电场力的性质知识点

一、 考纲要求理解电场强度的定义、意义及表示方法.熟练掌握各种电场的电场线分布，并能利用它们分析解决问题.会分析、计算在电场力作用下的电荷的平衡及运动问题.二、 知识梳理元电荷、点电荷元电荷：e=1.6x10FC,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，但符号相反.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.电荷守恒定律内容：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.起电方式：摩擦起虫、接触起虫、感应起电.带电实质：物体带电的实质是得失电子.电荷的分配原则：两个形状、大小相同的导体，接触后再分开，两者带同种电荷时，电荷量平均分配；两者带异种电荷时，异种电荷先中和后平分.感应起电：感应起电的原因是电荷间的相互作用，或者说是电场对电荷的作用.同种由荷相互排斥，异种由荷相互吸引.当有外加电场时，电荷向导体两端移动，出现感应电荷，当无外加电场时，导体两端的电荷发生中和.库仑定律内容：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.表达式：F=k=^，式中k=9.0x109N-m2/C2，叫做静电力吊量.适用条件：真空中的点电荷.在空气中，两个点电荷的作用力近似等于真空中的情况，可以直接应用公式.当两个带电体的间距远大于本身的大小时，可以把带电体看成点电荷静电场电场是存在于电荷周围的一种物质，静电荷产生的电场叫静电场.电荷间的相互作用是通过电场实现的.电场的基本性质是对放入其中的电荷有力的作用.电场强度物理意义：表示电场的强弱和方向.定义：电场中某一点的电荷受到的电场力F跟它的电荷量q的比值叫做该点的电场强度.定义式：E=：.标矢性：电场强度是矢量，正电荷在电场中某点受力的方向为该点电场强度的方向，电场强度的叠加遵从平行四边形定则.电场线定义：为了直观形象地描述电场中各点电场强度的大小及方向，在电场中画出一系列的曲线，使曲线上各点的切线方向表示该点的电场强度方向，曲线的疏密表示电场强度的大小.特点：电场线从正电荷或无限远处出发，终止于负电荷或无限远处；电场线在电场中不相交；在同一电场里，电场线越密的地方场强越大；

