静电场 高中物理静电场公式及考点知识梳理

静电场，指的是观察者与电荷相对静止时所观察到的电场。它是电荷周围空间存在的一种特殊形态的物质，其基本特征是对置于其中的静止电荷有力的作用。库仑定律描述了这个力。

3.单位：

4.矢标性：是标量，当有正负，电势的正负表示该点电势比零电势点高还是低。

考点7：等势面

1.定义：电场中电势相等的点构成的面叫做等势面。

2.等势面的特点

⑴等势面一定跟电场线垂直

⑵电场线总是从电势较高的等势面指向电势较低的等势面

⑶任意两等势面都不会相交

⑷电荷在同一等势面上移动时，电场力做功为零

⑸电场强度较大的地方，等差等势面较密

⑹几种常见的等势面如下：

考点8：电势差

1.定义：

2. 矢标性：是标量，但有正负，正负代表电势的高低

考点9：匀强电场中电势差和电场强度的关系

1.匀强电场中电势差U和电场强度E的关系式为：

2.说明

⑴只适用于匀强电场的计算

⑵式中的d的含义是某两点沿电场线方向上的距离，或两点所在等势面间距。由此可以知道：电场强度的方向是电势降落最快的方向。

考点10：电容器

1.构成：两个互相靠近又彼此绝缘的导体构成电容器。

2.充放电：

(1)充电：使电容器两极板带上等量异种电荷的过程。充电的过程是将电场能储存在电容器中。

(2)放电：使充电后的电容器失去电荷的过程。放电的过程中储存在电容器中的电场能转化为其它形式的能量。

3.电容器带的电荷量：是指每个极板上所带电荷量的绝对值

4.电容器的电压

额定电压：是指电容器的最大正常工作电压即电容器铭牌上的标定数值。

击穿电压：是指把电容器的电介质击穿导电使电容器损坏的极限电压。

考点11：电容

1.定义：电容器所带的电荷量Q与两极板间的电压U的比值

2..电容的单位：法拉

3.物理意义：电容是描述电容器容纳电荷本领大小的物理量，在数值上等于电容器两板间的电势差增加1V所需的电荷量。

4.制约因素：电容器的电容与Q、U的大小无关，是由电容器本身的结构决定的。对一个确定的电容器，它的电容是一定的，与电容器是否带电及带电多少无关。

考点12：平行板电容器

1.平行板电容器的电容的决定式：

即平行板电容器的电容与介质的介电常数成正比，与两板正对的面积成正比，与两板间距成反比。

2.平行板电容器两板间的电场：可认为是匀强电场，E=U/d

3.电容器所带电量和两极板上电压的变化常见的有两种基本情况：

第一种情况：若电容器充电后再将电源断开，则表示电容器的电量Q为一定，此时电容器两极的电势差将随电容的变化而变化。

第二种情况：若电容器始终和电源接通，则表示电容器两极板的电压U为一定，此时电容器的电量将随电容的变化而变化。

考点13：带电粒子在电场中的运动(注意判断带电粒子的重力是否可以忽略)

1.带电粒子的加速：对于加速问题，一般从能量角度，应用动能定理求解。若为匀变速直线运动，可用牛顿运动定律与运动学公式求解。

2.带电粒子在匀强电场中的偏转：对于带电粒子以垂直匀强电场的方向进入电场后，受到的电场力恒定且与初速度方向垂直，做匀变速曲线运动(类平抛运动)。

⑴处理方法往往是利用运动的合成与分解的特性：分合运动的独立性、分合运动的等时性、分运动与合运动的等效性。沿初速度方向为匀速直线运动、沿电场力方向为初速度为零的匀加速运动。

⑵带电粒子的重力忽略不计

基本关系：x方向：匀速直线运动vx=vo, L=v0t

Y方向：初速度为零的匀加速直线运动

推论1：粒子从偏转电场中射出时,其速度反向延长线与初速度方向交一点,此点平分沿初速度方向的位移。

推论2：位移和速度不在同一直在线，且tanφ=2tanα。

注意：处于静电平衡的导体是个等势体,表面是个等势面,导体外表面附近的电场线垂直于导体表面，导体内部合场强为零，导体内部没有净电荷,净电荷只分布于导体外表面。