导图社区 沪教版 高二第一学期 物理之电场 知识点汇总思维导图（等级）
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沪教版 高二第一学期 物理知识点汇总思维导图（等级）
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电场
总结
E、φ、Uab
不同点
E=F/q
全正
矢量，平行四边形定则
反映电场力 的性质
φ=Ep/q
有正有负
标量，代数和
反映电场能 的性质
Uab=Wab/q
反映电场能量差 的性质
共同点
只由电场本身决定
能反映电场本身 的性质
公式梳理
力 “全正”
一切场
F=kq₁q₂/r²
点电荷
E=kQ/r²
能 “正负”
Wab=Epa-Epb=qUab
电势能 电势
电势能
定义
电荷在电场中具有的势能
物理意义
EpA=100J
把该电荷从A点移到零势能点，电场力做功100J
相对性
电势能是相对的
零势能点设定
离场源电荷无穷远处
大地
与功关系
电场力做正功→Ep↓
电场力做负功→Ep↑
与电荷关系
乖
正电荷
φ↑，Ep↑
不乖
负电荷
φ↑，Ep↓
电势
(检验)电荷在电场中某一点的电势能与它的电荷量的比值
比值定义式
单位
1V=J/C
φA=100V
把单位正电荷从A点移到零势能点，电场力做功100J
标矢性
标量
正负→大小，5V＞-5V
叠加符合代数和
零电势点变化→φ变化
变化情况
沿电场方向电势↓最快
等势面
电场中电势相等的各点构成的面
特点
电场线(场强)⊥等势面
沿一等势面移动电荷，电场力不做功
将一电荷从一等势面不沿该面地移回该等势面，电场力做功为0
电场线总是从φ高的等势面指向φ低的等势面
等势面密↑，φ↑
任意两等势面不相交
典型图像
匀强电场
孤立点电荷
光芒万丈
φ正
万箭穿心
φ负
重点
同心圆
内密外疏
推导：ΔEp₁₂=ΔEp₂₃ W₁₂=W₂₃ F₁₂s₁₂=F₂₃s₂₃ ∵F₁₂＞F₂₃ ∴s₁₂＜s₂₃ ∴内密外疏
两个电荷
等量同种点电荷
“小分眼”
“鸡头凤尾点”
连线上，中点电势最低
中垂线上，中点电势最高
等量异种点电荷
“斗鸡眼”
连线中垂线为φ=0的等势面
左山峰，中大地，右山谷
电势差
电场中两点间电势的差
能反映电场能量差的性质
Uab=100V
把单位正电荷从a点移到b点，电场力做功100J
Uab＝Wab/q
公式
Uab=φa-φb
1V=1J/C
Uab=-Uba
不相对性
Uab由a、b两点在电场中的位置决定
与零电势点选取无关
与场强E的关系
无关
仅适用于匀强电场
E=U/d
推导
Wab=Fscosθ - 仅匀强 Wab=qUab - 一切场 F=Eq ∴Eqscosθ=q|Uab| E=U/d（E全正） （d为沿E方向上的距离）
电场强度
静电场
电场是存在于点电荷周围的一种物质，静电荷产生的电场叫静电场
基本性质
对放入其中的电荷有力的作用（场给力）
点电荷b处在点电荷a给的电场中，受到点电荷a给的场的电场力
电场强度E
电场中某一点的电荷受到的电场力F跟它所带电荷量q的比值
表示电场的强弱和方向
反映电场的力 的性质
适用范围
定义式，适用于一切电场
电荷意义
q是检验电荷，E与q无关
点电荷电场
仅点电荷电场
场源电荷，E与Q成正比
1N/C=1V/m
矢量
正电荷在电场中某点受力方向=该点E的方向
叠加符合平行四边形定则,矢量合成
电荷
场/检
检验电荷
放入电场中探测电场性质的电荷
条件
电量足够小
场源电荷
产生电场的电荷
正/负
光芒万丈型
万箭穿心型
电场线
为直观描述电场中各点场强的强弱和方向，在电场中画出一系列曲线（不存在）
从正电荷/无限远处出发，在负电荷/无限远处终止
密↑，场强↑
切线→E方向
疏密→大小
沿电场线方向电势↓最快
电场线⊥等势面于相交处
任意两电场线不相交
孤立点电荷（无两点场强相同）
连线中点场强为0
关于连线中点对称的两点场强相同（E₁=E₂）
力学问题
基本架构
运动学
a
牛二
基本思路
①选取研究对象
一个带电体/多个带电体构成的系统
②两大分析
受力分析
多了个电场力
F=qE
重力能否忽略
1°微观粒子（eg.电荷、质子、电子）
一般忽略
2°宏观物体（eg.油滴、小球）
一般不忽略
运动分析
运动情况→受力情况
静止
F合=0
作直线运动
匀速
变速
F合≠0
F合与速度方向在一条直线上
匀变速
F合＝恒量=ma
做曲线运动
F合与速度方向不在一条直线上
指向运动轨迹凹面
F与v夹角
o°≤α＜90°
加速
90°＜α≤180°
减速
库仑定律
(基)元电荷
最小的电荷量(不是电荷)，其值为e=1.6×10﹣¹⁹C
带电体的电荷量皆为元电荷的整数倍
理想模型
当带电体本身的大小的和形状对研究的问题影响很小时，可以视作点电荷
密立根油滴实验
内容
密立根所做的测定电子电荷量的实验
方法
平衡重力与电场力，使油滴悬浮于两片金属电极之间，即mg=Eq
静电的利用和防范
利用静电
原理
利用电场对带电微粒的吸引作用
实例
静电除尘、静电喷涂、静电植绒、静电复印
静电复印
在硒鼓上带正电的静电潜像、带负电的墨粉、带正电的白纸
防范静电
消除静电荷的积累
印染厂保持空气湿度
避雷针防止雷电危害
良好接地
起落架用导电橡胶制成
油罐车上的接地线作用
产生静电
手摇感应起电机
范德格拉夫起电机
超高压电源
测量静电
验电器
同种电荷互相排斥
物体所带电荷量↑，验电器金属箔张开角度↑
只能检验物体是否带电，不能分辨所带电荷正负
电荷表
静电电压表
真空中两个点电荷的相互作用的静电力/电场力/库仑力，与他们电荷量的乘积成正比，跟他们的距离的平方成反比，作用力的方向在他们的连线上，由库伦扭秤得出
F=kq₁q₂/r²，k为静电力常量，k=9×10⁹N·m²/C²
k是后人测出的，不是库仑得出的
适用条件
①真空中
②点电荷
空气中也近似成立
得出方法
由于q当时不能测量，所以利用接触均分电荷的方法得出定律
电荷的平衡
规律
①三个自由点电荷
②仅在它们系统的静电力作用下
③处于平衡状态时
两大夹一小，两同夹一异
大而远之，小而近之 （中间电荷远离电荷量较大的端电荷，近小）
解题方法
正交分解法
矢量三角形法
连接力能