高三物理電場知識(shí)點(diǎn)

　　1.庫侖定律

　　⑴電荷守恒定律：電荷既不能創(chuàng)造，也不能被消滅，它只能從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體，或從物體的這一部分轉(zhuǎn)移到另一部分。

　　物體帶電的最小單元：元電荷e=1.6010-19庫

　　⑴庫侖定律：表達(dá)式： 其中靜電力常量K=9109牛米2 /庫2

　　2.電場強(qiáng)度

　　⑴電場：①電荷周圍空間存在電場，它的最基本性質(zhì)之一。②對(duì)于處在其中的電荷有力的作用，電荷之間通過電場發(fā)生作用，電場是一種特殊的物質(zhì)。　　⑵電場強(qiáng)度：①表征電場力的性質(zhì)，是矢量，方向與放在該點(diǎn)的正電荷所受電場力方向相同，與電場線上該點(diǎn)的切線方向相同。②E=F/q -適用于一切電場(在合電場或介質(zhì)中，仍然是E=F/q)，它與F、q 的大小無關(guān)。③E=KQ/r2 -只適用于真空中點(diǎn)電荷的電場，E與Q成正比，與r2成反比。④E=U/d -適用于勻強(qiáng)電場，其中d是沿場強(qiáng)方向計(jì)算的。⑤勻強(qiáng)電場：各點(diǎn)的場強(qiáng)的大小和方向都相同。

　　3.電場線

　　⑴作用：①用來直觀地描述電場性質(zhì)的假想的線。②電場線上某點(diǎn)的切線方向都與該點(diǎn)的場強(qiáng)方向相同。③電場線密的地方場強(qiáng)也大。

　　⑵特點(diǎn)：①電場線不是帶電粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡。②它起始于正電荷，終止于負(fù)電荷。③任意兩條電場線不相交(在幾個(gè)電荷形成的電場中，電場線表示它們合電場的情況)。④勻強(qiáng)電場的電場線是等距的平行直線。

　　4.電勢(shì)、電勢(shì)能

　　⑴電勢(shì)和電勢(shì)差：①它是描述電場的能的性質(zhì)的物理量，電勢(shì)是標(biāo)量，與零電勢(shì)的選擇有關(guān)，一般取離電荷無限遠(yuǎn)或接地處電勢(shì)為零。②順電場線方向電勢(shì)逐漸降低。③如果選定距產(chǎn)生電場的電荷無限遠(yuǎn)處電勢(shì)為零，則正電荷的電場中各點(diǎn)的電勢(shì)為正值，負(fù)電荷電場中各點(diǎn)的電勢(shì)為負(fù)值，等量正、負(fù)電荷連線的中垂線上各點(diǎn)的電勢(shì)為零。④電場中兩點(diǎn)的電勢(shì)之差UAB=UA-UB =W/q=(A-B)/q，一般取它的絕對(duì)值，與零電勢(shì)的選擇無關(guān)。

　　⑵電勢(shì)能：①它的大小除與電荷本身的電量和所在位置有關(guān)外，還與零電勢(shì)的選擇有關(guān)。用表示，=uq。②電場力做功與電勢(shì)能變化：電場力對(duì)電荷做功，電荷的電勢(shì)能減少，電荷克服電場力做功，電勢(shì)能增大，電勢(shì)能變化的數(shù)值等于電場力做功的數(shù)值。③電場中某點(diǎn)的電勢(shì)與檢驗(yàn)電荷的電量無關(guān)，放在某點(diǎn)的電荷所具有的電勢(shì)能除與該點(diǎn)的電勢(shì)有關(guān)外，還與電荷的電量有關(guān)。

　　⑶等勢(shì)面：①等勢(shì)面上各點(diǎn)電勢(shì)相等，在等勢(shì)面上移動(dòng)電荷電場力不做功。②等勢(shì)面一定與電場線垂直。點(diǎn)電荷的等勢(shì)面是以點(diǎn)電荷為圓心的同心球面，勻強(qiáng)電場的等勢(shì)面是與電場線垂直的平面。

　　⑷注意點(diǎn)

