静电场之点电荷的电场
高中物理：静电场知识点归纳
高中物理：静电场知识点归纳一、电荷及电荷守恒定律1. 元电荷、点电荷(1) 元电荷：e＝1.6×10－19C，所有带电体的电荷量都是元电荷的整数倍，其中质子、正电子的电荷量与元电荷相同。
(2) 点电荷：当带电体本身的大小和形状对研究的问题影响很小时，可以将带电体视为点电荷。
2. 静电场(1) 定义：存在于电荷周围，能传递电荷间相互作用的一种特殊物质。
(2) 基本性质：对放入其中的电荷有力的作用。
3. 电荷守恒定律(1) 内容：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。
(2) 起电方式：摩擦起电、接触起电、感应起电。
(3) 带电实质：物体带电的实质是得失电子。
二、库仑定律1. 内容：真空中两个静止点电荷之间的相互作用力，与它们的电荷量的乘积成正比，与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。
2. 表达式：，式中k＝9.0×109N·m2/C2，叫静电力常量。
3. 适用条件：真空中的点电荷。
三、电场强度、点电荷的场强1. 定义：放入电场中某点的电荷受到的电场力F与它的电荷量q的比值。
2. 定义式：3. 点电荷的电场强度：真空中点电荷形成的电场中某点的电场强度：4. 方向：规定正电荷在电场中某点所受电场力的方向为该点的电场强度方向。
5. 电场强度的叠加：电场中某点的电场强度为各个点电荷单独在该点产生的电场强度的矢量和，遵从平行四边形定则。
四、电场线1. 定义：为了形象地描述电场中各点电场强度的强弱及方向，在电场中画出一些曲线，曲线上每一点的切线方向都跟该点的电场强度方向一致，曲线的疏密表示电场的强弱。
2. 特点①电场线从正电荷或无限远出发，终止于无限远或负电荷．②电场线不相交，也不相切，更不能认为电场就是电荷在电场中的运动轨迹．③同一幅图中，场强大的地方电场线较密，场强小的地方电场线较疏．五、匀强电场电场中各点场强大小处处相等，方向相同，匀强电场的电场线是一些平行的等间距的平行线．六、电势能、电势1. 电势能(1) 电场力做功的特点：电场力做功与路径无关，只与初、末位置有关。
静电场中某点的电场强度,其大小和方向
静电场中某点的电场强度,其大小和方向静电场是由电荷产生的一种力场，它与电荷的性质和分布有关。
在静电场中，任何点的电场强度都是以该点为中心的各点电矢量和电荷的性质有关。
下面我们将详细讲解静电场中某点的电场强度的大小和方向的相关参考内容。
大小：根据静电场的基本性质，静电场中某点的电场强度的大小与该点周围电荷的量和分布有关。
静电场的电场强度是标量，一般用大写字母E表示。
电场强度的大小可以通过库仑定律来计算：E = k * (Q / r^2)其中E表示电场强度，k表示库仑常数(8.99×10^9 N·m²/C²)，Q表示电荷的量，r表示离电荷的距离。
根据库仑定律可知，电场强度与电荷的量成正比，与距离的平方成反比。
方向：静电场中某点的电场强度的方向是由电荷产生的力场决定的。
根据库仑定律可以推导出静电场中某点的电场强度的方向与电荷的正负有关：1. 当电荷为正电荷时，电场强度的方向指向远离电荷的方向；2. 当电荷为负电荷时，电场强度的方向指向靠近电荷的方向。
在实际问题中，根据目标点周围电荷分布特点和几何形状，可以采用以下方法求解电场强度的方向：1. 若存在多个电荷，则将各个电场强度矢量叠加，按照平行四边形法则或三角形法则来求解合成的电场强度，最终的合成电场强度矢量方向即为所求的电场强度的方向；2. 若电场强度在一条直线上，可通过选取一点与所求点连线上的点，计算出电场强度大小并与所求点连线的单位矢量方向相乘，即可得到电场强度的方向。
在求解静电场中某点的电场强度的大小和方向时，一般可以应用如下方法：1. 利用电场电势的概念。
电场电势是电场强度的一种描述形式，可通过电场电势的梯度来求解电场强度（即E = -∇V）。
电场电势的梯度方向即为电场强度的方向。
2. 利用静电场的高斯定理。
