人教版选修3-1-电场知识点总结

1、精选优质文档-倾情为你奉上精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业专心-专注-专业精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业静电场电荷及其守恒定律知识点一、起电的三种方式：摩擦起电：（只适用于绝缘体）玻璃棒和丝绸摩擦，玻璃棒带+，丝绸带 橡胶棒和毛皮摩擦，毛皮带+，橡胶棒带 起电本质：电子并没有凭空产生，本质是电子的转移感应起电（静电感应）：（只适用于导体）当一个带电体靠近导体时，由于电荷间相互吸引或排斥，导体中的自由电荷便会靠近或远离带电体，靠近导体一端带异种电荷，远离导体带同种电荷。遵循原则：近异远同起电本质：导体总自由电荷在带电体作用下发生转移【注意】：凡是遇到接地问题时，该导体与地球

2、可视为一个导体，而且该导体可视为近端物体，地球视为远端导体。接触起电：一个物体带电，如果接触另一个导体，电荷会转移到这个导体上，使这个导体也带电起电本质；电荷转移电荷分配原则：两球大小相等，带同种电荷，接触起电 先求和，再平分两球大小相等，带异种电荷，接触起电 先中和，再平分两球大小相等，一个带电，一个不带电，接触起电 平分原则知识点二、电荷守恒定律：电荷既不能创生，也不能消失，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电荷中和理解：正、负电荷相互抵消，使得净电荷减小或者为0，但是正、负电荷依然存在，并不是正、负电荷消失，遵循电荷守恒定

3、律知识点三、电荷量：物体所带电荷的多少，常用Q或者q表示，单位C（库伦）元电荷：最小的电荷量。用表示，=1.6*10-19C【注意】：本质是一个电荷量，不是指某电荷电子、质子电荷量和元电荷相等，但是电子和质子不是元电荷任何带电体都是元电荷的整数倍，所以电荷量不能连续变化比荷：带电体的电荷量和质量的比值；即Q/m 库伦定律知识点一、点电荷：当带电体间的距离比它们自身的大小大得多，以至于带电体形状、大小及电荷分布状况对它们之间的作用力无影响总之：点电荷是一个理想化模型，实际并不存在，它是一个带电的“质点”，但无质量库伦定律：真空中两个静止点电荷之间的相互作用力，与它们电荷量的乘积成正比，与它们的距

4、离的二次方成反比，作用力的方向在它们的连线上，这个力叫库仑力公式：F=kQ1 Q2r2 ，k=9.0*109Nm2/C2适用条件： 1、真空中；2、点电荷库仑力是矢量，求合力，遵循平行四边形定则计算时，不用带电荷正负，力的方向根据吸引和排斥进行判断检验电荷（试探电荷） 一般为正电荷特点：大小必须小，即可以把它看为点电荷电量必须小，其电场不能影响场源电荷电场库仑力的求解和应用【注意】：确定库仑力大小及其方向对于两个或者以上点电荷，会产生多个库伦力，注意求矢量和巧用“对称性”解决库仑力的题三个点电荷只受库仑力的平衡规律两同夹一异两大夹一小q1 : q2 : q3 = r2r12 : r12r22

5、: r2r22r1 : r2 = q1 : q3q1q2 + q2q3 = q1q3电场强度知识点：电场：电荷周围存在的一种特殊的物质，电荷间的作用是通过它发生的特点：看不见，摸不着一种特殊的物质，客观存在基本性质：对放入其中的电荷有力的作用试探电荷：用来检验电场是否存在及其强弱分布的电荷，用q表示场源电荷：被检验的电荷，用Q表示电场强度：放入电场中抹一点的电荷所受到的静电力F和它的电荷量q的比值，用符号E表示 （电场强度只由电场决定）定义式：E = Fq 矢量单位：牛/库（N/C）或伏/米（V/m）方向：与正电荷在该点受力方向相同，或者与负电荷在该点受力方向相反物理意义：描述电场的力的性质【

