原创高二物理选修 静电场复习上课用
高二物理选修3-1静电场复习资料.doc
高二物理选修3-1静电场复习资料高二物理静电场复习资料(一)1、电容器、电容(1)电容器：两个彼此又互相的导体都可构成电容器。
(2)电容：①物理意义：表示电容器电荷本领的物理量。
②定义：电容器所带(一个极板所带电荷量的绝对值)与两极板间的比值叫电容器的电容。
2、电容器的充放电过程(1)充电过程特点(如图1.3 1)①充电电流：电流方向为方向，电流由大到小;②电容器所带电荷量;③电容器两板间电压;④电容中电场强度;当电容器充电结束后，电容器所在电路中电流，电容器两极板间电压与充电电压;⑤充电后，电容器从电源中获取的能量称为(2)放电过程特点(如图1.3 2)：①放电电流，电流方向是从正极板流出，电流由大变小;开始时电流最大②电容器电荷量;③电容器两极板间电压;④电容器中电场强度;⑤电容器的转化成其他形式的能注意：放电的过程实际上就是电容器极板正、负电荷中和的过程，当放电结束时，电路中无电流。
高二物理静电场复习资料(二)1、研究带电粒子在电场中运动的两条主要线索带电粒子在电场中的运动，是一个综合电场力、电势能的力学问题，研究的方法与质点动力学相同，它同样遵循运动的合成与分解、力的独立作用原理、牛顿运动定律、动量定理、动能定理、功能原理等力学规律.研究时，主要可以按以下两条线索展开.(1)力和运动的关系牛顿第二定律根据带电粒粒子受到的电场力，用牛顿第二定律找出加速度，结合运动学公式确定带电粒子的速度、位移等.这条线索通常适用于恒力作用下做匀变速运动的情况.(2)功和能的关系动能定理根据电场力对带电粒子所做的功，引起带电粒子的能量发生变化，利用动能定理或从全过程中能量的转化，研究带电粒子的速度变化，经历的位移等.这条线索同样也适用于不均匀的电场. 要注意分清微观粒子和普通带电微粒：研究微观粒子(如电子、质子、粒子等)在电场中的运动，通常不必考虑其重力及运动中重力势能的变化;研究普通的带电微粒(如油滴、尘埃等)在电场中的运动，必须考虑其重力及运动中重力势能的变化.2、研究带电粒子在电场中运动的两类重要的思维技巧(1)类比与等效电场力和重力都是恒力，在电场力作用下的运动可与重力作用下的运动类比.例如，垂直射入平行板电场中的带电粒子的运动可类比于平抛，带电单摆在竖直方向匀强电场中的运动可等效于重力场强度g值的变化等.(2)整体法(全过程法)电荷间的相互作用是成对出现的，把电荷系统的整体作为研究对象，就可以不必考虑其间的相互作用.电场力的功与重力的功一样，都只与始末位置有关，与路径无关.它们分别引起电荷电势能的变化和重力势能的变化，从电荷运功的全过程中功能关系出发(尤其从静止出发末速度为零的问题)往往能迅速找到解题入口或简化计算.3、处理带电粒子在电场中运动的一般步骤带电粒子在匀强电场中加速和偏转，带电粒子的加速是一种匀变速直线运动，带电粒子的偏转是一种匀变速曲线运动，类似于平抛运动。
高二上期末复习 静电场复习1
一、静电场知识框架：
电场线
矢量 电场强度E
矢量 电 场 力F
电 势 差 UAB
等势面
电 势φ
电 势 能EP
复习注意：1.物理量之间的关系梳理及适用条件 2.正负号的理解，哪些公式带符号运算？ 3.对电场的学习仍然沿着力学学习的主线（力和运动、
功和能）两个角度解决
二、静电场常见题型： 轨迹类问题
二、静电场常见题型： 电场线与等势面的关系
在图中，实线和虚线分别表示等量异种点电荷的电场线
和等势线，则下列有关 P、Q两点
1．两点的场强大小EP EQ
2．两点电势大小φp
φQ
思考：等量同种点电荷周围的 电场线和等势线分布会如何？
学会区分两种情况
针对训练
一对等量正点电荷产生的电场的电场线(实线)和等势面(虚线)如图所示，
二、静电场常见题型： 电场线与等势面的关系
如图所示，匀强电场中有一个等边三角 形ABC，其边长为1 m，三角形所在的 平面跟匀强电场平行.已知A、B、C三点 的电势分别为6 V、4 V、2 V，
1.试在该方框中作出该电场的示意图
（即画出几条电场线）
2.匀强电场的电场强度大小?