高斯定理指出，通过任意闭合曲面的电通量与该闭合曲面内所有电荷的代数和成正比。
可以通过高斯定理结合具体问题的几何特点来求解电场强度的大小和方向。
专题06 静电场中的点电荷模型-高考物理模型系列之对象模型(原卷版)
模型界定点电荷是一种理想化模型，主要特征是带电体的形状与大小可以忽略．本模型中涉及到的问题有点电荷的平衡、点电荷的场强与电势、电场的迭加、带电粒子在点电荷电场中的运动等．模型破解1.点电荷之间的相互作用力(i)库仑定律真空中两个静止点电荷的相互作用力，与它们的电荷量的乘积成正比，与它们的距离的二次方成反比，作用的方向在它们的连线上.(ii)适用条件(I)真空中，(II)点电荷.①点电荷在空气中发生相互作用，也可用库仑定律来处理.②对于均匀带电的绝缘球体，可视为电荷集中了球心的点电荷，r为球心的距离.③对于带电金属球，由于球内的自由电荷可以自由移，要考虑静电力对电荷分布的影响，在距离不大时，等效电荷中心与球心不重合，r是等效电荷中心间的距离，而非球心的间距.④库仑力在r=10-15~10-11 m的范围内均有效，所以不要根据公式推出错误的结论：当r→0时，F→∞，其实，在这样的条件下，两个带电体也已经不能再看做点电荷.(iii)电荷分配接触带电体分享后的电荷分配与带电体的形状与大小有关．对于大小相同的球体将总电荷量平分．例１.三个相同的金属小球1、2、3分别置于绝缘支架上，各球之间的距离远大于小球的直径。
球1的带电量为q，球2的带电量为nq，球3不带电且离球1和球2很远，此时球1、2之间作用力的大小为F。
现使球3先与球2接触，再与球1接触，然后将球3移至远处，此时1、2之间作用力的大小仍为F，方向不变。
由此可知A．n=3 B．n=4 C．n=5 D．n=6例２.有两个半径为r的带电金属球，球心相距l(l=4r），对于它们之间的静电作用力的说法正确的是（设每次各球所带电荷量的绝对值均相等）A.在带同种电荷时大于带异种电荷时的作用力B.在带异种电荷时大于带同种电荷时的作用力C.在都带负电荷时大于都带正电荷时的作用力D.大小与带电性质无关，只取决于所带电荷量模型演练１.两个分别带有电荷量Q -和+3Q 的相同金属小球（均可视为点电荷），固定在相距为r 的两处，它们间库仑力的大小为F 。
静电场点点清专题5 等量同种、异种点电荷电场的电场特点和电势特点 2020.4.27
专题：等量同种、异种点电荷电场专题一、知能掌握（一）等量异种同种电荷产生电场电场线场强关系1．等量异种点电荷形成的电场中电场线的分布特点(1)两点电荷连线上各点，电场线方向从正电荷指向负电荷．(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)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)上的电荷受到的静电力的方向总与中垂面(线)垂直，因此，在中垂面(线)上移动电荷时静电力不做功．(4) 等量异种点电荷连线上以中点O场强最小，中垂线上以中点O的场强为最大；(5)等量异种点电荷连线和中垂线上关于中点对称处的场强相同；2．等量同种点电荷形成的电场中电场线的分布特点(1)两点电荷连线中点O处场强为零，此处无电场线．(2)中点O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O(等量正电荷)．(4)在中垂面(线)上从O点到无穷远，电场线先变密后变疏，即场强先变强后变弱．(5)等量同种点电荷连线上以中点电场强度最小，等于零．因无限远处场强E∞＝0，则沿中垂线从中点到无限远处，电场强度先增大后减小，之间某位置场强必有最大值．(6)等量同种点电荷连线和中垂线上关于中点对称处的场强大小相等、方向相反. （二）等量异种同种电荷产生电场电势等势面1.等量异种点电荷的电场：是两簇对称曲面，两点电荷连线的中垂面是一个等势面．如图1－4－6所示．在从正电荷到负电荷的连线上电势逐渐降低，φA>φA′；在中垂线上φB＝φB′.2.