6、注意】公式E = Fq是定义式，适用于一切电场q为试探电荷，F为电场对试探电荷的作用力E的数值等于F与q的比值，但是决定因素是不F和q点电荷的电场 （注意：电场的叠加问题）大小：E = kQr2，其中Q为场源电荷；r为带电体中心到该点的距离方向：若Q为正电荷，E方向沿Q和该点的连线，指向该点 若Q为负电荷，E方向沿Q和该点的连线，指向Q适用条件：1、真空中；2、点电荷电场线：画在电场中的一条有方向的曲线，曲线上每一点的切线方向为该点的电场强度的方向。 （法拉第引入和使用）特点：电场线从正电荷出发，终止负电荷，不是闭合曲线电场线不想交同一电场中，电场线密集的地方，电场强度大，稀疏的地方，电场强度

7、小电场线是人为画出的，假象的，不存在，存在整个空间中 【注意】：电场线和带电粒子运动轨迹重合必备条件：电场线是直线带电粒子只受电场力作用；或者受其它力，但力的方向必须沿电场线方向带电粒子初速度为零；或者初速度的方向沿电场线的方向匀强电场：电场中各点电场强度的大小相等，方向相同特点：电场强度方向处处相同，所以是平行线电场强度大小处处相等，所以疏密程度相同，电场线分布均匀受到电场力，是个恒力常见几种电场电场线的特点：点电荷电场线特点：离点电荷越近，电场线越密，电场强度越大不存在场强相同的点，但存在场强大小相同的点（原因：电场强度是矢量，既有大小，又有方向）若以点电荷为球心，做个球面，电场线处处与球

8、面垂直，在该球面上，场强大小处处相等，方向各不相同等量异种电荷电场特点：两点电荷连线上，电场线由密变疏，再变密，电场强度由大变小，再变大；在连线中点上场强最小两点电荷连线中垂面上，由下向上，电场线由疏变密，再变疏，电场强度由小变大，再变大；电场强度始终和中垂面垂直，在中垂面上到O点等距离处各点的场强相等（大小和方向均相等）等量同种电荷电场特点：两点电荷连线中点O点场强为0，此处无电场线；O点附近电场线非常稀疏，但电场强度不为0两点电荷连线中垂面上，场强方向远离O点（负电荷时，指向O点）中垂面上，从O点到无穷远，电场线先变密，后变疏，电场强度先变强，后变弱匀强电场电场线特点：电场线分布均匀，等间

9、距电场强度大小处处相等，方向处处相同一条电场线不能判断电场强度大小 如图：可能出现以下几种可能：正电荷周围电场线则负电荷周围电场线则若为等量异种电荷间电场线电势能和电势知识点：电场力做功特点：总结：在 匀强电场中移动电荷时，静电力做的功与电荷的初始位置和终止位置有关，与电荷经过的路径无关。【注意】： 电场力做功的结论，不仅适用于匀强电场，而且还适用于任何电场，只要初、末位置A、B确定，电场力做的功就确定下来，这点和重力做功情况类似。电势能（Ep）：电场力做功和电势能变化的关系：电场力做正功，电势能减小电场力做负功，电势能增加 关系式：电势能大小的计算和计算重力势能一样，必须选取零势点，通常选取

10、无限远处或者大地为参考点计算过程：设电荷在A点的电势能为，移动到参考点O电场力做功为，则=-，而为0，所以： 电势能大小：电荷在电场中某点的电势能，等于静电力把它从该点移动到零势能位置时电场力所做的功。电势（）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。电势是标量，只有大小，没有方向。电势的高低：沿着电场线的方向，电势降低最快【注意】电势的相对性电势是相对的，电场中某点的电势跟零电势位置的选取有关电势的固有性电势描述电场的能的性质，电势的大小只由电场本身决定，和电荷，电荷量无关电势是标量电势只有大小，没有方向；电势的正负表示，电势为正表示高于零势面；电势为负，表示低于

11、零势面。正电荷周围的电势为正，远离正电荷，电势逐渐降低，但仍为正值负电荷周围的电势为负，远离负电荷，电势逐渐升高，但扔为负值等势面定义：电场中电势相同的各点构成的面叫做等势面几种典型电场的等势面点电荷电场中的等势面特点：正电荷周围电势为正值远离正电荷，电势逐渐减低等量同种电荷电场中的等势面特点：两点电荷连线上，电势由高变低，再变高两点电荷连线中垂面上，从中点向两边，电势逐渐降低，但电势仍为正值等量异种电荷电场中的等势面特点：两点电荷连线上，由正电荷出发，电势从正值减小到0，然后减小到负值。两点电荷连线中垂线上，电势相等。匀强电场中的等势面特点：等势面都是直线等势面都是等间距的电场强度和电势大小

