電場(chǎng)知識(shí)點(diǎn)總結(jié)

1、電場(chǎng)知識(shí)點(diǎn)總結(jié)（電場(chǎng)能的性質(zhì)）知識(shí)要點(diǎn)梳理知識(shí)點(diǎn)一電場(chǎng)力做功的特點(diǎn)和電勢(shì)能 知識(shí)梳理1電場(chǎng)力做功與路徑無關(guān) 電荷在電場(chǎng)中移動(dòng)時(shí)，靜電力做功跟重力做功相似，只與電荷的起始位置和終止位置有關(guān)，與電荷經(jīng)過的路徑無關(guān)。2電勢(shì)能 由于移動(dòng)電荷時(shí)靜電力做功與路徑無關(guān)，只與始末位置有關(guān)，這種與位置有關(guān)的電荷在電場(chǎng)中具有的勢(shì)能，叫電勢(shì)能，用表示，單位是J。3電場(chǎng)力做功與電荷電勢(shì)能變化的關(guān)系 電場(chǎng)力對(duì)電荷做正功時(shí)，電荷電勢(shì)能減少；電場(chǎng)力對(duì)電荷做負(fù)功時(shí)，電荷電勢(shì)能增加。電勢(shì)能增加或減少的數(shù)值等于電場(chǎng)力做功的數(shù)值。根據(jù)電場(chǎng)力做功與電勢(shì)能變化的關(guān)系可以看出功與電勢(shì)差的關(guān)系，即。4電荷在某點(diǎn)具有的電勢(shì)能，等于靜電力把它

2、從該點(diǎn)移動(dòng)到零勢(shì)能位置時(shí)所做的功，即電勢(shì)能是相對(duì)的。 通常把電荷在離場(chǎng)源電荷無限遠(yuǎn)處的電勢(shì)能規(guī)定為零，或把電荷在大地表面上的電勢(shì)能規(guī)定為零。5電勢(shì)能的物理意義 是描述電荷在電場(chǎng)中做功本領(lǐng)大小的。6電場(chǎng)力做功，且只有電場(chǎng)力的功與電勢(shì)能的變化相對(duì)應(yīng)。 每一種勢(shì)能都對(duì)應(yīng)一種特定的力，勢(shì)能的變化只與這個(gè)特定的力的功有關(guān)。 疑難導(dǎo)析1電場(chǎng)力做功和重力做功的比較 重力做功 電場(chǎng)力做功 相同點(diǎn) 重力對(duì)物體做正功，物體重力勢(shì)能減小，重力對(duì)物體做負(fù)功，物體重力勢(shì)能增加 電場(chǎng)力對(duì)電荷做正功，電荷電勢(shì)能減少，電場(chǎng)力對(duì)電荷做負(fù)功，電荷電勢(shì)能增加 不同點(diǎn) 重力只有引力，正、負(fù)功比較容易判斷。例如物體上升，重力做負(fù)功 電

3、荷存在兩種。同種電荷的斥力場(chǎng)，靠近做負(fù)功，遠(yuǎn)離做正功，異種電荷的引力場(chǎng)，靠近做正功，遠(yuǎn)離做負(fù)功 2電荷的電勢(shì)能與物體的重力勢(shì)能比較靜電場(chǎng) 重力場(chǎng) 電場(chǎng)中的電荷具有勢(shì)能電勢(shì)能 重力場(chǎng)中的物體具有勢(shì)能重力勢(shì)能 電場(chǎng)中的同一位置上不同電量電荷的電勢(shì)能不同 重力場(chǎng)中同一位置上不同質(zhì)量物體的重力勢(shì)能不同 在電場(chǎng)力作用下移動(dòng)電荷，即電場(chǎng)力做正功時(shí)，電勢(shì)能減少外力反抗電場(chǎng)力作用移動(dòng)電荷，即電場(chǎng)力做負(fù)功時(shí)，電勢(shì)能增加 在重力作用下移動(dòng)物體，即重力做正功時(shí)，重力勢(shì)能減少外力反抗重力作用移動(dòng)物體，即重力做負(fù)功時(shí)，重力勢(shì)能增加 3電勢(shì)能大小的比較方法 （1）場(chǎng)源電荷判斷法 場(chǎng)源電荷為正，離場(chǎng)源電荷越近，正檢驗(yàn)電荷電

