电场知识总结

一、电荷、电荷守恒定律 1、两种电荷：“+”“-”用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电荷，用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电荷。 2、元电荷：所带电荷的最小基元，一个元电荷的电量为1．6×10－19C，是一个电子(或质子)所带的电量。

说明：任何带电体的带电量皆为元电荷电量的整数倍。 荷质比(比荷)：电荷量q与质量m之比，(q/m)叫电荷的比荷 3、起电方式有三种 ①摩擦起电， ②接触起电 注意：电荷的变化是电子的转移引起的；完全相同的带电金属球相接触，同种电荷总电荷量平均分配，异种电荷先中和后再平分。

③感应起电——切割B，或磁通量发生变化。 ④光电效应——在光的照射下使物体发射出电子 4、电荷守恒定律： 电荷既不能创造，也不能被消灭，它们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，系统的电荷总数是不变的．

二、库仑定律 1． 内容：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。方向由电性决定(同性相斥、异性相吸)

2． 公式： k＝9．0×109N·m2／C2 极大值问题：在r和两带电体电量和一定的情况下，当Q1=Q2时，有F最大值。 3．适用条件：（1）真空中； （2）点电荷． 点电荷是一个理想化的模型，在实际中，当带电体的形状和大小对相互作用力的影响可以忽略不计时，就可以把带电体视为点电荷．（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，不能再用球心距代替r）。点电荷很相似于我们力学中的质点．

注意：①两电荷之间的作用力是相互的，遵守牛顿第三定律 ②使用库仑定律计算时，电量用绝对值代入，作用力的方向根据“同性相排斥，异性相吸引”的规律定性判定。

计算方法：①带正负计算，为正表示斥力；为负表示引力。 ②一般电荷用绝对值计算，方向由电性异、同判断。 三个自由点电荷平衡问题，静电场的典型问题，它们均处于平衡状态时的规律。 ① “三点共线，两同夹异，两大夹小” ② 中间电荷靠近另两个中电量较小的。 ③ 中间点电荷的平衡求间距，两边之一平衡求中间点电荷的电量，关系式为 或 ④ q1、q3固定时，q2的平衡位置具有唯一性，且与q2的电量多少，电性正负无关。

三、电场： 1、存在于带电体周围的传递电荷之间相互作用的特殊媒介物质．电荷间的作用总是通过电场进行的。

电场：只要电荷存在它周围就存在电场，电场是客观存在的，它具有力和能的特性。力(电场强度)；能(磁通量)

若电荷不动周围的是静电场，若电荷运动周围不单有电场而且产生磁场， 2、电场的基本性质-------①是对放入其中的电荷有力的作用。②能使放入电场中的导体产生静电感应现象

3、电场可以由存在的电荷产生，也可以由变化的磁场产生。 四、电场强度(E)——描述电场力特性的物理量。（矢量） 1．定义：放入电场中某一点的电荷受到的电场力F跟它的电量q的比值叫做该点的电场强度，表示该处电场的强弱

2．求E的规律及方法(有如下5种)： ①E＝ (定义 普遍适用)单位是：N/C或V/m； “描述自身的物理量”统统不能说××正此，××反比(下同)

② (导出式，真空中的点电荷，其中Q是产生该电场的电荷) ③ (导出式，仅适用于匀强电场，其中d是沿电场线方向上的距离) ④ 电场的矢量叠加：当存在几个场源时，某处的合场强=各个场源单独存在时在此处产生场强的矢量和

⑤ 利用对称性求解。 3．方向：①与该点正电荷受力方向相同，与负电荷的受力方向相反； ②电场线的切线方向是该点场强的方向； ③场强的方向与该处等势面的方向垂直．平行板电容器边缘除外。 4．在电场中某一点确定了，则该点场强的大小与方向就是一个定值，与放入的检验电荷无关，即使不放入检验电荷， 该处的场强大小方向仍不变。检验电荷q充当“测量工具”的作用． 某点的E取决于电场本身,(即场源及这点的位置,)与q检的正负,电何量q检和受到的电场力F无关.

这一点很相似于重力场中的重力加速度,点定则重力加速度定.与放入该处物体的质量无关,即使不放入物体,该处的重力加速度仍为一个定值．

5、电场强度是矢量，电场强度的合成按照矢量的合成法则．（平行四边形法则和三角形法则） 6、电场强度和电场力是两个概念，电场强度的大小与方向跟放入的检验电荷无关，而电场力的大小与方向则跟放入的检验电荷有关，

五、电场线： 定义：在电场中为了形象的描绘电场而人为想象出或假想的曲线[描述E的强弱(疏密)和方向]。电场线实际上并不存．

但E又是客观存在的，电场线是人为引入的研究工具。电场线是人为引进的，实际上是不存在的；

法拉第首先提出用电场线形象生动地描绘电场或磁场。 ① 切线方向表示该点场强的方向，也是正电荷的受力方向． ② 静电场电场线有始有终：始于“+”，终止于“-”或无穷远， 从正电荷出发到负电荷终止，或从正电荷出发到无穷远处终止，或者从无穷远处出发到负电荷终止．

