高考物理第八章电场知识点

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高考物理第八章电场知识点

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高考物理第八章电场知识点

　　电场必背知识点

　　一、三种产生电荷的方式：

　　1、摩擦起电：

　　(1)正点荷：用绸子摩擦过的玻璃棒所带电荷;

　　(2)负电荷:用毛皮摩擦过的橡胶棒所带电荷;

　　(3)实质：电子从一物体转移到另一物体;

　　2、接触起电：

　　(1)实质：电荷从一物体移到另一物体;

　　(2)两个完全相同的物体相互接触后电荷平分;

　　(3)电荷的中和：等量的异种电荷相互接触，电荷相合抵消而对外不显电性，这种现象叫电荷的中和;

　　3、感应起电：把电荷移近不带电的导体，可以使导体带电;

　　(1)电荷的基本性质：同种电荷相互排斥、异种电荷相互吸引;

　　(2)实质：使导体的电荷从一部分移到另一部分;

　　(3)感应起电时，导体离电荷近的一端带异种电荷，远端带同种电荷;

　　4、电荷的基本性质：能吸引轻小物体;

　　二、电荷守恒定律：电荷既不能被创生，亦不能被消失，它只能从一个物体转移到另一物体，或者从物体的一部分转移到另一部分;在转移过程中，电荷的总量不变。

　　三、元电荷：一个电子所带的电荷叫元电荷，用e表示。

　　1、e=1.6×10-19c;

　　2、一个质子所带电荷亦等于元电荷;

　　3、任何带电物体所带电荷都是元电荷的整数倍;

　　四、库仑定律：真空中两个静止点电荷间的相互作用力，跟它们所带电荷量的乘积成正比，跟它们之间距离的二次方成反比，作用力的方向在它们的连线上。电荷间的这种力叫库仑力，

　　1、计算公式：F=kQ1Q2/r2 (k=9.0×109N.m2/kg2)

　　2、库仑定律只适用于点电荷(电荷的体积可以忽略不计)

　　3、库仑力不是万有引力;

　　五、电场：电场是使点电荷之间产生静电力的一种物质。

　　1、只要有电荷存在，在电荷周围就一定存在电场;

　　2、电场的基本性质：电场对放入其中的电荷(静止、运动)有力的作用;这种力叫电场力;

　　3、电场、磁场、重力场都是一种物质

　　六、电场强度：放入电场中某点的电荷所受电场力F跟它的电荷量Q的比值叫该点的电场强度;

　　1、定义式：E=F/q;E是电场强度;F是电场力;q是试探电荷;

　　2、电场强度是矢量，电场中某一点的场强方向就是放在该点的正电荷所受电场力的方向(与负电荷所受电场力的方向相反)

　　3、该公式适用于一切电场; 4、点电荷的电场强度公式：E=kQ/r2

　　七、电场的叠加：在空间若有几个点电荷同时存在，则空间某点的电场强度，为这几个点电荷在该点的电场强度的矢量和; 解题方法：分别作出表示这几个点电荷在该点场强的有向线段，用平行四边形定则求出合场强;

　　八、电场线：电场线是人们为了形象的描述电场特性而人为假设的线。

　　1、电场线不是客观存在的线;

　　2、电场线的形状：电场线起于正电荷终于负电荷;G:用锯木屑观测电场线.

　　(1)只有一个正电荷：电场线起于正电荷终于无穷远;

　　(2)只有一个负电荷：起于无穷远，终于负电荷;

　　(3)既有正电荷又有负电荷：起于正电荷终于负电荷;

　　3、电场线的作用：

　　(1)表示电场的强弱：电场线密则电场强(电场强度大);电场线疏则电场弱电场强度小);

　　(2)表示电场强度的方向：电场线上某点的切线方向就是该点的场强方向;

　　4、电场线的特点：

　　(1)电场线不是封闭曲线;

　　(2)同一电场中的电场线不向交;

