高二物理静电和静电场知识点

　　第一节 认识静电

　　一、静电现象

　　1、了解常见的静电现象。

　　2、静电的产生

　　（1）摩擦起电：用丝绸摩擦的玻璃棒带正电，用毛皮摩擦的橡皮棒带负电。

　　（2）接触起电：

　　（3）感应起电：

　　3、同种电荷相斥，异种电荷相吸。

　　二、物质的电性及电荷守恒定律

　　1、物质的原子结构：物质是由分子，原子组成，原子由带正电的原子核以及环绕原子核运动的带负电的电子组成的。而原子核又是由质子和中子组成的。质子带正电、中子不带电。在一般情况下，物体内部的原子中电子的数目等于质子的数目，整个物体不带电，呈电中性。

　　2、电荷守恒定律：任何孤立系统的电荷总数保持不变。在一个系统的内部，电荷可以从一个物体传到另一个物体。但是，在这个过程中系统的总的电荷时不改变的。

　　3、用物质的原子结构和电荷守恒定律分析静电现象

　　（1）分析摩擦起电

　　（2）分析接触起电

　　（3）分析感应起电

　　4、物体带电的本质：电荷发生转移的过程，电荷并没有产生或消失。

　　例题分析：

　　1、下列说法正确的是( A )

　　A.摩擦起电和静电感应都是使物体的正负电荷分开，而总电荷量并未变化

　　B.用毛皮摩擦过的硬橡胶棒带负电，是摩擦过程中硬橡胶棒上的正电荷转移到了毛皮上

　　C.用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电荷是摩擦过程中玻璃棒得到了正电荷

　　D.物体不带电，表明物体中没有电荷

　　2、如图8－5所示，把一个不带电的枕型导体靠近带正电的小球，由于静电感应，在a，b端分别出现负、正电荷，则以下说法正确的是：（ C ）

　　A．闭合K1，有电子从枕型导体流向地

　　B．闭合K2，有电子从枕型导体流向地

　　C．闭合K1，有电子从地流向枕型导体

　　D．闭合K2，没有电子通过K2

　　第二节 电荷间的相互作用

　　一、电荷量和点电荷

　　1、电荷量：物体所带电荷的多少，叫做电荷量，简称电量。单位为库仑，简称库，用符号C表示。

　　2、点电荷：带电体的形状、大小及电荷量分布对相互作用力的影响可以忽略不计，在这种情况下，我们就可以把带电体简化为一个点，并称之为点电荷。

　　二、电荷量的检验

　　1、检测仪器：验电器

　　2、了解验电器的工作原理

　　三、库仑定律

　　1、内容：在真空中两个静止的点电荷间相互作用的库仑力跟它们电荷量的乘积成正比，跟它们距离的平方成反比，作用力的方向在它们的连线上。

　　2、大小：

　　方向：在两个电电荷的连线上，同性相斥，异性相吸。

　　3、公式中k为静电力常量，

　　4、成立条件

　　①真空中（空气中也近似成立），②点电荷

　　例题分析：

　　1、下列关于点电荷的说法中，正确的是 （ C ）

　　A．只有体积很小的带电体才能看作点电荷．

　　B．体积很大的带电体一定不是点电荷．

　　C．当两个带电体的形状对它相互作用力的影响可忽略时，这两个带电体可看作点电荷．

　　D．任何带电球体，都可看作电荷全部集中于球心的点电荷．

　　2、氢原子由一个质子（原子核）和一个核外电子组成。电子质量 ，质子质量 ，电子和原子核所带电荷量都等于e = 1.6×10-19C。电子绕核旋转的轨道半径 。试求：电子所受静电引力是万有引力的多少倍？

　　（你还可以得到以下信息：万有引力的大小为： ，其中引力常量 ，静电力常量 ）

　　解：根据库仑定律和万有引力定律，静电引力和万有引力分别为 ， ，

　　所以 ， F电>>F万。

　　第三节 电场及其描述

　　一、电场

　　1、电场：电荷的周围存在着电场，带电体间的相互作用是通过周围的电场发生的。

　　2、电场基本性质：对放入其中的电荷有力的作用。

　　3、电场力：电场对放入其中的电荷有作用力，这种力叫电场力

　　电荷间的静电力就是一个电荷受到另一个电荷激发电场的作用力。

　　二、电场的描述

　　1、电场强度：

　　（1）定义：把电场中某一点的电荷受到的电场力F跟它的电荷量q的比值,定义为该点的电场强度，简称场强，用E表示。

　　（2）定义式：

　　F——电场力国际单位：牛（N）

　　q——电荷量国际单位：库（C）

　　E——电场强度国际单位：牛/库（N/C）

　　（3）方向：规定为正电荷在该点受电场力的方向。

　　（4）点电荷的电场强度：

　　（5）物理意义：某点的场强为1N/C，它表示1C的点电荷在此处会受到1N的电场力。

　　（6）匀强电场：各点场强的大小和方向都相同。

　　2、电场线：

　　（1）意义：如果在电场中画出一些曲线，使曲线上每一点的切线方向，都跟该点的场强方向一致，这样的曲线就叫做电场线。

　　（2）特点：

　　电场线不是电场里实际存在的线，而是为形象地描述电场而假想的线，因此电场线是一种理想化模型。

　　电场线始于正电荷，止于负电荷，在正电荷形成的电场中，电场线起于正电荷，延伸到无穷远处；在负电荷形成的电场中，电场线起于无穷远处，止于负电荷。

　　电场线不闭合，不相交，也不是带电粒子的运动轨迹。

　　在同一电场里，电场线越密的地方，场强越大；电场线越稀的地方，场强越小。

　　（3）几种常见电场线的分布图形

　　例题分析：

　　1、下列的关于电场线的几种说法中，正确的有( )

　　A．沿电场线的方向，电场强度必定越来越小

　　B．在多个电荷产生的电场中，电场线是可以相交的

　　C．点电荷在电场中的运动的轨迹一定跟电场线是重合的

　　D．电场线越密的地方，同一试探电荷所受的电场力越大

　　2、根据电场强度的定义式E=F/q可知，电场中某一确定的点（ D ）

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