高中物理靜電場知識點與例題精講總結(jié)

1、學習好資料歡迎下載高一期末復習專題三靜電場一、電荷及電荷守恒定律1、自然界中只存在兩種電荷，一種是正電，即用絲綢摩擦玻璃棒，玻璃棒帶正電；另一種帶負電，用毛皮摩擦橡膠棒，橡膠棒帶負電，毛皮帶正電。電荷間存在著相互作用的引力或斥力。電荷在它的周圍空間形成電場，電荷間的相互作用力就是通過電場發(fā)生的。電荷的多少叫電荷量，簡稱電量。元電荷 1.6 × 10 19C，所有帶電體的電荷量都等于的整數(shù)倍。、使物體帶電叫做起電。使物體帶電的方法有三種：（）摩擦起電； （）接觸帶電； （）感應起電。、電荷既不能創(chuàng)造，也不能消滅，它只能從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體，或從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一部分，在轉(zhuǎn)移的

2、過程中，電荷的總量不變。這叫做電荷守恒定律。二、點電荷如果帶電體間的距離比它們的大小大得多，帶電體便可看作點電荷。三、庫侖定律、內(nèi)容：在真空中兩個點電荷之間相互作用的電力，跟它們的電荷量的乘積成正比，跟它們的距離的平方成反比，作用力的方向在它們的連線上。、公式： Fk Q1 Q2 ，叫庫侖力或靜電力，也叫電場力，可以是引力，也可以是斥力，叫靜電r 2力常量，公式中各量均取國際單位制單位時， 9.0 × 109N· m2/C 2 、適用條件： （）真空中； （）點電荷。四、電場強度、電場：帶電體周圍存在的一種物質(zhì)，由電荷激發(fā)產(chǎn)生，是電荷間相互作用的介質(zhì)。只要電荷存在，在其周圍

3、空間就存在電場。電場具有力的性質(zhì)和能的性質(zhì)。、電場強度：（）定義：放入電場中某點的試探電荷所受的電場力跟它的電荷量的比值叫做該點的電場強度。它描述電場的力的性質(zhì)。（） EFQ，僅適用于點電荷在真空中形，取決于電場本身，與、無關(guān)，適用于一切電場；E K2qr成的電場。（）方向：規(guī)定電場中某點的場強方向跟正電荷在該點的受力方向相同。（）多個點電荷形成的電場的場強等于各個點電荷單獨存在時在該點產(chǎn)生場強的矢量和。這叫做電場的疊加原理。在電場的某一區(qū)域里，如果各點的場強的大小和方向都相同，這個區(qū)域里的電場中勻強電場。五、電場線、概念：為了形象地描繪電場，人為地在電場中畫出的一系列從正電荷出發(fā)到負電荷終止

4、的曲線，使曲線上每一點的切線方向都跟該點的場強方向一致，這些曲線叫電場線。它是人們研究電場的工具。、性質(zhì)：（）電場線起自正電荷（或來自無窮遠），終止于電荷（或伸向無窮遠）；（）電場線不相交；（）電場線的疏密情況反映電場的強弱，電場線越密場強越強，勻強電場的電場線是距離相等的平行直線；（）靜電場中電場線不閉合（在變化的電磁場中可以閉合）；（）電場線是人為引進的，不是客觀存在的；（）電場線不是電荷運動的軌跡。六、電勢、電勢差、電勢差（）電荷在電場中由一點移到另一點時，電場力所做的功AB 跟它的電荷量的比值，叫做、兩點間的電勢差。電場中、兩點間的電勢差在數(shù)值上等于單位正電荷從點移動到點過程中電場力所

5、做的功。即： U ABWAB 。q（）電勢差是標量，有正負，無方向。、間電勢差ABAB ；、間電勢差 BA B A 。顯然 UAB BA。電勢差的值與零電勢的選取無關(guān)。在勻強電場中，（為電場中某兩點間的電勢差，為這兩點在場強方向上的距離）。、電勢（）如果在電場中選取一個參考點（零電勢點），那么電場中某點跟參考點間的電勢差，就叫做該點的電勢。電場中某點的電勢在數(shù)值上等于單位正電荷由該點移動到參考點（零電勢點）時，電場力所做的功。學習好資料歡迎下載（）電勢是標量，有正負，無方向。談到電勢時，就必須注明參考點（零勢點）的選擇。參考點的位置可以任意選取，當電荷分布在有限區(qū)域時，常取無限遠處為參考點，而