　　九、匀强电场：电场强度的大小、方向处处相同的电场;匀强电场的电场线平行、且分布均匀;

　　1、匀强电场的电场线是一簇等间距的平行线;

　　2、平行板电容器间的电是匀强电场;场

　　十、电势差：电荷在电场中由一点移到另一点时，电场力所作的功WAB与电荷量q的比值叫电势差，又名电压。

　　1、定义式：UAB=WAB/q;

　　2、电场力作的功与路径无关;

　　3、电势差又命电压，国际单位是伏特;

　　十一、电场力作功：电场中某点的电势，等于单位正电荷由该点移到参考点(零势点)时电场力作的功;

　　1、电势具有相对性，和零势面的选择有关;

　　2、电势是标量，单位是伏特V;

　　3、电势差和电势间的关系：UAB= φA -φB;

　　4、电势沿电场线的方向降低;电场力要作功，则两点电势差不为零，就不是等势面;

　　5、相同电荷在同一等势面的任意位置，电势能相同;

　　原因：电荷从一电移到另一点时，电场力不作功，所以电势能不变;

　　6、电场线总是由电势高的地方指向电势低的地方;

　　7、等势面的画法：相另等势面间的距离相等;

　　十二、电场强度和电势差间的关系：在匀强电场中，沿场强方向的两点间的电势差等于场强与这两点的距离的乘积。

　　1、数学表达式：U=Ed;

　　2、该公式的使适用条件是，仅仅适用于匀强电场;

　　3、d是两等势面间的垂直距离;

　　十三、电容器：储存电荷(电场能)的装置。

　　1、结构：由两个彼此绝缘的金属导体组成;

　　2、最常见的电容器：平行板电容器;

　　十四、电容：电容器所带电荷量Q与两电容器量极板间电势差U的比值;用“C”来表示。

　　1、定义式：C=Q/U;

　　2、电容是表示电容器储存电荷本领强弱的物理量;

　　3、国际单位：法拉简称：法，用F表示

　　4、电容器的电容是电容器的属性，与Q、U无关;

　　十五、平行板电容器的决定式：C=εs/4πkd;(其中d为两极板间的垂直距离，又称板间距;k是静电力常数，k=9.0×10N.m/c;ε是电介质的介电常数，空气的介电常数最小;s表示两极板间的正对面积)

　　1、电容器的两极板与电源相连时，两板间的电势差不变，等于电源的电压;

　　2、当电容器未与电路相连通时电容器两板所带电荷量不变;

　　十六、带电粒子的加速：

　　1、条件：带电粒子运动方向和场强方向垂直，忽略重力;

　　2、原理：动能定理——电场力做的功等于动能的变化：W=Uq=1/2mvt2-1/2mv02;

　　3、推论：当初速度为零时，Uq=1/2mvt2;

　　4、使带电粒子速度变大的电场又名加速电场;

　　[电场知识点归纳]

　　1.电荷电荷守恒定律点电荷

　　⑴自然界中只存在正、负两中电荷，电荷在它的同围空间形成电场，电荷间的相互作用力就是通过电场发生的。电荷的多少叫电量。基本电荷。带电体电荷量等于元电荷的整数倍(Q=ne)

　　⑵使物体带电也叫起电。使物体带电的方法有三种：①摩擦起电 ②接触带电 ③感应起电。

　　⑶电荷既不能创造，也不能被消灭，它只能从一个物体转移到另一个物体，或从的体的这一部分转移到另一个部分，这叫做电荷守恒定律。

　　带电体的形状、大小及电荷分布状况对它们之间相互作用力的影响可以忽略不计时，这样的带电体就可以看做带电的点，叫做点电荷。

　　2.库仑定律

　　在真空中两个点电荷间的作用力跟它们的电量的乘积成正比，跟它们间的距离的平方成反比，作用力的方向在它们的连线上，数学表达式为，其中比例常数叫静电力常量，。(F：点电荷间的作用力(N)， Q1、Q2：两点电荷的电量(C)，r：两点电荷间的距离(m)，方向在它们的连线上，作用力与反作用力，同种电荷互相排斥，异种电荷互相吸引)