由E=U/d可得，相互平行的等
图中A、B两点电场强度分别是EA、EB，电势分别是φA、φB，负电荷q在A、 B两点时的电势能分别是EpA、EpB，下列判断正确的是
√A.EA>EB，φA>φB，EpA<EpB
B.EA>EB，φA<φB，EpA<EpB C.EA<EB，φA>φB，EpA>EpB D.EA<EB，φA<φB，EpA>EpB
高二物理(选修3-1)第一章-静电场-全章复习资料
高二物理(选修3-1)第一章 静电场1.1 库仑定律1．电荷：自然界中只存在两种电荷，即正电荷和负电荷．用毛皮摩擦过的硬橡胶棒所带的电荷为正电荷，用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷为负电荷．同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引．2．电荷量：电荷量是指物体所带电荷的多少．单位是库仑，字母为“C”．物体不带电的实质是物体带有等量的异种电荷．3．元电荷：电子所带电荷量e =1.6⨯10-19C ，全部带电体的电荷量都是e 的整数倍，因此电荷量e 称为元电荷．4．点电荷：点电荷是一种志向化的模型，当带电体的尺寸比它们之间的距离小得许多，以致带电体的大小、形态对相互作用力影响不大时，这样的带电体就可以看做点电荷．5．物体带电方法：（1）摩擦起电；（2）感应起电；（3）接触起电．6．电荷守恒定律：电荷既不能创建，也不能歼灭，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，在转移过程中电荷总量保持不变．7．库仑定律：（1）适用条件：① 真空中，②点电荷（2）公式：221rQ Q k F = 说明：①两个点电荷间的相互作用力是一对作用力与反作用力，不论两个带电体的电量是否相等，甚至相差悬殊，但它们间的作用力肯定大小相等、方向相反，并与它们的质量无关．②匀称带电的圆球、圆板、圆环，等效为电荷都集中在球心、圆心．③微观粒子（如电子、质子）间的万有引力比它们之间的库仑力小得多，万有引力通常忽视不计，电荷在电场中受力分析时，一般状况下物体的重力不计．1.2 电场强度 电场力的性质1．电场：（1）电场：带电体四周存在的一种物质，是电荷间相互作用的媒体．它是一种看不见的客观存在的物质．它具有力的特性和能的特性．（2）电场最基本的性质：对放入电场中的电荷由电场力的作用．（3）电场力：放入电场中的电荷受到电场的力的作用，此力叫电场力．2．电场强度E ：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电场力与此电荷所带电荷量的比值，叫电场强度．（2）定义式：q F E /=．（3）物质性：电场是电荷四周客观存在的物质，电荷之间的相互作用力通过电场而发生．（4）客观性：场强是描述电场力的性质的物理量，只由电场本身确定．电场中某点的场强与检验电荷的电性和电量q 无关，与检验电荷所受的电场力F 无关，即使无检验电荷存在，该点的场强依旧是原有的值．（5）矢量性：电场中某点的电场强度方向规定为正电荷在该点所受电场力的方向．与放在该点的负电荷受的电场力的方向相反．（6）场强大小推断：a ．依据电场力推断：q F E /=b ．依据电场线推断：只与电场线疏密有关，与电场线方向无关．c ．依据匀强电场中电势差推断：E=U/d（7）电场强度的计算：q F E /=（定义式，普遍适用）2rQ kE =（用于真空中点电荷形成的电场） U/d E =（用于匀强电场） 3．电场线：在电场中画出一系列从正电荷动身到负电荷终止的曲线，使曲线上每一点的切线方向跟该点的场强方向一样，这些曲线就叫做电场线．（1）电场线是为了形象地表示电场的方向和强弱引入的假想线，它不是电场中实际存在的线．电场线也不是电荷在电场中运动的轨迹．（2）电场线的疏密表示场强的大小，电场线越密的地方，其场强就越大．（3）电场线上某点的切线方向即该点的场强力向，也就是正电荷在该点所受电场力的方向．（4）静电场的电场线是不闭合的曲线，总是从正电荷(或无穷远处)发出，终止于负电荷(或无穷远处)．在没有电荷的地方电场线不会中断，也不会相交．正电荷肯定要发出电场线，负电荷肯定要接收电场线．（5）电场线不会相交或相切．4．电场的叠加：同时存在几个产生电场的场源时，电场中某点的合场强是各场源单独在该点产生场强的矢量和．1.3 电势 电场能的性质1．