一长为l的绝缘杆两端分别
带有等量异种电荷，电量的绝对值为
Q，处在场强为E的匀强电场中，杆与
电场线夹角α=60°，若使杆沿顺时针方向转过60°(以杆上某一点为圆心转动)，则下列叙述中正确的是().
(A)电场力不做功，两电荷电势能不变(B)电场力做的总功为QEl/2，两电荷的电势能减少
(C)电场力做的总功为-QEl/2，两电荷的电势能增加
(D)电场力做总功的大小跟转轴位置有关
10.如图所示，一个带负电的油滴以初速
v0从P点倾斜向上进入水平方向的匀强电
场中若油滴到达最高点C时速度大小仍为v0，则油滴最高点的位置在().
(A)P点的左上方(B)P点的右上方
(C)P点的正上方(D)上述情况都可能
11.如图所示，虚线a、b和c是某静电场
中的三个等势而，它们的电势分别为
U a、U b和U c，U a＞U b＞U c.一带正电的粒
子射入电场中，其运动轨迹如实线KLMN
所示，由图可知().
(A)粒子从K到L的过程中，电场力做负功
(B)粒子从L到M的过程中，电场力做负功
(C)粒子从K到L的过程中，静电势能增加
(D)粒子从L到M
的过程中，动能减少
12.有两个完全相同的金属球A、B，B球固定在绝缘地板上，A球在离B球为H的正上方由静止释放下落，与B球发生对心正碰后回跳的高度为h.设碰撞中无动能损失，空气阻力不计，若().
(A)A、B球带等量同种电荷，则h＞H
(B)A、B球带等量同种电荷，则h=H
(C)A、B球带等量异种电荷，则h＞H
(D)A、B球带等量异种电荷，则h=H
13．如图所示，一个验电器用金属网罩罩住，
当加上水平向右的、场强大小为E的匀强
电场时，验电器的箔片（填“张开”
或“不张开”），我们把这种现象称之为
。此时，金属网罩的感应电荷在网罩内部空间会激发一个电场，它的场强大小为，方向为。14．如图所示，在正的点电荷
Q的电场中有a、b两点，它
们到点电荷Q的距离。
12
r r
（l）a、b两点哪点电势高？
（2）将一负电荷放在a、b两点，哪点电势能较大？
（3）若a、b两点问的电势差为100V，将二价负离子由a 点移到b点是电场力对电荷做功还是电荷克服电场力做功？做功多少？
15.如图所示，在范围很大的水平向右的
匀强电场中，一个电荷量为-q的油滴，从
A点以速度v竖直向上射人电场.已知油
滴质量为m，重力加速度为g，当油滴到达运动轨迹的最
高点时，测得它的速度大小恰为v/2，问: (1)电场强度E为多大? (2)A点至最高点的电势差为多少
?
b
16.如图所示，一绝缘细圆环半径为r ，其环面固定在水平面上，场强为E 的匀强电场与圆环平面平行，环上穿有一电荷量为＋q 、质量为
m 的小球，可沿圆环作无摩擦的圆周运动.若小球经A 点时速度v A 的方向恰与电场垂直，且圆环与小球问沿水平方向无力的作用，则速度v A 为多少？当小球运动到与A 点对称的B 点时，小球对圆环在水平方向的作用力F B 为多少17.如图所示，ab 是半径为R 的圆的一条直径，该圆处于匀强电场中，场强为E.在圆周平面内，将一带止电q 的小球从a 点以相同的动能抛出，
抛出方向不同时，小球会经过圆周上不同的点，在这些所有的点中，到达c 点的小球动能最大.已知∠cab=30°，若不计重力和空气阻力，试求电场方向与直线ac 间的夹角θ.