　　库仑定律的适用条件是(a)真空，(b)点电荷。点电荷是物理中的理想模型。当带电体间的距离远远大于带电体的线度时，可以使用库仑定律，否则不能使用。

　　3.静电场电场线

　　为了直观形象地描述电场中各点的强弱及方向，在电场中画出一系列曲线，曲线上各点的切线方向表示该点的场强方向，曲线的疏密表示电场的弱度。

　　电场线的特点：(a)始于正电荷 (或无穷远)，终止负电荷(或无穷远);(b)任意两条电场线都不相交。

　　电场线只能描述电场的方向及定性地描述电场的强弱，并不是带电粒子在电场中的运动轨迹。带电粒子的运动轨迹是由带电粒子受到的合外力情况和初速度共同决定。

　　4.电场强度点电荷的电场Ⅱ

　　⑴电场的最基本的性质之一，是对放入其中的电荷有电场力的作用。电场的这种性质用电场强度来描述。在电场中放入一个检验电荷，它所受到的电场力跟它所带电量的比值叫做这个位置上的电场强度，定义式是，场强是矢量，规定正电荷受电场力的方向为该点的场强方向，负电荷受电场力的方向与该点的场强方向相反。(E：电场强度(N/C)，是矢量，q：检验电荷的电量(C))

　　电场强度的大小，方向是由电场本身决定的，是客观存在的，与放不放检验电荷，以及放入检验电荷的正、负电量的多少均无关，既不能认为与成正比，也不能认为与成反比。

　　点电荷场强的计算式 ( r：源电荷到该位置的距离(m)，Q：源电荷的电量(C))

　　5.电势能电势等势面

　　电势能由电荷在电场中的相对位置决定的能量叫电势能。

　　电势能具有相对性，通常取无穷远处或大地为电势能和零点。

　　由于电势能具有相对性，所以实际的应用意义并不大。而经常应用的是电势能的变化。电场力对电荷做功，电荷的电势能减速少，电荷克服电场力做功，电荷的电势能增加，电势能变化的数值等于电场力对电荷做功的数值，这常是判断电荷电势能如何变化的依据。电场力对电荷做功的计算公式：，此公式适用于任何电场。电场力做功与路径无关，由起始和终了位置的电势差决定。

　　电势是描述电场的能的性质的物理量

　　在电场中某位置放一个检验电荷，若它具有的电势能为，则比值叫做该位置的电势。

　　电势也具有相对性，通常取离电场无穷远处或大地的电势为零电势(对同一电场，电势能及电势的零点选取是一致的)这样选取零电势点之后，可以得出正电荷形成的电场中各点的电势均为正值，负电荷形成的电场中各点的电势均为负值。

　　电势相等的点组成的面叫等势面。等势面的特点：

　　(a)等势面上各点的电势相等，在等势面上移动电荷电场力不做功。

　　(b)等势面一定跟电场线垂直，而且电场线总是由电势较高的等势面指向电势较低的等势面。

　　(c)规定：画等势面(或线)时，相邻的两等势面(或线)间的电势差相等。这样，在等势面(线)密处场强较大，等势面(线)疏处场强小。

　　6.电势差

　　电场中两点的电势之差叫电势差，依教材要求，电势差都取绝对值，知道了电势差的绝对值，要比较哪个点的电势高，需根据电场力对电荷做功的正负判断，或者是由这两点在电场线上的位置判断。