电势差U AB ：（1）定义：电荷在电场中，由一点A 移动到另一点B 时，电场力所做的功与移动电荷电荷量的比值W AB /q ，叫做A 、B 两点间的电势差，用U AB 表示．（2）定义式：U AB =W AB /q ．（3）电势差是标量，但有正负，正负表示电势的凹凸．2．电势φ：描述电场能的性质的物理量（1）定义：电势实质上是和标准位置的电势差．即电场中某点的电势，在数值上等于把单位正电荷从某点移到标准位置（零电势点）时电场力所做的功．（2）定义式：φA =U A∞= W A∞/q ．（3）电势是标量，但有正负，正负表示该点电势比零电势点高还是低．（4）电势凹凸推断：a ．依据移动检验电荷做功推断：移动正电荷电场力做正功(负功)时，电势着陆(上升)；移动负电荷电场力做正功(负功)时，电势上升(着陆)．b ．依据电场线推断：沿着电场线方向，电势越来越低，逆着电场线方向电势越来越高．c ．依据场源电荷推断：离正电荷越近，电势越高，离场源负电荷越近，电势越低．d ．依据电势差推断：AB U >0，则A 点电势比B 点高；AB U <0，则A 点电势比B 点低．3．电势能E P ：（1）电荷在电场中具有的与电荷位置有关的能量叫电荷的电势能．（2）电势能是标量．（3）电场力做功与电势能的变更的关系：电场力对电荷做正功，电荷的电势能削减，做功量等于电势能的削减量；电场力对电荷做负功，电荷的电势能增加，做功量等于电势能的增加量，即W电=－△E P （类比于W G =－△E P ）．4．电场力做功的计算：（1）依据电势能的变更与电场力做功的关系计算：即W 电=－△E P ．（2）应用公式W AB =qU AB 计算：①正负号运算法：依据符号规约把电量q 和移动过程的始、终两点的电势差U AB 的值代入公式W AB =qU AB ．②肯定值运算法：公式中的q 和U AB 都取肯定值代入计算，功的正负再另推断：当正（或负）电荷从电势较高的点移动到电势较低的点时，是电场力做正功（或电场力做负功）；当正（或负）电荷从电势较低的点移动到电势较高的点时，是电场力做负功（或电场力做正功）．5．等势面：（1）定义：电场中电势相同的点构成的面叫做等势面．（2）等势面的特点：①等势面是为了形象描述电场中各点电势凹凸分布而引入的假想图，不是电场中实际存在的面．②同一等势面上各点间的电势差为零，电荷在等势面上移动时电场力不做功．③电场线垂直于等势面，并指向电势降低最快的方向．④等势面不相交．⑤电场强度较大的地方，等差的等势面较密．⑥电场线的描绘：利用电场线和等势面的垂直关系，先描绘出电场中的等势面，再画出电场线．6．匀强电场中场强和等势面的关系：在匀强电场中，沿着场强方向的两点间的电势差等于电场强度跟这两点间距离的乘积，即U =Ed ，也可理解为：在匀强电场中，电场强度在数值上等于沿场强方向上单位长度的电势着陆，即E =U/d ．1.4 电容器 带电粒子在电场中的运动1．电容器、电容（1）电容器：两个彼此绝缘又相互靠近的导体可构成一个电容器．（2）电容：描述电容器容纳电荷本事的物理量．①定义：电容器所带的电荷量Q （一个极板所带电荷量的肯定值）与两个极板间电势差U 的比值，叫做电容器的电容． ②定义式：U Q U Q C ∆∆==．电容C 由电容器本身的构造因素确定，与电容器所带电量Q 和充电电压U 无关．③单位：1F=106μF=1012pF④几种电容器（a ）平行板电容器：平行板电容器的电容跟介电常数ε成正比，跟正对面积S 成正比，跟两板间的距离d 成反比，即kdS C πε4=． 带电平行板电容器两极板间的电场可认为是匀强电场，板间场强为U/d E =．（b ）固定电容器、可变电容器、电解电容器．电解电容器接入电路时应留意其极性．2． 带电体在电场中的运动（1）平衡（静止或匀速）：仅在电场力和重力作用下满意mg qE =（2）加速（1）能量：在任何电场中，若只有电场力做功，有21222121mv mv qU -=． （2）动力学：在匀强电场中，若只有电场力作用，带电体做匀变速运动，其加速度为mEq a =． （3）偏转当不计重力的带电粒子以肯定初速垂直电场方向进入匀强电场时，粒子的运动为类平抛运动，其轨迹是抛物线．当带电粒子的质量为m ，电量为q ，两平行金属板板长为l ，距离为d ，板间电压为U ，当带电粒子以初速v 0平行于两板进入电场时，两板间的场强为dU E =． 在垂直于场强方向上，粒子做匀速直线运动：t v x v v 0x ==,0．