12、之间的关系电场强度为零的地方电势比一定为零。例：等量同种电荷连线的中点，电场强度为零，但电势不为零。电势为零的地方电场强度不一定为零。例：等量异种电荷连线的中垂线上，各点的电势能为零，但电场强度不为零。电场强度相等的地方，电势不一定相等。例：匀强电场中，给点电场强度相等，但电势不一定相等。电势相等的地方，电场强度不一定相等。例：等量异种电荷电场中，两电荷连线的中垂面上，电势相等，但电场强度不一定相等。总结：电场强度的大小和电势大小没有任何关系电势和电势能的易错点电荷在电场中，电势高的地方所具有的电势能不一定大。正电荷：电势大的地方，正电荷的电势能就大，且值为正值。负电荷：电势大的地方，负电荷的

13、电势能就小，且值为负值。判断电势能大小的方法：做功判断：正功：电势能减小；负功：电势能升高；判断电势高低的方法：电场线法：沿着电场线的方向，电势越来越低。电势差知识点：电势差（）定义：电场中两点间的电势的差值叫做电势差，也叫电压。公式：或者。所以：单位：伏特，简称伏，用V表示【注意】:电势差是表示电场性质的物理量，只由初末位置决定电场中电势是相对的，和零电势参考点有关；电势差是绝对的，与零电势参考点无关。电势差和电势都是标量，都有正负值之分。电势正负表示：电势为正，则表示高于零电势点；电势为负，则表示低于零电势点。电势差正负表示：电势差为正，则表示；电势差为负，则表示。电场力做功和电势差的关系

14、：即： 【注意】:公式适用于任何电场，计算时注意下标一致性。仅与电场中A、B两点位置有关，不能认为和成正比；和q成反比；只是数值大小相等。电势差越大，电荷在电场力作用下做功就越多。公式在应用中正负号处理方法：将电荷q的电性和两点间的电势差U的正负代入，算出的功为正，说明电场力做正功，算出的功为负，说明电场力做负功。电场力做功时的，功能关系：只有电场力做功只发生电势能和动能之间的相互转化，电势能和动能之和保持不变。只由电场力和重力做功只发生电势能、重力势能和动能之间的相互转化，电势能、重力势能和动能三者之和保持不变。 多个力做功多种形式的能量参与转化，根据不同力做功和不同形式能转化，总攻等于动能

15、的变化。 电势差和电场强度的关系知识点：匀强电场中电势差和电场强度的关系匀强电场中两点间的电势差等于电场强度与这两点沿电场方向的距离的乘积关系式： 【注意】上述关系式只适用于匀强电场公式中的d必须是沿着场强方向上的距离，不在一条线上时，要用cos电场强度的另一种表述在匀强电场中，电场强度的大小等于两点间电势差与两点沿电场强度方向距离的比值。公式：数值：电场强度在数值上等于沿电场方向每单位距离上降低的电势方向：电场强度的方向就是电势降低最快的方向单位：伏每米，1V/m=1N/C电场强度E电势电势差U描述电场的力的性质描述电场的能的性质描述电场的能的性质电荷在电场中某点受到电场力与电荷的比值，叫做

16、该点的场强某点的电势等于单位正电荷由该点移动到参考点（零电势点）时电场力所做的功电场中两点间移动电荷，电场力所做的功与电荷量的比值矢量，方向为正电荷受电场力的方向标量，有正负，表示该点电势比零电势点高；，表示该点电势比零电势地标量，有正负，表示A点的电势高于B点，表示A点的电势低于B点电场强度由电场本身决定电势由电场本身决定，与试探电荷无关；与参考点的选取有关电势差由电场和两点的位置决定单位：伏/米（V/m）单位：伏（V）单位：伏（V）联系：匀强电场中（d为A、B间沿电场方向上的距离）电势沿着电场强度的方向降低最快电势与场强不存在任何关系，电势为零的点，场强不一定为零电势差：计算场强三个公式的