　　7.匀强电场中电势差和电场强度的关系

　　场强方向处处相同，场强大小处处相等的区域称为匀强电场，匀强电场中的电场线是等距的平行线，平行正对的两金属板带等量异种电荷后，在两极之间除边缘外就是匀强电场。

　　在匀强电场中电势差与场强之间的关系是，公式中的是沿场强方向上的距离(m)。

　　在匀强电场中平行线段上的电势差与线段长度成正比

　　电场知识点总结

　　电场基本规律

　　1、库仑定律

　　（1）定律内容：真空中两个静止点电荷之间的相互作用力，与它们的电荷量的乘积成正比，与它们的距离的平方成反比，作用力的方向在它们的连线上。

　　（2）表达式：k=9.0×109N·m2/C2——静电力常量

　　（3）适用条件：真空中静止的点电荷。

　　2、电荷守恒定律

　　电荷既不会创生，也不会消灭，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。

　　（1）三种带电方式：摩擦起电，感应起电，接触起电。

　　（2）元电荷：最小的带电单元，任何带电体的带电量都是元电荷的整数倍，e=

　　1.6×10-19C——密立根测得e的值。

　　电场能的性质

　　1、电场能的基本性质：电荷在电场中移动，电场力要对电荷做功。

　　2、电势φ

　　（1）定义：电荷在电场中某一点的电势能Ep与电荷量的比值。

　　（2）定义式：φ——单位：伏（V）——带正负号计算

　　（3）特点：

　　1、电势具有相对性，相对参考点而言。但电势之差与参考点的选择无关。

　　2、电势一个标量，但是它有正负，正负只表示该点电势比参考点电势高，还是低。

　　3、电势的大小由电场本身决定，与Ep和q无关。

　　4、电势在数值上等于单位正电荷由该点移动到零势点时电场力所做的功。

　　（4）电势高低的判断方法

　　1、根据电场线判断：沿着电场线电势降低。φA>φB

　　2、根据电势能判断：

　　正电荷：电势能大，电势高；电势能小，电势低。

　　负电荷：电势能大，电势低；电势能小，电势高。

　　结论：只在电场力作用下，静止的电荷从电势能高的地方向电势能低的地方运动。

　　电势能Ep

　　（1）定义：电荷在电场中，由于电场和电荷间的相互作用，由位置决定的能量。电荷在某点的电势能等于电场力把电荷从该点移动到零势能位置时所做的功。

　　（2）定义式：——带正负号计算

　　（3）特点：

　　1、电势能具有相对性，相对零势能面而言，通常选大地或无穷远处为零势能面。

　　2、电势能的变化量△Ep与零势能面的选择无关。

　　电势差UAB

　　（1）定义：电场中两点间的电势之差。也叫电压。

　　（2）定义式：UAB=φA-φB

　　（3）特点：

　　1、电势差是标量，但是却有正负，正负只表示起点和终点的电势谁高谁低。若UAB>0，则UBA<0。

　　2、单位：伏

　　3、电场中两点的电势差是确定的，与零势面的选择无关

　　4、U=Ed匀强电场中两点间的电势差计算公式。——电势差与电场强度之间的关系。

　　静电平衡状态

　　（1）定义：导体内不再有电荷定向移动的稳定状态

　　（2）特点：

　　1、处于静电平衡状态的导体，内部场强处处为零。

　　2、感应电荷在导体内任何位置产生的电场都等于外电场在该处场强的大小相等，方向相反。

　　3、处于静电平衡状态的整个导体是个等势体，导体表面是个等势面。

　　4、电荷只分布在导体的外表面，在导体表面的分布与导体表面的弯曲程度有关，越弯曲，电荷分布越多。

