高中物理場知識點總結(jié)匯總

　　一、電荷、電荷守恒定律

　　1、兩種電荷：“+”“-”用毛皮摩擦過的橡膠棒帶負(fù)電荷，用絲綢摩擦過的玻璃棒帶正電荷。 2、元電荷：

　　所帶電荷的最小基元，一個元電荷的電量為1．6×10－19 C，是一個電子(或質(zhì)子) 所帶的電量。

　　說明：任何帶電體的帶電量皆為元電荷電量的整數(shù)倍。

　　荷質(zhì)比(比荷)：電荷量q與質(zhì)量m之比，(q/m)叫電荷的比荷

　　3、起電方式有三種   ①摩擦起電，  ②接觸起電  注意：電荷的變化是電子的轉(zhuǎn)移引起的；完全相同的帶電金屬球相接觸，同種電荷總電荷量平均分配，異種電荷先中和后再平分。 ③感應(yīng)起電——切割B，或磁通量發(fā)生變化。 ④光電效應(yīng)——在光的照射下使物體發(fā)射出電子

　　4、電荷守恒定律：  電荷既不能創(chuàng)造，也不能被消滅，它們只能從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體，或者從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一部分，系統(tǒng)的電荷總數(shù)是不變的．

　　二、庫侖定律

　　1．內(nèi)容：真空中兩個點電荷之間相互作用的電力，跟它們的電荷量的乘積成正比，跟它們的距離的二次方成反比，作用力的方向在它們的連線上。方向由電性決定(同性相斥、異性相吸)

　　2．   公式：       k＝9．0×109N·m2／C2       極大值問題：在r和兩帶電體電量和一定的情況下，當(dāng)Q1=Q2時，有F最大值。

　　3．適用條件：（1）真空中；  （2）點電荷．

　　點電荷是一個理想化的模型，在實際中，當(dāng)帶電體的形狀和大小對相互作用力的影響可以忽略不計時，就可以把帶電體視為點電荷．（這一點與萬有引力很相似，但又有不同：對質(zhì)量均勻分布的球，無論兩球相距多近，r都等于球心距；而對帶電導(dǎo)體球，距離近了以后，

　　電荷會重新分布，不能再用球心距代替r）。點電荷很相似于我們力學(xué)中的質(zhì)點． 注意：①兩電荷之間的作用力是相互的，遵守牛頓第三定律  ②使用庫侖定律計算時，電量用絕對值代入，作用力的方向根據(jù)“同性相排斥，異性相吸引”的規(guī)律定性判定。

　　計算方法：

　�、賻д�負(fù)計算，為正表示斥力；為負(fù)表示引力。

　　②一般電荷用絕對值計算，方向由電性異、同判斷。    三個自由點電荷平衡問題，靜電場的典型問題，它們均處于平衡狀態(tài)時的規(guī)律。

　�、� “三點共線，兩同夾異，兩大夾小”

　�、� 中間電荷靠近另兩個中電量較小的。

　�、� 中間點電荷的平衡求間距，兩邊之一平衡求中間點電荷的電量，關(guān)系式為 或

　�、� q1、q3固定時，q2的平衡位置具有唯一性，且與q2的電量多少，電性正負(fù)無關(guān)。

　　三、電場：  1、存在于帶電體周圍的傳遞電荷之間相互作用的特殊媒介物質(zhì)．電荷間的作用總是通過電場進行的。

　　電場：

　　只要電荷存在它周圍就存在電場，電場是客觀存在的，它具有力和能的特性。力(電場強度)；能(磁通量)  若電荷不動周圍的是靜電場，若電荷運動周圍不單有電場而且產(chǎn)生磁場，  2、電場的基本性質(zhì)-------①是對放入其中的電荷有力的作用。②能使放入電場中的導(dǎo)體產(chǎn)生靜電感應(yīng)現(xiàn)象  3、電場可以由存在的電荷產(chǎn)生，也可以由變化的磁場產(chǎn)生。

　　四、電場強度(E)——

　　描述電場力特性的物理量。（矢量）

　　1．定義：放入電場中某一點的電荷受到的電場力F跟它的電量q的比值叫做該點的電場強度，表示該處電場的強弱

　　2．求E的規(guī)律及方法(有如下5種)：

　�、貳＝     (定義 普遍適用)單位是：N/C或V/m；  “描述自身的物理量”統(tǒng)統(tǒng)不能說××正此，××反比(下同)

　�、�  (導(dǎo)出式，真空中的點電荷，其中

　　Q是產(chǎn)生該電場的電荷)

　�、�    (導(dǎo)出式，僅適用于勻強電場，其中d

　　是沿電場線方向上的距離)

