高中物理选修3?1知识点总结：第一章静电场（人教版）
静电场是非常重要的一?部分内容，包含的知识点也是比较的难以理解，重点在于电荷的守恒定律、库 仑定律、电势能的理解、电场强度与电势差，难点在于电势与电势差的有关问题以及带电粒子在电场屮的 叵动。 考试的要求：
I、 对所学知识要知道具含义，并能在有关的问题中识别并直接运用，相当于课程标准中的“了解” 和
“认识”。
II、 能够理解所学知识的确切含义以及和其他知识的联系，能够解释，在实际问题的分析、综合、推 理、
和判断等过程中加以运用，和当于课程标准的“理解”，“应用”。
要求I:电荷守恒定律、静电现象、点电荷的场强、电势、电势差、常用电容器电荷与电容的关系。 要求II:库仑定律、电势能、电势差与电场强度的关系、带电粒子在均匀电场屮的运动等内容。 知识构建：
新知归纳：
一、 电荷间的相互作用：
?电荷间有相互作用力，同种电荷互相排斥，异种电荷相互吸引，两电荷间的相互作用力大小相等, 方向相反，作用在同一直线上。
?库仑定律：在真空小两个点电荷间的作用力人小为F=kQ,Q2/r2 静电力常量 k=9.0X10°N ? m2/C2o 二、 电场强度： ?定义式：
E=F/q,该式适用于任何电场，E与F、q无关只取决于电场木身，E的方向规定为正点电荷受到电场 力的方
向。
① 场强E与电场线的关系：电场线越密的地方表示场强越人，电场线上每点的切线方向表示该点的场 强
方向，电场线的方向与场强E的人小无肓接关系。
② 场强的合成：场强E是矢量，求合场强时应遵守矢量合成的平行四边形法则。 ③ 电场力：E=qE, F与q、E都冇关。
?决定式：
?E=kQ/r2,仅适用于在真空中点电荷Q形成的电场，E的人小与Q成正比，与F成反比。
② E二U/d,仅适用于匀强电场。
三、 电势能：
?电场力做功的特点：电场力对移动电荷做功与路径无关，只与始末位置的电势差冇关，Wilb=qUab ?判断电势能变化的方法：
① 根据电场力做功的止负来判断，不管正负电荷，电场力对电荷做正功，该电荷的电势能一定减少; 电场
力对电荷做负功，该电荷的电势能一定增加。
② 根据电势的定义式U二￡ /q来确定。 ③ 利用W二q（U「Ub）来确定电势的高低。
四、 静电平衡：
把金属导体放入电场中时，导体中的电荷重新分布，当感应电荷产生的附加电场E，与原场强E。叠加后 合场强E为零时，即E二Eo+E—0,金属中的自由电了停止定向移动，导体处于静电平衡状态。
孤立的带电导体和处于电场中的感应导体，处于静电平衡时，主要特点是：
① 导体内部的合场强处处为零（即感应电荷的场强与原场强人小相等方向相反）没有电场线。 ② 整个导体是等势体，导体表面是等势面。 ③ 导体外部电场线与导体表面垂直。 ④ 孤立导体上净电荷分布在外表面。 五、 电容：
定义式：OQ/UMQ/AU,适用于任何电容器。 决定式；C=eS/4nkd,仅适用于平行板电容器。
?对平行板电容器冇关的C、Q、U、E的讨论问题冇两种情况。
对平行板电容器的讨论：C =」一、C = 2、E = —
4 加d U ① 电容器跟电源相连，U不变，q随C而变。
d t — C I f q I f E \\
E > S t — C t — q t — E 不变。
d
② 充电后断开，q不变，卩随「而变。
df-C—= D = 2二迪二如不变。
d cd ssd ss
￡、S I ->c I ->u t -*E t o
六、 带有粒子的加速度：
?若带电粒了仅受电场力且电场力做正功，其电势能减少、动能增加。 ① 初速度为零时：
qU =_肋2
2
② 初速度不为零吋：
?帯电粒了的偏转：带电粒了仅受电场力作用时以初速度W垂肓进入匀强电场，做类平势运动，此 类问题一般都是分解为两个方向的分运动來处理。 沿初速度方向做匀速运动：Vx=Vo, X=Vot
沿电场方向做匀加速运动：vy=at, y=at2/2 两个分运动的联系桥梁：时间t相等
