静电场的概念思维导图

静电场的体系，电荷、电场与电场强度、库仑定律、电场线和匀强电场、静电平衡与等势体、电势差与等势面、电势能和电势等多个方面详细探讨了静电场的性质和特性。介绍详细，可以作为学习笔记和复习资料，帮助大家系统地回顾和巩固所学知识，学生更好地理解和记忆知识。

静电场的概念导图

• 电荷
  • 功能
    • 吸引轻小物体
  • 规定
    • 丝绸摩擦过的玻璃棒带正电荷
    • 毛皮摩擦过的橡胶棒为负电荷
  • 电子和电荷的区别
    • 电荷的含义
      • 带电粒子本身
        • 电子
        • 质子
        • 离子
      • 带电体带电量的多少
  • 电荷量
    • 符号：Q/q
    • 单位
      • 库伦（C）
        • 定义：1A电流1s传输的电荷量为1C
      • 元电荷（密立根、油滴实验）
        • 最小带电体的电荷量定义为元电荷
        • e=1.6*10^-19C
        • 元电荷不是电荷，只是一个数字
        • 电荷量不能无限小，所有带电体电荷量都是e的整数倍
    • 标矢性
      • 标量
      • 正负号不参与比大小
    • 中和、净电荷量
      • 中和
        • 等量异种电荷接触，都变成不带电的状态
      • 净电荷量
        • 物体内部正负电荷中和后的结果
          • 带正电
            • 净电荷量为正
          • 带负电
            • 净电荷量为负
          • 不带电
            • 电中性（不意味着内部没电荷）
      • 注意
        • 万物体内都充满电荷
        • 物体的带电量指净电荷量，而不是总电荷量
  • 电荷守恒定律
    • 转移过程中，电荷的总量不变
    • 1.是电荷量守恒，不是个数守恒
    • 2.湮没与电荷守恒不矛盾
• 电场与电场强度
  • 电荷周围存在它产生的电场，形成电场的电荷叫“场源”
    • 电场力是电场对电荷的力
  • 试探电荷
    • 测电场
  • 电场
    • 电场力大小表示电场的强弱，方向表示电场的方向
    • 电场强度
      • 意义
        • 子主题
      • 表达式
        • E=F/q
      • 单位
        • N/C
      • 标矢性
        • 矢量
          • 场强方向与正试探电荷受力方向相同，与负试探电荷相反
        • q只代大小不带正负
• 库仑定律
  • 电荷间的相互作用
    • 同性相斥
    • 异性相吸
  • 电荷的转移
    • 正电荷（原子核）不能转移
    • 负电荷（电子）可以在物体之间转移
  • 起电
    • 摩擦起电
      • 原因
        • 不同原子对电子的束缚能力不同
      • 本质
        • 电子在物体间的转移
      • 结果
        • 等量异种电荷
    • 感应起电
      • 定义
        • 利用静电感应使金属导体带电的过程
      • 本质
        • 电子在物体内部转移
      • 结果
        • 近异远同
    • 接触起电
      • 先中和，后平分（计算代数和再/数量）
      • 本质
        • 电子在物质间转移
      • 结果
        • 同种电荷（相同物体，带等量同种电荷）
  • 验电器的检验
    • 感应起电
      • 接近
        • 金属球负，金属箔正（正电源）
      • 移走
        • 均不带电
    • 接触起电
      • 接触
        • 均为正同
      • 移走
        • 不变
  • 库仑定律
    • 库仑力的大小
      • • r会守静电感应的影响
      • 电荷量不带正负号
      • 使用条件：静止、真空、点电荷
  • 点电荷（理想模型）
    • 带点的质点
• 电场线和匀强电场
  • 电场线
    • 描绘场强分布及方向的一组带箭头的线
    • 线上某点的切线方向表示该点的场强方向
    • 同一电场，电场线一定不相交
    • 电场线不是带电粒子在电场中的运动轨迹
    • 疏密程度与场强大小有关
    • 正电荷光芒四射、负电荷万箭穿心
  • 匀强电场
    • 场强处处相等的电场
    • 电场线是等距平行线，方向相同
• 静电平衡与等势体
  • 静电平衡
    • 即内部场强为0
  • 等势体
    • 静电平衡推出
      • 导体是等势体
    • 等势体电势相等但不为0
• 电势差与等势面
  • 电势差
    • 电场中两点电势的差值
    • 也叫电压
    • 性质
      • U（AB）=-U（BA）
      • 电势差与放入的电荷与零势面无关，只取决于场自身
    • 电势差的意义
      • 有电势差，没有E，不需要匀强电场，也可以计算W
        • W（AB）=qU(AB)（适用于任何电场）
  • 等势面
    • 定义
      • 电场中电势相同的各点构成的面
    • 特点
      • 同一等势面上移动电荷时电场力不做功
    • 因为不做功，所以等势面一定与电场线垂直，且与场强方向垂直
    • 意义
      • 疏密描述整个电场的“高低起伏”
      • 电场线、等势面疏密都表示场强大小
    • 常见等势面
      • 匀强电场
        • 等距平行直线
      • 点电荷
        • 同心球，内密外疏
• 电势能和电势
  • 电场力做功
    • 特点
      • 做功与实际运动路径无关，与初末位置有关
      • 要找沿着力方向上的位移
    • 匀强电场电场力做功计算
      • W=Eqd
      • 其他电场中，电场力不是恒力，不可用此计算
    • 电场里的动能定理
      • W（合）=ΔEk
  • 电势能与功能关系
    • 电势能
      • 定义
        • 电荷在电场中具有的能量
      • 计算式
        • Ep=W(A)
          • 电荷在某点的电势能=将该点移到零势能面所做的功
      • 相对性
        • 大小与零势能面有关
        • 通常规定无穷远为零势能点
      • 标矢性
        • 标量
        • 某个点正电荷电势能为正，负电荷电势能一定为负
    • 功能关系（对正负电荷都适用）
      • W（AB）=Ep(A)-Ep(B)
  • 电势
    • 用1C正电荷的电势能表示电场中的势，叫电势（φ）
      • φ=E/q
    • 意义
      • 电场产生电势能的潜力
    • 定义
      • φ=E/q比值定义式
    • 单位
      • 伏特
        • 1V=1J/C
    • 标矢性
      • 标量
        • 计算时q要带正负
    • 电势越高，正电荷电势能越大，负电荷电势能越小
    • 相对性
      • 某点电势高低与零势能面的选取无关
      • 两点电势的高低与零势能面无关
  • 电势与电场线的关系
    • 眼电场线方向，电势降低
  • 场强与电势的关系
    • 无关