18．(10分) (山东淄川一中2015～2016学年高二上学期阶段考试)质量均为m 的两个可视为质点的小球A 、B ，分别被长为L 的绝缘细线悬挂在同一点O ，给A 、B 分别带上一定量的正电荷，并用水平向右的外力作用在A 球上，平衡以后，
悬挂A 球的细线竖直，悬挂B 球的细线向右偏60°角，如图所示。若A 球的带电量为q ，则：(1)B 球的带电量为多少；(2)
水平外力多大。
19．(11分)如图所示，固定于同一条竖直线上的A、B是两个等量异种电荷的点电荷，电
荷量分别为＋Q和
－Q，A、B间距离为
2d，MN是竖直放置的
光滑绝缘细杆，另有一
个穿过细杆的带电小球
P，其质量为m、电荷量为＋q(可视为点电荷，
不影响电场分布)。现将小球P从与点电荷A等高的C处
由静止开始释放，小球P向下运动到距C点距离为d的O
点时，速度为v。已知MN与AB之间的距离为d，静电力
常量为k，重力加速度为g。求：(1) C、O间的电势差；(2)O 点的场强大小与方向。
答案：
13．不张开，静电屏蔽，
E，水平向左
14．解：（1）由正点电荷的等势面特点可判断a点的电势较高（2）可知Ua>Ub，Uab>0，当把负电荷从a点移往b 点，Wab= qUab<0,电场力做负功，电势能增加，负电荷在
12345678910 A AC C ABD C AC B C B A
b 点电势能较大（3）若U ab ＝１００Ｖ，二价负离子电量
ｑ＝－２×１．６×１０－１９Ｃ，将该离子从a 点移往b 点，电
场力做功 W ab = qU ab ＝－３．２×１０－１７Ｊ，即克服电场力做功３．２×１０－１７Ｊ
15. (1)
(2)
2q
mg
8q
mv 216.
，6qE m
qEr
17. 30°
18. 减少了6.8×10-2J
1112AC
BC
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
第七章、静 电 场 一、两个基本物理量（场强和电势） 1、电场强度 ⑴、 试验电荷在电场中不同点所受电场力的大小、方向都可能不同；而在 同一点，电场力的大小与试验电荷电量成正比，若试验电荷异号，则所 受电场力的方向相反。我们就用 q F 来表示电场中某点的电场强度，用 E 表示，即q F E = 对电场强度的理解： ①反映电场本身性质，与所放电荷无关。 ②E 的大小为单位电荷在该点所受电场力,E 的方向为正电荷所受电场力 的方向。 ③单位为N/C 或V/m ④电场中空间各点场强的大小和方向都相同称为匀强电场 ⑵、点电荷的电场强度 以点电荷Q 所在处为原点O,任取一点P(场点),点O 到点P 的位矢为r ,把试 验电荷q 放在P 点,有库仑定律可知,所受电场力为： r Q q F E 2 041επ== ⑶常见电场公式 无限大均匀带电板附近电场： εσ 02= E
2、电势 ⑴、电场中给定的电势能的大小除与电场本身的性质有关外，还与检验电荷 有关，而比值 q E pa 0 则与电荷的大小和正负无关，它反映了静电场中某给 定点的性质。为此我们用一个物理量-电势来反映这个性质。即q E p V 0 = ⑵、对电势的几点说明 ①单位为伏特V ②通常选取无穷远处或大地为电势零点，则有: ?∞ ?==p p dr E V q E 0 即P 点的电势等于场强沿任意路径从P 点到无穷远处的线积分。 ⑶常见电势公式 点电荷电势分布：r q V επ04= 半径为R 的均匀带点球面电势分布：R q V επ04= ()R r ≤≤0 r q V επ04= ()R r ≥ 二、四定理 1、场强叠加定理 点电荷系所激发的电场中某点处的电场强度等于各个点电荷单独存在时对 该点的电场强度的矢量和。即
