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1、第一章 静电场知识整理第一节 点和及其守恒定律1、 电荷间的作用规律：同种互斥，异种相吸。2、 摩擦起电：由于物体间摩擦而产生的电荷转移，使物体带电的现象。（毛皮摩擦橡胶棒，橡胶棒带负电；丝绸摩擦玻璃棒，玻璃棒带正电。失去电子一方带正电，得到电子一方带负电，因为电子显负电性。）3、 接触起电：由于物体与带电物体接触而带电的现象。（接触起电最终电荷分配情况很难确定，但起电物体所带电性是可以确定的，起电物体一般与带电物体显相同的电性。若两物体完全相同，则电量平分。）4、 静电感应和感应起电静电感应：带电体靠近另一物体，使该物体表面电荷分布发生变化的现象。感应起电：利用静电感应使物体带电的过程。5、
2、 电荷守恒定律：电荷既不能凭空产生，也不能消灭，只能从物体的一部分转移到另一部分，或者从一个物体转移到另一个物体，在任何转移过程中，电荷的总量都不变。原子结构：原子由原子核和核外电子构成，两者带等量异种电荷，原子核带正电，核外电子带负电，因此原子不显电性。物体起电本质：电子得失（原子核相对稳定，电子较易转移，失电子带正电，的电子带负电。）6、 元电荷：电子所带电量，人们把这个最小的电荷量成为元电荷，e表示，大小为1.610-19C。（元电荷只是一个电量，不分正负，不是物质，但电荷是有正负之分的；元电荷是最小电荷量，因此物体电荷量不能连续变化，是元电荷的整数倍。）比荷：电子的电荷量与电子质量之比
3、，e/m。 第二节 库仑定律1、 点电荷：两物体间距离远大于物体本身线度，因而忽略物体本身线度，把物体看作一点的带电体。（实际不存在，一个理想模型，没形状，没大小。物体间距足够大才能把物体看成点电荷。）2、 库仑定律：公式：F=k*(q1*q2)/r2 （，电荷间相互作用力叫作静电力或库仑力,k为静电力常量，大小等于9.0109 Nm2/C2）适用条件：适用于真空点电荷方向：在两电荷连线上，同种相斥，异种相吸。3、 检验电荷：一个电量和几何线度都足够小的电荷，用以确定空间各点电场性质。第三节 电场强度1、 电场和电场的基本性质电场：电荷周围的场，电荷相互作用是通过场来传递和实现的。电场的基本性
4、质：电场对放入其中的电荷有力的作用。2、电场强度：放入电场中的某一点的检验电荷受到的静电力跟它的电荷量的比值，叫该点的电场强度。该电场强度是由场源电荷产生的。公式： 方向：电场强度是矢量，规定某点电场强度的方向跟正电荷在该点所受静电力的方向相同。负电荷在电场中受的静电力的方向跟该点的电场强度的方向相反。3、电场力：电场对于其中的电荷所产生的力。库仑力就是电场力。F=Eq4、点电荷的电场和场强公式：以点电荷为中心，r为半径做一球面，则球面上的个点的电场强度大小相等，E的方向沿着半径向里（负电荷）或向外（正电荷）5、电场线：是画在电场中的一条条的由方向的曲线，曲线上每点的切线方向，表示该点的电场强
5、度的方向，电场线不是实际存在的线，而是为了描述电场而假想的线。特点：电场线从正电荷或从无限远处出发终止于无穷远或负电荷；电场线在电场中不相交；在同一电场里，电场线越密的地方场强越大；匀强电场的电场线是均匀的平行且等距离的线。6、匀强电场：各点场强大小方向都相等的电场第四节 电势能和电势1、静电力做功特点：电荷在电场中任意两点间移动时，它的电势能的变化量势确定的，因而移动电荷做功的值也是确定的，所以，电场力移动电荷所做的功与移动的路径无关，仅与始末位置的电势差由关，这与重力做功十分相似。电场力做功与电荷电势能变化的关系：电场力对电荷做正功，电荷电势能减少；电场力对电荷做负功，电荷电势能增加。电势
6、能增加或减少的数值等于电场力做功的数值。2、电势能：由于移动电荷时静电力做功与移动的路径无关，电荷在电场中也具有势能，这种势能叫做电势能。3、电势：表征电场性质的重要物理量，通过研究电荷在电场中的电势能与它的电荷量的比值得出。（静电力做功是电势能转化为其他形式的能的量度。）公式：=检验电荷，电势能为。（与试探电荷无关）电势与电场线的关系：电势顺线降低。零电势位置的规定：电场中某一点的电势的数值与零电势点的选择无关，大地或无穷远处的电势默认为零。4、等势面：电场中电势相等的点构成的面。特点：1、在同一等势面上的各点电势相等，所以在同一等势面上移动电荷，电场力不做功；2、电场线一定跟等势面垂直，并
7、且由电势高的等势面指向电势低的等势面。第五节 电势差1、电势差：电场中两点间电势的差值，也叫电压，UAB=A-B定义：电荷在电场中有一点A移动到另一点B时，电场力所做的功WAB与电荷量q的比值叫作A,B两点间的电势差，用UAB表示A、B间电势差，即：UAB=WAB/q。W=qU（适用于一切电场，W：电场力所做的功，q：电荷电量，U：电势差。）注意：A,B间电势差记为：UAB；B,A间电势差记为：UBA；UAB=-UBA。 电势差是标量，但是有正负之分，正负不表示方向，表示两点间差值高低。电势差与电势的区别与联系电势电势差 UAB=A-B区别1、电场中的某点的电势与零十点的选择有关（一般去无穷远
