1、User 1第一章 静电场基础知识过关一、库仑定律1、使物体带电的方法：接触起电：电荷（电子）从一个物体 摩擦起电：电荷（电子）从一个物体 静电感应：电荷（电子）从物体的一部分 2、电荷守恒定律内容：电荷既不能 ，也不能 ，它只能从一个物体 到另一个物体，或者从物体的一部分 到另一部分，在转移过程中，电荷的 保持不变。3、元电荷：最小的电荷量，即_所带的电荷量，用 e 表示，e_C，最早由美国物理学家_测得4电子的比荷：电子的_与电子的_之比5库仑定律（1）内容：真空中两个静止 电荷之间的相互作用力，与它们的电荷量的 成正比，与它们距离的 成反比，作用力的方向在它们的 上。（2）表达式：F=
2、， F 叫库仑力或 力， F 可以是引力（q 1、q 2 为 种电荷），也可以是斥力（q 1、q 2 为 种电荷）。k静电力常量，k=9.010 9 。（3）适用条件：_中，两个_之间的相互作用（4）点电荷：带电体的_、_及电荷分布状况对它们之间的静电力的影响_时二、电场力的性质1、电场的基本性质是对放入其中的电荷有_的作用2电场强度 E（1）定义：放入电场中某点的电荷所受的静电力 F 跟它的电荷量 q 的 ，叫做电场强度。电场强度是反映电场的 的性质的物理量，与试探电荷的电荷量 q 及其受到的静电力 F 都 关。（2）定义式：E= ，适用于任何电场，(3) 方向： 电场强度是 量，某点电场强
3、度的方向跟_在该点所受的静电力的方向相同（4）点电荷的电场：E= ，只适用于真空中的点电荷产生的电场。（4）叠加原理：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和。User 23电场线：形象描述电场中各点的电场强度的 和 而假想的线，电场线并不是带电粒子的运动 。其特点：（1）电场线是起始于 电荷或无穷远，终止于无穷远或 电荷的 闭合的曲线；（2）电场线在电场中 相交；（3）用电场线的 程度表示电场强度的大小，电场线上某点的 方向描述该点的电场强度的方向。（4）几种常见电场的电场线：匀强电场等量异种点电荷的电场 等量同种点电荷的电场孤立点电荷周围的电场4、匀强电场：（1）定义：
4、电场中各点电场强度的大小_、方向_的电场（2）匀强电场的电场线是间距_、互相_有方向的直线； 5、等量同（异）种电荷连线和中垂线上电场强度和电势的特点。（1）等量异种电荷：两电荷连线的中垂线上：各点的场强方向为由正电荷的一边指向负电荷的一边，且与中垂线_，O 点的场强_，从 O 点沿中垂线向两边逐渐 _，直至无穷远时为_；中垂线上任意一点 a 与该点关于 O 点的对称点 b 的场强大小_，方向_两电荷的连线上：各点场强的方向由正电荷沿两电荷的连线指向负电荷，O 点的场强_，从 O 点沿两电荷的连线向两边逐渐 _；两电荷的连线上，任一点 c 与关于 O 点对称点 d 的场强_ （2）等量同种正电
5、荷：两电荷的连线的中垂线上：O 点和无穷远处的场强均为_，所以在中垂线上，由 O 点的零场强开始，场强先变_，后逐渐_，到无穷远时减小为零；中垂线上任一点 a 与该点关于 O 点的对称点 b 的场强大小 _，方向_两电荷的连线上：在两电荷的连线上，每点场强的方向由该点指向_点，大小由 O 点的场强为零开始向两端逐渐_；任意一点 c 与该点关于 O 点的对称点 d的场强大小_，方向_。三、电场能的性质1、静电力做功的特点：静电力对电荷所做的功与电荷的_位置和_位置有关，而与电荷经过的_无关2、电势能：（1）概念：电荷在电场中具有的_能。User 3（2）大小：电荷在某点的电势能，等于静电力把它从
