电场线等势面知识点
高三物理电场知识点梳理
高三物理电场知识点梳理一、电荷与电场1.1 电荷的基本概念1.2 电荷的性质1.3 电荷守恒定律1.4 静电场的基本概念1.5 静电力与库仑定律二、电场强度与电势2.1 电场强度的定义2.2 电场强度的计算公式2.3 电偶极子与电场强度2.4 电势的基本概念2.5 电势的计算公式三、电场线与等势面3.1 电场线的定义与性质3.2 电场线的画法与规律3.3 等势面的概念与性质3.4 电场线与等势面的关系四、电场中的带电粒子4.1 带电粒子在电场中的受力4.2 带电粒子在电场中的运动轨迹 4.3 带电粒子在电势中的能量变化 4.4 带电粒子的加速电压与能量分析五、电势能与电势差5.1 电势能的定义与计算公式5.2 电势差的定义与计算方法5.3 电势能与电势差的关系5.4 电势能的转化与守恒六、电场中的静电场能6.1 静电场能的定义与计算6.2 静电场能的分布与变化规律 6.3 静电场能的积累与释放6.4 静电场能的应用与问题解析七、电场中的电场强度7.1 电场强度的定义与计算公式 7.2 电场强度的分布规律7.3 电场强度与电势的关系7.4 电场强度的变化与影响因素八、电场中的电场线分布8.1 电场线分布的形状与规律8.2 电场线在场强变化区域的行为 8.3 电场线与导体的关系与影响 8.4 电场线与非导体的关系与应用九、电势与电场能的计算9.1 电势的计算方法与公式9.2 电场能的计算与转化9.3 电场能的问题解析与实例应用9.4 电势与电场能的实验测量方法总结：物理电场是高中物理学中重要的内容之一。
本文对高三物理电场的知识点进行了梳理，详细介绍了电荷与电场、电场强度与电势、电场线与等势面、电场中的带电粒子、电势能与电势差、电场中的静电场能、电场中的电场强度、电场中的电场线分布以及电势与电场能的计算等方面的内容。
希望通过本文的学习，能够使读者对高三物理电场的知识有一个全面的了解，为接下来的学习和考试打下坚实的基础。
电场线和等势面
电势等势面（一）等势面的特点(1)等势面一定与电场线垂直，即跟场强的方向垂直．(2)在等势面上移动电荷时电场力不做功．(3)电场线总是从电势高的等势面指向电势低的等势面．(4)等差等势面越密的地方电场强度越大，反之越小．（二）等势面（1）点电荷的电场：等势面是以点电荷为球心的一族球面，如图所示．（2）等量异种点电荷的电场：等势面如上图所示，两点电荷连线的中垂面为一个等势面．（3）等量同种点电荷的电场：等势面如图所示．（4）匀强电场：等势面是垂直于电场线的一族平面，如上图所示．习题1．如图所示，A、B是同一条电场线上的两点，下列说法正确的是( )A．正电荷在A点具有的电势能大于在B点具有的电势能B．正电荷在B点具有的电势能大于在A点具有的电势能C．负电荷在A点具有的电势能大于在B点具有的电势能D．负电荷在B点具有的电势能大于在A点具有的电势能2.如图所示，为电场中心一条电场线，一个点电荷由静止开始，在电场力作用下，从A点移到B点，下面论述正确的是（）A. A处场强大于B处场强；B. 点电荷在A处电势能大于在B处电势能；C. 点电荷带负电；D. 由A到B点电荷受到电场力越来越小3.如图所示，q1、q2是等量异号点电荷，p Q是两个点电荷连线的垂直平分线，则(1)将电量为q的正电荷，从无穷远处沿p Q连线移到B点时，电场力对点电荷q 做的功为，电荷q在移动过程中，其电势能。
(2)电荷q在A、B、C三点具有电势能相比，电势能最大；电势能最小；电能为零。