　　⑴電荷移動(dòng)與電勢(shì)：①電場力對(duì)電荷做功(正功)，電荷的電勢(shì)能一定減少。②如果放入初速度為零的正電荷，則它是從電勢(shì)高的地方向電勢(shì)低的地方移動(dòng)。但正電荷在電場力作用下的移動(dòng)，不一定是從電勢(shì)高的地方向電勢(shì)低的地方移動(dòng)，因?yàn)檫�要考慮電荷是否有初速度及初速度的方向。

　　⑵計(jì)算電場力做時(shí)，W=qU適用于任何電場，電場力對(duì)q做功與路徑無關(guān)，W=qES適用于勻強(qiáng)電場，其中S是沿電場方向的位移(即與移動(dòng)路徑無關(guān))。

　　⑶分析問題：分析電荷在電場中的情況，要盡量借助電場線，通過受力分析和運(yùn)動(dòng)狀態(tài)分析去判斷電荷的運(yùn)動(dòng)、電場力做功。

　　5.靜電屏蔽

　　⑴靜電平衡狀態(tài)：①導(dǎo)體中(包括表面)沒有電荷的定向移動(dòng)的狀態(tài)。②處于靜電平衡狀態(tài)的導(dǎo)體，內(nèi)部的場強(qiáng)處處為零。③導(dǎo)體是一個(gè)等勢(shì)體。

　　⑵靜電屏蔽：處一于靜電平衡狀態(tài)的導(dǎo)體內(nèi)部區(qū)域，不受外部電場的影響。

　　6.帶電粒子在電場中的運(yùn)動(dòng)

　　⑴加速：V0=0時(shí)，qU=mV2 /2，在勻強(qiáng)電場中a=Eq/m

　　⑵帶電粒子在勻強(qiáng)電場中的偏轉(zhuǎn)：①類似平拋運(yùn)動(dòng)。②運(yùn)動(dòng)時(shí)間：t=L/V0，其中L為電場的寬度(或電容極板長度)，初速度V0E。③側(cè)位移和偏轉(zhuǎn)角：根據(jù)a=Eq/m=qU/md，L=V0t，得 ，根據(jù)tg=Vt /V0，Vt=at，得 。

　　帶電粒子從平行板電容器的一端垂直于場強(qiáng)方向射入電場，從另一端離開時(shí)，它的速度方向的延長線與入射方向延長線的交點(diǎn)，正好是板間相當(dāng)于板長的中點(diǎn)。

　　如果粒子先通過電U1加速，垂直進(jìn)入電壓U2中的勻強(qiáng)電場：Y=U2 L2 /4dU1，tg=U2 L/2dU1，說明側(cè)位移Y與偏轉(zhuǎn)角與粒子的帶電量q和質(zhì)量m無關(guān)，即不同的粒子的軌跡相同。

　　帶電粒子在電場中運(yùn)動(dòng)時(shí)，是否要考慮重力作用，要根據(jù)具體情況決定，基本粒子(電子、質(zhì)子、粒子、離子等)，除有說明的外，一般不考慮重力，而液滴、顆料、微粒、小球等，除注明不考慮重力外，則一般要考慮重力。

　　7.電容器

　　⑴電容和電容器：①電容表示電容器容納電荷的本領(lǐng)。使電容器的兩極板間的電勢(shì)差增加1伏所需的電量，叫電容器的電容。②兩個(gè)彼此絕緣而又互相靠近的導(dǎo)體就可組成一個(gè)電容器。

　　⑵定義式：C=Q/U(=Q/U)，表示C與Q、U的大小無關(guān)，同一電容器，當(dāng)U變化時(shí)，Q也隨著變化，但Q/U的值保持不變，1F=106F=1012pF。

　　⑶決定量：對(duì)平行板電容器的電容CS/d;

　　⑷電容器中有關(guān)Q、E、U、C的變化：①保持與電源相連接：即U不變，當(dāng)極板距離增大時(shí)，C減小，Q也減小，但E=U/d增大。②充電后脫離電源：即Q不變，當(dāng)極板距離增大時(shí)，C減小，U增大，但E不變。