17、区别 区别公式物理含义引入过程适用范围电场强度大小的定义是由比值法引入，E与F、q无关，反映电场的性质适用于一切电场，q为试探电荷真空中点电荷场强的决定式由和库伦定律导出适用于点电荷的电场，Q为场源电荷匀强电场场强决定式由导出适用于匀强电场，U为沿电场方向上相距为d的两点间的电势差处理匀强电场中电势问题方法一、平行四边形法 在匀强电场中，两长度相等且相互平行的线段两端的电势差相等方法二、等分法在匀强电场中，沿任意一个方向上，电势变化都是均匀的，故在同一直线上，相同间距的两点间电势差相等，如果把某两件的距离分为n段，则内段两端点的电势差等于原电势差的1/n倍，等分间距求电势问题的方法叫做等分法。

18、静电现象应用知识点：静电感应现象：将一个不带电金属导体ABCD放入电场为的电场中，导体内的自由电子在电场力的作用下，逆着电场线定向移动，使导体一侧聚集负电荷，另一侧聚集正电荷静电平衡状态：由于静电感应现象，导体内部两侧形成与方向相反的电场，叠加后减弱，直到内部各点的场强=0时为止，这时导体内部的自由电子不再发生定向移动处于静电平衡状态的导体的特征导体内部场强处处为零净电荷只分布在导体的外表面整个导体是个等势体，它的表面是个等势面导体表面上任何一点的场强方向跟该点的表面垂直导体上电荷的分布导体内部没有电荷，电荷只分布在导体的外表面导体表面越尖锐，电荷分布越密集，凹陷的位置几乎没有电荷尖端放电空气

19、电离：导体尖端电荷密度很大，附近的电场很强，空气中残留的带电粒子在强大电场力作用下运动，与周围空气发生剧烈碰撞，从而将气体分子“装散”，也就是分子中正负电荷分离尖端放电：空气发生电离后，不断产生更多带电粒子，那些和导体尖端电荷符号相反的粒子，由于被吸引奔向尖端，与尖端上的电荷中和，这相当于导体从尖端失去电荷例子：避雷针静电屏蔽：把一个电学仪器放在封闭的金属壳内，即使壳外有电场，由于壳内电场强度为零，所以外电场对壳内的仪器不会产生影响。静电屏蔽两种情况：网外不影响网内解释方式： = 1 * GB3 近异远同 = 2 * GB3 电势高低方法：电子向电势高的地方运动网接地，网内不影响网外解释方式：

20、 = 1 * GB3 近异远同 = 2 * GB3 电势高低方法：电子向电势高的地方运动电容器的电容知识点：电容器：由两个彼此绝缘又相互靠近的导体组成电容器充放电：充电：电容器两极板电荷量增加放电：电容器两极板电荷量减少电容：电容器所带电荷量Q与电容器两极板间的电势差U的比值定义式： 其他定义式：决定式：单位：F（法，国际单位） 常用单位：（微法）和（皮法）物理意义：电容反映其容纳电荷本领的物理量，由电容器本身决定常识：静电计工作原理：当静电计的金属感和金属外壳间有电势差时（金属杆和金属外壳构成一个电容器）由于静电斥力的作用，指针偏转，电势差越大，指针偏角就越大击穿电压：电容器两极间电压超过某

21、一数值，电介质被击穿，电容器损坏，这个电压称为击穿电压电容器常讨论的两大类问题Q不变问题（常见词语：电容器充电后与电源断开）通过改变某个量，讨论的下列几个量变化关系：正比 正比 正比U 不变问题（常见词语：电容器始终与电源相连）通过改变某个量，讨论的下列几个量变化关系：正比 正比 正比电容器中带电粒子的平衡及运动问题解题思想判断平行板电容器是Q不变还是U不变，从而判断E大小变化情况根据受力分析，结合电场力大小变化情况，判断合力方向，了解运动情况带电粒子在电场中的运动知识点：带电粒子的加速处理方法:力和运动的关系牛顿第二定律根据受力分析，求出所受合力大小，判断加速度方向。根据运动学公式（）求解；分析：带电粒子加速度：这种方法适用于恒力作用下的匀变速运动功和能的关系动能定理利用动