浙江省余姚中学人教版高三物理专题复习 电场初步知识总结

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电场初步知识
6．1 摩擦起电、两种电荷
1．带电体具有吸引轻小物体的性质。
2．用摩擦的方法使物体带电叫做摩擦起电。
3．两种电荷：自然界只存在两种电荷，即正电荷和负电荷。
物理学规定：用绸布摩擦过的玻璃棒所带的电荷叫做正电荷；用
毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷叫做负电
荷。
4．电荷间的相互作用规律是：同种
电荷互相排斥，异种电荷互相吸引。利用
这个规律，可以制成检验物体是否带电和
粗略检测带电量多少的验电器。
富兰克林命名正负电荷
6．2 导体和绝缘体
1．导体：容易导电的物体叫做导体。导体导电是因为导体内有大量可以自由移动的电
荷。如：金属、石墨、人体、大地及酸、碱、盐的水溶液等。
2．绝缘体：不容易导电的物体叫做绝 缘
体。绝缘体内不容易导电是因为绝缘体内几 乎
没有自由移动的电荷。如橡胶、玻璃、塑料、 油、
纯水等。
3．导体和绝缘体之间没有绝对的界限， 在
外界条件变化时，绝缘体可能变成导体，如 木
棒潮湿时容易导电，烧成红热的玻璃会导电。
6．3静电感应
当一个带电体靠近导体时，由于电荷间
相互吸引或排斥，导体中的自由电荷便
会趋向或远离带电体，使导体靠近带电
体的一端带异号电荷，远离带电体的一
端带同号电荷。这种现象叫做静电感应。
6．4 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。
6．5元电荷：最小电荷量，用 e 表示 e=1.6022x10-19C
所有带电体的电荷量或者等于 e，或者是 e 的整数倍。故电荷量不能连续变化
比荷：带电体的电荷量与质量的比
电子比荷
匀强电
场
－－－－
点电荷与带电平板
+
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
6．6库仑定律: 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。即：
F=kq1q2
r2
其中
k
为静电力常量，
k
=9.0×10 9 Nm2/c2
成立条件:① 真空中（空气中也近似成立），②点电荷。即带电体的形状和大小对相
互作用力的影响可以忽略不计。（这一点与万有引力很相似， 库仑扭秤的复原件
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
心间距代替
r
）。
6．7 电场强度E
电场的最基本的性质是对放入其中的电荷有力的作用。电场强度 E 是描述电场力的性
质的物理量。
（1）定义：放入电场中某点的电荷所受的电场力
F
跟它的电荷量
q
的比值，叫做该点的电
场强度，简称场强。
E=F
q
这是电场强度的定义式，适用于任何电场。其中的
q
为试探电
荷（以前称为检验电荷），是电荷量很小的点电荷（可正可负）。电场强度是矢量，规定
其方向与正电荷在该点受的电场力方向相同。
⑵点电荷周围的场强公式是：
E=kQ
r2
，其中
Q
是产生该电场的电荷，叫场源电荷。
⑶匀强电场的场强公式是：
E=U
d
，其中
d
是沿电场线方向上的距离。
6．8电场线： 是人们为了形象的描绘电场而想象出一些线，客观并不存在．
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．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．
4．匀强电场的电场线平行且距离相等．
5．没有画出电场线的地方不一定没有电场．
6．顺着电场线方向，电势越来越低．
7．电场线的方向是电势降落陡度最大的方向，电场线跟等势面垂直．
8．电场线永不相交也不闭合，
9．电场线不是电荷运动的轨迹．
匀强电场：
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
(2)电势能：电荷在电场中由电荷和电场的相对位置所决定的能，它具有相对性，即
电势能的零点选取具有任意性；系统性，即电势能是电荷与电场所共有。
电势能可用 E=qФ 计算。
由于电荷有正、负、电势也有正、负(分别表示高于和低于零电势)，故用 E=qФ 计算
电势能时，需带符号运算。
电势 φ：是描述电场能的性质的物理量。
电势定义为φ=
E
q
，是一个没有方向意义的物理量，电势有高低之分，按规定：正电
荷在电场中某点具有的电势能越大，该点电势越高 。
电势的值与零电势的选取有关，通常取离电场无穷远处电势为零；实际应用中常取大
地电势为零。
“ ” “ ” 当存在几个 场源时，某处合电场的电势为各场源在此处电场的电势的代数和 。
电势差，A、B间电势差 UAB=ΦA-ΦB;B、A间电势差 UBA=ΦB-ΦA，显然UAB=-UBA，电势差
的值与零电势的选取无关。
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