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高一物理5月知识手册

必修三静电场

知识体系：

章节概述：

该模块主要是对静电场的知识进行介绍汇总，该部分知识是不仅是高考的必考点，

而且是近些年的考试热点，此外，也是同学们在物理学习中的难点所在。该部分知识主

要包括：电场力的性质、电场能的性质以及电容器和带电粒子在电场中的运动。

其中在电场力的性质这一单元，首先引入电荷守恒定律和库伦定律以及电场强度的

概念，并介绍了用于描述电场强度的电场线，接着对库伦定律以及电场线的应用进行了

详细分析，并总结了相关习题的解题方法和注意事项。

在电场能的性质这一单元，首先引入电势、电势能以及电势差的定义，接着对电势、

电势差、电场线以及等势面之间的关系进行了详细的分析，从定性和定量的角度分别进

行分析，并总结了相应的计算方法和计算公式，最后介绍了电场中的功能关系。

在电容器和带电粒子在电场中运动这一单元，首先介绍了电容的概念，以及电容的

影响因素，然后分析了带电粒子在匀强电场中的运动，接着对一种示波管的构造原理进

行分析，最后，对在该部分习题中常见的几种问题进行分析并总结了做题方法。

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知识清单：

第一单元电场力的性质

一、电荷及电荷守恒定律

1.元电荷、点电荷

(1)元电荷：19，所有带电体的电荷量都是元电荷的整数倍，其中质子、正

e1.610C

电子的电荷量与元电荷相同。

(2)点电荷：当带电体本身的大小和形状对研究的问题影响很小时，可以将带电体视为点

电荷。

2.静电场

定义：存在于电荷周围，能传递电荷间相互作用的一种特殊物质。

3.电荷守恒定律

(1)起电方式：摩擦起电、接触起电、感应起电。

(2)带电实质：物体带电的实质是得失电子。

二、库仑定律

kqq922

1.F12，式中k9.010Nm/C，叫静电力常量。

2

r

2.适用条件：真空中的点电荷。

三、电场强度

F

1.定义式：。单位：或

EN/CV/m

q

Q

2.真空中点电荷形成的电场中某点的电场强度大小：Ek。

2

r

3.真空中点电荷形成的电场中某点的电场强度方向：规定正电荷在电场中某点所受电场

力的方向为该点的电场强度方向。

4.电场强度的叠加：各个点电荷单独在该点产生的电场强度的矢量和，遵从平行四边形

定则。

四、电场线

1.定义：为了形象地描述电场中各点电场强度的强弱及方向，在电场中画出一些曲线，

曲线上每一点的切线方向都跟该点的电场强度方向一致，曲线的疏密表示电场的强弱。

2.电场线的特点

(1)不闭合：起始于正电荷（或无穷远），终止于负电荷（或无穷远）。

(2)不相交，不相切：任意两条电场线不相交，不相切。

(3)电场线上某点的切线方向表示该点的场强方向。

(4)同一电场，电场线越密（等势面越密）的地方场强越大。

(5)沿着电场线方向电势降低最快。

(6)电场线和等势面在相交处垂直。

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五、库仑力作用下的平衡问题

1.在同一直线上三个自由点电荷的平衡问题

(1)条件：两个点电荷在第三个点电荷处的合场强为零，或每个点电荷受到的两个库仑力

必须大小相等，方向相反。

(2)规律

“三点共线”——三个点电荷分布在同一条直线上；

“两同夹异”——正、负电荷相互间隔；

“两大夹小”——中间电荷的电荷量最小；

“近小远大”——中间电荷靠近电荷量较小的电荷。

六、电场线的理解与应用

1.电场强度的计算公式的选取

2.分析带电粒子运动的轨迹类问题的技巧

判断速度方向