4、勢(shì)能越大，負(fù)檢驗(yàn)電荷電勢(shì)能越小。 場(chǎng)源電荷為負(fù)，離場(chǎng)源電荷越近，正檢驗(yàn)電荷電勢(shì)能越小，負(fù)檢驗(yàn)電荷電勢(shì)能越大。 （2）電場(chǎng)線法 正電荷順著電場(chǎng)線方向移動(dòng)，電勢(shì)能逐漸減小，逆著電場(chǎng)線方向移動(dòng)，電勢(shì)能逐漸增大。 負(fù)電荷順著電場(chǎng)線方向移動(dòng)，電勢(shì)能逐漸增大，逆著電場(chǎng)線方向移動(dòng)，電勢(shì)能逐漸減小。 （3）做功正負(fù)判斷法 無論正、負(fù)電荷在什么樣的電場(chǎng)中，只要電場(chǎng)力做正功，電荷的電勢(shì)能一定減小，電場(chǎng)力做負(fù)功，即電荷克服電場(chǎng)力做功，電荷的電勢(shì)能一定增加。知識(shí)點(diǎn)二電勢(shì)和等勢(shì)面 知識(shí)梳理1、電勢(shì) （1）電荷在電場(chǎng)中某一點(diǎn)的電勢(shì)能與它的電荷量的比值，叫做這一點(diǎn)的電勢(shì)。 （2）電勢(shì)的定義公式是，單位是V。 （3）對(duì)電勢(shì)概

5、念的理解 電勢(shì)的固有性 電勢(shì)是表示電場(chǎng)能量屬性的一個(gè)物理量，電場(chǎng)中某點(diǎn)處切的大小是由電場(chǎng)本身的條件決定的，與在該點(diǎn)處是否放著電荷、電荷的電性、電荷量均無關(guān)，這和許多用比值定義的物理量相同，如前面學(xué)過的電場(chǎng)強(qiáng)度。 電勢(shì)的相對(duì)性 電勢(shì)是相對(duì)的，根據(jù)公式，只有先確定了某點(diǎn)的電勢(shì)為零以后，才能確定電場(chǎng)中其他點(diǎn)的電勢(shì)。電場(chǎng)中某點(diǎn)的電勢(shì)跟零電勢(shì)位置的選擇有關(guān)。在理論確定中，對(duì)不是無限大的帶電體產(chǎn)生的電場(chǎng)，選擇無限遠(yuǎn)處為零電勢(shì)；在實(shí)際處理問題中，又常取大地為零電勢(shì)，對(duì)于給定的電場(chǎng)，電場(chǎng)中的一點(diǎn)只能對(duì)應(yīng)著一個(gè)電勢(shì)。 電勢(shì)是標(biāo)量 電勢(shì)是只有大小、沒有方向的物理量，在規(guī)定了零電勢(shì)后，電場(chǎng)中各點(diǎn)的電勢(shì)可以是正值，也

6、可以是負(fù)值。正值表示該點(diǎn)電勢(shì)高于零電勢(shì)；負(fù)值表示該點(diǎn)電勢(shì)低于零電勢(shì)。顯然，電勢(shì)的符號(hào)只表示大小，不表示方向。當(dāng)規(guī)定無限遠(yuǎn)處為零電勢(shì)后，正電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)中各點(diǎn)的電勢(shì)均為正值，負(fù)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)中各點(diǎn)的電勢(shì)均為負(fù)值。且越靠近正電荷的地方電勢(shì)越高，越靠近負(fù)電荷的地方電勢(shì)就越低。2、等勢(shì)面 （1）電場(chǎng)中電勢(shì)相同的各點(diǎn)構(gòu)成的面叫做等勢(shì)面。在同一等勢(shì)面上移動(dòng)電荷時(shí)，靜電力不做功。 （2）等勢(shì)面的特點(diǎn)和應(yīng)用 在同一等勢(shì)面內(nèi)任意兩點(diǎn)間移動(dòng)電荷時(shí)，電場(chǎng)力不做功。 在空間沒有電荷的地方兩等勢(shì)面不相交。 電場(chǎng)線總是和等勢(shì)面垂直，且從電勢(shì)較高的等勢(shì)面指向電勢(shì)較低的等勢(shì)面。 在電場(chǎng)線密集的地方，等差等勢(shì)面也密集。在電場(chǎng)線