4、如图表示等量异种电荷p和Q形成的电场内的一簇等势面，求(1)p、Q各带何种电荷？(2)把q=10－7C的正点电荷从A移到B，电场力做多少功？(3)把q从B移到C电场力做多少功？(4)把q从C匀速回到A电场力做多少功？。
匀强电场画电场线求等势面精选PPT
不规则：在一个匀强电场中，已知三个电势值，怎么画电场线？ 分析：从13v降到2v,中间一定会路过7v,但是7v在哪里啊？先假设找到7v了，那么这个点和B相差6v,和A相差5v，那距离之比也是6：5， 应该靠近连线中点的下方一点点，如右图所示。 （2017新课标）21. 分析：首先根据3v和对面端点的对角线连线和一条边平行且长度为2倍，知道一端点电势为17v,然后就容易出来剩下两点电势值了。 分析：从13v降到2v,中间一定会路过7v,但是7v在哪里啊？先假设找到7v了，那么这个点和B相差6v,和A相差5v，那距离之比也是6：5， 应该靠近连线中点的下方一点点，如右图所示。 在以它们为顶点的三角形中，∠a＝30°、∠c＝90°。 不规则：在一个匀强电场中，已知三个电势值，怎么画电场线？ 如下图：已知正六边形其中三个点的电势值，那么剩下三个点的电势是多少？ B．坐标原点处的电势为1 V （2017新课标）21. C．电子在a点的电势能比在b点的低7eV 分析：从13v降到2v,中间一定会路过7v,但是7v在哪里啊？先假设找到7v了，那么这个点和B相差6v,和A相差5v，那距离之比也是6：5， 应该靠近连线中点的下方一点点，如右图所示。 C．电子在a点的电势能比在b点的低7eV 分析：从13v降到2v,中间一定会路过7v,但是7v在哪里啊？先假设找到7v了，那么这个点和B相差6v,和A相差5v，那距离之比也是6：5， 应该靠近连线中点的下方一点点，如右图所示。
C．电子在a点的电势能比在b点的低7eV 如上图，已知三点电势值，那么第四个端点电势是多少？
分析：因为对边平行且相等，所以电势差相等，如 在以它们为顶点的三角形中，∠a＝30°、∠c＝90°。
或者利用，对角线中点电势值一定也可以得出结论。 结论：匀强电场中，线段之比对应两端电压之比。
物理高考知识点整理
物理高考知识点整理（经典版）编制人：__________________审核人：__________________审批人：__________________编制单位：__________________编制时间：____年____月____日序言下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。
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高中物理电场知识点总结
高中物理电场知识点总结高中物理电场知识点总结1.两种电荷(1)自然界中存在两种电荷:正电荷与负电荷.(2)电荷守恒定律2.库仑定律(1)内容:在真空中两个点电荷间的作用力跟它们的电荷量的乘积成正比，跟它们之间的距离的平方成反比，作用力的方向在它们的连线上.(2)适用条件:真空中的点电荷.点电荷是一种理想化的模型.如果带电体本身的线度比相互作用的带电体之间的距离小得多，以致带电体的体积和形状对相互作用力的影响可以忽略不计时，这种带电体就可以看成点电荷，但点电荷自身不一定很小，所带电荷量也不一定很少.3.电场强度、电场线(1)电场:带电体周围存在的一种物质，是电荷间相互作用的媒体.电场是客观存在的，电场具有力的特性和能的特性.(2)电场强度:放入电场中某一点的电荷受到的电场力跟它的电荷量的比值，叫做这一点的电场强度.定义式:E=F/q方向:正电荷在该点受力方向.