6、在實際上，常取地球為標準。一般來說，電勢參考點變了，某點的電勢數(shù)值也隨之改變，因此電勢具有相對性。同時，電勢是反映電場能的性質(zhì)的物理量，跟電場強度（反映電場的力的性質(zhì)）一樣，是由電場本身決定的，對確定的電場中的某確定點，一旦參考點選定以后，該點的電勢也就確定了。（）沿著電場線的方向電勢越來越低，逆著電場線的方向，電勢越來越高。（）電勢的值與零電勢的選取有關(guān)，通常取離電場無窮遠處電勢為零；實際應用中常取大地電勢為零。（）當存在幾個“場源”時，某處合電場的電勢等于各“場源”的電場在此處的電勢的代數(shù)和。七、電勢能1電荷在電場中具有的勢能叫做電勢能。 嚴格地講， 電勢能屬于電場和電荷組成的系統(tǒng)， 習慣

7、上稱作電荷的電勢能。2 電勢能是相對量，電勢能的值與參考點的選取有關(guān)。電勢為零的點，電勢能為零。3 電勢能是標量，有正負，無方向。八、電場力做功與電荷電勢能的變化電場力對電荷做正功時，電荷的電勢能減少；電場力對電荷做負功時，電荷的電勢能增加。電勢能增加或減少的數(shù)值等于電場力做功的數(shù)值。電荷在電場中任意兩點間移動時，它的電勢能的變化量是確定的，因而移動電荷做功的值也是確定的，所以，電場力移動電荷所做的功，與移動的路徑無關(guān)。這與重力做功十分相似。注意：不論是否有其它力做功，電場力做功總等于電勢能的變化。九、等勢面電場中電勢相等的面叫等勢面。它具有如下特點：（）等勢面一定跟電場線垂直；（）電場線總是

8、從電勢較高的等勢面指向電勢較低的等勢面；（）任意兩等勢面都不會相交；（）電荷在同一待勢面上移動，電場力做的功為零；（）電場強度較大的地方，等差等勢面較密；（）等勢面是人們虛擬出來形象描述電場的工具，不是客觀存在的。十、等勢面與電場線的關(guān)系1電場線總是與等勢面垂直，且總是從電勢高的等勢面指向電勢低的等勢面。2若任意相鄰等勢面間電勢差都相等，則等勢面密處場強大，等勢面疏處場強小。3沿等到勢均力敵面移動電荷，電場力不做功，沿電場線移動電荷，電場力一定做功。4電場線和等勢面都是人們虛擬出來形象描述電場的工具。5在電場中任意兩等勢面永不相交。十一、電勢與電場強度的關(guān)系1電勢反映電場能的特性，電場強度反映

9、電場力的特性。2電勢是標量，具有相對性，而電場強度是矢量，不具有相對性。兩者疊加時運算法則不同。電勢的正、負有大小的含義，而電場強度的正、負僅表示方向，并不表示大小。3電勢與電場強度的大小沒有必然的聯(lián)系，某點的電勢為零， 電場強度可不為零， 反之亦然。6同一試探電荷在電場強度大處，受到的電場力大，但正電荷在電勢高處，電勢能才大，而負電荷在電勢高處電勢能反而小。7電勢和電場強度都由電場本身的因素決定的，與試探電荷無關(guān)。8在勻強電場中有關(guān)系式。十二、對公式UE的理解及應用Ud反映了電場強度與電勢差之間的關(guān)系，由公式可知： 電場強度的方向就是電勢降低最快的方向。公式 EdU的應用只適用于勻強電場，且