高中物理：静电场知识点归纳 一、电荷及电荷守恒定律 1. 元电荷、点电荷 (1) 元电荷：e＝1.6×10－19C，所有带电体的电荷量都是元电荷的整数倍，其中质子、正电子的电荷量与元电荷相同。 (2) 点电荷：当带电体本身的大小和形状对研究的问题影响很小时，可以将带电体视为点电荷。 2. 静电场 (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。 3. 电荷守恒定律 (1) 内容：电荷既不会创生，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。 (2) 起电方式：摩擦起电、接触起电、感应起电。 (3) 带电实质：物体带电的实质是得失电子。 二、库仑定律 1. 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，与它们的距离的二次方成反比。作用力的方向在它们的连线上。 2. 表达式：，式中k＝9.0×109N·m2/C2，叫静电力常量。 3. 适用条件：真空中的点电荷。 三、电场强度、点电荷的场强 1. 定义：放入电场中某点的电荷受到的电场力F与它的电荷量q的比值。 2. 定义式：
3. 点电荷的电场强度：真空中点电荷形成的电场中某点的电场强度： 4. 方向：规定正电荷在电场中某点所受电场力的方向为该点的电场强度方向。 5. 电场强度的叠加：电场中某点的电场强度为各个点电荷单独在该点产生的电场强度的矢量和，遵从平行四边形定则。 四、电场线 1. 定义：为了形象地描述电场中各点电场强度的强弱及方向，在电场中画出一些曲线，曲线上每一点的切线方向都跟该点的电场强度方向一致，曲线的疏密表示电场的强弱。 2. 特点 ①电场线从正电荷或无限远出发，终止于无限远或负电荷． ②电场线不相交，也不相切，更不能认为电场就是电荷在电场中的运动轨迹． ③同一幅图中，场强大的地方电场线较密，场强小的地方电场线较疏． 五、匀强电场 电场中各点场强大小处处相等，方向相同，匀强电场的电场线是一些平行的等间距的平行线． 六、电势能、电势 1. 电势能 (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。 (2) 电势能 ①定义：与重力势能一样，电荷在电场中也具有势能，这种势能叫电势能，规定零
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。
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
A r r y r ? 第一章 运动学 一. 描述运动的物理量 1. 位矢、位移和路程 由坐标原点到质点所在位置的矢量r 称为位矢 位矢r xi yj =+,大小 2r r x y ==+运动方程 ()r r t = 运动方程的分量形式() ()x x t y y t =???=?? 位移是描述质点的位置变化的物理量 △t 时间内由起点指向终点的矢量B A r r r xi yj =-=?+?△，2r x =?+△路程是△t 时间内质点运动轨迹长度s ?是标量。 明确r ?、r ?、s ?的含义(?≠?≠?r r s ) 2. 速度（描述物体运动快慢和方向的物理量） 平均速度 x y r x y i j i j t t t u u u D D = =+=+D D r r r r r V V r 瞬时速度(速度) t 0r dr v lim t dt ?→?== ?(速度方向是曲线切线方向) 瞬时速度：j v i v j dt dy i dt dx dt r d v y x +=+==，瞬时速率：2222y x v v dt dy dt dx dt r d v +=?? ? ??+??? ??== ds dr dt dt = 速度的大小称速率。 3. 加速度(是描述速度变化快慢的物理量） 平均加速度v a t ?=? 瞬时加速度(加速度) 220lim t d d r a t dt dt υυ→?===?△ a 方向指向曲线凹向j dt y d i dt x d j dt dv i dt dv dt v d a y x 2222+=+== 2 2222222 2 2???? ??+???? ??=? ?? ? ??+??? ??=+=dt y d dt x d dt dv dt dv a a a y x y x