　　电场力做功WAB

　　（1）电场力做功的特点：电场力做功与路径无关，只与初末位置有关，即与初末位置的电势差有关。

　　（2）表达式：WAB=UABq—带正负号计算（适用于任何电场）WAB=Eqd—d沿电场方向的距离。——匀强电场

　　（3）电场力做功与电势能的关系WAB=-△Ep=EpA-EPB

　　结论：电场力做正功，电势能减少电场力做负功，电势能增加

　　等势面

　　（1）定义：电势相等的点构成的面。

　　（2）特点：

　　等势面上各点电势相等，在等势面上移动电荷，电场力不做功。

　　等势面与电场线垂直

　　两等势面不相交

　　等势面的密集程度表示场强的大小：疏弱密强。

　　画等势面时，相邻等势面间的电势差相等。

　　（3）判断电场线上两点间的电势差的大小：靠近场源（场强大）的两间的电势差大于远离场源（场强小）相等距离两点间的电势差。

　　高中物理静电场公式总结

　　1.两种电荷、电荷守恒定律、元电荷：e=1.6×10-19C

　　2.库仑定律：F＝kQ1Q2/r2 （在真空中）

　　3.电场强度：E＝F/q（定义式、计算式)

　　4.真空点（源）电荷形成的电场E＝kQ/r2

　　5.匀强电场的场强E＝UAB/d

　　6.电场力：F＝qE

　　7.电势与电势差：UAB＝φA-φB，UAB＝WAB/q＝-ΔEAB/q

　　8.电场力做功：WAB＝qUAB＝Eqd

　　9.电势能：EA＝qφA

　　10.电势能的变化ΔEAB＝EB-EA

　　11.电场力做功与电势能变化ΔEAB＝-WAB＝-qUAB (电势能的增量等于电场力做功的负值)

　　12.电容C＝Q/U(定义式，计算式)

　　13.平行板电容器的电容C＝εrxS/4πkd=εS/d

　　14.带电粒子在电场中的加速(Vo＝0)：W＝ΔEK或qU＝mVt2 /2，Vt＝(2qU/m)1/2

　　15.带电粒子沿垂直电场方向以速度Vo进入匀强电场时的偏转(不考虑重力作用的情况下) 类平垂直电场方向:匀速直线运动L＝Vot(在带等量异种电荷的平行极板中：E＝U/d) 抛运动平行电场方向:初速度为零的匀加速直线运动d＝at2 /2，a＝F/m＝qE/m

　　物理电场学习技巧

　　一、认真预习，画出疑难。在这个环节中，必须先行学习教程(提前任课教师两个课时)，画出自己理解不清，理解不了的部分。预习教材后，如果“没有”疑难，那么马上做教材所配置的练习，帮助画出重点和难点。预习中，自己画出重点和难点，这是非常重要的，是为提高听课效率所应该准备的一个环节。

　　二、带着问题，进入课堂。带着问题进课堂，通过教师讲解，解决预习中的疑难问题;若课堂中没有听懂，尽量利用课间时间，当场解决。

　　三、回顾教材，再做练习。力争在头脑中回顾教材内容和课堂教学内容，若记忆模糊，则把教材复习一遍;然后做教材配套练习，练习不必太多，一本足矣。

　　四、参照答案，检验练习。如果作业完成很好，则新课学习可以到此结束;如果做错(或者根本没有思路，没有完成作业)，则回归教材，再仔细认真的阅读一遍，接着完成未完成的练习，如果已经得以完成，新课学习到此结束，如果还是无法完成，进入第五步。

　　五、勤于反思，分析原因。如果参考答案有分析说明，则此时比照分析说明，反思自己为什么做错(或跟本没有思路)，找到原因，去除疑点。如果没有分析说明(或分析说明看不懂)，则自己不要太费神，寻找外援帮助(例如与同学交流、咨询任课教师或家庭教师)。这里最重要的是，反思为什么做错，找到原因。

