靜電場對于高二學(xué)生來說是一個比較難學(xué)的物理知識點(diǎn)，具體需要掌握哪些知識點(diǎn)呢?下面是學(xué)習(xí)啦小編給大家?guī)淼母叨锢磉x修3-1靜電場知識點(diǎn)，希望對你有幫助。

　　高二物理選修3-1靜電場知識點(diǎn)

　　第1節(jié) 電荷及其守恒定律

　　一、起電方法的實(shí)驗(yàn)探究

　　1. 物體有了吸引輕小物體的性質(zhì)，就說物體帶了電或有了電荷。

　　2. 兩種電荷

　　自然界中的電荷有2種，即正電荷和負(fù)電荷。如：絲綢摩擦過的玻璃棒所帶的電荷是正電荷;用干燥的毛皮摩擦過的硬橡膠棒所帶的電荷是負(fù)電荷。同種電荷相斥，異種電荷相吸。

　　相互吸引的一定是帶異種電荷的物體嗎?不一定，除了帶異種電荷的物體相互吸引之外，帶電體有吸引輕小物體的性質(zhì)，這里的“輕小物體”可能不帶電。

　　3. 起電的方法

　　使物體起電的方法有三種：摩擦起電、接觸起電、感應(yīng)起電

　　(1)摩擦起電：兩種不同的物體原子核束縛電子的能力并不相同.兩種物體相互摩擦?xí)r，束縛電子能力強(qiáng)的物體就會得到電子而帶負(fù)電，束縛電子能力弱的物體會失去電子而帶正電.(正負(fù)電荷的分開與轉(zhuǎn)移)

　　(2)接觸起電：帶電物體由于缺少(或多余)電子，當(dāng)帶電體與不帶電的物體接觸時，就會使不帶電的物體上失去電子(或得到電子)，從而使不帶電的物體由于缺少(或多余)電子而帶正電(負(fù)電).(電荷從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一部分)

　　(3)感應(yīng)起電：當(dāng)帶電體靠近導(dǎo)體時，導(dǎo)體內(nèi)的自由電子會向靠近或遠(yuǎn)離帶電體的方向移動.(電荷從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體)

　　三種起電的方式不同，但實(shí)質(zhì)都是發(fā)生電子的轉(zhuǎn)移，使多余電子的物體(部分)帶負(fù)電，使缺少電子的物體(部分)帶正電.在電子轉(zhuǎn)移的過程中，電荷的總量保持不變。

　　二、電荷守恒定律

　　1. 電荷量：電荷的多少。在國際單位制中，它的單位是庫侖，符號是C。

　　2. 元電荷：電子和質(zhì)子所帶電荷的絕對值1.6×10-19C，所有帶電體的電荷量等于e或e的整數(shù)倍。(元電荷就是帶電荷量足夠小的帶電體嗎?提示：不是，元電荷是一個抽象的概念，不是指的某一個帶電體，它是指電荷的電荷量.另外任何帶電體所帶電荷量是1.6×10-19C的整數(shù)倍。)

　　3. 比荷：粒子的電荷量與粒子質(zhì)量的比值。

　　4. 電荷守恒定律

　　表述1：電荷守恒定律：電荷既不能憑空產(chǎn)生，也不能憑空消失，只能從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體，或從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一部分,在轉(zhuǎn)移的過程中，電荷的總量保持不變。

　　表述2：在一個與外界沒有電荷交換的系統(tǒng)內(nèi)，正、負(fù)電荷的代數(shù)和保持不變。

　　例：有兩個完全相同的帶電絕緣金屬小球A、B，分別帶電荷量為QA=6.4×10-9 C，QB=-3.2×10-9 C，讓兩個絕緣小球接觸，在接觸過程中，電子如何轉(zhuǎn)移并轉(zhuǎn)移了多少?

　　【思路點(diǎn)撥】　當(dāng)兩個完全相同的金屬球接觸后，根據(jù)對稱性，兩個球一定帶等量的電荷量.若兩個球原先帶同種電荷，電荷量相加后均分;若兩個球原先帶異種電荷，則電荷先中和再均分.

