第九章 静电场及其应用 知识清单-2026-2027学年高二上学期物理人教版必修第三册
高中物理必修三
第九章 静电场及其应用—知识清单
第 1 节 电荷
概念 | 要点 |
两种电荷 | 正电荷与负电荷;同种相斥、异种相吸 |
电荷守恒定律 | 系统中电荷的代数和保持不变(摩擦起电、感应起电都遵循) |
元电荷 e | e = 1.60×10⁻¹⁹ C;任何带电体所带电荷量都是 e 的整数倍 |
摩擦起电 | 实质是电子转移;摩擦起电过程中两个初始呈电中性的物体通过电子转移起电,电子是从原子核束缚电子能力弱、最终带正电的物体转移到束缚能力强、最终带负电的物体。 |
接触起电 | 接触后两物体带同种电荷,靠电子转移实现 |
感应起电 | 带电体靠近(不接触)导体,导体近端感应出异种电荷、远端感应出同种电荷;接地后移走带电体,导体带异种电荷 |
验电器 | 检验物体是否带电、比较带电多少(金属箔张开角度) |
导体与绝缘体 | 金属导体靠自由电子导电;绝缘体中的电荷难以移动 |
方法:判断起电方式看「有没有接触」——接触(摩擦、接触)→ 电子转移;不接触 → 静电感应。
方法(算电荷量):N = Q/e,Q = n·e,n 为电子(或质子)数目。
易错:起电过程中电子个数不变,改变的只是电子的分布。 |
1
学科网(北京)股份有限公司
第 2 节 库仑定律
概念 | 要点 |
内容 | 两点电荷间作用力大小,与它们电荷量的乘积成正比,与距离的平方成反比 |
表达式 | F = k·q₁·q₂/r² |
静电力常量 k | k = 1/(4π·ε₀) ≈ 9.0×10⁹ N·m²/C² |
真空介电常数 ε₀ | 8.85×10⁻¹² C²/(N·m²) |
方向 | 沿两电荷连线;同号相斥、异号相吸 |
适用条件 | 真空中、两个点电荷(电荷集中于一点、形状大小可忽略的理想模型) |
叠加原则 | 多个点电荷作用时,每个电荷受力等于其他各电荷对它作用力的矢量和 |
方法(使用库仑定律):① 先判断能否看作点电荷(r 远大于电荷本身尺度);② 只在一条直线上时用代数加减,不在同一直线时必须用矢量合成(平行四边形法则);③ 多个电荷时逐个算再合成。
易错:公式中的 r 是两电荷间距离(点电荷为质心间距),不是电荷的半径;k 与 q 无关,是普适常量。 |
第 3 节 电场 电场强度
3.1 电场的基本性质
概念 | 要点 |
电场 | 存在于电荷周围的客观实在;电荷之间通过电场相互作用 |
场源电荷 | 产生电场的电荷 |
1
学科网(北京)股份有限公司