物理靜電場知識點(diǎn)

物理靜電場知識點(diǎn)

　　靜電場，是指觀察者與電荷相對靜止時所觀察到的電場。接下來學(xué)習(xí)啦小編為你整理了物理靜電場知識點(diǎn)，一起來看看吧。

　　物理靜電場知識點(diǎn)　一、電場基本規(guī)律

　　1、電荷守恒定律：電荷既不會創(chuàng)生，也不會消滅，它只能從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體，或者從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一部分，在轉(zhuǎn)移過程中，電荷的總量保持不變。

　　(1)三種帶電方式：摩擦起電，感應(yīng)起電，接觸起電。

　　(2)元電荷：最小的帶電單元，任何帶電體的帶電量都是元電荷的整數(shù)倍，e=1.6×10-19C——密立根測得e的值。

　　2、庫倫定律：(1)定律內(nèi)容：真空中兩個靜止點(diǎn)電荷之間的相互作用力，與它們的電荷量的乘積成正比，與它們的距離的平方成反比，作用力的方向在它們的連線上。

　　(2)表達(dá)式：

　　X

　　k=9.0×109N·m2/C2——靜電力常量

　　(3)適用條件：真空中靜止的點(diǎn)電荷。

　　物理靜電場知識點(diǎn)二、電場力的性質(zhì)——電場強(qiáng)度

　　1、電場的基本性質(zhì)：電場對放入其中的電荷有力的作用。

　　2、電場強(qiáng)度E：(1)定義：電荷在電場中某點(diǎn)受到的電場力F與電荷的帶電量q的比值，就叫做該點(diǎn)的電場強(qiáng)度。(2)定義式： E與F、q無關(guān)，只由電場本身決定。

　　(3)電場強(qiáng)度是矢量：大小：在數(shù)值上為單位電荷受到的電場力。方向：規(guī)定正電荷受力方向，負(fù)電荷受力與E的方向相反。

　　(4)單位：N/C,V/m 1N/C=1V/m

　　(5)其他的電場強(qiáng)度公式

　　1點(diǎn)電荷的場強(qiáng)公式：——Q場源電荷

　　2勻強(qiáng)電場場強(qiáng)公式： ——d沿電場方向兩點(diǎn)間距離

　　(6)場強(qiáng)的疊加：遵循平行四邊形法則

　　3、電場線：(1)意義：形象直觀描述電場強(qiáng)弱和方向的理想模型，實(shí)際上是不存在的

　　(2)電場線的特點(diǎn)：

　　1電場線起于正電荷(無窮遠(yuǎn))，止于(無窮遠(yuǎn))負(fù)電荷

　　2不封閉，不相交，不相切。3沿電場線電勢降低，且電勢降低最快。一條電場線無法判斷場強(qiáng)大小，可以判斷電勢高低。

　　4電場線垂直于等勢面，靜電平衡導(dǎo)體，電場線垂直于導(dǎo)體表面

　　(3)幾種特殊電場的電場線

　　物理靜電場知識點(diǎn)三、電場能的性質(zhì)——電勢

　　1、電場能的基本性質(zhì)：電荷在電場中移動，電場力要對電荷做功。

　　2、電勢能Ep：(1)定義：電荷在電場中，由于電場和電荷間的相互作用，由位置決定的能量。電荷在某點(diǎn)的電勢能等于電場力把電荷從該點(diǎn)移動到零勢能位置時所做的功。

