专题09 静电场 知识清单- 2027届高考物理一轮复习

2027届高考物理高三一轮复习专题

专题09 静电场（知识清单）

【知识地图】

【知识点梳理】

知识点一  电场的力的性质

一、点电荷、电荷守恒定律

1.点电荷

有一定的电荷量，忽略带电体形状和大小的一种理想化模型。

2.元电荷：e＝1.60×10－19 C，所有带电体的电荷量都是元电荷的整数倍。

3.电荷守恒定律

(1)内容：电荷既不会创生，也不会消灭，它只能从一个物体转移到另一个物体，或者从物体的一部分转移到另一部分；在转移过程中，电荷的总量保持不变。

(2)三种起电方式：摩擦起电、接触起电、感应起电。

(3)带电实质：物体带电的实质是得失电子。

二、库仑定律

1.内容：真空中两个静止点电荷之间的相互作用力，与它们的电荷量的乘积成正比，与它们距离的二次方成反比。作用力的方向在它们的连线上。

2.表达式：F＝k，式中k＝9.0×109 N·m2/C2，叫静电力常量。

3.适用条件：真空中的点电荷。

三、电场、电场强度

1.电场

(1)定义：存在于电荷周围，能传递电荷间相互作用的一种特殊物质。

(2)基本性质：对放入其中的电荷有力的作用。

2.电场强度

(1)定义：放入电场中某点的电荷受到的电场力F与它的电荷量q的比值。

(2)定义式：E＝；单位：N/C或V/m。

(3)矢量性：规定正电荷在电场中某点所受电场力的方向为该点电场强度的方向。

3.点电荷的电场：真空中距场源电荷Q为r处的场强大小为E＝k。

四、电场线

1.电场线：在电场中画出的一些曲线，曲线上每一点的切线方向都跟该点的场强方向一致，曲线的疏密表示电场的强弱。电场线不是实际存在的线，而是为了描述电场而假想的线。

2.电场线的特点

(1)电场线从正电荷或无限远处出发，终止于负电荷或无限远处。

(2)电场线不相交。

(3)在同一电场里，电场线越密的地方电场强度越大。

点对点训练：如图所示，用一条绝缘细线悬挂一个带电小球，小球质量为m＝1.0×10－2 kg，所带电荷量为q＝＋2.0×10－8 C，现加一水平方向的匀强电场，平衡时绝缘细线与竖直方向的夹角为θ＝30°，重力加速度g＝10 m/s2，则匀强电场的电场强度E大小为(　　)

图11

A.5×106 V/m    B.×106 V/m

C.×106 V/m    D.5×106 V/m

解析　小球处于平衡状态，有＝tan 30°，所以E＝＝ V/m＝×106 V/m，B正确。

答案　B

知识点二 电场的能的性质

一、电势能、电势

1.电势能

(1)电场力做功的特点：

电场力做功与路径无关，只与初、末位置有关。

(2)电势能

①定义：电荷在电场中具有的势能，数值上等于将电荷从该点移到零势能位置时电场力所做的功。

②电场力做功与电势能变化的关系：电场力做的功等于电势能的减少量，即WAB＝EpA－EpB＝－ΔEp。

2.电势

(1)定义：试探电荷在电场中某点具有的电势能Ep与它的电荷量q的比值。

(2)定义式：φ＝。

(3)矢标性：电势是标量，有正、负之分，其正(负)表示该点电势比零电势高(低)。