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电场是高考物理必考的知识点,你是否掌握了这个知识点,下面
是整理的电场基本规律,希望大家喜欢。
电场基本规律
1、库仑定律
(1)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,与它们的距离的平方成反比,作用力的方
向在它们的连线上。
(2)表达式:k=×109N?m2/C2——静电力常量
(3)适用条件:真空中静止的点电荷。
2、电荷守恒定律: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。(1)三种带电方式:摩擦起电,
感应起电,接触起电。
(2)元电荷:最小的带电单元,任何带电体的带电量都是元电荷
的整数,倍e=×10-19C——密立根测得e的值。
二、电场能的性质
1、电场能的基本性质:电荷在电场中移动,电场力要对电荷做
功。
2、电势φ
(1)定义:电荷在电场中某一点的电势能Ep与电荷量的比值。
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(2)定义式:φ——单位:伏(V)——带正负号计算
(3)特点:
○1电势具有相对性,相对参考点而言。但电势之差与参考点的
选择无关。
○2电势一个标量,但是它有正负,正负只表示该点电势比参考
点电势高,还是低。
○3电势的大小由电场本身决定,与Ep和q无关。
○4电势在数值上等于单位正电荷由该点移动到零势点时电场力
所做的功。
(4)电势高低的判断方法
○1根据电场线判断:沿着电场线电势降低。φAφB
○2根据电势能判断:
正电荷:电势能大,电势高;电势能小,电势低。
负电荷:电势能大,电势低;电势能小,电势高。
结论:只在电场力作用下,静止的电荷从电势能高的地方向电势
能低的地方运动。
3、电势能Ep
(1)定义:电荷在电场中,由于电场和电荷间的相互作用,由位
置决定的能量。电荷在某点的电势能等于电场力把电荷从该点移动到
零势能位置时所做的功。
(2)定义式:——带正负号计算
(3)特点:
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○1电势能具有相对性,相对零势能面而言,通常选大地或无穷
远处为零势能面。
○2电势能的变化量△Ep与零势能面的选择无关。
4、电势差UAB
(1)定义:电场中两点间的电势之差。也叫电压。
(2)定义式:UAB=φA-φB
(3)特点:
○1电势差是标量,但是却有正负,正负只表示起点和终点的电
势谁高谁低。若UAB0,则UBA0。
○2单位:伏
○3电场中两点的电势差是确定的,与零势面的选择无关
○4U=Ed匀强电场中两点间的电势差计算公式。——电势差与电
场强度之间的关系。
5、静电平衡状态
(1)定义:导体内不再有电荷定向移动的稳定状态
(2)特点
○1处于静电平衡状态的导体,内部场强处处为零。
○2感应电荷在导体内任何位置产生的电场都等于外电场在该处
场强的大小相等,方向相反。
○3处于静电平衡状态的整个导体是个等势体,导体表面是个等
势面。
○4电荷只分布在导体的外表面,在导体表面的分布与导体表面
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的弯曲程度有关,越弯曲,电荷分布越多。
6、电场力做功WAB
(1)电场力做功的特点:电场力做功与路径无关,只与初末位置
有关,即与初末位置的电势差有关。
(2)表达式:WAB=UABq—带正负号计算(适用于任何电场)
WAB=Eqd—d沿电场方向的距离。——匀强电场
(3)电场力做功与电势能的关系
WAB=-△Ep=EpA-EPB
结论:电场力做正功,电势能减少
电场力做负功,电势能增加
电场基本规律高中物理知识点
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