　�、� 電場的矢量疊加：當(dāng)存在幾個場源時，某處的合場強=各個場源單獨存在時在此處產(chǎn)生場強的矢量和

　�、� 利用對稱性求解。

　　3．方向：①與該點正電荷受力方向相同，與負(fù)電荷的受力方向相反； ②電場線的切線方向是該點場強的方向；  ③場強的方向與該處等勢面的方向垂直．平行板電容器邊緣除外。

　　4．在電場中某一點確定了，則該點場強的大小與方向就是一個定值，與放入的檢驗電荷無關(guān)，即使不放入檢驗電荷，  該處的場強大小方向仍不變。檢驗電荷q充當(dāng)“測量工具”的作用．

　　某點的E取決于電場本身，(即場源及這點的位置，)與q檢的正負(fù)，電何量q檢和受到的電場力F無關(guān).  這一點很相似于重力場中的重力加速度，點定則重力加速度定.與放入該處物體的質(zhì)量無關(guān)，即使不放入物體，該處的重力加速度仍為一個定值．

　　5、電場強度是矢量，電場強度的合成按照矢量的合成法則．（平行四邊形法則和三角形法則）

　　6、電場強度和電場力是兩個概念，電場強度的大小與方向跟放入的檢驗電荷無關(guān)，而電場力的大小與方向則跟放入的檢驗電荷有關(guān)，

　　五、電場線：

　　定義：在電場中為了形象的描繪電場而人為想象出或假想的曲線[描述E的強弱(疏密)和方向]。電場線實際上并不存．  但E又是客觀存在的，電場線是人為引入的研究工具。電場線是人為引進的，實際上是不存在的；

　　法拉第首先提出用電場線形象生動地描繪電場或磁場。 ① 切線方向表示該點場強的方向，也是正電荷的受力方向． ② 靜電場電場線有始有終：始于“+”，終止于“-”或無窮遠(yuǎn)，  從正電荷出發(fā)到負(fù)電荷終止，或從正電荷出發(fā)到無窮遠(yuǎn)處終止，或者從無窮遠(yuǎn)處出發(fā)到負(fù)電荷終止．  ③ 疏密表示該處電場的強弱，也表示該處場強的大�。�越密，則E越強  ④ 勻強電場的電場線平行且等間距直線表示．(平行板電容器間的電場，邊緣除外) ⑤ 沒有畫出電場線的地方不一定沒有電場．  ⑥ 沿著電場線方向，電勢越來越低．但E不一定減��；沿E方向電勢降低最快的方向。 ⑦ 電場線⊥等勢面．電場線由高等勢面批向低等勢面.  ⑧ 靜電場的電場線不相交，不終斷，不成閉合曲線。但變化的電場的電場線是閉合的。 ⑨ 電場線不是電荷運動的軌跡．也不能確定電荷的速度方向。

　　除非三個條件同時滿足：①電場線為直線，②v0=0或v0方向與E方向平行。③僅受電場力作用。

　　六、熟記幾種典型電場的電場線特點：（重點）

　　勻強電場、點電荷與帶電平板、等量異種點電荷的電場、等量同種點電荷的電場、孤立點電荷周圍的電場

　�、俟铝Ⅻc電荷周圍的電場；②等量異種點電荷的電場(連線和中垂線上的電場特點)；③

　　等量同種點電荷的電場

　　(連線和中垂線上的電場特點)；④勻強電場；⑤點電荷與帶電平板；⑥具有某種對稱性的電場；⑦均勻輻射狀的電場⑧周期性變化的電場。

　　電場能的性質(zhì)(電勢 )

　　一、電勢差U （是指兩點間的）

　　①定義：電場中兩點間移動檢驗電荷q（從A→B），電場力做的功WAB跟其電量q的比值叫做這兩點間的電勢差，UAB=WAB/q   是標(biāo)量．UAB的正負(fù)只表示兩點電勢誰高誰低。UAB為正表示A點的電勢高于B點的電勢。  ②數(shù)值上=單位正電荷從A→B過程中電場力所做的功。 ③等于A、B的電勢之差，即UAB=φA－φB  ④在勻強電場中UAB= EdE  (dE表示沿電場方向上的距離)  意義：反映電場本身性質(zhì)，取決于電場兩點，與移動的電荷無關(guān)，與零電勢的選取無關(guān)， 電勢差對應(yīng)靜電力做功，  電能 其它形式的能。 電動勢對應(yīng)非靜電力做功  電能 其它形式的能  點評：電勢差很類似于重力場中的高度差．物體從重力場中的一點移到另一點，重力做的功跟其重量的比值叫做這兩點的高度差h＝W/G．