电场线上某点的切线方向表示该点的场强方向;沿电场线方向电势逐渐降低；电场线和等势面在相交处互相垂直.（3）几种典型电场的电场线（如图所示）.拱止点电荷的电城三、要点精析使物体带电的三种方法及其实质摩擦起电、感应起电和接触带电是使物体带电的三种方法，它们的实质都是电荷的转移.而电荷转移的原因是同种电荷相互排斥、异种电荷相互吸引.验电器与静电计的结构与原理玻璃瓶内有两片金属箔，用金属丝挂在一根导体棒的下端，棒的上端通过瓶塞从瓶口伸出（如图甲所示）.如果把金属箔换成指针，并用金属做外壳，这样的验电器又叫静电计（如图乙所示）.注意金属外壳与导体棒之间是绝缘的.r c不管是静电计的指针还是验电器的箔片，它们张开角度的原因都是同种电荷相互排斥.电荷的分配规律（1） 两个相同的导体球，一个带电，一个不带电，接触后电荷量平分.（2） 两个相同导体球带同种电荷，先接触再分离，则其电荷量平分.（3） 两个相同导体球带异种电荷，先接触再分离，则其电荷量先中和再平分.对库仑定律的深入理解（1） F=k=，r指两点电荷间的距离.对可视为点电荷的两个均匀带电球，r为两球心间距.r（2） 当两个电荷间的距离T0时，电荷不能视为点电荷，它们之间的静电力不能认为趋于无限大.库仑力作用下的平衡问题（1） 处理平衡问题的常用方法：（1）合成法，（2）正交分解法.（2） 三个自由点电荷的平衡问题条件：两个点电荷在第三个点电荷处的合场强为零，或每个点电荷受到的两个库仑力必须大小相等，方向相反.规律“三点共线”三个点电荷分布在同一直线上；“两同夹异”正负电荷相互间隔；“两大夹小”中间电荷的电荷量最小；"近小远大”一一中间电荷靠近电荷量较小的电荷.分析点电荷平衡问题的方法步骤点电荷的平衡问题的分析方法与纯力学平衡问题的分析方法是相同的，只是在原来受力的基础上多了一个电场力.具体步骤如下：7.7.场强的公式£「适用于任何电场与检验电荷是否存在无关三个公式■=『幽适三个公式■=『幽适用于点电荷产生的电场、。为场源电荷的电荷量适用于勺强电场E=—d匚为两点间的电势差，E=—d匚为两点间的电势差，d为沿电场方向两点间的距离利用带电体电荷分布具有射舞性，或带电体产生的电场界有对称性的特点求台场圈的方法.腋给条件建市的模擂』不是一个完整的标席利用带电体电荷分布具有射舞性，或带电体产生的电场界有对称性的特点求台场圈的方法.腋给条件建市的模擂』不是一个完整的标席模耐，这时需要船反来的何豚补充些条件，由这些补充条件建立另一个容易重解的棋垣葵并｝1模型』与模型E恰好组成一个完整的标准模星一玫样京解模通M的问豳就变为求解-个完整的标麻极型与模型H的蓝值问题一物理中体现极限思维的常见方法有极限秩一极限法是把某个物理技推向锹端，从而做出科学的推建分析.结川判断戒字出一叛绐一论.极限恩雄法在进行某些物理过程分析时，•其有独将作用，使间题化推为易、空警为简，收SI事半功偌的效果.求解合场毫常用的四种方秩电场的叠加电场叠加：多个电荷在空间某处产生的电场强度为各电荷单独在该处所产生的电场强度的矢量和.运算法则：平行四边形定则.求解合场强常用的方法比较项目等量异种点电荷等量同种点电荷电场线分布图连线中点O处的场强连线上O点场强最小，指向负电荷一方为零连线上的场强大小(从左到右)沿连线先变小，再变大沿连线先变小，再变大沿中垂线由O点向外场强大小O点最大，向外逐渐减小O点最小，向外先变大后变小关于O点对称的A与A'、B与B'的场强等大同向等大反向10.等量同种和异种点电荷的电场线的比较微无法就是将研充珊象分•割成许多做小的单无或从研究对象上选取某一“疏元”加以分析,从而恍明为直.将壹量-雄以确定的帝:转化为常量、容易求得的蛀一£.电场线与运动轨迹的关系根据电场线的定义，一般情况下，带电粒子在电场中的运动轨迹不会与电场线重合，只有同时满足以下3个条件时，

两者才会重合：电场线为直线；电荷的初速度为零，或速度方向与电场线平行；电荷仅受电场力或所受其他力的合力的方向与电场线平行.电场线与运动轨迹问题的解题思路(1)根据带电粒子的弯曲方向，判断出受力情况；(2)把电场线方向、受力方向与电性相联系；(3)把电场线疏密和受力大小、加速度大小相联系，有时还要与等势面联系在一起.电场线的"五点妙用”判断电场强度的方向电场线上任意一点的切线方向即为该点电场的方向.判断电场力的方向一一正电荷的受力方向和电场线在该点切线方向相同，负电荷的受力方向和电场线在该点切线方向相反.判断电场强度的大小(定性)一一电场线密处电场强度大，电场线疏处电场强度小，进而可判断电荷受力大小和加速度的大小.判断电势的高低与电势降低的快慢一一沿电场线的方向电势逐渐降低，电场强度的方向是电势降低最快的方向.确定运动电荷的电性根据带电粒子(只受电场力)的运动轨迹确定带电粒子受到的电场力的方向，带电粒子所受的电场力指向运动轨迹曲线的凹侧，再结合电场线的方向确定带电粒子的电性.带电体的力电综合问题的分析方法(1)基本思路选点与充靖柔|-F不新EKk可暮儿印卒也给曲成峋*丞I重力是西及略、相握舰蠢：养是fll晴粒于I一航思注；若足嗟琨*站