导图社区 静电场
关于静电场的思维导图，分享了 电荷（库仑定律）、电场强度、电通量（高斯定理）、电场力做功（电势）、静电场中的导体、电容 的知识，快来看看吧！
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静电场
电荷（库仑定律）
电荷守恒定律
电荷的不变性
库仑定律
静电力可以进行矢量叠加
电场强度
由电荷产生的场强
电场强度 E
电场强度可以进行矢量叠加
电偶极矩/电矩
电通量（高斯定理）
电场线
将电场用一些假象的几何曲线来表示的线
基本性质
静电场的电场线总是起始于正电荷，终止于负电荷，或延伸到无穷远处，是有头有尾的不闭合的曲线
电场线的任意两条电场线不会相交
电通量
穿过电场中任一曲面的电场线的总条数称为通过该曲面的电场强度通量，简称电通量
当电场线从内部穿出时，________________________，_______为正；当电场线由外面穿入时，______________________,___________为负；___________时，_________为零。
高斯定理
公式：
高斯定理说明了电场线起源于正电荷，终于负电荷，静电场时有源场。
高斯定理的应用
均匀带电球面的场强分布
均匀带电球体的场强分布
无限长均匀带电细棒
无限长均匀带电圆柱体内外场强分布
无限大均匀带电平面的电场分布
两个平行的无限大均匀带电平面的场强分布
电场力做功（电势）
静电场力的功
电场力公式
静电场力的功的公式
试验电荷在任何静电场中位移时，静电场力所做的功，仅于这试验电荷电量的大小以及所经历路程的起点和终点位置有关，而与路径无关。这说明，静电场力是保守力，静电场是保守场。
静电场的环路定理
公式
在静电场中，电场强度E延任一闭合回路的线积分等于零。
它简洁地表明了静电场地保守性
电势能
试验电荷q在静电场空间中某点处地电势能，在数值上等于将它从该点移至无穷远处的过程中静电场力所做的功。
积分结果一定与所选路径无关
电势 电势差
电势
若规定无穷远处为电势零点，则静电场空间中某点a处的电势在数值上等于将单位正电荷从该点沿任一路径移到无穷远处的过程中静电场所做的功，亦等于处在a点的单位正电荷所具有的电势能
电势差
静电场中a,b两点间的电势差在数值上等于将单位正电荷从a点沿任意路径移到b点的过程中静电场力所做的功
电势叠加原理
带电体产生的静电场中任意一点的电势，等于构成带电体的各点电荷或电荷元单独存在时在该点产生的电势的代数和。
电势的计算
需由已知的场强分布做积分或由已知的电荷分布先求出场强分布再做积分
电场强度和电势的微分关系
静电场中等势面的性质
等势面上移动电荷时电场力不做功
在任何静电场中，电场线与等势面处处正交，且场强的方向指向电势减小的方向
静电场中某点场强在任一方向的投影等于电势沿该方向的方向导数的负值
静电场中任意一点的场强等于该点电势梯度的负值。这是继场强叠加原理和静电场高斯定理后，第三中计算场强的方法
静电场中的导体
导体的静电平衡及其条件
处于电中性的导体放入外电场中，外电场会破坏原有的电中性，使得导体中的电荷重新分布，这种现象称为静电感应
静电平衡的条件是外电场和附加电场的矢量和为零
静电平衡条件
场强：导体内部的场强处处为零，导体表面附近处场强的方向处处垂直导体表面
电势：导体是一个等势体，导体表面是一个等势面
静电平衡下导体上的电荷分布
导体内部各处净电荷为零，电荷只能分布在表面
导体表面上各处的面电荷密度与该处表面紧邻处的电场强度的大小成正比
孤立导体处于静电平衡时，它表面各点处的电荷面密度与该处表面的曲率有关，曲率越大的地方，电荷面密度越大。例：尖端放电
静电屏蔽
电容
孤立导体的电容
孤立导体是指其他导体或带电体都离它足够远，以至于其他导体或带电体对它的影响可以忽略不计
孤立导体的电容在数值上等于使导体升高单位电势所需要的电量，描绘了孤立导体容纳电荷的能力
电容器及其电容
电容器的电容是使电容器两极板之间升高单位电势差所需要的电量
电容器电容的计算
平行板电容器的点电容
球形电容器的电容
圆柱形电容器的电容
电容器的串联和并联
串联
并联
电介质
电场能量
带电电容器的储能
电场的能量
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