静电场单元总结

静电场单元总结与测试

1．本章最基本的定律是电荷守恒定律和库仑定律，它们是解释静电现象和定量地描写静电场性质的依据和出发点。学习库仑定律时要非常重视在知识和方面两方面与万有引力定律进行类比和对比，以顺利地实现知识和方法的迁移。

2．描写电场力的性质的物理量电场强度以及电荷在场中受力是本章重点之一，学习本单元的内容的关键所在是从点电荷的电场出发，运用场的叠加原理，真正弄明白电场强弱及方向的分布，熟练地运用电场线这一直观形象，对带电粒子及带电物体在其中的运动情况进行分析解决。静电力问题是高考命题的热点，弄清场的分布，注意到正、负两种电荷，自如地把牛顿力学规律运用到具体问题中，一切常见问题便迎刃而解。

3．静电场能的性质是认识和应用上的难点和重点之一。其难在于：电势定义抽象，关系颇多，克服这一难点的方法是：理顺关系，理解关系的具体意义，对比两种不同的电荷理解系统量（如：电场力的功，电势能等）的区别与联系；其次是在理解的基础上加强记忆。 其重点在于：关于电势以及对应的电势差和功能关系，不但是认识静电场的重要依据，它同时还是解决静电场问题的重要依据，它既是练习的重点，更是高考的重点热点内容。 强调指出：突破难点的关键是：自觉地将静电场和万有引力场类比，自觉地把做功实现能的转化，功是能转化的量度以及能的转化和守恒定律应用到全部理解过程和解决问题的过程中！ 知识要点回顾 1．电荷守恒定律

对于一个孤立的电荷系统，电荷只能从一个物体转移到别的物体，正负电荷的代数和不变，但是单就正电荷或负电荷量是可以变化的。如一对正、负电子湮灭后，正、负电荷都发生了变化，但正、负电荷的代数和却没有变化。

2．三种起电方式（常见的）

（1）摩擦起电：电子从一个物体转移到另一个物体。

（2）接触起电：两物体因电势高低不同，当相互接触时一个物体上的电荷转移到另一物体上去。

（3）感应起电：不带电的导体放在外电场中，其中的自由电荷在电场力的作用下重新分布，在导体的两端出现等量异种电荷。

3．元电荷

e=1.6×10

－19 C任何带电体所带电量都可以表达为Q=ne（n是不为零的整数）

4．库仑定律

表达式：，适用条件：真空中的两个点电荷

注意：既便是很大的带电体在一定条件下仍可以视为点电荷，要将其和质点进行类比理解。

5．电场强度

（1）定义式：

电荷受力的方向相同。 ，单位：N / C或V / m，适用于任何静电场，其方向与正的检验

（2）点电荷的场强：，是一个决定式，其方向是：正电荷：远离正电荷；负电荷：指向负电荷。

（3）场强的叠加原理：矢量叠加，遵循平行四边形定则。

（4）电场力的计算：F=qE，注意区分正、负电荷以便确定F的方向。

6．电势、电势差、电势能、电场力的功

（1）

（2） EPA=WAO（指将电荷q从场中A点移到零势面处电场力的功）

UAB=－UBA

（3）WAB=EPA―EPB WBA=EPB―EPA WAB=―WBA

（4）

力或万有引力的功类同。

说明：

①电势是一个标量，但有正负号，正负号表示电势的高低。

②电势是一个相对量，只有规定了零势面它才有确定的数值，点电荷通常以无穷远处为零势面，大地也是一个很好的零势面。

③电势的高低与电荷在该处电势能的高低是不同的，正电荷在高电势处电势能也高，负电荷在高电势处电势能反而低。

④上述各个关系中，应特别注意下标的对应，注意到各个量的正、负号，在使用时必须将正、负号代入，才能得出正确结果。

与路径无关，仅取决于初、末位置的电势差，与重

7．电容器

（1）定义式： 是比值定义式，C的大小与U、Q无关。

（2）平行板电容器的电容： 取决于S、d、三个因素。

说明：

①平行板电容器之间的电场可视为匀强电场，带电粒子或微粒在其中做匀变速运动。 ②分析平行板电容器问题时通常用到如下几个式子，同时还要注意到一些不变量，如电压或电量！

，，，

8．电场线与等势面的关系

（1）电场线越密的地方等势面也越密。

（2）电场线的方向是电势降低的方向，电场线垂直于等势面。

说明：

①电场线不能相交，等势面也不能相交。

②等势面之间的电势差是相等的，但等势面之间的距离一般是不相等的；匀强电场的等势面是一族平行、等间距的平面，点电荷的等势面是以点电荷为球心的球面。

③电场线不是带电粒子的运动轨迹；沿等势面移动电荷电场力不做功。

9．电场强度与电势差的关系

（1）在匀强电场中

（2）电势差

比（很有用处的一个结论）。

说明： ，d是两个等势面之间的距离。 ，在匀强电场中两点之间的电势差与这两点之间的距离成正

①场中某点的场强与该点电势高低无关：例如等量异种电荷的中垂线上，电势处处为零，而场强处处不为零，等等。

②场强的方向是电势降低的方向，但电势降低的方向不一定是场强的方向，电场强度的方向实际上是电势降落最快的方向。

10．带电粒子在电场中的加速和偏转

（1）带电粒子加速问题的计算，通常用动能定理

（2）带电粒子偏转的定量计算，通常是电荷垂直于电场线进入匀强电场中，带电粒子在其中做类平抛运动。运用的

公式大都是：

。要重视将平抛运动的规律迁移到计算中来。

11．带电物体在静电场和重力场中运动

此类问题要灵活地运用动能定理，能量守恒，力的独立作用原理等规律解决；在恒力场中将一些恒力归并为一个力有简化问题之功效，要注意运用。 规律方法整合 1．带电金属球接触时，电荷的中和与分配

-9 1.有两个完全相同的带电绝缘金属小球A、B，分别带有电荷量QA=6.4×10C，

-9QB=-3.2×10C，让两绝缘金属小球接触，在接触过程中，电子如何转移并转移了多少？

解析：当两个小球接触时，带电荷量少的负电荷先被中和，剩余的正电荷再重新分配。由于两小球相同，剩余正电荷必均分，即接触后两小球带电荷量为

。

在接触过程中，电子由B球转到A球，不仅将自身电荷中和，且继续转移，使

B球带

的正电，这样，共转移的电子电荷量为

转移的电子数

答案：电子由B球转移到A球，转移了3.0×1010个电子。

误区警示：

（1）带异种电荷的导体接触时，首先是电荷中和，然后再进行同种电荷的重新分配；

（2）只有完全相同的金属球接触后，最终电荷等量分配，对不同形状，不同大小的金属导体，此结论不成立；

（3）对于金属导体只有自由电子发生了真正的转移，正离子没有相对于导体运动。 2．对库仑定律的理解和应用

2．两个形状完全相同的金属球A和B，分别带有电荷量qA=－7×10－8 C，qB=3×10－8 C，它们之间的吸引力为2×10－6 N。把它们在绝缘条件下相接触又放回原处，则此时它们之间的库仑力是________（填“排斥力”或“吸引力”），大小是________。（小球大小可忽略不计）

解析：A、B接触后电荷量中和再

均分

，同种电荷相互排斥，因此接触后分开为“排斥力”，由库仑定律可求得它们间的静电力为3.8×10 …… 此处隐藏：6997字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……