在平行于场强方向上粒子做初速度为零的匀加速直线运动：m qE a =，221,t mqE y t m qE v y ==． 离开电场时，粒子在板间的运动时间为0v l t =﹔ 沿电场力方向上的位移为;2212022mdv qUl at y == 速度方向上的偏转角为φ，200tan mdv qUl v v y==φ．（4）圆周运动带电粒子在点电荷形成的径向辐射状分布的静电场中，可做匀速圆周运动．如氢原子核外电子的绕核运动．此时有rv m r Qqk 22=． 3．示波器：（1）构造：示波器的核心部件是示波管，它由电子枪、偏转电极、荧光屏组成．（2）示波管的基本工作原理：利用两组正交的偏转极板，可以限制电子打在荧光屏上的位置．示意图如右：两组偏转电极分别限制电子在水平、竖直方向的偏转．一般在水平偏转电极上加扫描电压（从左向右周期性扫描），在竖直偏转电极上加须要探讨的信号．（3）示波器面板开关与旋钮的作用：如图2-1-1所示为J2459型示波器的面板．①是辉度调整旋钮，标以“☼”符号，用来调整光点和图像的亮度． 顺时针旋转旋钮时，亮度增加．②是聚焦调整旋钮“⊙”，③是协助聚焦调整旋钮“○”，这两个旋钮协作着运用，能使电子射线会聚，在荧光屏上产生一个小的亮斑，得到清楚的图像．往下是电源开关和指示灯，用后盖板上的电源插座接通电源后，把开关扳向“开”的位置，指示灯亮，经过一两分钟的预热，示波器就可以运用了．荧光屏下边第一行中，④是竖直位移旋钮，⑤是水平位移旋钮，分别用来调整图像在竖直方向和水平方向的位置． 它们中间的两个旋钮是“Y 增益”和“X 增益”旋钮，分别用来调整图像在竖直方向和水平方向的幅度，顺时针旋转时，幅度增大．中间一行左边的大旋钮是衰减调整旋钮，它有1、10、100、1000四挡，最左边的“1”挡不衰减，其余各挡分别可使输入的电压衰减为原来的1/10、1/100、1/1000．运用它可以使图像在竖直方向的幅度减小为前一挡的1/10，最右边的正弦符号“～”挡不是衰减，而是由示波器内部供应竖直方向的沟通信号电压，可用来视察正弦波形或检查示波器是否正常工作．中间一行右边的大旋钮是扫描范围旋钮，也有四挡，可以变更加在水平方向的扫描电压的频率范围，左边第一挡是10～100Hz，向右旋转每上升一挡，扫描频率都增大10倍，最右边的是“外X”挡，运用这一挡时，机内没有加扫描电压，水平方向的电压可以从外部输入．中间的小旋钮是扫描微调旋钮，它可以在初定的频率范围内，进行连续微调，得到一确定的频率．顺时针转动时频率连续增加．底下一行中间的旋钮“Y输入”、“X输入”和“地”分别是竖直方向、水平方向和公共接地的输入接线柱．左边的“DC、AC”是竖直方向输入信号的直流、沟通选择开关，置于“DC”位置时，所加的信号电压是干脆输入的；置于“AC”位置时，所加信号电压是通过一个电容器输入的，它可以让沟通信号通过而隔断直流成分．右边的“同步”也是一个选择开关，置于“+”位置时，扫描由被测信号正半周起同步，置于“－”位置时，扫描由负半周起同步．这个开关主要在测量较窄的脉冲信号时起作用，对于正弦波、方波等，无论扳到“+”或“－”，都能很好地同步．对测量没有影响．。
高中物理 静电场单元复习教案 新人教版选修
高中物理静电场单元复习教案新人教版选修教案章节一：静电场的基本概念1.1 教学目标理解电荷和电场的概念掌握电荷守恒定律和库仑定律理解电场强度和电势的概念1.2 教学内容电荷的性质和分类电荷守恒定律库仑定律及其应用电场强度的定义和计算电势的定义和计算1.3 教学方法采用问题导入法，引导学生思考电荷和电场的概念通过实验演示电荷间的相互作用利用公式讲解和练习电场强度的计算教案章节二：电场线和电势差2.1 教学目标理解电场线的概念和绘制方法掌握电势差的概念和计算方法理解电场线和电势差的关系2.2 教学内容电场线的定义和绘制方法电势差的定义和计算公式电场线和电势差的关系2.3 教学方法利用图形和动画演示电场线的绘制方法通过例题讲解电势差的计算方法引导学生通过实验观察电场线和电势差的关系教案章节三：电容和电容器3.1 教学目标理解电容的概念和计算方法掌握电容器的类型和特点理解电容器的工作原理和应用3.2 教学内容电容的定义和计算公式不同类型的电容器及其特点电容器的工作原理和应用3.3 教学方法通过示例和公式讲解电容的概念和计算方法展示不同类型的电容器及其特点通过实验演示电容器的工作原理和应用教案章节四：静电场中的能量和力4.1 