物理静电场总结两篇

物理静电场总结两篇

篇一：物理静电场总结

一、电荷、电荷守恒定律

1、两种电荷：“+”“-”用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电荷，用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电荷。

2、元电荷：所带电荷的最小基元，一个元电荷的电量为1．6×10C，是一个电子(或质子)所带的电量。说明：任何带电体的带电量皆为元电荷电量的整数倍。

荷质比(比荷)：电荷量q与质量m之比，(q/m)叫电荷的比荷

3、起电方式有三种

①摩擦起电

②接触起电 注意：电荷的变化是电子的转移引起的；完全相同的带电金属球相接触，同种电荷总电荷量平均分配，异种电荷先中和后再平分。

③感应起电——切割B，或磁通量发生变化。

④光电效应——在光的照射下使物体发射出电子

4、电荷守恒定律：

电荷既不能创造，也不能被消灭，它们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，系统的电荷总数是不变的．

二、库仑定律

1． 内容：真空中两个点电荷之间相互作用的电力，跟它们的电荷量的乘积成正比，跟它们的距离的二次方成反比，作用力的方向在它们的连线上。方向由电性决定(同性相斥、异性相吸) －19

2． 公式： k＝9．0×10N〃m／C 922

极大值问题：在r和两带电体电量和一定的情况下，当Q1=Q2时，有F最大值。

3．适用条件：（1）真空中； （2）点电荷．

点电荷是一个理想化的模型，在实际中，当带电体的形状和大小对相互作用力的影响可以忽略不计时，就可以把带电体视为点电荷．（这一点与万有引力很相似，但又有不同：对质量均匀分布的球，无论两球相距多近，r都等于球心距；而对带电导体球，距离近了以后，电荷会重新分布，不能再用球心距代替r）。点电荷很相似于我们力学中的质点． 注意：①两电荷之间的作用力是相互的，遵守牛顿第三定律

②使用库仑定律计算时，电量用绝对值代入，作用力的方向根据“同性相排斥，异性相吸引”的规律定性判定。

计算方法：①带正负计算，为正表示斥力；为负表示引力。

②一般电荷用绝对值计算，方向由电性异、同判断。

三个自由点电荷平衡问题，静电场的典型问题，它们均处于平衡状态时的规律。

① “三点共线，两同夹异，两大夹小”

② 中间电荷靠近另两个中电量较小的。

③

中间点电荷的平衡求间距，两边之一平衡求中间点电荷的电量，关系式为或

④ q1、q3固定时，q2的平衡位置具有唯一性，且与q2的电量多少，电性正负无关。

三、电场：

1、存在于带电体周围的传递电荷之间相互作用的特殊媒介物质．电荷间的作用总是通过电场进行的。

电场：只要电荷存在它周围就存在电场，电场是客观存在的，它具有力和能的特性。力(电场强度)；能(磁通量)

若电荷不动周围的是静电场，若电荷运动周围不单有电场而且产生磁场，

2、电场的基本性质-------①是对放入其中的电荷有力的作用。②能使放入电场中的导体产生静电感应现象

3、电场可以由存在的电荷产生，也可以由变化的磁场产生。

四、电场强度(E)——描述电场力特性的物理量。（矢量）

1．定义：放入电场中某一点的电荷受到的电场力F跟它的电量q的比值叫做该点的电场强度，表示该处电场的强弱

2．求E的规律及方法(有如下5种)：

①E＝ (定义 普遍适用)单位是：N/C或V/m； “描述自身的物理量”统统不能说××正此，××反比(下同) ② (导出式，真空中的点电荷，其中Q是产生该电场的电荷)③(导出式，仅适用于匀强电场，其中d是沿电场线方向上的距离)

④ 电场的矢量叠加：当存在几个场源时，某处的合场强=各个场源单独存在时在此处产生场强的矢量和

⑤ 利用对称性求解。

3．方向： ①与该点正电荷受力方向相同，与负电荷的受力方向相反；

②电场线的切线方向是该点场强的方向；

③场强的方向与该处等势面的方向垂直．平行板电容器边缘除外。

4．在电场中某一点确定了，则该点场强的大小与方向就是一个定值，与放入的检验电荷无关，即使不放入检验电荷，该处的场强大小方向仍不变。检验电荷q充当“测量工具”的作用．

某点的E取决于电场本身,(即场源及这点的位置,)与q检的正负,电何量q检和受到的电场力F无关.