等量同种点电荷的电场：是两簇对称曲面，如图1－4－7所示，在AA′线上O点电势最低；在中垂线上O点电势最高，向两侧电势逐渐降低，A、A′和B、B′对称等势．二探索提升【典例1】如图所示，一电子沿等量异种电荷的中垂线由A→O→B匀速飞过，电子重力不计，则电子所受另一个力的大小和方向变化情况是( )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【答案】B【典例2】如图19所示，A、B为两个等量的正点电荷，O为其连线的中点，MON为其连线的中垂线，在中垂线上靠近O点的O′点放一带电荷量为＋q的小球(可视为点电荷，不计重力)，将此小球由静止释放，下列说法正确的是( BCD )图19A ．将小球由O ′点从静止释放后，向无穷远处运动的过程中，加速度一定越来越大，速度也一定越来越大B ．将小球由O ′点从静止释放后，向无穷远处运动的过程中，加速度先变大后变小，速度越来越大C ．从O ′点到无穷远处，电势逐渐降低D ．从O ′点到无穷远处，小球的电势能逐渐减小【答案】 BCD【解析】 A 、B 两个等量的正点电荷形成的电场关于直线MN 对称．在O 点，两个电荷产生的电场强度大小相等，方向相反，叠加为零，故O ′点的电场强度接近于零．在MON 中垂线上距离O 点无穷远处，电场强度也为零，所以在MON 中垂线上从O ′点到无穷远处，电场强度先变大，后变小．从O ′点到无穷远处，带电荷量为＋q 的小球受到的电场力先变大，后变小，其加速度也是先变大，后变小．由于电场力一直对小球做正功，故小球的速度越来越大，选项B 正确，A 错误．由于从O ′点到无穷远处电场力一直对小球做正功，故小球的电势能E p 逐渐减小，电势φ＝E p q，故从O ′点到无穷远，电势逐渐降低，故C 、D 正确．三高考真题1.（2009年山东理综20）如图所示，在x轴上关于原点O对称的两点固定放置等量异种点电荷+Q和-Q，x轴上的P点位于的右侧。
静电场知识点总结
电场基本定律库仑定律：F=（方向：同性相斥异性相吸来判断）☞求矢量，计算不带符号电荷守恒定律力能性质综合应用①带电粒子在电场中：⑴平衡⑵直线加速⑶偏转②电场中导体：静电感应静电平衡静电屏蔽，当时，E合=0 ，故到达静电平衡体内场定义式③电容器电容决定式电容器问题的动态分析I、电键S闭合,U保持不变，E↓= U/d（E只跟d有关），E不变II、电键S断开, Q保持不变与d无关，但跟正对面积有关。
电场力的性质定义式：E=F/q （适用任何电场，场强方向跟正电荷受力方向一致）☞求矢量，不带符号场强电场力F＝Eq（适用于任何电场）☞求矢量，计算不带符号F＝k（真空中点电荷）☞求矢量，计算不带符号真空中点电荷：E=☞求矢量，计算不带符号匀强电场：E=U/d（d为沿电场线方向的距离）☞求矢量，计算不带符号电场能的性质W=qU AB（适用任意电场）☆☆☆☆☆计算时需要代入正负号☜W AB=Flcosα(匀强电场)电场力做功W AB=ΔE P =–（E pB – E pA）= E pA–E PB 电场力做的功等于电势能的减少量←从能的角度看电势能①ΔE P=W电，与W的关系：电场力做正功，电势能减小，做负功，电势能增加③，计算起来特别的方便☆☆☆☆☆计算时需要代入正负号☜②电荷在某点的电势能：等于静电力把它从该点移到零势能参考面面电场力所做的功若E PB=0 ，则，若，则（正电荷在高电势处电势能大，负电荷在低电势处电势能大）电势ϕqEPAA=ϕ电场中沿电场线的方向，电势逐渐降低☆☆☆☆☆计算时需要代入正负号☜BAABUϕϕ-=BABAUϕϕ+=,通过电势差求电势电势差U AB = Ed(匀强电场)BAABUϕϕ-=qWU ABAB=☆☆☆☆☆计算时需要代入正负号☜☞计算的时候确保U为正值，则不带符号计算1、电荷①点电荷：有带电量而无大小形状的点,是一种理想化模型②起电方式：①摩擦起电②感应起电③接触起电③元电荷：e=1.60×10－19C,元电荷不是电荷而是电荷量④比荷：物体所带电量与物体质量的比值q / m⑤库仑定律：（适用于真空点电荷，注意距离r的含义；Q1 、Q2——两个点电荷带电量的绝对值）4. 电场及电场强度（矢量）规定：正试探电荷在电场中某点的受力方向为该点的电场方向，负试探电荷在电场中某点的受力方向与该点电场方向相反①定义式：E＝F/q ，其单位是N/C ②点电荷的场强③电场的基本性质：对放入其中的带电体有力的作用E=F/q 定义式普适计算式适用于真空中点电荷电场E=U/d 计算式适用于匀强电场6. 电场线的特点：①电场线上每点的切线方向就是该点电场强度的方向。