教学目标理解静电势能的概念和计算方法掌握静电力做功的计算方法理解静电场中的能量和力的关系4.2 教学内容静电势能的定义和计算公式静电力做功的计算方法静电场中的能量和力的关系4.3 教学方法通过示例和公式讲解静电势能的概念和计算方法通过例题讲解静电力做功的计算方法引导学生通过实验观察静电场中的能量和力的关系教案章节五：静电场的应用5.1 教学目标理解静电场的应用领域和实例掌握静电场的应用原理和方法培养学生的实际应用能力5.2 教学内容静电场的应用领域和实例静电场的应用原理和方法5.3 教学方法通过图片和实例展示静电场的应用领域和实例通过讲解和练习静电场的应用原理和方法引导学生思考和讨论静电场的实际应用问题教案章节六：电场强度和电势的相对性6.1 教学目标理解电场强度和电势的相对性原理掌握电场强度和电势的相对性计算方法能够运用相对性原理解决实际问题6.2 教学内容电场强度和电势的相对性原理介绍电场强度和电势的相对性计算方法实际问题中的应用案例6.3 教学方法通过示意图和动画演示电场强度和电势的相对性原理通过公式和例题讲解相对性计算方法利用实验和模拟实验让学生观察和理解相对性原理在实际问题中的应用教案章节七：静电场的能量和能量守恒7.1 教学目标理解静电场的能量概念掌握静电场能量守恒定律能够运用能量守恒定律分析静电场问题7.2 教学内容静电场的能量定义和计算方法静电场能量守恒定律的表述和证明能量守恒定律在静电场问题中的应用7.3 教学方法通过示例和公式讲解静电场能量的概念和计算方法通过图解和演示实验说明能量守恒定律的原理利用练习题和问题讨论引导学生应用能量守恒定律分析静电场问题教案章节八：静电场的能量和力（续）8.1 教学目标理解静电力做功与静电势能变化的关系掌握静电力做功的计算方法能够运用静电力做功分析能量转换问题8.2 教学内容静电力做功与静电势能变化的关系静电力做功的计算公式静电力做功在能量转换中的应用案例8.3 教学方法通过图解和示例讲解静电力做功与静电势能变化的关系通过公式和练习题教授静电力做功的计算方法利用实验和模拟实验展示静电力做功在能量转换中的应用教案章节九：静电场的力和能量的综合应用9.1 教学目标理解静电场中力和能量的综合分析方法掌握静电场中力和能量问题解决的步骤能够综合运用力和能量的概念解决复杂静电场问题9.2 教学内容静电场中力和能量的综合分析方法静电场中力和能量问题解决的步骤复杂静电场问题的案例分析9.3 教学方法通过图解和示例讲解力和能量的综合分析方法通过步骤讲解和练习题教授问题解决的步骤利用综合案例和讨论引导学生运用力和能量的概念解决复杂静电场问题教案章节十：静电场的复习和拓展10.1 教学目标复习静电场的基本概念和原理巩固静电场的解题方法和技巧拓展静电场在实际应用中的理解10.2 教学内容静电场基本概念和原理的复习静电场解题方法和技巧的巩固静电场在实际应用中的拓展内容10.3 教学方法通过复习题和讨论帮助学生巩固静电场的基本概念和原理通过解题指导和练习题强化解题方法和技巧通过实际应用案例和前沿技术的介绍拓展学生对静电场的理解教案章节十一：电场强度和电势的测量11.1 教学目标理解电场强度和电势的测量原理掌握电场强度和电势的测量方法能够设计实验测量电场强度和电势11.2 教学内容电场强度和电势的测量原理介绍电场强度和电势的测量方法讲解实验设计：测量电场强度和电势的步骤和注意事项11.3 教学方法通过示意图和实验设备介绍电场强度和电势的测量原理通过实验演示和讲解电场强度和电势的测量方法引导学生进行实验设计，包括实验步骤、设备选择和数据处理教案章节十二：静电场的应用实例分析12.1 教学目标理解静电场在日常生活和工业中的应用分析静电场的应用实例掌握静电场的应用原理12.2 教学内容静电场在日常生活和工业中的应用领域介绍静电场的应用实例分析静电场的应用原理讲解12.3 教学方法通过图片和实例展示静电场在日常生活和工业中的应用分析静电场的应用实例，探讨其工作原理通过练习题和讨论引导学生理解和掌握静电场的应用原理教案章节十三：静电场的数值方法13.1 教学目标理解静电场的数值求解方法掌握静电场数值求解的基本步骤能够运用数值方法解决静电场问题13.2 教学内容静电场的数值求解方法介绍静电场数值求解的基本步骤讲解数值方法在静电场问题中的应用案例13.3 