电场知识点总结

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3-1 电场知识点总结 1、 三种起电方式对比表

方式 产生条件 实质 原因及结果

摩擦 起电 两种不同的物质组成 的两

物体相互 摩擦 电子从一个物体 转移

到另一个物 体 由于摩擦力做功， 使得对电子束缚能力弱的 物体失

去电子而带正电， 对电子束缚能力强 的物体得到电子而带负电

感应 起电 导体靠近 带电体时 导体中电荷 重新 分配 在带电体上电荷的作用下， 导体中的正负电 荷重新

分配， 使导体近端出现异种电荷， 远 端出现同种电荷（相对带电体电荷而言）

接触 带电 导体与带电体 接触 时 电荷的 转移（一般 是电子的转移） 电荷的转移使导体带上了与带电体相同电 性的电荷

规律 电荷守恒定律：电荷即不能创造，也不能消失，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、 点电荷与元电荷的比较

点电荷 是一种理想化模型， 其带电荷量是元电荷的整数倍， 能否把一个带电物体看做点 电荷， 不能

以它的体积大小而论， 应该根据具体情况来定， 当带电物体的形状或 大小对所研究的问题处于次要地位或者可以忽略时， 我们就可以将它看做点电荷 元电荷 19

一个电子所带的电荷量叫做元电荷，用符号 e 表示， e 1.6 10

c

比荷： e/m

带电体带电量与元电荷 （又叫基元电荷） 的关系： 带电体所带电荷量是元电荷的整数倍 q=ne 例 1（多选）如图所示，在水平向右、大小为 E的匀强电场中，在 O 点固定以电荷量为 Q 的正电荷， 径为 r 的同一圆周上的四点， B、 D 连线与电场线平行， A 、 C 连线与电场线垂直．则（ ） Q

B. B 点的场强大小为

E k 2 r

C. D 点的场强大小不可能为 0 D. A、C 两点的场强相同

3、 库仑定律的内容、公式及条件

库伦 定律 内容

在真空 中静止 的两个点电荷 的相互作用力跟他们电荷量的乘积成正比，跟他 们之间的平

方成反比，作用力的方向在他们的连线上

表达 式 F kq12q2

各量采用国际单位 其中 k 为静电力常量，

r

k=9．

0×10 9 N m2/c

2

适用 范围 库仑定律适用于真空中点电荷间的相互作用，点电荷在空气中的相互作用也 可以应用该定律

（1） 对于两个均匀带电绝缘球体，可以将其视为电荷集中于球心的点电 荷， r 为两球心之间的距离 （2） 对于两个带电金属球，要考虑金属球表面电荷的重新分布

（3） 15 9 库仑力在 10 10 m

的范围内均有效， 但不能根据公式错

误地推论： 但 r 趋于零时， F 趋于无穷大， 原因是， 在这样的条件下，

A、B、C、D 为以 O 为圆心、半

A. A 点的场强大小为 第1 页共7 页 2

带电体不能看成点电荷 4、电场强度的性质

矢量性 电场强度 E 是表示电场力的性质的一个物理量， 规定 正电荷 受力方

向为该点场强的方向

惟一 性 电场中某点处的电场强度 E 是惟一的， 它的大小和方向与放 入该点的

电荷无关，它决定与形成电场的电荷（源电荷）及 空间位置，电场中每一点对应着的电场强度与是否放入电荷 无关

叠加 性 再同一空间，如果有几个静止电荷在空间同时产生电场，那 么空间某点

的场强是各场源电荷单独存在时在该点所产生 的场强的 矢量和

区别 公式 物理含义 引入过程 使用范围

F E q 是电场强度大小的定义

式 由比值法引入， E 与

F 、q 无关，反映某点 电

场的性质

适用于 一切电场

kQ E2

r 是真空中点电荷场强的 决定

式， r ：源电荷到该 位置的距离（ m）， Q：源 电荷的电量

EF 决定式由 q 和库

仑定律导出

真空中的点电荷

U E d

是匀强电场中电场强度 和电势

差的关系， UAB: 两 点间的电压 （V） ，d: 两点 在场强方向的

距离 （m） 。 在 d 相同情况下，可以根 据平均电场的大小来判 断 U 的大小。

由匀强电场静电力做 功 W Fl 和 W qU 导出

匀强电场

5、电场三个公式的比较

电场线的特征： （ 1）电场线是用来形象地描述电场分布的一簇曲线，实验虽然可以模拟电场线的形状，但电场线 一种假想线， （2）在静电场中，电场线起始于正电荷或无限远，终止于无限远或负电荷，不形成闭合曲线； （3）电场线上每一点的切线方向都跟该点的场强方向一致；电场线在空间无电荷处不相交。 （4） 电场线密处电场强，电场线疏处电场弱。 （等差等势面的疏密也能反映电场的强弱）