　　(2)定義式：——帶正負(fù)號計算

　　(3)特點(diǎn)： 1電勢能具有相對性，相對零勢能面而言，通常選大地或無窮遠(yuǎn)處為零勢能面。

　　2電勢能的變化量△Ep與零勢能面的選擇無關(guān)。

　　3、電勢φ：(1)定義：電荷在電場中某一點(diǎn)的電勢能Ep與電荷量的比值。

　　(2)定義式：φ——單位：伏(V)——帶正負(fù)號計算

　　(3)特點(diǎn)： 1電勢具有相對性，相對參考點(diǎn)而言。但電勢之差與參考點(diǎn)的選擇無關(guān)。

　　2電勢是一個標(biāo)量，但是它有正負(fù)，正負(fù)只表示該點(diǎn)電勢比參考點(diǎn)電勢高，還是低。

　　3電勢的大小由電場本身決定，與Ep和q無關(guān)。

　　4電勢在數(shù)值上等于單位正電荷由該點(diǎn)移動到零勢點(diǎn)時電場力所做的功。

　　(4)電勢高低的判斷方法

　　1根據(jù)電場線判斷：沿著電場線方向電勢降低。φA>φB

　　2根據(jù)電勢能判斷：

　　正電荷：電勢能大，電勢高;電勢能小，電勢低。

　　負(fù)電荷：電勢能大，電勢低;電勢能小，電勢高。

　　結(jié)論：只在電場力作用下，靜止的電荷從電勢能高的地方向電勢能低的地方運(yùn)動。

　　4、電勢差UAB(1)定義：電場中兩點(diǎn)間的電勢之差。也叫電壓。

　　(2)定義式：UAB=φA-φB

　　(3)特點(diǎn)： 1電勢差是標(biāo)量，卻有正負(fù)，只表示起點(diǎn)和終點(diǎn)的電勢誰高誰低。

　　2單位：伏(V)

　　3電場中兩點(diǎn)的電勢差是確定的，與零勢面的選擇無關(guān)

　　4U=Ed勻強(qiáng)電場中兩點(diǎn)間的電勢差計算公式。——電勢差與電場強(qiáng)度之間的關(guān)系。

　　5、電場力做功WAB ：(1)電場力做功的特點(diǎn)：電場力做功與路徑無關(guān)，只與初末位置有關(guān)，即與初末位置的電勢差有關(guān)。

　　(2)表達(dá)式：WAB=UABq—帶正負(fù)號計算(適用于任何電場)

　　WAB=Eqd—d沿電場方向的距離。——勻強(qiáng)電場

　　(3)電場力做功與電勢能的關(guān)系 WAB=-△Ep=EpA-EpB

　　結(jié)論：電場力做正功，電勢能減少

　　電場力做負(fù)功，電勢能增加

　　6、等勢面：(1)定義：電勢相等的點(diǎn)構(gòu)成的面。

　　(2)特點(diǎn)：1等勢面上各點(diǎn)電勢相等，在等勢面上移動電荷，電場力不做功。

　　2等勢面與電場線垂直3兩等勢面不相交4等勢面的密集程度表示場強(qiáng)的大小：疏弱密強(qiáng)。

　　5畫等勢面時，相鄰等勢面間的電勢差相等。

　　(3)判斷非勻強(qiáng)電場線上兩點(diǎn)間的電勢差的大小：靠近場源(場強(qiáng)大)的兩點(diǎn)間的電勢差大于遠(yuǎn)離場源(場強(qiáng)小)相等距離兩點(diǎn)間的電勢差。

　　7、靜電平衡狀態(tài)：(1)定義：導(dǎo)體內(nèi)不再有電荷定向移動的穩(wěn)定狀態(tài)

　　(2)特點(diǎn)：1處于靜電平衡狀態(tài)的導(dǎo)體，內(nèi)部場強(qiáng)處處為零。

　　2感應(yīng)電荷在導(dǎo)體內(nèi)任何位置產(chǎn)生的電場都等于外電場在該處場強(qiáng)大小相等，方向相反。

　　3處于靜電平衡狀態(tài)的整個導(dǎo)體是個等勢體，導(dǎo)體表面是個等勢面。

　　4電荷只分布在導(dǎo)體的外表面，與導(dǎo)體表面的彎曲程度有關(guān)，越彎曲，電荷分布越多。