　　二、電勢

　�。ㄊ侵改滁c的）描述電場能性質(zhì)的物理量。

　　必須先選一個零勢點，（具有相對性）相對零勢點而言，常選無窮遠(yuǎn)或大地作為零電勢。 正點電荷產(chǎn)生的電場中各點的電勢為正，負(fù)點電荷產(chǎn)生的電場中各點的電勢為負(fù)。

　　①定義：某點相對零電勢的電勢差叫做該點的電勢，是標(biāo)量． ②在數(shù)值上=單位正電荷由該點移到零電勢點時電場力所做的功. 特點：  ⑴ 標(biāo)量：有正負(fù)，無方向，只表示相對零勢點比較的結(jié)果。

　�、� 電場中某點的電勢由電場本身因素決定，與檢驗電荷無關(guān)。與零勢點的選取有關(guān)。 ⑶ 沿電場線方向電勢降低，逆。。。。。。（但場強不一定減�。�。沿E方向電勢降得最快。 ⑷ 當(dāng)存在幾個場源時，某處合電場的電勢等于各個場源在此處產(chǎn)生電勢代數(shù)和的疊加。 電勢高低的判斷方法：1根據(jù)電場線的方向判斷；2電場力做功判斷；3電勢能變化判斷。 點評：類似于重力場中的高度．某點相對參考面的高度差為該點的高度．

　　注意：(1) 高度是相對的．與參考面的選取有關(guān)，而高度差是絕對的與參考面的選取無關(guān)．同樣電勢是相對的與零電勢的選取有關(guān)，而電勢差是絕對的，與零電勢的選取無關(guān)． (2) 一般選取無限遠(yuǎn)處或大地的電勢為零．當(dāng)零電勢選定以后，電場中各點的電勢為定值． (3) 電場中A、B兩點的電勢差等于A、B的電勢之差，即UAB=φA－φB，沿電場線方向電勢降低.  三、電勢能E  1概念：由電荷及電荷在電場中的相對位置決定的能量，叫電荷的電勢能。 電勢能具有相對性，與零參考點的選取有關(guān)(通常選地面或∞遠(yuǎn)為電勢能零點) 特別指出：電勢能實際應(yīng)用不大，常實際應(yīng)用的是電勢能的變化。  電荷在電場中某點的電勢能=把電荷從此點移到電勢能零處電場力所做的功。E=q φA→0

　　四、電場力做功與電勢能

　　1．電勢能：電場中電荷具有的勢能稱為該電荷的電勢能．電勢能是電荷與所在電場所共有的。

　　2．電勢能的變化：電場力做正功電勢能減少；電場力做負(fù)功電勢能增加． 重力勢能變化：重力做正功重力勢能減少；重力做負(fù)功重力勢能增加．  ？

　　電場力做功：由電荷的正負(fù)和移動的方向去判斷(4種情況) 功的正負(fù)

　　電勢能的變化

　　（重點和難點知識）  正、負(fù)電荷沿電場方向和逆電場方向的

　　4種情況。 （上課時一定要搞清楚的，否則對以后的學(xué)習(xí)帶來困難）

　　電場力做功過程就是電勢能與其它形式能轉(zhuǎn)化的過程（電勢差），做功的數(shù)值就是能量轉(zhuǎn)化的多少。  W=FSCOS (勻強電場)  W=qEd (d為沿場強方向上的距離) W=qU=-△Ep，U為電勢差，q為電量．      重力做功：W＝Gh，h為高度差，G為重量．       電場力做功跟路徑無關(guān)，是由初末位置的電勢差與電量決定 重力做功跟路徑無關(guān)，是由初末位置的高度差與重量決定．

　　四、等勢面、線、體

　　1．電場中電勢相等的點所組成的面為等勢面．

　　2．特點  (1) 各點電勢相等，等勢面上任意兩點間的電勢差為零，  在特勢面上移動電荷(不論方式如何，只要起終點在同一等勢面上)電場力不做功 電場力做功為零，路徑不一定沿等勢面運動，但起點、終點一定在同一等勢面上。 (2) 畫法規(guī)定：相領(lǐng)等勢面間的電勢差相等 等差等勢面的蔬密可表示電場的強弱． (3) 處于靜電平衡狀態(tài)的導(dǎo)體：整個導(dǎo)體是一個等勢體，其表面為等勢面．E內(nèi) =0，任兩點 間UAB=0       越靠近導(dǎo)體表面等勢面越密，形狀越與導(dǎo)體形狀相似，等勢面越密電場強度越大，曲率半徑越小(越尖)的地方，等勢面(電場線)都越密，這就可解釋尖端放電現(xiàn)象，如避雷針。 (4) 勻強電場，電勢差相等的等勢面間距離相等，點電荷形成的電場，電勢差相等的等勢面間距不相等，越向外距離越大．  (5) 等勢面上各點的電勢相等但電場強度不一定相等．  (6) 電場線⊥等勢面，且由電勢高的面指向電勢低的面，沒電場線方向電勢降低。 (7) 兩個等勢面永不相交．

