電場(chǎng)知識(shí)點(diǎn)總結(jié)
1. 電荷和電荷守恒定律
⑴ 自然界中只有正負(fù)兩種電荷。電荷在同一周圍空間中形成電場(chǎng)。電荷之間的相互作用力通過電場(chǎng)發(fā)生。電荷量稱為電量。基本收費(fèi)。
⑵使物體帶電又稱帶電。給物體充電的方式有以下三種：
① 摩擦起電
②接觸電氣化
③感應(yīng)起電。
⑶ 電荷既不能被創(chuàng)建，也不能被消滅。它只能從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體，或者從身體的一個(gè)部位轉(zhuǎn)移到另一個(gè)部位。這稱為電荷守恒定律。
2.庫侖定律
真空中兩個(gè)點(diǎn)電荷之間的力與其電荷的乘積成正比，與它們之間的距離的平方成反比。力的方向位于它們的連線上。
數(shù)學(xué)表達(dá)式為，其中比例常數(shù)稱為靜電力常數(shù)
庫侖定律的適用條件是（a）真空和（b）點(diǎn)電荷。
點(diǎn)電荷是物理學(xué)中的理想模型。
當(dāng)帶電體之間的距離遠(yuǎn)大于帶電體的線性度時(shí)，可以使用庫侖定律，否則不能使用。
⑴電場(chǎng)最基本的性質(zhì)之一是施加在其中的電荷上的電場(chǎng)力。電場(chǎng)的這種特性用電場(chǎng)強(qiáng)度來描述。將測(cè)試電荷放入電場(chǎng)中。它所受到的電場(chǎng)力與它所攜帶的電量的比值稱為該位置的電場(chǎng)強(qiáng)度。定義公式為：場(chǎng)強(qiáng)是一個(gè)矢量，正電荷上電場(chǎng)力的方向指定為該點(diǎn)。該點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向，負(fù)電荷所施加的電場(chǎng)力的方向與該點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向相反。場(chǎng)強(qiáng)的大小和方向是由客觀存在的電場(chǎng)本身決定的。與是否放入測(cè)試電荷、放入測(cè)試電荷的正負(fù)電量無關(guān)。不能認(rèn)為是正比 應(yīng)該認(rèn)為是反比。有必要區(qū)分場(chǎng)強(qiáng)的定義和點(diǎn)電荷場(chǎng)強(qiáng)的計(jì)算公式。前者適用于任何電場(chǎng)，而后者僅適用于真空（或空氣）中點(diǎn)電荷形成的電場(chǎng)。
4、電場(chǎng)線為了直觀、形象地描述電場(chǎng)中各點(diǎn)的強(qiáng)度和方向，在電場(chǎng)中繪制了一系列曲線。
曲線上各點(diǎn)的切線方向代表該點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向，
曲線的密度表明電場(chǎng)的弱弱。
電場(chǎng)線的特點(diǎn)：
(a) 以正電荷（或無窮大）開始，以負(fù)電荷（或無窮大）結(jié)束；
(b) 沒有兩條電場(chǎng)線相交。
電場(chǎng)線只能描述電場(chǎng)的方向并定性地描述電場(chǎng)的強(qiáng)度，而不能描述帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡。
帶電粒子的軌跡由外力和帶電粒子的初速度的組合決定。
5、均勻電場(chǎng)的方向各處都是相同的。
場(chǎng)強(qiáng)處處相等的區(qū)域稱為均勻電場(chǎng)。
均勻電場(chǎng)中的電場(chǎng)線是等距平行線。
兩塊相對(duì)的平行金屬板帶上等量的不同電荷后，
除邊緣外，兩極之間存在均勻電場(chǎng)。
6、電勢(shì)能 由電場(chǎng)中電荷的相對(duì)位置決定的能量稱為電勢(shì)能。
電勢(shì)能是相對(duì)的，通常取無窮大或大地作為電勢(shì)能和零點(diǎn)。
由于電勢(shì)能是相對(duì)的，其實(shí)際應(yīng)用意義并不大。經(jīng)常應(yīng)用的是電勢(shì)能的變化。