6、该点移动到_ _位置时所做的功。（3）与电场力的功的关系：静电力做的功等于电势能的_，即：WABE pAE pB3、电势：（1）定义：电荷在电场中某一点的电势能与它的电荷量的_（2）定义式： _.（3）单位：电势的单位为_，符号：_.（4）矢标性：电势是_，但有正值和负值之分（5）与电场线的关系：沿电场线的方向电势_4、等势面：电场中_相同的点构成的面。其特点：等势面_电场线；电场线总是从电势_的等势面指向电势_的等势面，等势面的_程度可表示电场强度的大小；任意两个等势面都_相交；在同一等势面上移动电荷时电场力_功。5、电势差：电场中两点间电势的_值，即电压。其表达式：U AB=_=_。在匀强
7、电场中，可表示为：U=_，其中 d 为电荷在_ _方向上的位移。6、能量量度（1）电场力做功的特点：电场力对电荷做的功只与电荷的_位置有关，而与电荷经过的_无关；电场力对电荷做正功时，电荷的电势能_，电场力对电荷做负功时，电荷的电势能_。电场力做的功等于电势能的_ _。（2）电场力做功的计算方法表述：与电势能改变量的关系：W 电 = _ _；与电势差的关系： W 电 = _ _；根据动能定理计算：由功的公式 计算：W 电 = _ _，此方法只适用于匀强电场。四、静电场的应用1静电平衡现象（1）静电平衡状态：导体中没有电荷的_ _移动。（2）静电平衡的原因：外电场和感应电荷产生的电场所叠加的合电
8、场为_ _磁辐射。（3）静电平衡的特点：导体内部的场强处处为 _；净电荷只分布在导体的 _面，分布情况与导体表面的曲率 _关；导体是 _体，导体表面是 _面，在User 4导体表面上移动电荷，电场力 _功；导体表面上任一点的电场强度方向 _该点所在的切面。 （4）静电平衡的应用实例： _放电和 _屏蔽等。五、电容器 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 _。（2）定义式：C= _ _ 单位： _ （ _）1 F _F（微法）_pF （皮法）.（3）物理意义：电容是表示电容器 _ _本领的物理量，是由电容器本身的性质（导体的大小、 _、相对位置及电介质）决定
9、的，与电容器是否带电 _关。（4）平行板电容器的电容的决定式：C= _ _，其中 S 为极板的 _面积，d 为极板间的 _，k 为静电力常量， r 为电介质的相对介电常数。（5） 、平行板电容器的两类问题、定电压问题：若电容器始终与电源相连，这时电容器两极间的 是不变的。由 C ， Q ， 得：Q UrS4kd由于 U 不变，得 E Ud、定电荷量问题：若电容器在充电后与电源断开，这种情况是由容器的极板所带 保持不变。 由 C ， U ，得：U 4QkdrS由 E 得 E .Ud 4kQrS六、带电粒子只在电场力作用下的加速与偏转1 带电粒子的加速：如图所示，质量为 m，带正电荷 q 的粒子，
10、在静电力作用下由静止开始从正极板向负极板运动的过程中，作加速直线运动，利用动能定理 求解粒子被加速后的速度 v_.。带电粒子在非匀强电场中加速，上述结果仍适用2、带电粒子的偏转：（1）进入电场的方式：以初速度 v0 垂直于电场线方向进入匀强电场（2）受力特点：电场力大小_，且方向与初速度 v0 的方向_（3）运动特点：做_运动，与力学中的_类似（4）运动规律(如图所示)：(a)水平方向：速度：v x_ 位移：xl _User 5(b)竖直方向：速度：v yat_位移：y at2_12(c)偏转角度：粒子离开电场时的速度偏转角的正切 tan_粒子离开电场时位移偏转角的正切 tan_.(5)几个推论：粒子射出电场时好像从板长 l 的 处沿直线射出，即 y/tan_=l /2.12位移方向与初速度方向间夹角的正切为速度偏转角正切的 ，即：_.12若几种不同的带电粒子经同一电场加速之后再进入同一个偏转电场，根据y_，tan _。可知：粒子的侧移位移 y、偏转角 与粒子的 q、m 无关，仅取决于加速电场和偏转电场 （其中 U1 为加速电场的电压，U 2 为偏转电场的电压 ）