这一点很相似于重力场中的重力加速度,点定则重力加速度定.与放入该处物体的质量无关,即使不放入物体,该处的重力加速度仍为一个定值．

5、电场强度是矢量，电场强度的合成按照矢量的合成法则．（平行四边形法则和三角形法则）

6、电场强度和电场力是两个概念，电场强度的大小与方向跟放入的检验电荷无关，而电场力的大小与方向则跟放入的检验电荷有关，

五、电场线： 定义：在电场中为了形象的描绘电场而人为想象出或假想的曲线[描述E的强弱(疏密)和方向]。电场线实际上并不存．但E又是客观存在的，电场线是人为引入的研究工具。电场线是人为引进的，实际上是不存在的；法拉第首先提出用电场线形象生动地描绘电场或磁场。

① 切线方向表示该点场强的方向，也是正电荷的受力方向．

② 静电场电场线有始有终：始于“+”，终止于“-”或无穷远，从正电荷出发到负电荷终止，或从正电荷出发 到无穷远处终止，或者从无穷远处出发到负电荷终止．

③ 疏密表示该处电场的强弱，也表示该处场强的大小．越密，则E越强

④ 匀强电场的电场线平行且等间距直线表示．(平行板电容器间的电场，边缘除外) ⑤ 没有画出电场线的地方不一定没有电场．

⑥ 沿着电场线方向，电势越来越低．但E不一定减小；沿E方向电势降低最快的方向。 ⑦ 电场线⊥等势面．电场线由高等势面批向低等势面.

⑧ 静电场的电场线不相交,不终断,不成闭合曲线。但变化的电场的电场线是闭合的。 ⑨ 电场线不是电荷运动的轨迹．也不能确定电荷的速度方向。

除非三个条件同时满足：①电场线为直线，②v0=0或v0方向与E方向平行。③仅受电场力作用。 熟记几种典型电场的电场线特点：（重点）

①孤立点电荷周围的电场；②等量异种点电荷的电场(连线和中垂线上的电场特点)；③等量同种点电荷的电场(连线和中垂线上的电场特点)；④匀强电场；⑤点电荷与带电平板；⑥具有某种对称性的电场；⑦均匀辐射状的电场⑧周期性变化的电场。

一、电势差U （是指两点间的）

①定义：电场中两点间移动检验电荷q（从A→B），电场力做的功WAB跟其电量q的比值叫做这两点

间的电势差，UAB=WAB/q是标量．UAB的正负只表示两点电势谁高谁低。UAB为正表示A点的电势高于B点的电势。

②数值上=单位正电荷从A→B过程中电场力所做的功。

③等于A、B的电势之差,即UAB=φA－φB

④在匀强电场中UAB= EdE(dE表示沿电场方向上的距离)

意义：反映电场本身性质，取决于电场两点，与移动的电荷无关，与零电势的选取无关，

电势差对应静电力做功， 电能

电动势对应非静电力做功 电能其它形式的能。 其它形式的能

点评：电势差很类似于重力场中的高度差．物体从重力场中的一点移到另一点，重力做的功跟其重量的比值叫做这两点的高度差h＝W/G． 二、电势（是指某点的）描述电场能性质的物理量。 必须先选一个零势点，（具有相对性）相对零势点而言，常选无穷远或大地作为零电势。 正点电荷产生的电场中各点的电势为正，负点电荷产生的电场中各点的电势为负。 ①定义：某点相对零电势的电势差叫做该点的电势，是标量．

②在数值上=单位正电荷由该点移到零电势点时电场力所做的功.

特点：⑴ 标量：有正负，无方向，只表示相对零势点比较的结果。

⑵ 电场中某点的电势由电场本身因素决定，与检验电荷无关。与零势点的选取有关。

⑶ 沿电场线方向电势降低，逆。。。。。。（但场强不一定减小）。沿E方向电势降得最快。

⑷ 当存在几个场源时，某处合电场的电势等于各个场源在此处产生电势代数和的叠加。 电势高低的判断方法：1根据电场线的方向判断；2电场力做功判断；3电势能变化判断。 点评：类似于重力场中的高度．某点相对参考面的高度差为该点的高度．

注意：(1) 高度是相对的．与参考面的选取有关，而高度差是绝对的与参考面的选取无关．同样电势是相对的与 零电势的选取有关，而电势差是绝对的，与零电势的选取无关．

(2) 一般选取无限远处或大地的电势为零．当零电势选定以后，电场中各点的电势为定值．

(3) 电场中A、B两点的电势差等于A、B的电势之差,即UAB=φA－φB,沿电场线方向电势降低.