静电场中的电荷分布与电场强度
静电场中的电荷分布与电场强度静电场是由电荷引起的一种电场，其中电荷的分布会对电场的强度产生影响。
本文将介绍静电场中的电荷分布与电场强度之间的关系，并探讨一些相关概念和定律。
一、电荷分布在静电场中，电荷分布是指电荷在空间中的分布方式。
根据电荷的分布情况，电场的形状和强度也会发生变化。
以下是常见的电荷分布形式：1. 点电荷分布：如果所有的电荷都集中在一个点上，则称为点电荷分布。
在这种情况下，电场按照球对称分布，以电荷为中心逐渐减弱。
2. 线电荷分布：当电荷分布在一条直线上时，称为线电荷分布。
在这种情况下，沿着电荷所在直线方向的电场强度由线电荷的长度和总电荷决定。
3. 面电荷分布：当电荷分布在一个平面上时，称为面电荷分布。
在这种情况下，电场强度在面电荷平面上是均匀的。
四、电场强度电场强度是指电场对单位正电荷产生的力的大小。
在静电场中，电场强度与电荷分布之间存在一定的关系。
1. 点电荷的电场强度：对于点电荷分布，根据库仑定律，电场强度与电荷量成正比，与距离的平方成反比。
2. 线电荷的电场强度：对于线电荷分布，在与线电荷垂直的方向上，电场强度与电荷线密度成正比，与距离成反比。
3. 面电荷的电场强度：对于面电荷分布，在面内部，电场强度与面电荷密度成正比。
在面外部，电场强度与距离成反比。
总的来说，在静电场中，电场强度与电荷分布密切相关。
不同的电荷分布形式会导致电场强度的不同，因此我们可以通过观察电场强度的分布来推断电荷的分布情况。
五、其他影响因素除了电荷分布，还有其他一些因素会对电场强度产生影响，例如介质的性质和形状等。
不同的介质会对电荷产生吸引或斥力，从而改变电场强度。
而形状的改变则会导致电场强度在空间中的分布发生变化。
六、应用举例静电场中的电荷分布与电场强度的研究在许多领域有着广泛的应用。
以下是几个实际应用举例：1. 静电喷涂：静电喷涂利用电场强度的分布，将涂料粒子带电后，通过电场力使其粘附在被涂体上。
2. 静电除尘：静电除尘利用电场强度的分布，将带电气体中的微粒通过电场力吸附在电极上，从而达到除尘的目的。
点电荷电场(学生版)--静电场中6种常考电场
静电场中6种常考电场精讲与针对性训练点电荷电场【知识点精讲】电场电场线图样等势面图简要描述正点电荷1.以点电荷为球心的球面上各点电场强度大小相等、方向不同。
方向都是沿半径方向背离点电荷。
点电荷场强公式E =kQ /R 22.以点电荷为球心的球面上各点电势相等。
等电势差等势面随离点电荷距离的增大而增大。
3.取无穷远处电势为零，正点电荷电场中各点电势都是正值，距离正点电荷越近处电势越高。
负点电荷1.以点电荷为球心的球面上各点电场强度大小相等，方向不同。
方向都是沿半径方向指向点电荷。
点电荷场强公式E =kQ /R 22.以点电荷为球心的球面上各点电势相等。
等电势差等势面随离点电荷距离的增大而增大。
3.取无穷远处电势为零，负点电荷电场中各点电势都是负值，距离负点电荷越近处电势越低。
【针对性训练】1.(2024安徽部分学校期末)如图所示，点电荷+Q 固定在正方体的一个顶点A 上，B 、C 为正方体的另两个顶点，已知AB 连线中点电场强度大小为E ，则C 点的电场强度大小为()A.3E 4B.3EC.2ED.32E 2.(2024河北安平中学自我提升)如图所示，ABC 为正三角形，AB 和AC 边上放有带等量异种电荷的绝缘细棒，O 为BC 边中点，D 为BC 中垂线上O 点右侧的一点，P 为BC 上的一点，选无穷远处电势为0，则下列说法正确的是()A.O 点和D 点场强可能大小相等，方向相同B.D 点的电势一定低于P 点C.将一正检验电荷沿直线从O 点运动到D 点，电势能不变D.将一正检验电荷沿直线从O 点运动到P 点，电场力做负功3.(2024河南驻马店期末)地球是一个带电体，且电荷均匀分布于地球表面。