高考物理电学板块知识点总结 电学是物理考试中的重点，同时也是难点。掌握好电场相关内容可以使考试更加容易，以下是小编为大家搜集整理提供到的有关高考物理知识点总结，希望对您有所帮助。 欢迎阅读参考学习！ 高考物理知识点之电场常见公式： 1.两种电荷、电荷守恒定律、元电荷：(e=1.60×10-19C);带电体电荷量等于元电荷的 整数倍 2.库仑定律：F=kQ1Q2/r2(在真空中){F:点电荷间的作用力(N)，k:静电力常量 k=9.0×109N??m2/C2，Q1、Q2:两点电荷的电量(C)，r:两点电荷间的距离(m)，方向 在它们的连线上，作用力与反作用力，同种电荷互相排斥，异种电荷互相吸引｝ 3.电场强度：E=F/q(定义式、计算式){E：电场强度(N/C)，是矢量(电场的叠加原理)，q：检验电荷的电量(C)｝ 4.真空点(源)电荷形成的电场E=kQ/r2 {r：源电荷到该位置的距离(m)，Q：源电荷的 电量｝ 5.匀强电场的场强E=UAB/d {UAB:AB两点间的电压(V)，d:AB两点在场强方向的距离(m)｝ 6.电场力：F=qE {F:电场力(N)，q:受到电场力的电荷的电量(C)，E:电场强度(N/C)｝ 7.电势与电势差：UAB=φA-φB，UAB=WAB/q=-ΔEAB/q 8.电场力做功：WAB=qUAB=Eqd{WAB:带电体由A到B时电场力所做的功(J)，q:带 电量(C)，UAB:电场中A、B两点间的电势差(V)(电场力做功与路径无关),E:匀强电场 强度,d:两点沿场强方向的距离(m)｝ 9.电势能：EA=qφA {EA:带电体在A点的电势能(J)，q:电量(C)，φA:A点的电势(V)｝ 10.电势能的变化ΔEAB=EB-EA {带电体在电场中从A位置到B位置时电势能的差值｝ 11.电场力做功与电势能变化ΔEAB=-WAB=-qUAB (电势能的增量等于电场力做功的 负值) 12.电容C=Q/U(定义式,计算式) {C:电容(F)，Q:电量(C)，U:电压(两极板电势差)(V)｝ 13.平行板电容器的电容C=εS/4πkd(S:两极板正对面积，d:两极板间的垂直距离，ω：介电常数) 高考物理知识点之常见电容器
高中电场知识点总结 电场是电荷及变化磁场周围空间里存在的一种特殊物质。今天XX为大家准备了高中电场知识点总结，欢迎 阅读! 高中电场知识点总结自然界中只存在正、负两中电荷，电荷在它的同围空间形成电场，电荷间的相互作用力就 是通过电场发生的。电荷的多少叫电量。基本电荷e =*10^(-19)C。带电体电荷量等于元电荷的整数倍(Q=ne)使物体带电也叫起电。 使物体带电的方法有三种： ①摩擦起电 ②接触带电 ③感应起电 电荷既不能创造，也不能被消灭，它只能从一个物体转移到另一个物体，或从的体的这一部分转移到另一个部分， 这叫做电荷守恒定律。 带电体的形状、大小及电荷分布状况对它们之间相互作用力的影响可以忽略不计时，这样的带电体就可以看做带电 的点，叫做点电荷。 公式：F = KQ1Q2/r^2(真空中静止的两个点电荷)在真空中两个点电荷间的作用力跟它们的电量的乘积成正比，跟它们间的距离的平方成反比，作用力的方向在它 们的连线上，其中比例常数K叫静电力常量，K =*10^9Nm^2/C^2。(F：点电荷间的作用力(N)，Q1、Q2：两点电荷的电量(C)，r：两点电荷间的距离(m)，方向在它们的连线上，作用力与反作用力，同种电荷互相排斥，异种电
荷互相吸引) 库仑定律的适用条件是：(1)真空，(2)点电荷。 点电荷是物理中的理想模型。当带电体间的距离远远大于带电体的线度时，可以使用库仑定律，否则不能使用。 为了直观形象地描述电场中各点的强弱及方向，在电场中画出一系列曲线，曲线上各点的切线方向表示该点的场强方向，曲线的疏密表示电场的弱度。 电场线的特点： (1)始于正电荷(或无穷远)，终止负电荷(或无穷远);(2)任意两条电场线都不相交。 电场线只能描述电场的方向及定性地描述电场的强弱，并不是带电粒子在电场中的运动轨迹。带电粒子的运动轨迹 是由带电粒子受到的合外力情况和初速度共同决定。 电场的最基本的性质之一，是对放入其中的电荷有电场力的作用。电场的这种性质用电场强度来描述。在电场中放 入一个检验电荷q，它所受到的电场力F跟它所带电量的比值F/q叫做这个位置上的电场强度，定义式是E = F/q，E是矢量，规定正电荷受电场力的方向为该点的场强方向，负 电荷受电场力的方向与该点的场强方向相反。(E:电场强度(N/C)，是矢量，q：检验电荷的电量(C)) 电场强度E的大小，方向是由电场本身决定的，是客观存在的，与检验电荷无关。与放入检验电荷的正、负，及带 电量的多少均无关，不能认为E与F成正比，也不能认为E与q成反比。 点电荷场强的计算式E = KQ/r^2( r：源电荷到该位置的距离(m)，Q：源电荷的电量(C))