10、應注意的含義是表示某兩點沿電場線方向上的距離。由公式可公式 EdLcos （ 為線段與電得結(jié)論：在勻強電場中，兩長度相等且相互平行的線段的端點間的電勢差相等。場線的夾角， L 為線段的長度） ；對于非勻強電場，此公式可以用來定性分析某些問題，如在非勻強電場中，各相鄰等勢面的電勢差為一定值時，那么有E 越大處， d 越小，即等勢面越密。十三、電容器、電容、電容器：兩個彼此絕緣又互相靠近的導體可構(gòu)成一個電容器。、電容物理意義：表示電容器容納電荷的本領。學習好資料歡迎下載定義：電容器所帶的電荷量（一個極板所帶電量的絕對值）與兩個極板間的電勢差的比值叫做電容器的電容。QQ定義式： C，對任何電容器都適

11、用，對一個確定的電容器，電容是一個確定的值，不會隨電容UU器所帶電量的變化而改變。、常見電容器有：紙質(zhì)電容器，電解電容器，可變電容器，平行板電容器。電解電容器連接時應注意其“”、“”極。4、平行板電容器s平行板電容器的電容 C 4 kd （平行板電容器的電容與兩板正對面積成正比，與兩板間距離成反比，與介質(zhì)的介電常數(shù)成正比） 。是決定式，只對平行板電容器適應。U帶電平行板電容器兩極板間的電場可認為是勻強電場，E。d十四、帶電粒子在電場中加速帶電粒子在電場中加速，若不計粒子的重力，則電場力對帶電粒子所做的功等于帶電粒子動能的增量。1、在勻強電場中：1 mv2 1 mv0222、在非勻強電場中：1

12、mv21 mv0222十五、帶電粒子在電場中的偏轉(zhuǎn)帶電粒子以垂直于勻強電場的場強方向進入電場后，做類平拋運動。垂直于場強方向做勻速直線運動： vxv0 ， xv0 t 。平行于場強方向做初速度為零的勻加速vat ， y1 at 2， aqEqUqUl2直線運動：ym，側(cè)移距離： y，2md2mv02d偏轉(zhuǎn)角：qUl。arctanmv02 d1(2011 ·吉林模擬 ) 兩個分別帶有電荷量Q和 3Q的相同金屬小球 ( 均可視為點電荷 ) ，固定在相距為r 的兩F. 兩小球相互接觸后將其固定距離變?yōu)閞處，它們間庫侖力的大小為2，則兩球間庫侖力的大小為()134A. 12FB. 4FC.3

13、FD 12F2、如圖所示，在一個電場中的、四個點分別引入試探電荷時，電荷所受的電場力跟引入的電荷電量之間的函數(shù)關(guān)系，下列說法正確的是（）、這電場是勻強電場；、四點的電場強度大小關(guān)系是；、這四點的場強大小關(guān)系是；、無法比較值大小。3、如圖所示，在直線MN上有一個點電荷，A、 B 是直線 MN上的兩點，兩點的間距為L，場強大小分別為E和 2E. 則（）A該點電荷一定在A 點的右側(cè)B 該點電荷一定在A 點的左側(cè)C A 點場強方向一定沿直線向左D A 點的電勢一定低于B 點的電勢4、關(guān)于電場線的下列說法中正確的是（）學習好資料歡迎下載、電場線上每一點的切線方向都跟電荷在該點的受力方向相同；、沿電場線方

14、向，電場強度越來越??；、電場線越密的地方，同一試探電荷所受的電場力就越大；、在電場中，順著電場線移動電荷，電荷受到的電場力大小恒定。5、 (2010年連云港高二檢測)A 、B 是一條電場線上的兩個點，一帶負電的微粒僅在電場力作用下以一定初速度從 A 點沿電場線運動到B 點，其速度時間圖象如圖所示. 則這一電場可能是()6兩個等量異種電荷的連線的垂直平分線上有A、B、C 三點，如圖所示，下列說法正確的是（）A a 點電勢比 b 點高C a、 b、 c 三點和無窮遠處等電勢D 一個電子在a 點無初速釋放，則它將在c 點兩側(cè)往復振動7 (2010 年太原市高三診斷考試) 帶電粒子射入一固定的帶正電的