三、电势能EP

1概念：由电荷及电荷在电场中的相对位置决定的能量，叫电荷的电势能。

电势能具有相对性，与零参考点的选取有关(通常选地面或∞远为电势能零点)

特别指出：电势能实际应用不大，常实际应用的是电势能的变化。

电荷在电场中某点的电势能=把电荷从此点移到电势能零处电场力所做的功。

E=q φA→0

四、电场力做功与电势能

1．电势能：电场中电荷具有的势能称为该电荷的电势能．电势能是电荷与所在电所共有的。

2．电势能的变化：电场力做正功电势能减少；电场力做负功电势能增加．

重力势能变化：重力做正功重力势能减少；重力做负功重力势能增加．

3. 电场力做功：由电荷的正负和移动的方向去判断(4种情况)化（重点和难点知识）

正、负电荷沿电场方向和逆电场方向的4种情况。对以后的学习带来困难） 功的正负电势能的变 （上课时一定要搞清楚的，否则

电场力做功过程就是电势能与其它形式能转化的过程（电势差），做功的数值就是能量转化的多少。 W=FSCOS(匀强电场)W=qEd (d为沿场强方向上的距离)

W=qU= — △Ep，U为电势差，q为电量．

重力做功：W＝Gh，h为高度差，G为重量．

篇二：大学物理静电场总结

第七章、静

一、两个基本物理量（场强和电势）

1、电场强度

电 场

⑴、 试验电荷在电场中不同点所受电场力的大小、方向都可能不同；而在

同一点，电场力的大小与试验电荷电量成正比，若试验电荷异号，则所 受电场力的方向相反。我们就用

F q

F

来表示电场中某点的电场强度，用 q

E表示，即E

对电场强度的理解：

①反映电场本身性质，与所放电荷无关。

②E的大小为单位电荷在该点所受电场力,E的方向为正电荷所受电场力

的方向。

③单位为N/C或V/m

④电场中空间各点场强的大小和方向都相同称为匀强电场 ⑵、点电荷的电场强度

以点电荷Q所在处为原点O,任取一点P(场点),点O到点P的位矢为r,把试

验电荷q放在P点,有库仑定律可知,所受电场力为：

E

F1Q

2

q40r

⑶常见电场公式

无限大均匀带电板附近电场：

E

20

2、电势

⑴、电场中给定的电势能的大小除与电场本身的性质有关外，还与检验电荷

有关，而比值

Epa0

则与电荷的大小和正负无关，它反映了静电场中某给

定点的性质。为此我们用一个物理量-电势来反映这个性质。即V⑵、对电势的几点说明 ①单位为伏特V

Ep

E ②通常选取无穷远处或大地为电势零点，则有:V

p

Edr

p

即P点的电势等于场强沿任意路径从P点到无穷远处的线积分。

⑶常见电势公式 点电荷电势分布：V

半径为R的均匀带点球面电势分布：V

q40r

q40Rq40r

0rR

V

rR

二、四定理

1、场强叠加定理

点电荷系所激发的电场中某点处的电场强度等于各个点电荷单独存在时对

该点的电场强度的矢量和。即

2、电势叠加定理

V1 、V2 分别为各点电荷单独存在时在P点的电势点电荷系

的电场中，某点的电势等于各点电荷单独 存在时在该点电势的代数和。 3、高斯定理

在真空中的静电场内，通过任意封闭曲面的电通量等于该闭合曲面包围的所

有电荷的代数和除以说明：

①高斯定理是反映静电场性质的一条基本定理。

②通过任意闭合曲面的电通量只取决于它所包围的电荷的代数和。 ③高斯定理中所说的闭合曲面，通常称为高斯面。

三、静电平衡

1、静电平衡

当一带电体系中的电荷静止不动，从而电场分布不随时间变化时，带电

体系即达到了静电平衡。

说明：

①导体的特点是体内存在自由电荷。在电场作用下，自由电荷可以移动，

从而改变电荷分布；而电荷分布的改变又影响到电场分布。 ②均匀导体的静电平衡条件：体内场强处处为零。 ③导体是个等势体，导体表面是个等势面。 ④导体外靠近其表面的地方场强处处与表面垂直。