③ 疏密表示该处电场的强弱，也表示该处场强的大小．越密，则E越强 ④ 匀强电场的电场线平行且等间距直线表示．(平行板电容器间的电场，边缘除外) ⑤ 没有画出电场线的地方不一定没有电场． ⑥ 沿着电场线方向，电势越来越低．但E不一定减小；沿E方向电势降低最快的方向。 ⑦ 电场线⊥等势面．电场线由高等势面批向低等势面. ⑧ 静电场的电场线不相交,不终断,不成闭合曲线。但变化的电场的电场线是闭合的。 ⑨ 电场线不是电荷运动的轨迹．也不能确定电荷的速度方向。 除非三个条件同时满足：①电场线为直线，②v0=0或v0方向与E方向平行。③仅受电场力作用。

六、熟记几种典型电场的电场线特点：（重点） 匀强电场 － － － － 点电荷与带电平板 + 等量异种点电荷的电场 等量同种点电荷的电场 孤立点电荷周围的电场 ①孤立点电荷周围的电场；②等量异种点电荷的电场(连线和中垂线上的电场特点)；③等量同种点电荷的电场(连线和中垂线上的电场特点)；④匀强电场；⑤点电荷与带电平板；⑥具有某种对称性的电场；⑦均匀辐射状的电场⑧周期性变化的电场。

第2课 电场能的性质(电势 ) 一、电势差U （是指两点间的） ①定义：电场中两点间移动检验电荷q（从A→B），电场力做的功WAB跟其电量q的比值叫做这两点间的电势差，UAB=WAB/q 是标量．UAB的正负只表示两点电势谁高谁低。UAB为正表示A点的电势高于B点的电势。

②数值上=单位正电荷从A→B过程中电场力所做的功。 ③等于A、B的电势之差,即UAB=φA－φB ④在匀强电场中UAB= EdE (dE表示沿电场方向上的距离) 意义：反映电场本身性质，取决于电场两点，与移动的电荷无关，与零电势的选取无关， 电势差对应静电力做功， 电能 其它形式的能。 电动势对应非静电力做功 电能 其它形式的能 点评：电势差很类似于重力场中的高度差．物体从重力场中的一点移到另一点，重力做的功跟其重量的比值叫做这两点的高度差h＝W/G．

二、电势（是指某点的）描述电场能性质的物理量。 必须先选一个零势点，（具有相对性）相对零势点而言，常选无穷远或大地作为零电势。 正点电荷产生的电场中各点的电势为正，负点电荷产生的电场中各点的电势为负。 ①定义：某点相对零电势的电势差叫做该点的电势，是标量． ②在数值上=单位正电荷由该点移到零电势点时电场力所做的功. 特点： ⑴ 标量：有正负，无方向，只表示相对零势点比较的结果。 ⑵ 电场中某点的电势由电场本身因素决定，与检验电荷无关。与零势点的选取有关。 ⑶ 沿电场线方向电势降低，逆。。。。。。（但场强不一定减小）。沿E方向电势降得最快。 ⑷ 当存在几个场源时，某处合电场的电势等于各个场源在此处产生电势代数和的叠加。 电势高低的判断方法：1根据电场线的方向判断；2电场力做功判断；3电势能变化判断。 点评：类似于重力场中的高度．某点相对参考面的高度差为该点的高度． 注意：(1) 高度是相对的．与参考面的选取有关，而高度差是绝对的与参考面的选取无关．同样电势是相对的与零电势的选取有关，而电势差是绝对的，与零电势的选取无关．

(2) 一般选取无限远处或大地的电势为零．当零电势选定以后，电场中各点的电势为定值． (3) 电场中A、B两点的电势差等于A、B的电势之差,即UAB=φA－φB,沿电场线方向电势降低.

三、电势能E 1概念：由电荷及电荷在电场中的相对位置决定的能量，叫电荷的电势能。 电势能具有相对性，与零参考点的选取有关(通常选地面或∞远为电势能零点) 特别指出：电势能实际应用不大，常实际应用的是电势能的变化。 电荷在电场中某点的电势能=把电荷从此点移到电势能零处电场力所做的功。E=q φA→0 四、电场力做功与电势能 1．电势能：电场中电荷具有的势能称为该电荷的电势能．电势能是电荷与所在电场所共有的。

2．电势能的变化：电场力做正功电势能减少；电场力做负功电势能增加． 重力势能变化：重力做正功重力势能减少；重力做负功重力势能增加．  电场力做功：由电荷的正负和移动的方向去判断(4种情况) 功的正负 电势能的变化（重点和难点知识） 正、负电荷沿电场方向和逆电场方向的4种情况。 （上课时一定要搞清楚的，否则对以后的学习带来困难）

电场力做功过程就是电势能与其它形式能转化的过程（电势差），做功的数值就是能量转化的多少。

W=FSCOS (匀强电场) W=qEd (d为沿场强方向上的距离) W=qU=-△Ep，U为电势差，q为电量．