高中物理静电场知识归类

静电场梳理

基本知识点的梳理

知识结构电荷 电场 电荷

电场力 电场强度

电场力的功 场强与电势差的关系静电现象的应用与防治 电容器的电容 示波器原理及其应用

电势能 电势与电势差

两个静电力公式

F=Eq

任何场中电荷受的静电力q E

q1q 2 F k 2 rq1 q2

真空中两静止的点电荷之间 的静电力

静电力方向的判定 1、电荷(q)的电性、电荷受的静电力(F) 方向、该点的场强(E)方向，三个因素中 知道两个能确定第三个，只知道一个因素 另两个不能确定,只能假设，不同假设下结 果不同。 2、两个点电荷间的作用力方向在它们的连 线上，且同种排斥异种相吸。 3、根据带电粒子的轨迹判断，若只受静电 力，静电力指向轨迹凹的一侧。

场强的叠加 三步骤 1、先判断每个点电荷单独存在时在该点产

生的场强方向。 Q 2、用 E k r 2 定性或定量判断每个点电荷单 独存在时在该点产生的场强大小。 3、用平行四边形定则合成。

计算功的两个公式 W=Eqd 已知E、d优先选择此式 (注意s的取法) W=qU 已知U优先选择此式

计算电荷电势能的两个公式 1、电荷在某点的电势能等于把电荷从 这点移到零电势能点的过程中电场力 做的功，即EPA=WA0 2、EPA=qφ

电场力做功与电势能的变化关系 1、静电力对电荷做的功等于电荷电势能的 变化量，即WAB=EPA-EPB 2、静电力做了多少的正功，电荷的电势能 减少多少，静电力做了多少的负功，电荷 的电势能增加多少。

计算电势差的三个公式 UAB=φA-φB UAB=WAB/q电势差：标量，与场 本身和两点位置有关。

UAB=Ed(适用于匀强电场，若非匀 强电场可用它定性讨论问题)

计算电势的四个公式 UAB=φA-φB

φA=KQ/r

电势：标量，正负代表大小。 与场本身和零电势的选择有关。

φA-φB=UAB=WAB/q

φA-φB=UAB=Ed

φA=EA/q

电势高低的判断 判断角度 依据电场线方向： 判断方法 沿电场线方向电势逐渐降低

依据电场力做功：

根据UAB=WAB/q,将WAB、q的

正负号代入，由UAB的正负判断φA、φB的高低 依据场源电荷的正负： 取无穷远处电势为零，正电荷周 围电势为正值，负电荷周围电势为负值；靠近正电荷处电 势高，靠近负电荷处电势低 依据电势能的高低： 在正电荷电势能较大处电势高，

在负电荷电势能较小处电势高

电势能大小的判断 判断角度 判断方法 做功判断法：电场力做正功，电势能减小；电场力做负功，

电势能增加 电荷电势法：在正电荷电势高的地方电势能大，在负电荷电 势低的地方电势能大 公式法：由Ep=qφ将q、φ的大小、

正负号一起代入公式， Ep越大，电势能越大 能量守恒法：在电场中，当只有电场力做功时，电荷的动能 和电势能相互转化，动能增加，电势能减小，反之，电势能

增加

两个图象φE

x

x

斜率的意义：电场强度

面积的意义：电势差

三个场强公式

F E q

适用于任何电场

Q E k 2 只适用于真空中的点电荷 r U E 只适用于匀强电场 d

四个用比值定义的物理量F E qU AB W AB q

由场本身和位置决定由场本身、位置和零电势点 选择决定 由场本身和两点位置决定与 零电势点的选择无关 由电容器本身决定

EP qQ C U

正负电荷在同一场中相反的情况 1、同一场中正负电荷受静电力的方向相反V

F

-q

+q

F

E

2、同一电场中正负电荷向同一方向移动时 静电力的功相反，电势能的增减相反。

正负电荷在同一场中相反的情况 3、同一电场中，正电荷电势能越大的点， 电势越高，负电荷电势能越大的点，电势 越低；正电荷电势能为负的点的电势为负， 负电荷电势能为负的点的电势为正。

EP q 4、规定无穷远处为零电势，则正电荷产 生的电场中各点的电势为正，负电荷产生 的电场中各点的电势为负。

几种典型的电场线

由一条电场线不能确定是何种电场的电场线

等量同种电荷和等量异种电荷的中垂线上场强比较 (连线上呢？)比较项目 电场线图示 中垂线上交点O 处的场强 由O沿中垂线向 外场强的变化 关于O点对称的 两点场强的关系 等量同种电荷 等量异种电荷

为零 先增大后减小 大小相等，方向相反 左至右先减小后增大

最大 逐渐减小 大小相等，方向相同 左至右先减小后增大

以点电荷为圆心的同心圆

几种典型的等势面 + 平行等间距的直线

0

-

连线的中垂线是等势面 若选无穷远处为零电势， 则中垂线上的电势为零。 连线上从左至右电势降低。

连线的中垂线上从中点至 无穷远电势降低，中点电势 最高(正),连线上从左至 右电势先减小后增大(正), 对称点的电势相等。

电场线与等势面垂直，等势面密的地方电场线也密。

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