第一单元 静电场及其应用【速记清单】-2023-2024学年高二物理单元速记·巧练（人教版2019必修第三册）

第一单元 静电场及其应用 必背知识清单01 电荷守恒定律 1．两种电荷 毛皮摩擦过的橡胶棒带 电，丝绸摩擦过的玻璃棒带 电。同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引，带电的物体能吸引轻小物体。 2．元电荷 最小的电荷量，其值为e＝ 。 其他带电体的电荷量皆为元电荷的 倍。 注意：元电荷不是带电体，也不是点电荷。 3．电荷守恒定律 (1)内容：电荷既不会创生，也不会消灭，它只能从一个物体 到另一个物体，或者从物体的一部分转移到另一部分；在转移的过程中，电荷的总量 。 (2)起电方式： 、 、感应起电。 (3)带电实质：物体带电的实质是 。 必背知识清单02 库仑定律 1．点电荷 是一种理想化的物理模型，当带电体本身的 和 对研究的问题影响很小时，可以将带电体视为点电荷。 2．库仑定律 注意：均匀带电的绝缘球可以视为点电荷，而距离较近的带电金属球不能视为点电荷，因为金属球相互靠近时，表面所带电荷要重新分布。 必背知识清单03 电场强度及电场线 1．电场 基本性质：对放入其中的电荷产生 的作用。 2．电场强度 (1)定义式：E＝ ，适用于 ，是矢量。单位：N/C或 。 (2)点电荷的电场强度：E＝ ，适用于计算 中的点电荷产生的电场。 (3)方向：规定 在电场中某点所受电场力的方向为该点的电场强度方向。 (4)电场强度的叠加：电场中某点的电场强度为各个点电荷单独在该点产生的电场强度的 。 3．电场线 (1)电场线是为了形象地描述电场而引入的，是假想的、客观不存在的，它有以下特点： ①电场线从 或无限远处出发，终止于无限远处或 ； ②电场线在电场中不相交； ③在同一电场里，电场线 的地方电场强度越大； ④电场线上某点的切线方向表示该点的 ； ⑤沿电场线方向电势逐渐 ； ⑥电场线和等势面在相交处 。 (2)几种典型电场的电场线 必背知识清单04 点电荷的电场　匀强电场 1.计算公式：E＝k(Q为场源电荷的电荷量)。 2.方向：当Q为正电荷时，E的方向沿Q与该点的连线 ，背离Q，当Q为负电荷时，E的方向沿Q与该点的连线 ，指向Q。 3.点电荷的电场 (1)E＝k是真空中点电荷场强的决定式，E∝Q，E∝。Q为产生电场的场源电荷所带电荷量，r为电场中某点与场源电荷间的距离。 (2)如果以Q为中心、r为半径作一球面，则球面上各点的电场强度大小相等。当Q为正电荷时，场强E的方向沿半径向外，如图甲所示；当Q为负电荷时，场强E的方向沿半径向内，如图乙所示。 (3)此式只适用于真空中的点电荷。 4.公式E＝与E＝的对比理解 　公式 比较内容　　　 E＝ E＝ 本质区别 定义式 点电荷场强大小的决定式 意义 给出了一种测量电场强度的方法 指明了点电荷场强大小的决定因素 适用范围 一切电场 真空中点电荷激发的电场 Q或q意义 q表示引入电场的试探电荷的电荷量 Q表示产生电场的场源电荷的电荷量 E与其他 量的关系 E用F与q的比值来表示，但E的大小与F、q的大小无关 E不仅用Q、r来表示，且E∝Q，E∝ 5.匀强电场 1.定义：电场强度的 和 处处相同的电场。 2.电场线是 的平行直线。 　 等量异种点电荷　等量同种正点电荷 匀强电场的表示 必背知识清单05 场强叠加原理 1.如果有多个电荷同时存在，电场中任一点的电场强度等于这些点电荷各自在该点产生电场强度的 ，这个结论称为场强叠加原理。 2.若已知电荷分布，就可以求出电场中某点电场强度矢量叠加后的 。 注意：(1)由于场强是矢量，故欲求出各个电荷在某点产生的场强的矢量和需用平行四边形定则。 (2)各个电荷产生的电场是独立的、互不影响的。 (3)对于计算不能视为点电荷的带电体的电场强度，可以把带电体分成很多小块，每块可以看成点电荷，用点电荷的电场叠加的方法计算。 必背知识清单06 静电的利用与防护 1.静电的利用依据的物理原理几乎都是让带电的物质微粒在 的作用下，奔向并吸附到 上。 2.有时利用静电产生的 从而使水净化，有时利用高电压低电流治疗疾病等。 3.静电的利用实例—静电复印 复印机用的感光鼓材料是感光型半导体：即在暗态时(不受光)为绝缘体；而在亮态(受光)时为导体。如图所示。 感应型半导体充电后工作示意图 复印机的工作原理是利用光导体的电位特性，在光导体没有受光照的状态下进行充电，使其表面带上均匀的电荷，然后通过光学成像原理，使原稿图像成像在光导体上。有图像部分因没有受到光照(相当于暗态)，所