教学方法通过示意图和动画演示静电场的数值求解方法通过步骤讲解和练习题教授数值求解的基本步骤利用计算机模拟和软件演示让学生观察和理解数值方法在静电场问题中的应用教案章节十四：静电场的实验技能训练14.1 教学目标培养学生的实验操作技能加深学生对静电场理论的理解提高学生分析问题和解决问题的能力14.2 教学内容静电场实验技能的介绍和训练静电场实验数据的采集和处理14.3 教学方法通过实验演示和指导培养学生的实验操作技能通过实验数据分析和处理训练学生的数据处理能力教案章节十五：静电场的综合练习和考试复习15.1 教学目标巩固静电场单元的知识点提高学生解决综合问题的能力准备学生的考试复习15.2 教学内容静电场单元知识点的综合练习静电场综合问题的解决策略考试复习资料的提供和指导15.3 教学方法通过综合练习题和模拟考试巩固知识点通过问题讨论和解决策略培养学生的综合问题解决能力提供考试复习资料和指导，帮助学生进行有效的复习重点和难点解析教案的重点是让学生理解和掌握静电场的基本概念、原理、应用和解题方法。
物理3-1第一章静电场章末复习(上课)1
备选例题4、如图，一电子沿等量异种电荷中垂
线由A-O-B飞过，则电子所受电场力的大小和方向
怎样变化（A ）
A：先变大后变小，方向水平向左。 B：先变大后变小，方向水平向右。 C：先变小后变大，方向水平向左。 D：先变小后变大，方向水平向右。
2、静电平衡导体的特点：
①内部场强处处为0 ②表面附近的场强垂直于导体表面 ③净电荷只能分布于导体表面
反证法
④导体是个等势体，表面及任何截面是个等势面 导体中没有电流通过，导体两端没有电压
▲例：求感应电荷产生的场强
A
d
C
d
A
接地
七、 电势φ
1、定义：
q
（标量） 三个量都有正负号
◆正电荷电势能与电势同号 负电荷电势能与电势反号
k
Q r2
③匀强电场 E=U/d
（2）根据电场线判断：电场线密集的地方场强大，
电场线稀疏的地方场强小。
（3）根据等势面判断：（等差）等势面密的地方场
强大，疏的地方场强小。
2、判断电场强度方向的几种方法： 方法一:根据规定，正电荷所受电场力的方向即是该点 的场强方向； 方法二:电场线上每一点的切线方向即是该点的场强方 向； 方法三:电势降低最快的方向就是场强的方向。
（A）UM＜UN＜U0 （C）UN＜UM＜U0
（B）UN＞UM＞U0 （D）UM＞UN＞U0
练习．如图1所示，在点电荷+Q形成的电场中有
一个带电粒子通过，其运动轨迹如图中实线所示，
虚线表示电场的两个等势面，则 [A ]．
A．等势面电势A＜B，粒子动能EKA＞EKB B．等势面电势A＞B，粒子动能EKA＞EKB C．等势面电势A＞B，粒子动能EKA＜EKB D．等势面电势A＜B，粒子动能EKA＜EKB
高二物理第一章《静电场》复习详解
等势面
点电荷、匀强电场、等量异号电荷的等势面
【例3】如图，虚线a、b、c势某静电场中的三个
等势面，它们的电势a最大，c最少，一带正电的粒
子射入电场中，其运动轨迹如图实线KLMN所示，
由图可知（
）
AC
A. 粒子从K到L的过程中，电场力做负
功
B. 粒子从L到M的过程中，电场力做负c ba M N
功
L
练习1（2011天津）．板间距为d的平行板电容 器所带电荷量为Q时，两极板间的电势差为U1， 板间场强为E1。现将电容器所带电荷量变为 2Q，板间距变为d/2，其他条件不变，这时两 极板间电势差为U2 ，板间场强为E2，下列说 法正确的是 A． U2 = U1 ，E2 = E1 B．U2 = 2U1，E2 = 4E1 C．U2 = U1，E2 = 2E1 D．U2 = 2U1，E2 = 2E1
如何比较电荷电势能的大小呢？
方法一: 根据电场力做功的正负判断，若 电场力对移动电荷做正（负）功，则电 势能减少（增加）；
方法二: 根据公式 Ep=qφ ；WAB＝qUAB 计算。
四、电场中的导体 电容器
【例5】关于静电平衡，下列说法中正确的是
( AB)D
A．当导体达到静电平衡时，导体上任意两 点间的电势一定相等 B．当导体达到静电平衡时，其外表面附近 的电场方向一定与导体的表面垂直 C．绝缘体也有静电平衡状态 D．达到静电平衡时，电荷分布在导体的外 表面
k
Q r2
定义式，适用于 q是检验电荷，
一切电场
E与q无关
仅对点电荷的 电场适用
Q是场源电荷， E与Q成正比
EU d
仅对匀强电场 适用
d为沿电场线 方向的距离
【例1】图中边长为a的正三角形ABC的三 个顶点分别固定三个点电荷+q、+q、-q， 求该三角形中心O点处的场强大小和方向。