　　第2節(jié) 庫侖定律

　　一、電荷間的相互作用

　　1. 點(diǎn)電荷：當(dāng)電荷本身的大小比起它到其他帶電體的距離小得多，這樣可以忽略電荷在帶電體上的具體分布情況，把它抽象成一個幾何點(diǎn)。這樣的帶電體就叫做點(diǎn)電荷。點(diǎn)電荷是一種理想化的物理模型。VS質(zhì)點(diǎn)

　　2. 帶電體看做點(diǎn)電荷的條件：

　?、賰蓭щ婓w間的距離遠(yuǎn)大于它們大小;

　　②兩個電荷均勻分布的絕緣小球。

　　3. 影響電荷間相互作用的因素：①距離;②電量;③帶電體的形狀和大小

　　二、庫侖定律：在真空中兩個靜止點(diǎn)電荷間的作用力跟它們的電荷的乘積成正比，跟它們距離的平方成反比，作用力的方向在它們的連線上。

　　(靜電力常量——k=9.0×109N·m2/C2)

　　注意：

　　1. 定律成立條件：真空、點(diǎn)電荷

　　2. 靜電力常量——k=9.0×109N·m2/C2(庫侖扭秤)

　　3. 計(jì)算庫侖力時，電荷只代入絕對值

　　4. 方向在它們的連線上，同種電荷相斥，異種電荷相吸

　　5. 兩個電荷間的庫侖力是一對相互作用力

　　庫侖扭秤實(shí)驗(yàn)、控制變量法

　　例題：兩個帶電量分別為+3Q和-Q的點(diǎn)電荷分別固定在相距為2L的A、B兩點(diǎn)，現(xiàn)在AB連線的中點(diǎn)O放一個帶電量為+q的點(diǎn)電荷。求q所受的庫侖力。

　　第3節(jié) 電場強(qiáng)度

　　一、電場——電荷間的相互作用是通過電場發(fā)生的

　　電荷(帶電體)周圍存在著的一種物質(zhì)。電場看不見又摸不著，但卻是客觀存在的一種特殊物質(zhì)形態(tài)。

　　其基本性質(zhì)就是對置于其中的電荷有力的作用，這種力就叫電場力。

　　電場的檢驗(yàn)方法：把一個帶電體放入其中，看是否受到力的作用。

　　試探電荷：用來檢驗(yàn)電場性質(zhì)的電荷。其電量很小(不影響原電場);體積很小(可以當(dāng)作質(zhì)點(diǎn))的電荷，也稱點(diǎn)電荷。

　　二、電場強(qiáng)度

　　1. 場源電荷

　　2. 電場強(qiáng)度

　　放入電場中某點(diǎn)的電荷受到的電場力與它所帶電荷量的比值，叫做這一點(diǎn)的電場強(qiáng)度，簡稱場強(qiáng)。

　　(國際單位：N/C)

　　電場強(qiáng)度是矢量。規(guī)定：正電荷在電場中某一點(diǎn)受到的電場力方向就是那一點(diǎn)的電場強(qiáng)度的方向。即如果Q是正電荷，E的方向就是沿著PQ的連線并背離Q;如果Q是負(fù)電荷，E的方向就是沿著PQ的連線并指向Q。(“離+Q而去，向-Q而來”)

　　電場強(qiáng)度是描述電場本身的力的性質(zhì)的物理量，反映電場中某一點(diǎn)的電場性質(zhì)，其大小表示電場的強(qiáng)弱，由產(chǎn)生電場的場源電荷和點(diǎn)的位置決定，與檢驗(yàn)電荷無關(guān)。數(shù)值上等于單位電荷在該點(diǎn)所受的電場力。

　　1V/m=1N/C

　　三、點(diǎn)電荷的場強(qiáng)公式

　　四、電場的疊加

　　在幾個點(diǎn)電荷共同形成的電場中，某點(diǎn)的場強(qiáng)等于各個電荷單獨(dú)存在時在該點(diǎn)產(chǎn)生的場強(qiáng)的矢量和，這叫做電場的疊加原理。