　　电场的描述

　　1、电场强度：

　　（1）定义：把电场中某一点的电荷受到的电场力F跟它的电荷量q的比值，定义为该点的电场强度，简称场强，用E表示。

　　（2）定义式：

　　F——电场力国际单位：牛（N）

　　q——电荷量国际单位：库（C）

　　E——电场强度国际单位：牛/库（N/C）

　　（3）方向：规定为正电荷在该点受电场力的方向。

　　（4）点电荷的电场强度：

　　（5）物理意义：某点的场强为1N/C，它表示1C的点电荷在此处会受到1N的电场力。

　　（6）匀强电场：各点场强的大小和方向都相同。

　　2、电场线：

　　（1）意义：如果在电场中画出一些曲线，使曲线上每一点的切线方向，都跟该点的场强方向一致，这样的曲线就叫做电场线。

　　（2）特点：

　　电场线不是电场里实际存在的线，而是为形象地描述电场而假想的线，因此电场线是一种理想化模型。

　　电场线始于正电荷，止于负电荷，在正电荷形成的电场中，电场线起于正电荷，延伸到无穷远处；在负电荷形成的电场中，电场线起于无穷远处，止于负电荷。电场线不闭合，不相交，也不是带电粒子的运动轨迹。

　　在同一电场里，电场线越密的地方，场强越大；电场线越稀的地方，场强越小。

　　（3）几种常见电场线的分布图形

　　第四节趋利避害—静电的利用与防止

　　一、静电的利用

　　1、根据静电能吸引轻小物体的性质和同种电荷相排斥、异种电荷相吸引的原理，主要应用有：

　　静电复印、静电除尘、静电喷漆、静电植绒，静电喷药等。

　　2、利用高压静电产生的电场，应用有：

　　静电保鲜、静电灭菌、作物种子处理等。

　　3、利用静电放电产生的臭氧、无菌消毒等

　　雷电是自然界发生的大规模静电放电现象，可产生大量的臭氧，并可以使大气中的氮合成为氨，供给植物营养。

　　二、静电的防止

　　静电的主要危害是放电火花，如油罐车运油时，因为油与金属的振荡摩擦，会产生静电的积累，达到一定程度产生火花放电，容易引爆燃油，引起事故，所以要用一根铁链拖到地上，以导走产生的静电。

　　另外，静电的吸附性会使印染行业的染色出现偏差，也要注意防止。

　　2、防止静电的主要途径：

　　（1）避免产生静电。如在可能情况下选用不容易产生静电的材料。

　　（2）避免静电的积累。产生静电要设法导走，如增加空气湿度，接地等。

　　物理静电场学习方法

　　不要“题海”，要有题量

　　谈到解题必然会联系到题量。因为，同一个问题可从不同方面给予辨析理解，或者同一个问题设置不同的陷阱，这样就得有较多的题目。从不同角度、不同层次来体现教与学的测试要求，因而有一定的题目必是习以为常，我们也只有解答多方面的题，才得以消化和巩固基础知识。那做多了题就一定会陷入“题海”吗？我们的回答是否定的。

　　对于缺乏基本要求，思维跳跃性大，质量低劣，几乎类同题目重复出现，造成学生机械模仿，思维僵化，用定势思维解题，这才是误入“题海”。至于富有启发性、思考性、灵活性的题，百解不厌，真是一种学习享受。这样的题解得越多，收获越大。解题多了，并不就一定加重学生负担，只有那些脱离学习对象实际，超过学生的承受能力的，才会加重他们的负担。虽然题目不多，但积重难返，犹如陷入题海。所以，为了提高学习成绩和质量，离不开解题，而且要有一定的题量给予保证，并以真正理解熟练掌握为题量的下限。

　　物理静电场学习技巧

　　独立做题。

　　要独立地（指不依赖他人），保质保量地做一些题。题目要有一定的数量，不能太少，更要有一定的质量，就是说要有一定的难度。任何人学习数理化不经过这一关是学不好的。独立解题，可能有时慢一些，有时要走弯路，有时甚至解不出来，但这些都是正常的，是任何一个初学者走向成功的必由之路。

　　物理过程。

　　要对物理过程一清二楚，物理过程弄不清必然存在解题的隐患。题目不论难易都要尽量画图，有的画草图就可以了，有的要画精确图，要动用圆规、三角板、量角器等，以显示几何关系。

　　画图能够变抽象思维为形象思维，更精确地掌握物理过程。有了图就能作状态分析和动态分析，状态分析是固定的、死的、间断的，而动态分析是活的、连续的。

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