高考物理知識點(diǎn)復(fù)習(xí)：電場知識歸納及例題講解

2019高考物理學(xué)問點(diǎn)復(fù)習(xí)：電場學(xué)問歸納及例題講

解

電場是電荷及改變磁場四周空間里存在的一種特別物質(zhì)。電場這

種物質(zhì)與通常的實(shí)物不同，它不是由分子原子所組成，但它是客

觀存在的，電場具有通常物質(zhì)所具有的力和能量等客觀屬性。電

場的力的性質(zhì)表現(xiàn)為：電場對放入其中的電荷有作用力，這種力

稱為電場力。電場的能的性質(zhì)表現(xiàn)為：當(dāng)電荷在電場中移動時，

電場力對電荷作功（這說明電場具有能量）。

［考點(diǎn)方向］

1、有關(guān)場強(qiáng)E（電場線）、電勢（等勢面）、W=qU.動能與電勢能的

比較。

2、帶電粒子在電場中運(yùn)動狀況（加速、偏轉(zhuǎn)類平拋）的比較，運(yùn)

動軌跡和方向（始終向前？來回？）的分析判別。［聯(lián)系實(shí)際與綜合］

①直線加速器②示波器原理③靜電除塵與選礦④滾筒式靜電分

選器⑤復(fù)印機(jī)與噴墨打印機(jī)⑥靜電屏蔽⑦帶電體的力學(xué)分析

（綜合平衡、牛頓真次定律、功能、單擺等）⑧帶電體在電場和磁

場中運(yùn)動⑨氫原子的核外電子運(yùn)行

［電場學(xué)問點(diǎn)歸納］

1.電荷電荷守恒定律點(diǎn)電荷

⑴自然界中只存在正、負(fù)兩中電荷，電荷在它的同圍空間形成電

場，電荷間的相互作用力就是通過電場發(fā)生的。電荷的多少叫電

量。基本電荷。帶電體電荷量等于元電荷的整數(shù)倍（Q=ne）

⑵使物體帶電也叫起電。使物體帶電的方法有三種：①摩擦起電

②接觸帶電③感應(yīng)起電。

⑶電荷既不能創(chuàng)建，也不能被殲滅，它只能從一個物體轉(zhuǎn)移到另

一個物體，或從的體的這一部分轉(zhuǎn)移到另一個部分，這叫做電荷

守恒定律。

帶電體的形態(tài)、大小及電荷分布狀況對它們之間相互作用力的影

響可以忽視不計時，這樣的帶電體就可以看做帶電的點(diǎn)，叫做點(diǎn)

電荷。

2.庫侖定律

在真空中兩個點(diǎn)電荷間的作用力跟它們的電量的乘積成正比，跟

它們間的距離的平方成反比，作用力的方向在它們的連線上，物

理表達(dá)式為，其中比例常數(shù)叫靜電力常量，。（F：點(diǎn)電荷間

的作用力（N）,Q1、Q2:兩點(diǎn)電荷的電量（C）,r:兩點(diǎn)電荷間的

距離（m）,方向在它們的連線上，作用力與反作用力，同種電荷

相互排斥，異種電荷相互吸引）

庫侖定律的適用條件是⑸真空，（b）點(diǎn)電荷。點(diǎn)電荷是物理中的

志向模型。當(dāng)帶電體間的距離遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于帶電體的線度時，可以運(yùn)

用庫侖定律，否則不能運(yùn)用。

3.靜電場電場線

為了直觀形象地描述電場中各點(diǎn)的強(qiáng)弱及方向，在電場中畫出一

系列曲線，曲線上各點(diǎn)的切線方向表示該點(diǎn)的場強(qiáng)方向，曲線的

疏密表示電場的弱度。

電場線的特點(diǎn)：（a）始于正電荷（或無窮遠(yuǎn)），終止負(fù)電荷（或無

窮遠(yuǎn)）；（b）隨意兩條電場線都不相交。

電場線只能描述電場的方向及定性地描述電場的強(qiáng)弱，并不是帶

電粒子在電場中的運(yùn)動軌跡。帶電粒子的運(yùn)動軌跡是由帶電粒子

受到的合外力狀況和初速度共同確定。

4.電場強(qiáng)度點(diǎn)電荷的電場II

⑴電場的最基本的性質(zhì)之一，是對放入其中的電荷有電場力的作

用。電場的這種性質(zhì)用電場強(qiáng)度來描述。在電場中放入一個檢驗(yàn)