若地球所带电荷量为Q 、半径为R ，认为地球所带电荷量集中于地球中心，静电力常量为k ，则地球表面附近的电场强度大小为()A.kQR B.2kQR C.kQR 2 D.2kQ R 24.真空中某点电荷的等势面示意图如图所示,图中相邻等势面间电势差相等。
高中静电场知识点总结
高中静电场知识点总结高中静电场知识点总结在高中物理中，电方面的知识是十分的重要，学好这部分需要不断地去总结归纳，下面是高中静电场知识点总结，希望帮助大家更好的进行高中物理的学习，一起来看看吧！1．电荷电荷守恒定律点电荷自然界中只存在正、负两中电荷，电荷在它的同围空间形成电场，电荷间的相互作用力就是通过电场发生的。
电荷的多少叫电量。
基本电荷e = 1.6*10^(-19)C。
带电体电荷量等于元电荷的整数倍（Q=ne）使物体带电也叫起电。
使物体带电的方法有三种：①摩擦起电②接触带电③感应起电。
电荷既不能创造，也不能被消灭，它只能从一个物体转移到另一个物体，或从的体的这一部分转移到另一个部分，这叫做电荷守恒定律。
带电体的形状、大小及电荷分布状况对它们之间相互作用力的影响可以忽略不计时，这样的带电体就可以看做带电的点，叫做点电荷。
2．库仑定律公式F = KQ1Q2/r^2（真空中静止的两个点电荷）在真空中两个点电荷间的作用力跟它们的电量的乘积成正比，跟它们间的距离的平方成反比，作用力的方向在它们的连线上，其中比例常数K叫静电力常量，K = 9.0*10^9Nm^2/C^2。
（F：点电荷间的作用力(N)，Q1、Q2：两点电荷的电量(C)，r：两点电荷间的距离(m)，方向在它们的连线上，作用力与反作用力，同种电荷互相排斥，异种电荷互相吸引）库仑定律的适用条件是(1)真空，(2)点电荷。
点电荷是物理中的理想模型。
当带电体间的距离远远大于带电体的线度时，可以使用库仑定律，否则不能使用。
3．静电场电场线为了直观形象地描述电场中各点的强弱及方向，在电场中画出一系列曲线，曲线上各点的切线方向表示该点的场强方向，曲线的疏密表示电场的弱度。
电场线的特点：(1)始于正电荷（或无穷远），终止负电荷（或无穷远）；(2)任意两条电场线都不相交。
电场线只能描述电场的方向及定性地描述电场的强弱，并不是带电粒子在电场中的运动轨迹。
带电粒子的运动轨迹是由带电粒子受到的合外力情况和初速度共同决定。
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不论是正电荷还是负电荷，场 点离电荷距离越近，电场线越 密，等势线也越密，场强越大。
可见：点电荷的带电量Q越大， 如果Q是正电荷，场强方向沿 在周围空间产生的场强越大； 着径向向外；如果Q是负电荷， 场强方向沿着径向向内。 场强与距离的平方成反比。 以无穷远处为电势零点，取一条从r到无穷远处 可见：点 的电场线为积分路径，点电荷在r处的电势为 电荷的电 势与距离 kQ kQ U E ds Edr 2 dr 成反比。 r r
{范例9.1} 点电荷等势线是什么形状？
[解析]根据库仑定律，一试验电荷q0与 F kQ q 0 2 点电荷Q相距为r时，受到的静电力为 r 其中k是静电力常量，k = 9×109N· 2/C2。 m 根据电场强度的定义，点电荷Q E F kQ 2 q0 r 在r处产生的电场强度大小为
r r r
r0表示参考距离。 与电场强度相比， 在参考距离之内， 电势随距离的减 小而增加得较慢； 在参考距离之外， 电势随距离的增 加而减小得较慢。
点电荷的电场线是以 点电荷为端点的射线。
对于正的点电荷， 射线从点电荷射向 四周；对于负的点 电荷，射线从四周 射向点电荷。 在点电荷的平面上，点电 荷的等势线是以点电荷为 中心的圆，相邻两个等势 线之间的电势差应该相等。