y 第一章质点运动学主要内容 一 . 描述运动的物理量 1. 位矢、位移和路程 由坐标原点到质点所在位置的矢量r r 称为位矢 位矢r xi yj =+r v v ,大小 r r ==v 运动方程 ()r r t =r r 运动方程的分量形式() ()x x t y y t =???=?? 位移是描述质点的位置变化的物理量 △t 时间内由起点指向终点的矢量B A r r r xi yj =-=?+?r r r r r △，r =r △路程是△t 时间内质点运动轨迹长度s ?是标量。 明确r ?r 、r ?、s ?的含义(?≠?≠?r r r s ) 2. 速度（描述物体运动快慢和方向的物理量） 平均速度 x y r x y i j i j t t t u u u D D = =+=+D D r r r r r V V r 瞬时速度(速度) t 0r dr v lim t dt ?→?== ?r r r (速度方向是曲线切线方向) j v i v j dt dy i dt dx dt r d v y x ??????+=+==，2222y x v v dt dy dt dx dt r d v +=?? ? ??+??? ??==?? ds dr dt dt =r 速度的大小称速率。 3. 加速度(是描述速度变化快慢的物理量） 平均加速度v a t ?=?r r 瞬时加速度(加速度) 220lim t d d r a t dt dt υυ→?===?r r r r △ a r 方向指向曲线凹向j dt y d i dt x d j dt dv i dt dv dt v d a y x ????ρ ?2222+=+== 2 2222222 2 2???? ??+???? ??=? ?? ? ? ?+??? ??=+=dt y d dt x d dt dv dt dv a a a y x y x ? 二.抛体运动
第七章 静电场中的导体和电介质 一、选择题 1. （★★）一个不带电的空腔导体球壳，内半径为R 。在腔内离球心的 距离为a 处（a 电场 库仑定律、电场强度、电势能、电势、电势差、电场中的导体、导体 知识要点： 1、电荷及电荷守恒定律 ⑴自然界中只存在正、负两中电荷，电荷在它的同围空间形成电场，电荷间 的相互作用力就是通过电场发生的。电荷的多少叫电量。基本电荷 e =?-1610 19 .C 。 ⑵使物体带电也叫起电。使物体带电的方法有三种：①摩擦起电 ②接触带 电 ③感应起电。 ⑶电荷既不能创造，也不能被消灭，它只能从一个物体转移到另一个物体，或从的体的这一部分转移到另一个部分，这叫做电荷守恒定律。 2、库仑定律 在真空中两个点电荷间的作用力跟它们的电量的乘积成正比，跟它们间的距 离的平方成反比，作用力的方向在它们的连线上，数学表达式为F K Q Q r =122 ， 其中比例常数K 叫静电力常量，K =?90109.N m C 22·。 库仑定律的适用条件是(a)真空，(b)点电荷。点电荷是物理中的理想模型。当带电体间的距离远远大于带电体的线度时， 可以使用库仑定律，否则不能使用。例如半径均为r 的金属球如 图9—1所示放置，使两球边缘相距为r ，今使两球带上等量的异种电荷Q ，设两电荷Q 间的库仑力大小为F ，比较F 与K Q r 22 3() 的大小关系，显然，如果电荷 能全部集中在球心处，则两者相等。依题设条件，球心间距离3r 不是远大于r ，故不能把两带电体当作点电荷处理。实际上，由于异种电荷的相互吸引，使电荷分布在两球较靠近的球面处，这样电荷间距离小于3r ，故F K Q r >22 3() 。