電荷，它所受到的電場力跟它所帶電量的比值叫做這個位置

上的電場強(qiáng)度，定義式是，場強(qiáng)是矢量，規(guī)定正電荷受電場力

的方向?yàn)樵擖c(diǎn)的場強(qiáng)方向，負(fù)電荷受電場力的方向與該點(diǎn)的場強(qiáng)

方向相反。（E:電場強(qiáng)度（N/C）,是矢量，q:檢驗(yàn)電荷的電量9））

電場強(qiáng)度的大小，方向是由電場本身確定的，是客觀存在的，

與放不放檢驗(yàn)電荷，以及放入檢驗(yàn)電荷的正、負(fù)電量的多少均無

關(guān)，既不能認(rèn)為與成正比，也不能認(rèn)為與成反比。

點(diǎn)電荷場強(qiáng)的計算式（r:源電荷到該位置的距離（m）,Q:源電

荷的電量（C））

5.電勢能電勢等勢面

電勢能由電荷在電場中的相對位置確定的能量叫電勢能。

電勢能具有相對性，通常取無窮遠(yuǎn)處或大地為電勢能和零點(diǎn)。

由于電勢能具有相對性，所以實(shí)際的應(yīng)用意義并不大。而常常應(yīng)

用的是電勢能的改變。電場力對電荷做功，電荷的電勢能減速少，

電荷克服電場力做功，電荷的電勢能增加，電勢能改變的數(shù)值等

于電場力對電荷做功的數(shù)值，這常是推斷電荷電勢能如何改變的

依據(jù)。電場力對電荷做功的計算公式：，此公式適用于任何電

場。電場力做功與路徑無關(guān)，由起始和終了位置的電勢差確定。

電勢是描述電場的能的性質(zhì)的物理量

在電場中某位置放一個檢驗(yàn)電荷，若它具有的電勢能為，則比

值叫做該位置的電勢。

電勢也具有相對性，通常取離電場無窮遠(yuǎn)處或大地的電勢為零電

勢（對同一電場，電勢能及電勢的零點(diǎn)選取是一樣的）這樣選取零

電勢點(diǎn)之后，可以得出正電荷形成的電場中各點(diǎn)的電勢均為正

值，負(fù)電荷形成的電場中各點(diǎn)的電勢均為負(fù)值。

電勢相等的點(diǎn)組成的面叫等勢面。等勢面的特點(diǎn)：

（a）等勢面上各點(diǎn)的電勢相等，在等勢面上移動電荷電場力不做

功。

（b）等勢面肯定跟電場線垂直，而且電場線總是由電勢較高的等

勢面指向電勢較低的等勢面。

⑹規(guī)定：畫等勢面（或線）時，相鄰的兩等勢面（或線）間的電勢

差相等。這樣，在等勢面（線）密處場強(qiáng)較大，等勢面（線）疏處場

強(qiáng)小。

6.電勢差

電場中兩點(diǎn)的電勢之差叫電勢差，依教材要求，電勢差都取肯定

值，知道了電勢差的肯定值，要比較哪個點(diǎn)的電勢高，需依據(jù)電

場力對電荷做功的正負(fù)推斷，或者是由這兩點(diǎn)在電場線上的位置

推斷。

7.勻強(qiáng)電場中電勢差和電場強(qiáng)度的關(guān)系

場強(qiáng)方向到處相同，場強(qiáng)大小到處相等的區(qū)域稱為勻強(qiáng)電場，勻

強(qiáng)電場中的電場線是等距的平行線，平行正對的兩金屬板帶等量

異種電荷后，在兩極之間除邊緣外就是勻強(qiáng)電場。

在勻強(qiáng)電場中電勢差與場強(qiáng)之間的關(guān)系是，公式中的是沿場強(qiáng)

方向上的距離(m)o

在勻強(qiáng)電場中平行線段上的電勢差