2、静电平衡时导体上的电荷分布

在达到静电平衡时，导体内部处处没有净电荷，电荷只分布在导体的表

面。

说明：

①在静电平衡状态下，导体表面之外附近空间的场强E与该处导体表面

的面电荷密度的关系为：E

③表面曲率的影响（孤立导体）表面曲率较大的地方（突出尖锐），较

大；曲率较小的地方（较平坦），较小 3、导体壳 ①腔内无带电体

当导体壳内没有其他带电体时，在静电平衡下，导体壳的内表面上处处

没有电荷，电荷只能分布在外表面；空腔内没有电场

②腔内有带电体

当导体壳腔内有其他带电体时，在静电平衡状态下，导体壳的内表面所

带电荷与腔内电荷的代数和为0

③静电屏蔽

封闭导体壳（不论接地与否）内部的电场不受外电场的影响； 接地封闭导体壳（或金属丝网）外部的场不受壳内电荷的影响。

四、电通量、电容及电场中的能量计算

1、电通量

取电场中任一面元ds，通过此面元的电场线条数即定义为通过这一面元的电

通量 d

①通过任意曲面的电通量为：edeEds

s

②对封闭曲面来说，eEds

s

并且，对于封闭曲面，取其外法线矢量为正方向，即穿入为负、穿出为正。 2、电容

①使导体每升高单位电势所需要的电量 ②单位：法拉F、F、pF

③电容C是与导体的形状、大小有关的一个常数，与q、V无关 3、电容器

两个带有等量异号电荷的导体所组成的系统。 说明：

①电容器的电容与两导体的尺寸、形状、相对位置有关

②通常在电容器两金属极板间夹有一层电介质，也可以就是空气或真空。

电介质会影响电容器的电容。 ③平行板电容器C0

S

d

④球形电容器 C4、静电场中的能量

q11

4RARB

①电容器的电能为：We

12

CU 2

1

②能量密度(单位体积内的电场能量)为:We

2

E

2

五、静电场中的电介质

篇三：高中物理静电场知识点总结

静电场--知识点

一、库伦定律与电荷守恒定律

1．库仑定律

（1）真空中的两个静止的点电荷之间的相互作用力与它们电荷量的乘积成正比，与它们距离的二次方

成反比，作用力的方向在他们的连线上。

（2）电荷之间的相互作用力称之为静电力或库伦力。

（3）当带电体的距离比他们的自身大小大得多以至于带电体的形状、大小、电荷的分布状况对它们之

间的相互作用力的影响可以忽略不计时，这样的带电体可以看做带电的点，叫点电荷。类似于力学中的质点，也时一种理想化的模型。

2．电荷守恒定律

电荷既不能创生，也不能消失，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物体的另一部分，在转移的过程中，电荷的总量保持不变，这个结论叫电荷守恒定律。

电荷守恒定律也常常表述为：一个与外界没有电荷交换的系统，电荷的代数和总是保持不变的。

二、电场的力的性质

1．电场强度

（1）定义：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。

（2）公式：EF q

（3）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。

2．点电荷的电场

（1）公式：EKQ 2r

（2）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）

3．电场强度的叠加

如果场源电荷不只是一个点电荷，则电场中某点的电场强度为各个点电荷单独在该点产生的电场强度的矢量和。

4．电场线

（1）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。

（2）电场线的特点

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。

三、电场的能的性质

1．电势能

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。

2．电势

（1）电势是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。

（2）公式：EP （与试探电荷无关） q

（3）电势与电场线的关系：电势顺线降低。

（4）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。

3．等势面

（1）定义：电场中电势相等的点构成的面。

（2）特点：一是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，电场力不做功二是电场线一定跟等势面垂直，并且由电势高的等势面指向电势低的等势面。

4．电场力做功

（1）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。电势能增加或减少的数值等于电场力做功的数值。

（2）电场力做功的特点：

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 值也势确定的，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。

四、电容器、电容

1．电容器 任何两个彼此绝缘又相隔很近的导体都可以看成是一个电容器。（最简单的电容器是平行板电容器，金属板称为电容器的两个极板，绝缘物质称为电介质）

2．电容

（1）定义：电容器所带的电荷量Q与电容器两极板间的电势差U的比值

表达式：CQ U

（2）平行板电容器电容公式：C

五、带电粒子在电场中的运动

1．加速：quS 4Kd1122mv2mv1 22

L v2．偏转：当带点粒子垂直进入匀强电场时，带电粒子做类平抛运动 粒子在电场中的运动时间 t

粒子在y方向获得的速度vyqul mdv0

qul2qul粒子在y方向的位移y粒子的偏转角：22mdv2mdv0 0