7、稀疏的地方，等差等勢(shì)面也稀疏。 等勢(shì)面是虛擬的。 疑難導(dǎo)析1、電場(chǎng)中電勢(shì)高低的判斷方法 常用的方法有以下四種： （1）據(jù)電場(chǎng)線的方向：電場(chǎng)線由高電勢(shì)面指向低電勢(shì)面。 （2）由，將和q帶符號(hào)代入，據(jù)的正負(fù)判斷A、B兩點(diǎn)電勢(shì)的高低： 當(dāng)時(shí)，；當(dāng)時(shí)，。 （3）據(jù)電場(chǎng)力做功來判斷：正電荷在電場(chǎng)力作用下移動(dòng)時(shí)，電場(chǎng)力做正功，電荷由高電勢(shì)處移向低電勢(shì)處；正電荷克服電場(chǎng)力做功時(shí)，電荷由低電勢(shì)處移向高電勢(shì)處。對(duì)于負(fù)電荷，情況恰好相反。 （4）根據(jù)電勢(shì)能判斷：正電荷在電勢(shì)高處電勢(shì)能較大；負(fù)電荷在電勢(shì)低處電勢(shì)能較大。2、電勢(shì)能與電勢(shì)的比較 電勢(shì)（ ) 電勢(shì)能（) 意義 反映電場(chǎng)的能的性質(zhì) 電荷在電場(chǎng)中具有的勢(shì)能

8、決定因素 決定于產(chǎn)生電場(chǎng)的電荷以及電場(chǎng)中的位置，與試探電荷無關(guān) 由放置于電場(chǎng)中電荷及電勢(shì)共同決定 變化情況 沿電場(chǎng)線電勢(shì)降低，電場(chǎng)強(qiáng)度方向指向電勢(shì)降低最快的方向 電場(chǎng)力做正功時(shí)，電荷的電勢(shì)能減少，電場(chǎng)力做負(fù)功時(shí)，電荷的電勢(shì)能增大 單位 伏（V） 焦（J）、電子伏特（eV ) 聯(lián)系 3、等量異種點(diǎn)電荷和等量同種點(diǎn)電荷連線上和中垂線上場(chǎng)強(qiáng)及電勢(shì)的變化規(guī)律 （1）如圖所示，等量異種點(diǎn)電荷的連線上，從正電荷到負(fù)電荷電勢(shì)越來越低，中垂線是一等勢(shì)線，若沿中垂線移動(dòng)電荷至無窮遠(yuǎn)，電場(chǎng)力不做功，因此若取無窮遠(yuǎn)處電勢(shì)為零，則中垂線上各點(diǎn)的電勢(shì)也為零。因此從中垂線上某點(diǎn)沿中垂線移動(dòng)電荷到無窮遠(yuǎn)，電場(chǎng)力做功為零。場(chǎng)

9、強(qiáng)的大小和方向可由場(chǎng)強(qiáng)疊加原理求出，如圖所示，可知中垂線上各點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)沿水平方向，大小可由電場(chǎng)線的疏密看出：以兩電荷間直線連線的中點(diǎn)為例，相對(duì)于連線上其他點(diǎn)，中點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)最小，相對(duì)于中垂線上其他點(diǎn)，此處的場(chǎng)強(qiáng)最大。 （2）等量正點(diǎn)電荷連線的中點(diǎn)電勢(shì)最低，中垂線上該點(diǎn)的電勢(shì)卻最高，從中點(diǎn)沿中垂線向兩側(cè)，電勢(shì)越來越低，連線上和中垂線上關(guān)于中點(diǎn)的對(duì)稱點(diǎn)等勢(shì)。等量負(fù)點(diǎn)電荷的電勢(shì)分布是：連線上中點(diǎn)電勢(shì)最高，中垂線上該點(diǎn)的電勢(shì)卻最低，從中點(diǎn)沿中垂線向兩側(cè)電勢(shì)越來越高，連線上和中垂線上關(guān)于中點(diǎn)的對(duì)稱點(diǎn)等勢(shì)。兩等量同種電荷的中點(diǎn)合場(chǎng)強(qiáng)為零，無窮遠(yuǎn)處也為零，則從中點(diǎn)沿中垂線向兩側(cè)，場(chǎng)強(qiáng)一定先增大后減小。知識(shí)點(diǎn)三電勢(shì)差