同理， 若两球带同种电荷Q ，则F K Q r <22 3() 。 3、电场强度 ⑴电场的最基本的性质之一，是对放入其中的电荷有电场力的作用。电场的这种性质用电场强度来描述。在电场中放入一个检验电荷q ，它所受到的电场力 F 跟它所带电量的比值F q 叫做这个位置上的电场强度，定义式是E F q = ，场强 是矢量，规定正电荷受电场力的方向为该点的场强方向，负电荷受电场力的方向与该点的场强方向相反。 由场强度E 的大小，方向是由电场本身决定的，是客观存在的，与放不放检 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：___________________________________________________________。 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。 第七章、静 电 场 一、两个基本物理量（场强和电势） 1、电场强度 ⑴、 试验电荷在电场中不同点所受电场力的大小、方向都可能不同；而在 同一点，电场力的大小与试验电荷电量成正比，若试验电荷异号，则所 受电场力的方向相反。我们就用 q F 来表示电场中某点的电场强度，用 E 表示，即q F E = 对电场强度的理解： ①反映电场本身性质，与所放电荷无关。 ②E 的大小为单位电荷在该点所受电场力,E 的方向为正电荷所受电场力 的方向。 ③单位为N/C 或V/m ④电场中空间各点场强的大小和方向都相同称为匀强电场 ⑵、点电荷的电场强度 以点电荷Q 所在处为原点O,任取一点P(场点),点O 到点P 的位矢为r ,把试 验电荷q 放在P 点,有库仑定律可知,所受电场力为： r Q q F E 2 041επ== ⑶常见电场公式 无限大均匀带电板附近电场： εσ 02= E 2、电势 ⑴、电场中给定的电势能的大小除与电场本身的性质有关外，还与检验电荷 有关，而比值 q E pa 0 则与电荷的大小和正负无关，它反映了静电场中某给 定点的性质。为此我们用一个物理量-电势来反映这个性质。即q E p V 0 = ⑵、对电势的几点说明 ①单位为伏特V ②通常选取无穷远处或大地为电势零点，则有: ?∞ ?==p p dr E V q E 0 即P 点的电势等于场强沿任意路径从P 点到无穷远处的线积分。 ⑶常见电势公式 点电荷电势分布：r q V επ04= 半径为R 的均匀带点球面电势分布：R q V επ04= ()R r ≤≤0 r q V επ04= ()R r ≥ 二、四定理 1、场强叠加定理 点电荷系所激发的电场中某点处的电场强度等于各个点电荷单独存在时对 该点的电场强度的矢量和。即 E E E n E +++= (21) 2、电势叠加定理 V 1 、V 2 ...V n 分别为各点电荷单独存在时在P 点的电势点电荷系 的电场中，某点的电势等于各点电荷单独 存在时在该点电势的代数和。 3、高斯定理 在真空中的静电场内，通过任意封闭曲面的电通量等于该闭合曲面包围的所 有电荷的代数和除以 ε 说明： ①高斯定理是反映静电场性质的一条基本定理。 ②通过任意闭合曲面的电通量只取决于它所包围的电荷的代数和。 ③高斯定理中所说的闭合曲面，通常称为高斯面。 三、静电平衡 1、静电平衡 当一带电体系中的电荷静止不动，从而电场分布不随时间变化时，带电 体系即达到了静电平衡。 说明： ①导体的特点是体内存在自由电荷。在电场作用下，自由电荷可以移动， 从而改变电荷分布；而电荷分布的改变又影响到电场分布。 ②均匀导体的静电平衡条件：体内场强处处为零。 ③导体是个等势体，导体表面是个等势面。 ④导体外靠近其表面的地方场强处处与表面垂直。 