　　規(guī)律方法

　　1、一組概念的理解與應(yīng)用  電勢、電勢能、電場強度都是用來描述電場性質(zhì)的物理，，它們之間有十分密切的聯(lián)系，但也有很大區(qū)別，解題中一定注意區(qū)分，現(xiàn)列表進行比較 （1）電勢與電勢能比較：

　　jjjjjjjjjj1

　　（2）電場強度與電勢的對比

　　jjjjjj3-4

　　2.公式E=U/d的理解與應(yīng)用

　　(1)公式E=U/d反映了電場強度與電勢差之間的關(guān)系，由公式可知，電場強度的方向就是電勢降低最快的方向．

　　(2)公式E=U/d只適用于勻強電場，且d表示沿電場線方向兩點間的距離，或兩點所在等勢面的范離．

　　(3)對非勻強電場，此公式也可用來定性分析，但非勻強電場中，各相鄰等勢面的電勢差為一定值時，那么E越大處，d越小，即等勢面越密．

　　3、  電場力做功與能量的變化應(yīng)用

　　電場力做功，可與牛頓第二定律，功和能等相綜合，解題的思路和步驟與力學(xué)中的完全相同，但要注意電場力做功的特點——與路徑無關(guān) 知識簡析

　　一、電場中的導(dǎo)體

　　1、靜電感應(yīng)：把金屬導(dǎo)體放在外電場E外中，由于導(dǎo)體內(nèi)的自由電子受電場力作用定向移動，使得導(dǎo)體兩端出現(xiàn)等量的異種電荷，這種由于導(dǎo)體內(nèi)的自由電子在外電場作用下重新分布的現(xiàn)象叫做靜電感應(yīng)。  （在靠近帶電體端感應(yīng)出異種電荷，在遠(yuǎn)離帶電體端感應(yīng)出同種電荷）．由帶電粒子在電場中受力去分析。  靜電感應(yīng)可從兩個角度來理解：  ①根據(jù)同種電荷相排斥，異種電荷相吸引來解釋；  ②也可以從電勢的角度來解釋，導(dǎo)體中的電子總是沿電勢高的方向移動．

　　2．靜電平衡狀態(tài)：  發(fā)生靜電感應(yīng)后的導(dǎo)體，兩端面出現(xiàn)等量感應(yīng)電荷，感應(yīng)電荷產(chǎn)生一個附加電場E附，這個E附與原電場方向相反，當(dāng)E附增到與原電場等大時，（即E附與E外），合場強為零，自由電子定向移動停止，這時的導(dǎo)體處于靜電平平衡狀態(tài)。  注意：這沒有定向移動而不是說導(dǎo)體內(nèi)部的電荷不動，內(nèi)部的電子仍在做無規(guī)則的運動。

　　3．處于靜電平衡狀態(tài)的導(dǎo)體的特點：

　�。�1）內(nèi)部場強處處為零，電場線在導(dǎo)體內(nèi)部中斷。導(dǎo)體內(nèi)部的電場強度是外加電場和感應(yīng)

　　電荷產(chǎn)生電場這兩種電場疊加的結(jié)果．表面任一點的場強方向跟該點表面垂直。 （因為假若內(nèi)部場強不為零，則內(nèi)部電荷會做定向運動，那么就不是靜電平衡狀態(tài)了）

　�。�2）凈電荷分布在導(dǎo)體的外表面，內(nèi)部沒有凈電荷．曲率半徑小的地方，面電荷密度大，電場強，這一原理的避雷針  （因為凈電荷之間有斥力，所以彼此間距離盡量大，凈電荷都在導(dǎo)體表面）

　�。�3）是一個等勢體，表面是一個等勢面．導(dǎo)體表面上任意兩點間電勢差為零。 （因為假若導(dǎo)體中某兩點電勢不相等，這兩點則有電勢差，那么電荷就會定向運動）． 靜電場中的幾個重要結(jié)論：  ① 勻強電場中，相互平行的兩線線段的端點的電勢差相等。任意一段線段中點的電勢等于兩端點電勢的平均值。  ② 三個電荷平衡問題：（沒有其它力作用） 電性：兩同夾異；電量：兩大夾小。     ③ 兩個電荷量之和這定值時，當(dāng)且僅當(dāng)它們的電荷量相等時，兩電荷間的庫侖力最大。