10、、電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系 知識(shí)梳理1電勢(shì)差 電場(chǎng)中兩點(diǎn)間電勢(shì)的差值叫做電勢(shì)差，選擇不同的位置作為電勢(shì)零點(diǎn)，電場(chǎng)中某點(diǎn)的電勢(shì)會(huì)改變，但電場(chǎng)中兩點(diǎn)間電勢(shì)差不會(huì)改變，電場(chǎng)中兩點(diǎn)電勢(shì)差不具備相對(duì)性，是絕對(duì)的。2電勢(shì)差表達(dá)式 A、B間電勢(shì)差；B、A間電勢(shì)差，顯然。3靜電力做功與電勢(shì)差的關(guān)系 或4勻強(qiáng)電場(chǎng)中兩點(diǎn)間的電勢(shì)差等于電場(chǎng)強(qiáng)度與這兩點(diǎn)沿電場(chǎng)方向的距離的乘積。 即。5電場(chǎng)強(qiáng)度在數(shù)值上等于沿電場(chǎng)方向每單位距離上降低的電勢(shì) 電場(chǎng)強(qiáng)度與電勢(shì)差的關(guān)系式也可寫做，它的意義是：勻強(qiáng)電場(chǎng)中電場(chǎng)強(qiáng)度的大小等于兩點(diǎn)間的電勢(shì)差與兩點(diǎn)沿電場(chǎng)強(qiáng)度方向上距離的比值?；蛘哒f，電場(chǎng)強(qiáng)度在數(shù)值上等于沿電場(chǎng)方向每單位距離上降低的電勢(shì)。

11、6電場(chǎng)強(qiáng)度、電勢(shì)、電勢(shì)差、電勢(shì)能的聯(lián)系 電場(chǎng)強(qiáng)度、電勢(shì)、電勢(shì)差、電勢(shì)能都是用來描述電場(chǎng)性質(zhì)的物理量，它們之間有密切的聯(lián)系，但也有很大差別?，F(xiàn)列表進(jìn)行比較： 電場(chǎng)強(qiáng)度 電勢(shì) 電勢(shì)差 電勢(shì)能 意義 描述電場(chǎng)的力的性質(zhì) 描述電場(chǎng)的能的性質(zhì) 描述電場(chǎng)的做功的本領(lǐng) 描述電荷在電場(chǎng)中的能量，電荷做功的本領(lǐng) 定義 （為電荷的電勢(shì)能） 矢標(biāo)性 矢量：方向?yàn)檎姾傻氖芰Ψ较?標(biāo)量，但有正負(fù)，正負(fù)只表示大小 標(biāo)量，有、正負(fù)，正負(fù)只比較電勢(shì)的高低 正電荷在正電勢(shì)位置有正電勢(shì)能，簡(jiǎn)化為：正正得正，負(fù)正得負(fù)，負(fù)負(fù)得正 決定因素 場(chǎng)強(qiáng)由電場(chǎng)本身決定與試探電荷無關(guān) 電勢(shì)由電場(chǎng)本身決定，與試探電荷無關(guān)，其大小與參考點(diǎn)的選取有

12、關(guān)，有相對(duì)性 由電場(chǎng)本身的兩點(diǎn)間差異決定，與試探電荷無關(guān)，與參考點(diǎn)選取無關(guān) 由電荷量和該點(diǎn)電勢(shì)二者決定，與參考點(diǎn)選取有關(guān) 關(guān)系 場(chǎng)強(qiáng)為零的地方電勢(shì)不一定為零 電勢(shì)為零的地方場(chǎng)強(qiáng)不一定為零 零場(chǎng)強(qiáng)區(qū)域兩點(diǎn)間電勢(shì)差一定為零，電勢(shì)差為零的區(qū)域場(chǎng)強(qiáng)不一定為零 場(chǎng)強(qiáng)為零，電勢(shì)能不一定為零，電勢(shì)為零，電勢(shì)能一定為零 聯(lián)系 勻強(qiáng)電場(chǎng)中 （d為A、B間沿場(chǎng)強(qiáng)方向上的距離）；電勢(shì)沿著場(chǎng)強(qiáng)方向降低最快；。 疑難導(dǎo)析1電場(chǎng)強(qiáng)度公式比較 定義式 決定式 關(guān)系式 表達(dá)式 適用條件 任何電場(chǎng) 真空點(diǎn)電荷電場(chǎng) 勻強(qiáng)電場(chǎng) 說明 檢驗(yàn)電荷所受的力與其電量的比值 ：場(chǎng)源電荷電量r：研究點(diǎn)到距離：電場(chǎng)中兩點(diǎn)電勢(shì)差d：兩點(diǎn)沿電場(chǎng)線方向的距離 附注 檢驗(yàn)電荷：帶電量很小的電荷，放入電場(chǎng)中，不影響原電場(chǎng)的分布 2公式U=Ed的適用條件 公式或的適用條件 （1）利用公式進(jìn)行定量計(jì)算時(shí)，公式只適用于勻強(qiáng)電場(chǎng)。 （2）公式中“d”的含義是沿電場(chǎng)線方向上兩點(diǎn)的距離，如圖所示。 （3）對(duì)非勻強(qiáng)電場(chǎng)，可用此公式進(jìn)行定性分析，各相鄰等勢(shì)面電勢(shì)差相等時(shí)，E越大處，d越小，等勢(shì)面