(3)电场线:在电场中画出一系列的从正电荷出发到负电荷终止的曲线，使曲线上每一点的切线方向都跟该点的场强方向一致，这些曲线叫做电场线.电场线的性质:①电场线是起始于正电荷(或无穷远处)，终止于负电荷(或无穷远处);②电场线的疏密反映电场的强弱;③电场线不相交;④电场线不是真实存在的;⑤电场线不一定是电荷运动轨迹.(4)匀强电场:在电场中，如果各点的场强的大小和方向都相同，这样的电场叫匀强电场.匀强电场中的电场线是间距相等且互相平行的直线.(5)电场强度的叠加:电场强度是矢量，当空间的电场是由几个点电荷共同激发的时候，空间某点的电场强度等于每个点电荷单独存在时所激发的电场在该点的场强的矢量和.4.电势差U: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WAB与电荷量q的比值WAB/q叫做AB两点间的电势差.公式:UAB=WAB/q电势差有正负:UAB=-UBA，一般常取绝对值，写成U.5.电势φ:电场中某点的电势等于该点相对零电势点的电势差.(1)电势是个相对的量，某点的电势与零电势点的选取有关(通常取离电场无穷远处或大地的电势为零电势).因此电势有正、负，电势的正负表示该点电势比零电势点高还是低.(2)沿着电场线的方向，电势越来越低.6.电势能:电荷在电场中某点的电势能在数值上等于把电荷从这点移到电势能为零处(电势为零处)电场力所做的功ε=qU7.等势面:电场中电势相等的点构成的面叫做等势面.(1)等势面上各点电势相等，在等势面上移动电荷电场力不做功.(2)等势面一定跟电场线垂直，而且电场线总是由电势较高的等势面指向电势较低的等势面.(3)画等势面(线)时，一般相邻两等势面(或线)间的电势差相等.这样，在等势面(线)密处场强大，等势面(线)疏处场强小.8.电场中的功能关系(1)电场力做功与路径无关，只与初、末位置有关.计算方法有:由公式W=qEcosθ计算(此公式只适合于匀强电场中)，或由动能定理计算.(2)只有电场力做功，电势能和电荷的动能之和保持不变.(3)只有电场力和重力做功，电势能、重力势能、动能三者之和保持不变.9.静电屏蔽:处于电场中的空腔导体或金属网罩，其空腔部分的场强处处为零，即能把外电场遮住，使内部不受外电场的影响，这就是静电屏蔽.10.带电粒子在电场中的运动(1)带电粒子在电场中加速带电粒子在电场中加速，若不计粒子的重力，则电场力对带电粒子做功等于带电粒子动能的增量.(2)带电粒子在电场中的偏转带电粒子以垂直匀强电场的场强方向进入电场后，做类平抛运动.垂直于场强方向做匀速直线运动(3)是否考虑带电粒子的重力要根据具体情况而定.一般说来:①基本粒子:如电子、质子、α粒子、离子等除有说明或明确的暗示以外，一般都不考虑重力(但不能忽略质量).②带电颗粒:如液滴、油滴、尘埃、小球等，除有说明或明确的暗示以外，一般都不能忽略重力.(4)带电粒子在匀强电场与重力场的复合场中运动由于带电粒子在匀强电场中所受电场力与重力都是恒力，因此可以用两种方法处理:①正交分解法;②等效“重力”法.11.示波管的原理:示波管由电子枪，偏转电极和荧光屏组成，管内抽成真空.如果在偏转电极--′上加扫描电压，同时加在偏转电极YY′上所要研究的信号电压，其周期与扫描电压的周期相同，在荧光屏上就显示出信号电压随时间变化的图线.12.电容定义:电容器的带电荷量跟它的两板间的电势差的比值[注意]电容器的电容是反映电容本身贮电特性的物理量，由电容器本身的介质特性与几何尺寸决定，与电容器是否带电、带电荷量的多少、板间电势差的大小等均无关。
电场线与等势面
电场线与等势面
电场线和等势面是描述电场性质的两个基本概念。