若偏转电场的电压为U、距离为d,则带电粒了的加速度为a二qU/md,任意时刻的速度为 心屁+诒侧 移量
y=qUx/2md :。偏转角 的正切为 /^6>=vy/v0=^（/A./wt/v~。
?处理带电粒子运动问题的三条途径： ① 匀变速自线运动公式和牛顿运动定律。 ② 运动定理或能量守恒定律。 ③ 运动定理和动量守恒定律。 ?带电粒了所受重力是否可以忽略
① 基木粒了：如电了、质了、a粒了、离了等，除有说明或明确的暗示以外一般都可忽略不计。 ② 带电颗粒：如液滴、尘埃、小球一般都不能忽略。 七、电场线与等势面的比较：
?电场线：用来形象描述电场的假想曲线，是由法拉第引入的。
理解：①起始于正电荷（无穷远处），终上于负电荷（无穷远处），不是闭合Illi线，不相交。
② 电场线上一点的切线方向为该点场强方向。 ③ 电场线的疏密程度反映了场强的人小。 ④ 匀强电场的电场线是平行等距的宜线。
⑤ 沿电场线方向电势逐点降低，是电势降低最快的方向。 ⑦电场线并非电荷运动的轨迹。
?等势血：电势相等的点构成的血有以下特征
① 在同一等势面上移动电荷电场力不做功。 ② 等势面与电场力垂直。 ③ 电场屮任何两个等势面不相交。 ④ 电场线山高等势而指向低等势而。
⑤ 规定：相邻等势而间的电势差相差，所以等势面的疏密反映了场强的人小（匀强电场、点电 荷电
场等势面的特点）。 ⑥ 儿种等势面的性质。
I、 等量同种电荷连线和中线上：
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连线上：中点电势最小。
中线上：由中点到无穷远电势逐渐减小，无穷远电势为零。
II、 等量异种电荷连线上和屮线上：
连线上：山正电荷到负电荷电势逐渐减小。 中线上：各点电势相等且都等于零。 ?电场力做功与电势能的关系：
① 通过电场力做功说明：电场力做正功，电势能减小。电场力做负功，电势能増人。 ② 正电荷：顺着电场线移动时，电势能减小。逆着电场线移动时，电势能增加。
负电荷：顺曹电场线移动时，电势能增加。逆着电场线移动时，电势能减小。 ③ 求电荷在电场屮A、B两点具有的电势能高低
将电荷由A点移到B点根据电场力做功悄况判断，电场力做疋功，电势能减小，电荷在A点电势能大 于在
B点的电势能，反Z电场力做负功，电势能增加，电荷在A点的电势能小于在B点的电势能
④ 、在正电荷产生的电场中正电荷在任意一点具冇的电势能都为止，负电荷在任一点具冇的电势能都 为负。
在负电荷产生的电场中正电荷在任意一点具有的电势能都为负，负电荷在任意一点具有的电势能都为 正。
八、电势与电势差的比较：
?电势差是电场中两点间的电势的差值，UAB =(pA ~(pB.
?电场中某一点的电势的高低，与选取的参考点有关；电势差的人小，与选取的参考点无关。 ?电势和电势差都是标量，单位都是伏特，都有正负值。 ?电势的i E负表示该点比参考点的电势高或低。 ?电势差的正负表示两点的电势的高低。 ?扩展阅读：
优秀考生的成功经验
学习物理要重视対实际问题的分析，要注意儿种能力的培养：
一、 实验动手能力，物理是一门实验科学，实验是物理学的基本研究手段，况且，实验题为历届高考 必考Z项，复习实验时一定耍亲口动手去做，做完后耍跟初学吋一样写实验报告，作数据分析，这其中一 个难点是对系统误差的分析。
二、 空间想象能力，分析一种运动，需要在头脑中建立起物理图景，将所有的条件都加到图景之中， 让物体“动”起来，培养空间想象能力，首先应从立体儿何开始，首先考虑角度变换，再逐步发展为图形 的运动，这时候想彖力述是能发挥作用的。
三、 按步骤行事援建立起物理图景后，对物理过程要进行分析，对一个相对复杂系统，如果不按顺序， 或者思想混乱，进一步分析将会受到阻滞，这时，从平口学习中提炼一个分析步骤，并将它应用于新问题， 成为迫切需要的一种能力，步骤明确，则思想清晰，解答顺畅，这个步骤并不要求很详细，很貝-体，而要 求很普遍，对具体问题分析吋能够因题而界，做些变化。
高二物理选修3-1第一章《静电场》知识复习提纲.doc