15、點電荷Q的電場中，沿圖中實線軌跡從動到 b， a、 b 兩點到點電荷Q的距離分別為ra 、rb(ra rb) ， b 為運動軌跡上到Q的最近點，不計粒子的重力，則可知()A. 運動粒子帶負電a 運B.b 點的場強大于a 點的場強C.a 到 b 的過程中，電場力對粒子不做功D.a 到 b 的過程中，粒子動能和電勢能之和保持不變8、如圖所示，平行線代表電場線，但未標明方向，一個帶正電、電量為106 C 的微粒在電場中僅受電場力作用，當它從 A 點運動到 B 點時動能減少了10 5 J ，已知 A 點的電勢為10 V，則以下判斷正確的是（）BA微粒的運動軌跡如圖中的虛線1 所示；2B微粒的運動軌跡如

16、圖中的虛線2 所示；1C B 點電勢為零； D B 點電勢為 20 VA9、如圖所示，在沿 x 軸正方向的勻強電場 E 中，有一動點 A 以 O為圓心、以 r 為半徑逆時針轉(zhuǎn)動， 為 OA與xm軸正方向間的夾角，則 O、A 兩點問電勢差為 ( ).E(A)UOA=Er(B)UOA=Ersin (C)UOA=Ercos (D)U OArcos10如圖所示，質(zhì)量為m的帶電小球用絕緣絲線懸掛于O點，并處在水平向左的勻強電場 E 中，小球靜止時絲線與豎直方向夾角為 ，若剪斷絲線，則小球的加速度為()A.0B.g，方向豎直向下C.gtan ，水平向右D.g/cos ，沿繩向下學習好資料歡迎下載11、如圖

17、所示，在粗糙水平面上固定一點電荷，在點無初速度釋放一帶有恒定電荷量的小物體，小物體在形成的電場中運動到點靜止，則從點運動到的過程中、小物體所受電場力逐漸減??；、小物體具有的電勢能逐漸減??；、點的電勢一定高于點的電勢；、小物體電勢能變化量的大小一定等于克服摩擦力做的功。12用控制變量法，可以研究影響平行板電容器電容的因素（如圖）。設兩極板正對面積為S，極板間的距離為d, 靜電計指針偏角為 。實驗中，極板所帶電荷量不變，若()A. 保持 S 不變，增大d, 則 變大B. 保持 S 不變，增大d, 則 變小C.保持 d 不變，減小S, 則 變小D.保持 d 不變，減小S, 則 不變13如圖所示， a

18、、b 兩個帶正電的粒子，以相同的速度先后垂直于電場線從同一點進入平行板間的勻強電場后，a 粒子打在 B 板的 a點， b 粒子打在B 板的 b點，若不計重力，則()A.a 的電荷量一定大于b 的電荷量B.b 的質(zhì)量一定大于a 的質(zhì)量C.a 的比荷一定大于b 的比荷D.b 的比荷一定大于a 的比荷14如圖所示，電子在電勢差為U1 的加速電場中由靜止開始運動，然后射入電勢差為U2的兩塊平行極板間的電場中，射入方向跟極板平行，整個裝置處在真空中，重力可忽略，在滿足電子能射出平行板區(qū)的條件下，下述四種情況中，一定能使電子的偏轉(zhuǎn)角變大的是（）A U1 變大、 U2變大B U1 變小、 U2 變大C U1 變大、 U2變小D U1 變小、 U2 變小15. 如圖所示，帶正電的粒子以一定的速度v 沿兩板的中線進入水平放置的平行金屬板內(nèi)，恰好沿下板的邊緣飛出，已知板長為L，板間距為d，板間電壓為 U，帶電粒子的電荷量為q，粒子通過平行金屬板的時間為t ，則（）（不計粒子的重力）A在前 t/2時間內(nèi)，電場力對粒子做的功為qU/4B. 在后 t/2時間內(nèi)，電場力對粒子做的功為3qU/8C在粒子下落前d/4 和后 d/4的過程中。電場力做功之比為1： 2D在粒子下落前d/4 和后 d/4的過程中。電場力做功之比為1： 116如圖 7 所示，在豎直向上的勻強電場中，一根不可伸長的絕緣