8、处或者地球的电势为零点）。2、电势是电场本身决定的，反映电场能的性质。3、是一个相对量。1、电场中两点间的电势差与零势点选取无关。2、电势差是有电场和两点间的距离决定。3、是一个绝对值。联系1、电场中的某点的电势在数值上等于该点与零势点之间的电势差。2、电势和电势差的单位相同，都是伏特（V）。2、电势差与静电力做功的关系关系：WAB=EPA-EPB=qA-qB=q（A-B）=qUAB第六节 电势差与电场强度的关系1、匀强电场中电势差跟电场强度的关系大小关系：UAB=Ed（只适用于匀强电场，d必须是沿场强方向的距离，不在同一方向上是需用投影解决；对于非匀强电场可以用此公式定性分析，不能用作定量计
9、算。场强与电势无直接关系，因为电势是一个相对值，无法进行定量计算，切勿误认为电势高场强大，电势低场强小。）方向关系：电场中电场强度的方向就是电势降低最快的方向，但是电势下降的方向不一定就是场强方向；电场线与等势面垂直。2、电场强度三个公式的区别 区别公式物理含义引入过程适用范围E=F/q是电场强度大小的定义公式F与q成正比关系，F/q,与F和q没有关系，是反映某点场强的性质。适用于一切电场E=kQ/r2是真空中点电荷场强的决定式由E=F/q和库仑定律导出。适用于真空点电荷电场E=U/d是匀强电场长点的决定式有F=qE和W=qU导出适用于匀强电场3、电场强度与电势的关系电场强度电势描述电场的力的
10、性质描述电场的能的性质电荷在电场中某点收到的电场力与电荷电荷量的比值，就是该店的场强，E=F/q, E的数值等于单位正电荷所受电场力的值。电场中某点的电势，等于单位正电荷有该点移动到参考点（零势点）是电场力所做的功，电势用表示。矢量：规定正电荷在某点受的电场力方向和该点的场强方向。标量，可以有正负，正值表示该点电势比参考点高，为负值时标明该点电势比参考点低。电场强度有电场本身决定，与放不放检验电荷和受力无关。电势有电场本身决定，与检验电荷无关，某点的电势大小与所选的参考点有关。单位：伏/米（V/m）单位：伏（V）场强为零的地方电势不一定为零。电势为零的地方场强不一定为零。联系：1、在匀强电场中
11、UAB=Ed （d为沿电场线方向上的距离） 2、电势沿电场强度方向下降最快。 第七节 静电现象的应用1、静电感应现象级静电平衡静电感应现象：将呈电中性状态的金属导体放入场强为E0的静电场中，导体内自由电子受到与场强E0相反的电场力作用，出了做无规则热运动，自由电子还要向电场E0的反方向做定向移动，并且在一个侧面集结，该侧面会出现负电荷，而相对一侧出现等量正电荷。定义：在电场中的导体沿着电场强度方向两端出现等量异种电荷的现象叫做静电感应。静电平衡：导体中没有电荷移动的状态，静电感应达到平衡。导体静电平衡的调浆：E内=0 (由于静电感应，在导体两侧出现等量异种电荷，在导体内部形成与场强E0相反的场
12、强E，导体内的场强可以表示为：E内=E0+E)。因附加电场E和外电场E0方向相反，叠加起来削弱了导体内部电场，随着导体两侧电荷增加，附加电场增大，因此内电场减小，当E内=0时自由电子定向运动停止。注意：导体静电平衡后导体内部场强处处为零（外电场与附加电场的合电场为零）；金属导体建立静电平衡状态的时间是短暂的；静电平衡是导体表面电荷分布不均匀，越尖的地方分布密度越大，场强越强。导体达到近点平衡时有如下特点:(1)内部场强处处为零；（2）表面上任何一点的场强方向跟该点表面垂直；（3）电荷只能分布在导体表面上；（4）整个导体是一个等势体。2、静电屏蔽定义：处于静电平衡的导体，内部场强处处为零，因此，
13、可以利用金属外壳或金属网封闭某一区域，使该区域不受外界电场影响的现象叫作静电屏蔽。（由于静电平衡时导体内部场强处处为零，所以产生静电屏蔽。）第八节 电容器的电容1、电容器：具有储存电荷功能的装置。电容器的充电与放电：使得电容器带电的过程叫作充电；电容器充电后失去电荷的过程叫放电。充电的实质就是电源把电容器正电荷从负极板移向正极板的过程（现实是负电荷从正极板移向负极板）。放电就是由于充电所形成的电势差推动负电荷从负极板回到正极板的过程。充电过程的特征：存在充电电流，由大变小；电容器电荷量增加；两极板间电压增加；电容器中电场强度增加；两极板电场能增加。放电过程的特征：存在放电电流，由大变小；电容器
14、电荷量减小；两极板间电压减小；电容器中电场强度减少；两极板间电场能减少。电容器的带电量是指其中一极板所带电荷量的绝对值。2、电容（C）：表征电容器容纳电荷能力的物理量。公式：C=Q/U （C:电容；Q电容器电荷量；U两极板电势差）单位：法拉（F）电容器电容是一种容纳电荷的本领，由电容器本身性质决定，与电容器是否带电，带电荷量多少和两极板电势差大小无关。3、平行板电容器：两块绝缘的平行金属板组成的电容器，板件形成匀强电场。电容大小决定公式：C=S/4kd (:电介质的相对介电常数； S平行板正面相对面积；d：平行板间距离；4k为常数。一般用于定性分析而已。)第九节 带电粒子在电场中的运动主要靠做题和运用公式！这一节很重要！