高中物理静电场专题复习
高中物理静电场专题复习（一）电荷与静电场1.电荷的概念和性质2.电荷的守恒定律3.质点电荷的受力和受力分析4.电场的概念和性质5.电场的叠加原理6.电场线与等势面7.高斯定理及其应用（二）电场中的电荷运动1.力电相互作用定律2.电场中带电粒子的受力分析3.匀速平行板电容器中带电粒子的运动4.均匀磁场中带电粒子的受力分析5.质谱仪工作原理及应用（三）电势与电势能1.电势的概念和性质2.科尔宾定律及其应用3.电势能的概念和计算4.等势面和电势差5.电势差与电场强度的关系6.电势能的转换与守恒定律（四）电容与电容器1.电容的概念和性质2.电容的计算与电容公式3.并联与串联电容的计算4.储存电容器的能量5.电容器的充放电过程6.RC电路的充放电特性及其应用（五）静电场与静电力1.静电能的计算2.电场能与电场力的关系3.电荷在电场中的平衡位置分析4.电偶极子的概念和性质5.电偶极子在电场中的受力分析6.电荷在带电杆上的分布和受力分析（六）静电场中的等电位1.等电位的概念和性质2.等电位面的特点和表示方法3.等电位面的场线走势4.等势图的画法5.等势面与电场线的关系6.高斯定理在等电位面上的应用（七）电容器的应用1.平行板电容器的原理和特点2.平行板电容器中的电场分布与电势差计算3.平行板电容器的等效电容计算4.平行板电容器的应用：电容传感器、正负极板电容器等5.球形电容器的原理和特点6.球形电容器的电场分布与电势差计算7.球形电容器的应用：变压器、电荷控制器等以上是高中物理静电场专题复习的提纲，希望对你的复习有所帮助。
祝你取得好成绩！。
高二【物理(人教版)】静电场及其应用复习课课件
小球应放在什么地方？带的是哪种电荷？电荷量是Q的
几倍？
设Q3与Q距离为r
【Q3平衡】
k Q3F'Q2＝ Fk '3Q3 9Q
r2
（0.4 r）2
F1 Q F2Q Q3
F'2 F'3
【Q平衡】
k Q3F2Q＝F1k 9Q Q
r2
0.42
F399Q F'1
【9Q平衡】
F3＝F'1
解得r=0.1cm
静电场及其应用复习课
年 级：高二
学 科：物理（人教版）
内容
一 知识的梳理与整合 二 核心素养的体现 三 应用与体会
一 知识的梳理与整合
电荷 9.1 静电场
一 知识的梳理与整合
电荷
9.1
防止与应用
静电场 9.2
9.4 9.3
库仑定律
电场强度
一 知识的梳理与整合
电荷守恒定律 防止与应用
电荷
怎样使物体带电？
F q
（1）电场线是定性的描述电场
（2）电场线是虚拟的曲线 ，但可以模拟
（3）电场线弯曲 是合成的结果
E
E
一 知识的梳理与整合
电荷守恒定律 电荷 元电荷e
防止与应用
静电场 9.3
库仑定律
F库=
kq1q2 r2
电场强度
静电力 F电=Eq
电场线
方向
大小 E=
F q
一 知识的梳理与整合
电荷守恒定律 电荷 元电荷e
E=
F q
例1．场是物理学中的重要概念，除了电场和磁场，还 有重力场。地球附近的物体就处在地球产生的重力场中。 仿照电场强度的定义，定义重力场强度大小和方向。
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2点电荷电场的场强：
E
?
kQ r2
场源电荷
3.匀强电场的场强： E ? U
d
电场中两点 沿电场线方 向或两等势
面间距
4.电场的叠加： 如果有几个点电荷同时存在，它们的电场就互相叠加，形成合电
场．这时某点的场强等于各个电荷单独存在时在该点产生的场强的 矢量和．这叫做电场的叠加原理．
4.电场的叠加
E1 E
有无均无关
例2.如图所示,是在一个电场中的 a,b,c,d 四个点分别引入试探 电荷时,电荷所受电场力 F跟引入的电荷量 q之间的关系图线 , 下列说法正确的是（ B ）
A. 该电场是匀强电场
B.a,b,c,d 四点的电场强度大小关系是 Ed>Eb>Ea>Ec
C.这四点的场强大小关系是 Eb>Ea>Ec>Ed
2、表达式
F
?
K
Q1Q 2 r2
3、条件： ① 真空中 空气中近似适用
4、说明
② 点电荷
理想模型：当带电体相互间距离远大于其本身 大小时带电体可看做点电荷
①静电力常量k=9×109N·m2/C2.
② 计算时Q1、Q2的正负号不用代入，库仑力的方向可由两电荷的电 性判断
③两电荷之间的库仑力是一对作用力与反作用力
2、表达式
U AB
?