首先，电场线指的是一个在电场中移动的所带有的电荷粒子沿着的轨迹，这个轨迹是一个空间曲线，它的方向与电场力的方向相同。
一般来说，电场强度越大的地方电场线越密集，电场强度越小的地方电场线越疏松。
其次，等势面是指在电场中各个位置的电势相等的面。
等势面是垂直于电场线的曲面，而且在任何两个点之间的电势差等于这两个点所在等势面之间的距离乘以电场强度。
因此，等势面与电场线相互垂直，且互相交叉。
在电场的描述中，电场线和等势面是密切相关的，它们可以相互影响，相互作用。
例如，电场线的密集程度反映了电场的强度，而等势面的距离则表示电势的大小。
在分析电场中电荷粒子的运动轨迹时，需要同时考虑电场线和等势面的影响，从而得出精确的结果。
电场知识点总结
电场知识点总结（电场能的性质）知识要点梳理知识点一——电场力做功的特点和电势能▲知识梳理1．电场力做功与路径无关电荷在电场中移动时，静电力做功跟重力做功相似，只与电荷的起始位置和终止位置有关，与电荷经过的路径无关。
2．电势能由于移动电荷时静电力做功与路径无关，只与始末位置有关，这种与位置有关的电荷在电场中具有的势能，叫电势能，用表示，单位是J。
3．电场力做功与电荷电势能变化的关系电场力对电荷做正功时，电荷电势能减少；电场力对电荷做负功时，电荷电势能增加。
电势能增加或减少的数值等于电场力做功的数值。
根据电场力做功与电势能变化的关系可以看出功与电势差的关系，即。
4．电荷在某点具有的电势能，等于静电力把它从该点移动到零势能位置时所做的功，即电势能是相对的。
通常把电荷在离场源电荷无限远处的电势能规定为零，或把电荷在大地表面上的电势能规定为零。
5．电势能的物理意义是描述电荷在电场中做功本领大小的。
6．电场力做功，且只有电场力的功与电势能的变化相对应。
每一种势能都对应一种特定的力，势能的变化只与这个特定的力的功有关。
▲疑难导析1．电场力做功和重力做功的比较重力做功电场力做功相同点重力对物体做正功，物体重力势能减小，重力对物体做负功，物体重力势能增加电场力对电荷做正功，电荷电势能减少，电场力对电荷做负功，电荷电势能增加不同点重力只有引力，正、负功比较容易判断。
例如物体上升，重力做负功电荷存在两种。
同种电荷的斥力场，靠近做负功，远离做正功，异种电荷的引力场，靠近做正功，远离做负功2．电荷的电势能与物体的重力势能比较静电场重力场电场中的电荷具有势能——电势能重力场中的物体具有势能——重力势能电场中的同一位置上不同电量电荷的电势能不同重力场中同一位置上不同质量物体的重力势能不同在电场力作用下移动电荷，即电场力做正功时，电势能减少外力反抗电场力作用移动电荷，即电场力做负功时，电势能增加在重力作用下移动物体，即重力做正功时，重力势能减少外力反抗重力作用移动物体，即重力做负功时，重力势能增加3．电势能大小的比较方法（1）场源电荷判断法①场源电荷为正，离场源电荷越近，正检验电荷电势能越大，负检验电荷电势能越小。
等量同种点电荷电场的电场线和等势面
匀强电场的电场线和等势面
带电导体周围电场的电场线和等势面
在等高面上移动 物体重力不做功 重力场强度 E=G/m (即g) g大的位置重力场强 沿着重力加速 度g的方向，高度 逐渐降低
在等势面上移动电 荷静电力不做功 电场强度 E=F/q E大的位置电场强 沿着场强E的方向 （或电场线的方向） 电势逐渐降低
解: (1)EPA=WAB=- 6×10-4J， (2)EPA=WAB+WBC=- 6×10-4J + 9×10-4J
= 3×10-4J ，
例3. 将一电量为 q 2 106 C 的点电荷从电场外 一点P移至电场中某点A, 电场力做功 4 105 J ,求A点的电势.