　　五、電場線

　　1. 電場線：為了形象地描述電場而在電場中畫出的一些曲線，曲線的疏密程度表示場強(qiáng)的大小，曲線上某點(diǎn)的切線方向表示場強(qiáng)的方向。

　　2. 電場線的特征

　　(1)電場線密的地方場強(qiáng)強(qiáng)，電場線疏的地方場強(qiáng)弱。

　　(2)靜電場的電場線起于正電荷止于負(fù)電荷，孤立的正電荷(或負(fù)電荷)的電場線止無窮遠(yuǎn)處點(diǎn)。

　　(3)電場線不會相交，也不會相切。

　　(4)電場線是假想的，實(shí)際電場中并不存在。

　　(5)電場線不是閉合曲線，且與帶電粒子在電場中的運(yùn)動軌跡之間沒有必然聯(lián)系。

　　3. 幾種典型電場的電場線

　　(1)正、負(fù)點(diǎn)電荷的電場中電場線的分布

　　特點(diǎn)：

　　①離點(diǎn)電荷越近，電場線越密，場強(qiáng)越大。

　　②e以點(diǎn)電荷為球心作個球面，電場線處處與球面垂直，在此球面上場強(qiáng)大小處處相等，方向不同。

　　(2)等量異種點(diǎn)電荷形成的電場中的電場線分布

　　特點(diǎn)：

　?、傺攸c(diǎn)電荷的連線，場強(qiáng)先變小后變大。

　?、趀兩點(diǎn)電荷連線中垂面(中垂線)上，場強(qiáng)方向均相同，且

　　總與中垂面(中垂線)垂直。

　　③在中垂面(中垂線)上，與兩點(diǎn)電荷連線的中點(diǎn)0等距離

　　各點(diǎn)場強(qiáng)相等。

　　(3)等量同種點(diǎn)電荷形成的電場中電場中電場線分布情況

　　特點(diǎn)：

　?、賰牲c(diǎn)電荷連線中點(diǎn)O處場強(qiáng)為0。

　　②兩點(diǎn)電荷連線中點(diǎn)附近的電場線非常稀疏，但場強(qiáng)并不為0。

　?、蹆牲c(diǎn)電荷連線的中點(diǎn)到無限遠(yuǎn)電場線先變密后變疏。

　　(4)勻強(qiáng)電場

　　特點(diǎn)：

　　①勻強(qiáng)電場是大小和方向都相同的電場，故勻強(qiáng)電場的電場線是平行等距同向的直線。

　?、趀電場線的疏密反映場強(qiáng)大小，電場方向與電場線平行。

　　第4節(jié) 電勢能和電勢

　　一、電勢差：電勢差等于電場中兩點(diǎn)電勢的差值。電場中某點(diǎn)的電勢，就是該點(diǎn)相對于零勢點(diǎn)的電勢差。

　　(1)計(jì)算式

　　(2)單位：伏特(V)

　　(3)電勢差是標(biāo)量。其正負(fù)表示大小。

　　二、電場力的功

　　電場力做功的特點(diǎn)：

　　電場力做功與重力做功一樣，只與始末位置有關(guān)，與路徑無關(guān)。

　　1. 電勢能：電荷處于電場中時所具有的,由其在電場中的位置決定的能量稱為電勢能.

　　注意：系統(tǒng)性、相對性

　　2. 電勢能的變化與電場力做功的關(guān)系

　　(1)電荷在電場中具有電勢能。

　　(2)電場力對電荷做正功，電荷的電勢能減小。

　　(3)電場力對電荷做負(fù)功，電荷的電勢能增大。

　　(4)電場力做多少功，電荷電勢能就變化多少。

　　(5)電勢能是相對的，與零電勢能面有關(guān)(通常把電荷在離場源電荷無限遠(yuǎn)處的電勢能規(guī)定為零，或把電荷在大地表面上電勢能規(guī)定為零。)

　　(6)電勢能是電荷和電場所共有的，具有系統(tǒng)性。

　　(7)電勢能是標(biāo)量。

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