W AB q
3、 U AB ? ? A ? ? B ? ? (? B ? ? A ) ? ?U BA
4、电势差由电场的性质决定，与零电势点选择无关
5、电势差可用静电计检测。静电计指针偏角越大，则电势差越 大。
6、电场力做功 W AB ? qU AB
①该式适用于一切电场
②电场力做功与路径无关
二、电场强度 （描述电场的力的性质的物理量） 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。
※表达式： E ? F （普适公式） q
※矢量：方向为正电荷在电场中受到的电场力方向
※表达式中q为试探电荷可正可负
注意：E 与F、 q无关 ，取决于电场本身
3、起电 ① 摩擦起电
② 感应起电
电子的转移
③ 接触起电(电荷中和)
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。
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。
E
E2
E1
E2
+Q
-Q
+Q E2
E1 +Q
例1 ：A为已知电场中的一固定点，在A点放一电量 为q 的电荷，所受电场力为F，A点的场强为E，则
[D ] A．若在A点换上－q，A点场强方向发生变化 B．若在A点换上电量为2q 的电荷，A点的场强
将变为 2E C．若在A点移去电荷q，A点的场强变为零 D．A点场强的大小、方向与q 的大小、正负、
答案：9.9×10-4N
考点二：电场强度
一、电场：电荷周围客观存在的一种特殊物质 电场的基本性质： ◎对放入其中的电荷有力的作用
◎电荷在电场中具有电势能 电荷间的相互作用是通过电场来实现的
F A
F B
B受到的力是A产生的
A
A产生的电场
B
电场对B的作用力
B产生的电场
A受到的力是B产生的
电场对A的作用力
（1）两球电性相同．相互接触时两球电量平均分布 、每球带电量为4q, 则F1= 16kq 2 /r 2 =16/7 F （2）两球电性不同．相互接触时电荷先中和再平分 ，每球带电量3q, 则F2= 9kq 2 /r 2 =9/7 F
［例2］如图所示，q1、q2、q3分别表示在一条直线 上的三个点电荷，已知q1=+3×10-9C、q2=-4×10-9C， q3=+3×10-9C ，L 1=2cm 、L 2=1cm ，试求作用在q 3 电荷上的作用力。
电容 定义式
等势面
平行板电容器
带电粒子 在电场中 的运动
加速 偏转
考点一：电荷 库仑定律
一、电荷
毛皮摩擦橡胶棒 橡胶棒 负电 毛皮
正电
1、两种电荷 丝绸摩擦玻璃棒 玻璃棒
正电 丝绸
负电
2、元电荷 最早由密立根用实验测得
e=1.6×10－19C
带电体所带电荷量为元电荷的整数倍
比荷 带电体所带电荷量与其质量之比 q/m
选修3-1 电场复习
知识框架
两种电荷、电荷守恒、元电荷
库仑定律
内容、表达式、适用条件 基本性质： 电场对放入其中的电荷有力的作用
力的性质 电场强度： 定义、方向、单位、叠加
电场的两
电场线： 意义、特点
静
大性质
基本性质： 电场力做功只与电荷始末位置有
电 场
能的性质
关，与路径无关。 电势、电势能、电势差、电场力做功
③计算时可将q、UAB 的正负代入以判断电场力做功的正负
7、电势差与电场强度关系 （1)．场强方向是电势降低最快的方向
D.无法比较 E的大小
例3：电场强度的定义式为E＝F／q [ D ]
A．该定义式只适用于点电荷产生的电场 B．F是检验电荷所受到的力，q是产生电 场的
电荷电量 C．场强的方向与F的方向相同 D．由该定义式可知，电场中某点电荷所受的电
场力大小与该点场强的大小成正比
例4. （双选） 对公式 E=kQ/r 2 的几种不同 理解，错误的是 ( A C )
【例1】（双选 ） 两个半径相同的同种金属小球，带电量之
比为1∶7，相距为r ，两者相互接触后再放回原来的位置上，
则相互作用力可能为原来的 [ C、D ]
A.4/7 B.3/7
C. 9/7
D. 16/7
分析: 设两小球的电量分别为 q与7q，则原来相距 r 时的相 互作用力为 F=7 kq 2 /r 2 , 由于两球的电性未知，接触后相 互作用力的计算可分两种情况：
A．当r→0 时，E→∞ B．当r→∞ 时，E→0 C．某点的场强与点电荷Q的大小无关 D．在以点电荷Q为中心，r 为半径的球
面上，各处的电场强度I不相同
21.（双选）如图所示，在y轴上关于0点对称的A、B两点有等量同种点 电荷+Q，在x轴上C点有点电荷-Q且CO=OD，∠ADO=600。下列判断正
确的是 (BD)
A. O点电场强度为零
B. D点电场强度为零
C.若将点电荷+q从O移向C，电势能增大
D.若将点电荷-q从O移向C，电势能增大
+Q A
-Q C OD x +Q B
考点三：电势差 电势 电场能
（一）、电势差
1．定义： 电荷q在电场中由一点A移动到另一点B时，电场力所做的 功WAB与电荷量的q的比值