（设场外一点P的电势为 p
8、如图所示，在真空中有两个点电荷， Q1=+2×10-8C，Q2=+4×10-8C，它们相距0.3m， 求电场中在Q1 Q2连线上距Q1 0.1m的A点的场强。
解:
Q1 Q1在A点产生场强E1 k 2 1.8 104 ( N / C ) x1
Q2 Q2在A点产生场强E2 k 2 9 103 ( N / C ) x2
q
E是矢量,方向跟正电荷在该点所受电场力的方向相同。
电势能
特点
电荷在某点电势能,等于静电力把它从该点移动到零势能位
置时所做的功. EPA=WAO , EPO=0 相对性、有正负、标量
电势
电荷在电场中某一点的电势能与它的电荷量的比值，叫 EP 做这一点的电势,公式
q
EP q
正电荷在电势高的地方电势能 大， 正电荷在电势低的地方电势能 小。 负电荷在电势低的地方电势能 大， 负电荷在电势高的地方电势能 小。
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② 两点电荷Leabharlann 点附近的电场线非常稀疏，但场强并不为零．
③ 两点电荷连线中垂面 (中垂线 )上，场强方向总
沿面 (线 )远离 (等量正电荷 )． ④ 在中垂面 (线 )上从 O 沿面 (线 )到无穷远，是电场
线先变密后变疏，即场强先变强后变弱．
图 1-3-7
⑤ 两个带负电的点电荷形成的电场线与两个正电荷
图 1-3-9
匀强电场
（ 1）电场中各点电场强度的大小和方向处处均相同的电场，叫匀强电场．
(2) 匀强电场的电场线为间隔均匀、相互平行的直线．相互平行而间隔不均匀的电场 线是不存在的．
(3) 两块靠近的平行金属板，大小相等，互相正对，分别带有等量的正负电荷量，它 们之间的电场除边缘附近外就是匀强电场．
几种常见电场的电场线分布特征
（1) 正、负点电荷形成的电场线． (如图 1-3-5 所示 ) ① 离电荷越近，电场线越密集，场强越强．方向是正 点电荷由点电荷指向无穷远，而负为电荷则由无穷远处指 向点电荷． ② 在正 (负)点电荷形成的电场中，不存在场强相 同的点．
+ 图 1-3-5
③若以点电荷为球心作一个球面，电场线处处与球面相垂直， 在此球面上场强大小
形
成的电场线分布完全相同，只是电场线的方向相反．
图 1-3-8
(4) 带等量异种电荷的平行板间的电场线 (即匀强电
场
的电场线 )．(如图 1-3-8 所示 )
① 电场线是间隔均匀，互相平行的直线．
② 电场线的方向是由带正电荷的极板指向带负电荷的
极板．
(5) 点电荷与带电平板间的电场线． (如图 1-3-9 所示 )
等势面
(1) 等势面：电场中电势相等的点构成的面叫等势面． (2) 几种典型电场的等势面如图 1—4—1 所示．①点电荷电场中的等势面：以点电 荷为球心的一簇球面． ②等量异种点电荷电场中的等势面：是两簇对称曲面．③等量同种点电荷电场中的等势 面：是两簇对称曲面．
+
图 1—4—1
④匀强电场中的等势面是垂直于电场线的一簇平面（图略）．⑤形状不规则的带电导体 附近的电场线及等势面．
上 )到 O 点等距离处各点的场强相等 (O 为两点电荷连线中点 )．
③ 在中垂面 (线)上的电荷受到的电场力的方向总与中垂面 (线 )垂直，因此，在中垂面
(线)上移动电荷时电场力不做功． (3) 等量同种点电荷形成的电场线． (如图 1-3-7 所示 )
① 两点电荷连线中点处场强为零， 此处无电场线．
处处相等，方向处处不相同．
(2) 等量异种点电荷形成的电场线． (如图 1-3-6 所示 )
