高中物理-静电场.pdfVIP

七静电场

一、基本概念和规律

1．库仑定律

(1)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，与它们之间距离的二次方成反比，作用力的方向在两点电荷的连线上。

QQ

12

922

(2)公式：F＝k，式中的k＝9×10N·m/C，叫静电力常量。

r2

(3)适用条件：点电荷且在真空中。

2．电场、电场强度

(1)电场：电场是电荷周围存在的一种物质，电场对放入其中的电荷有力的

作用。静止电荷产生的电场称为静电场。

(2)电场强度

①定义：放入电场中某点的电荷所受的电场力F与它的电荷量的比值。

F

②公式：E＝。

q

(3)矢量性：规定正电荷在电场中某点所受电场力的方向为该点电场强度的

方向。

(4)叠加性：如果有几个静止电荷在空间同时产生电场，那么空间某点的电

场强度是各场源电荷单独存在时在该点所产生的电场强度的矢量和。

3．点电荷电场强度的计算式

(1)设在场源点电荷Q形成的电场中，有一点P与Q相距r，则P点的电场

Q

强度E＝k。

r2

(2)适用条件：真空中的点电荷形成的电场。

4．电场线的用法

(1)利用电场线可以判断电场强度的大小

电场线的疏密程度表示电场强度的大小。同一电场中，电场线越密集处电场

强度越大。

(2)利用电场线可以判定电场强度的方向

电场线的切线方向表示电场强度的方向。

(3)利用电场线可以判定场源电荷的电性及电荷量多少

电场线起始于带正电的电荷或无限远，终止于无限远或带负电的电荷。场源

电荷所带电荷量越多，发出或终止的电场线条数越多。

(4)利用电场线可以判定电势的高低

沿电场线方向电势是逐渐降低的。

(5)利用电场线可以判定自由电荷在电场中受力情况、移动方向等

先由电场线大致判定电场强度的大小与方向，再结合自由电荷的电性确定其

所受电场力方向，再分析自由电荷移动方向、形成电流的方向等。

5．电场的叠加

(1)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。

(2)运算法则：平行四边形定则。

6．等量同种和异种点电荷的电场强度的比较

比较项目等量异种点电荷等量同种点电荷

电场线分布图

连线上O点场强最小，指

连线中点O处的场强为零

向负电荷一方

连线上的场强大小(从左

沿连线先变小，再变大沿连线先变小，再变大

到右)

沿中垂线由O点向外场强O点最小，向外先变大后

O点最大，向外逐渐减小

大小变小

7.电场强度、电势、电势差、电势能的比较

电场强度电势电势差电势能

描述电荷在电场中

描述电场的力描述电场的能描述电场做功

意义