大学物理静电场知识点 总结 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN 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 0121 4q 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 33i 1 i q 11dq 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 高中物理选修3-4——电磁波知识 点总结 一、电磁波的发现 1、电磁场理论的核心之一：变化的磁场产生电场 在变化的磁场中所产生的电场的电场线是闭合的(涡旋电场)◎理解: (1) 均匀变化的磁场产生稳定电场 (2) 非均匀变化的磁场产生变化电场 2、电磁场理论的核心之二：变化的电场产生磁场 麦克斯韦假设:变化的电场就像导线中的电流一样,会在空 间产生磁场,即变化的电场产生磁场 ◎理解: (1) 均匀变化的电场产生稳定磁场 (2) 非均匀变化的电场产生变化磁场 3、麦克斯韦电磁场理论的理解: 恒定的电场不产生磁场 恒定的磁场不产生电场 均匀变化的电场在周围空间产生恒定的磁场 均匀变化的磁场在周围空间产生恒定的电场 振荡电场产生同频率的振荡磁场 振荡磁场产生同频率的振荡电场 4、电磁场：如果在空间某区域中有周期性变化的电场,那么这个变化的电场就在它周围空间产生周期性变化的磁场;这个变化的磁场又在它周围空间产生新的周期性变化的电场, 变化的电场和变化的磁场是相互联系着的,形成不可分割的统一体,这就是电磁场 5、电磁波：电磁场由发生区域向远处的传播就是电磁波. 6、电磁波的特点： (1) 电磁波是横波,电场强度E 和磁感应强度B按正弦规律变化,二者相互垂直,均与波的传播方向垂直 (2)电磁波可以在真空中传播,速度和光速相同. v=λf (3) 电磁波具有波的特性 7、赫兹的电火花：赫兹观察到了电磁波的反射,折射,干涉,偏振和衍射等现象.，他还测量出电磁波和光有相同的速度.这样赫兹证实了麦克斯韦关于光的电磁理论，赫兹在人类历史上首先捕捉到了电磁波。 二、电磁振荡 1.LC回路振荡电流的产生：先给电容器充电，把能以电场能的形式储存在电容器中。 （1）闭合电路，电容器C通过电感线圈L开始放电。由于线圈中产生的自感电动势的阻碍作用。放电开始瞬时电路中电流为零，磁场能为零，极板上电荷量最大。随后，电路中电流加大，磁场能加大，电场能减少,直到电容器C两端电压为零。放电结束，电流达到最大、磁场能最多。 （2）由于电感线圈L中自感电动势的阻碍作用电流不会立 大学物理 第十一章：真空中的静电场 一、电场强度：数值上等于单位正电荷在该点受到的电场力的大小，也等于单位面 积电通量的大小（即电场线密度）；方向与该点的受力方向（或者说电场线方向） 一致。 二、电场强度的计算： a)点电荷的电场强度： b)电偶极子中垂线上任意一点的电场强度：（表示点到电偶极子连 线的距离） c)均匀带电直棒： i.有限长度： ii.无限长（=0，）： iii.半无限长： （） 三、电通量 a)电场线：电场线上任意一点的切线方向与该点的电场强度E的方向一致，曲线 的疏密程度表示该点电场强度的大小，即该点附近垂直于电场方向的单位面积 所通过的电场线条数满足：电场中某点的电场强度大小等于该处的电 场线密度，即该点附近垂直于电场方向的单位面积所通过的电场线条数。 b)静电场电场线的特点： 1.电场线起于正电荷（或无穷远），终于负电荷（或伸向无穷远），在无 电荷的地方不会中断； 2.任意两条电场线不相交，即静电场中每一点的电场强度只有一个方 向； 3.电场线不形成闭合回路； 4.电场强处电场线密集，电场弱处电场线稀疏。 c)电通量 i.均匀电场E穿过任意平面S的电通量： ii.非均匀电场E穿过曲面S的电通量： 四、高斯定理 a) b)表述：真空中任何静电场中，穿过任一闭合曲面的电通量，在数值上等于该闭 合曲面包围的电荷的代数和除以; c)理解： 1.高斯定理表达式左边的E是闭合面上处的电场强度，他是由闭合面 外全部电荷共同产生的，即闭合曲面外的电荷对空间各点的E有贡 献，要影响闭合面上的各面元的同量。 2.通过闭合曲面的总电量只决定于闭合面包围的电荷，闭合曲面外部的 电荷对闭合面的总电通量无贡献。 d)应用： 1.均匀带电球面外一点的场强相当于全部电荷集中于球心的点电荷在 该点的电场强度。 2.均匀带电球面部的电场强度处处为零。 五、电势 a)静电场环路定理：在静电场中，电场强度沿任意闭合路径的线积分等于零。 