① 两点电荷连线上各点， 电场线方向从正电荷指向负电
荷，场强大小可以计算．
② 两点电荷连线的中垂面 (中垂线 )上，电场线方向均相 同，即场强方向均相同， 且总与中垂面 (线 )垂直．在中垂面 (线
图 1-3-6
提示：①带方向的线段表示电场线，无方向的线表示等势面． ②图中的等势 “面 ”画成了线，即以 “线”代“面”． ③图中等势面均为 等差等势面 。
等势面的特点
(1) 等势面一定与电场线垂直，即跟场强的方向垂直．假设电场线与等势面不垂直， 则场强 E 在等势面上就有一个分量存在，在同一等势面上的两点就会产生电势差，出现 了一个矛盾的结论，故等势面一定与电场线垂直．
关于对电场线的理解
(1) 电场是一种客观存在的物质，而电场线不是客观存在的，也就是说电场线不是电 场中实际存在的线，而是为了形象地描述电场而画出的，是一种辅助工具．电场线也不 是任意画出的，它是根据电场的性质和特点画出的曲线．
(2) 电场线的疏密表示场强的大小，电场线越密的地方场强越大． (3) 曲线上各点切线方向表示该点电场强度方向． (4) 电场中的任何两条电场线都不相交． (5) 在静电场中，电场线总是从正电荷出发，终止于负电荷，电场线不闭合． (6) 电场线不是电荷运动的轨迹，电荷沿电场线运动的条件是①电场线是直线；②电 荷的初速度为零且只受电场力的作用在电场中运动，或电荷的初速度不为零但初速度方 向与电场线在一条直线上．
(2) 电场线总是由电势高的等势面指向电势低的等势面， 两个不同的等势面永远不会 相交．
(3) 两个等势面间的电势差是相等的，但在非匀强电场中．两个等势面间的距离并不 恒定，场强大的地方．两等势面间的距离小，场强小的地方，两个等势面间的距离大， 如图 1—4—1 所示．
(4) 在同一等势面上移动电荷时，电场力不做功． 因为电场强度 E 与等势面垂直， 即电场力总与运动方向垂直，故在同一等势面上移动电荷时，电场力不做功．若某一电 荷 q 由等势面 A 点经过任意路径移动到同一等势面上 B 点，整个过程电场力做功为零，
但分段来看，电场力可能先做正功，后做负功，也可能先做负功，后做正功．
电势高低的判断方法：
(1) 电场线法：顺着电场线的方向电势越来越低． (2) 由电势和电势能的关系来判断：先由电场力做功情况判断电势能的变化，再由电 势和电势能之间的关系判断电势的升降情况．需记住的是：对正电荷，电势越高电势能 越大，电势越低电势能越小；对负电荷，电势越高电势能越小，电势越低电势能越大． (3) 根据电场的场源电荷来判断．在正电荷产生的电场中，离它越近电势越高；在负 电荷产生的电场中，情况恰好相反．
等量同种点电荷和等量异种点电荷连线上和中垂线上电势的变化规律
等量正点电荷连线上中点的电势最低，中垂线上中点的电势却为最高，从中点沿中垂线向两侧， 电势越来越低．连线上和中垂线上关于中点的对称点等势．等量负点电荷的电势分布是：连线上是中 点电势最高．中垂线上该点的电势最低．从中点沿中垂线向两侧电势越来越高．连线上和中垂线上关 于中点的对称点等势．
等量异种点电荷的连线上，从正电荷到负电荷电势越来越低，中垂线是一等势线，若沿中垂线 移动电荷至无穷远，电场力不做功，因此若取无穷远处电势为零，则中垂线上各点的电势也为零．因 此从中垂线上某点不沿中垂线移动电荷到无穷远，电场力做功仍为零．
电场强度、电势是对电场而言的，说到电场强度、电势就是指电场的；电场力、电势能是对在电 场中的电荷而言的，一般说到电场力就是指电荷在电场中受到的，电荷的电势能是指电荷在电场中所 具有的能．