不是真实存在 的，是

（5）电场线的方向是电势降低 最快 的方向。等势面与电场线垂直。

例 2 （多选） 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 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 点的加速度大于它在 N

点的加速度

作用，其运动轨迹如图中虚线所示，

C. 粒子在 M 点的加速度小于它在 N 点的加速度 第1 页共7 页 3

D. 粒子在 M 点的动能大于它在 N 点的动能

常见电场线如下图所示

对比等量同种电荷、等量异种电荷连线中垂线电场的特点 电场类型 电场特点

（1） 两点电荷连线 中点的场强为零 ，此处无电场线 （2） 从两点电荷连线中点沿中垂面（线）到无限远，电场线先变密后 等量同种 变疏，即 场强先变大后变小，电势一直减小

电荷

（3） 两点电荷连线中垂线上各点的场强方向和该直线平行

（4） 关于 中点对称的两点场强等大，反向

等量异种 （1） 两点电荷 连线上 各点的场强方向从正电荷指向负电荷， 沿电场线 电荷 方向 场强先变小再变大

（2） 两点电荷连线的 中垂面（线）上，电场线的方向均相同 方向相同，且与中垂面（线）垂直 ，即场强

（3） 关于 中点对称的两点的场强等大，同向 （4） 两点电荷连线的 中垂面（线）上，电势处处相等且等于 0，称为 0 势能面

6、 电场强度、电势、电势差、电势能的区别与联系

电场强度 电势 电势差 电势能

意义 描述电场的力的 性质 描述电场的能的 性质 描述电场力做功的 本领 描述电荷在电场 中的

能量，电荷做 功的本领 定义 EF q E

p q

U AB A B

电场力做功与电 势能

的关系 WAB EpA EpB

矢标性 矢量：方向为放在 电场中的正电荷 标量，但有正负， 标量，有正负，正

负只表示正负的高 正电荷在正电势 位置

有正电势能， 第1 页共7 页 4

的受力方向 正负只表示大小 低 简化为：正正得 正，

负正得正，负 负得正

决定因素 场强由电场本身 决定，与试探电荷 无关 电势由电场本身 决定，与试探电荷 无关，其大小于参 考点的选取有关， 有相对性 由电场本身的两点 间差异决定，与试 探电荷无关，与参 考点选取无关 由电荷量和该点 电势

二者决定，与 参考点选取有关

关系 场强为零的地方 电势为零的地方 零场强区域两点间 场强为零，电势能 电势不一定为零 场强不一定为零 电势差一定为零， 电势差为零的区域 场强不一定为零 不一定为零，电势 为

零，电势能不一 定为零 大小的判 断常用方 法 电场线疏密程度 沿电场线方向电 势降

低，顺电场线 方向电势升高

比较两点电势的高 低 电场力做正功电 势能

减小；电场力 做负功电势能增 大

7、等势面

定义 电场中电势相同的各点构成的面

特点 （1）

等势面一定与电场线垂直，即 跟场强的方向垂直

（2） 在同一等势面上移动电荷时电场力不做功

（3） 电场线总是从电势高的等势面指向电势低的等势面

（4） 任意两个等势面都不会相交 （5） 等势面越密的地方电场强度越大， 即等势面分布的疏密可以描述电 场的强弱

典型等势面 （1） 点电荷电场中的等势面，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，两簇对称的曲面

（3） 等量同种点电荷电场中的等势面，两簇对称的曲面

（4） 匀强电场中的等势面，垂直于电场线的一簇平面 （5） 形状不规矩的带电导体附近的电场线及等势面 例 3 （多选） 两个固定的等量异种电荷 ,在它们连线的垂直平分线上有 a,b,c （ ） A. a 点的电势比 b 点电势高

B. a,b 两点场强方向相同 ,b 点场强比 a 大

C. a,b,c 三点与无穷远处电势相等

D. 一带电粒子 （不计重力 ）在 a点无初速释放 ,则它将在 a,b 线上运动

例 4 如图所示，虚线表示电场的一簇等势面且相邻等势面间电势差相等，一个 沿实线轨迹运动， a 粒子先后通过 M 点和 N 点．在这一过程中，电场力做负功，由此可判断出（

A. a 粒子在 N 点的电势能比在 M 点的电势能大

B. N 点的电势低于 M 点的电势

C. a粒子在 M 点的速率小于在 N点的速率

D. a 粒子在 M 点受到的电场力比在 N 点受到的电场力大

三点 ,如图所示 ,下列说法正确的是 a 粒子以一定的初速度进入电场后，只在电场力作用下