b)电场中a点的电势： 1.无穷远为电势零点： 2.任意b点为电势零点： 六、电势能：电荷在电场中由于受到电场作用而具有电荷中的电荷比值决定位置的 能叫做电势能， 七、电势叠加定理：点电荷系电场中任意一点的电势等于各点电荷单独存在该点所 产生的电势的代数和。 八、等势面与电场线的关系： 1.等势面与电场线处处正交； 2.电场线指向电势降落的方向； 3.等势面与电场线密集处场强的量值大，稀疏处场强量值小。 九、电势梯度： a) b)电场中任意一点的电场强度等于该点点势梯度的负值。 第十二章静电场中的导体电介质 一、处于静电平衡状态下的导体的性质： a)导体部，电场强度处处为零；导体表明的电场强度方向垂直该处导体表面；电场线 不进入导体部，而与导体表面正交。 b)导体部、表面各处电势相同，整个导体为一个等势体。 c)导体无净电荷，净电荷只分部于导体外表面 高中物理：电场知识归纳及例题讲解 电场是电荷及变化磁场周围空间里存在的一种特殊物质。电场这种物质与通常的实物不同，它不是由分子原子所组成，但它是客观存在的，电场具有通常物质所具有的力和能量等客观属性。电场的力的性质表现为：电场对放入其中的电荷有作用力，这种力称为电场力。电场的能的性质表现为：当电荷在电场中移动时，电场力对电荷作功（这说明电场具有能量）。 [考点方向] 1、有关场强E（电场线）、电势（等势面）、W=qU、动能与电势能的比较。 2、带电粒子在电场中运动情况（加速、偏转类平抛）的比较，运动轨迹和方向（一直向前？往返？）的分析判别。[联系实际与综合] ①直线加速器②示波器原理③静电除尘与选矿④滚筒式静电分选器⑤复印机与喷墨打印机⑥静电屏蔽⑦带电体的力学分析（综合平衡、牛顿第二定律、功能、单摆等）⑧带电体在电场和磁场中运动⑨氢原子的核外电子运行[电场知识点归纳] 1．电荷电荷守恒定律点电荷 ⑴自然界中只存在正、负两中电荷，电荷在它的同围空间形成电场，电荷间的相互作用力就是通过电场发生的。电荷的多少叫电量。基本电荷。带电体电荷量等于元电荷的整数倍（Q=ne） ⑵使物体带电也叫起电。使物体带电的方法有三种：①摩擦起电②接触带电③感应起电。 ⑶电荷既不能创造，也不能被消灭，它只能从一个物体转移到另一个物体，或从的体的这一部分转移到另一个部分，这叫做电荷守恒定律。 带电体的形状、大小及电荷分布状况对它们之间相互作用力的影响可以忽略不计时，这样的带电体就可以看做带电的点，叫做点电荷。 2．库仑定律 在真空中两个点电荷间的作用力跟它们的电量的乘积成正比，跟它们间的距离的平方成反比，作用力的方向在它们的连线上，数学表达式为，其中比例常数叫静电力常量，。（F：点电荷间的作用力(N)，Q1、Q2：两点电荷的电量(C)，r：两点电荷间的距离(m)，方向在它们的连线上，作用力与反作用力，同种电荷互相排斥，异种电荷互相吸引）库仑定律的适用条件是(a)真空，(b)点电荷。点电荷是物理中的理想模型。当带电体间的距离远远大于带电体的线度时，可以使用库仑定律，否则不能使用。 3．静电场电场线 为了直观形象地描述电场中各点的强弱及方向，在电场中画出一系列曲线，曲线上各点的切线方向表示该点的场强方向，曲线的疏密表示电场的弱度。 电场线的特点：(a)始于正电荷（或无穷远），终止负电荷（或无穷远）；(b)任意两条电场线都不相交。 电场线只能描述电场的方向及定性地描述电场的强弱，并不是带电粒子在电场中的运动轨迹。带电粒子的运动轨迹是由带电粒子受到的合外力情况和初速度共同决定。 4．电场强度点电荷的电场Ⅱ ⑴电场的最基本的性质之一，是对放入其中的电荷有电场力的作用。电场的这种性质用电场强度来描述。在电场中放入一个检验电荷，它所受到的电场力跟它所带电量的比值叫做这个位置上的电场强度，定义式是，场强是矢量，规定正电荷受电场力的方向为该点的场强方向，负电荷受电场力的方向与该点的场强方向相反。（E：电场强度(N/C)，是矢量，q：检验电荷的电量(C)）高二物理知识点总结
静电场知识点总结(新)
静电场知识点归纳
大学物理静电场总结
大学物理静电场知识点总结
(完整版)电磁波知识点总结,推荐文档
大学物理知识点归纳
高中物理：电场知识归纳及例题讲解
相关主题
文本预览