電場(chǎng)力對(duì)電荷確實(shí)做功，電荷的電勢(shì)能減慢得較小。電荷克服電場(chǎng)力做功，電荷的電勢(shì)能增加。電勢(shì)能變化的值等于電場(chǎng)力對(duì)電荷所做的功的值。這往往是判斷電荷的電勢(shì)能如何變化的依據(jù)。 。
7、電勢(shì)、電勢(shì)差
⑴電勢(shì)是描述電場(chǎng)能量性質(zhì)的物理量。如果將一個(gè)測(cè)試電荷放置在電場(chǎng)中的某個(gè)位置，如果它具有電勢(shì)能，則其比值稱為該位置的電勢(shì)。電勢(shì)也是相對(duì)的。通常，距電場(chǎng)或大地?zé)o限遠(yuǎn)處的電勢(shì)為零（對(duì)于同一電場(chǎng)，電勢(shì)能量與電勢(shì)零點(diǎn)選擇一致）。選擇零電勢(shì)點(diǎn)后，我們可以得到正電荷形成的電場(chǎng)中各點(diǎn)的電勢(shì)為正，負(fù)電荷形成的電場(chǎng)中各點(diǎn)的電勢(shì)為負(fù)。
⑵電場(chǎng)中兩點(diǎn)之間的電勢(shì)差稱為電勢(shì)差。根據(jù)教材要求，電勢(shì)差取絕對(duì)值。知道了電勢(shì)差的絕對(duì)值，要比較哪一點(diǎn)電勢(shì)更高，就需要判斷電場(chǎng)力對(duì)電荷所做的正功還是負(fù)功，或者是通過這兩點(diǎn)的位置來判斷在電場(chǎng)線上。
⑶由等電位的點(diǎn)組成的曲面稱為等電位面。等位面的特征：
(a) 等勢(shì)面上各點(diǎn)電勢(shì)相等，等勢(shì)面上移動(dòng)電荷時(shí)，電場(chǎng)力不起作用。
(b) 等勢(shì)面必須垂直于電場(chǎng)線，并且電場(chǎng)線總是從電勢(shì)較高的等勢(shì)面指向電勢(shì)較低的等勢(shì)面。
（c）規(guī)定：畫等勢(shì)面（或線）時(shí)，相鄰兩個(gè)等勢(shì)面（或線）之間的電勢(shì)差相等。這樣，等勢(shì)面（線）較密的地方場(chǎng)強(qiáng)較大，而等勢(shì)面（線）稀疏的地方場(chǎng)強(qiáng)較小。
⑷電場(chǎng)力對(duì)電荷做功的計(jì)算公式： ，該公式適用于任何電場(chǎng)。電場(chǎng)力所做的功與路徑無關(guān)，并且由起始位置和終止位置之間的電勢(shì)差決定。 ⑸均勻電場(chǎng)中電勢(shì)差與場(chǎng)強(qiáng)的關(guān)系是，式中的距離是沿場(chǎng)強(qiáng)方向的距離。
8.電場(chǎng)中的導(dǎo)體
⑴靜電感應(yīng)：當(dāng)金屬導(dǎo)體置于外部電場(chǎng)中時(shí)，導(dǎo)體中的自由電子因電場(chǎng)力的作用而向一個(gè)方向移動(dòng)，使導(dǎo)體的兩端面上出現(xiàn)等量的異種電荷。這種現(xiàn)象稱為靜電感應(yīng)。
⑵靜電平衡：發(fā)生靜電感應(yīng)的導(dǎo)體兩端感應(yīng)出等量的異種電荷，形成附加電場(chǎng)。當(dāng)附加電場(chǎng)完全抵消外電場(chǎng)時(shí)，自由電子的定向運(yùn)動(dòng)停止，導(dǎo)體處于靜電平衡狀態(tài)。
⑶靜電平衡時(shí)導(dǎo)體的特性：
高中物理電場(chǎng)和磁場(chǎng)的全部公式：
1、磁感應(yīng)強(qiáng)度是用來表示磁場(chǎng)強(qiáng)度和方向的物理量。是一個(gè)向量，單位是T)，1T=1N/Am
2、安培力F=BIL； (注：L⊥B) {B：磁感應(yīng)強(qiáng)度(T)，F(xiàn)：安培力(F)，I：電流強(qiáng)度(A)，L：導(dǎo)線長(zhǎng)度(m)}
3、洛倫茲力f=qVB（注V⊥B）；質(zhì)譜儀 {f：洛倫茲力（N），q：帶電粒子電荷（C），V：帶電粒子速度（m/s）}
4、忽略重力時(shí)（不考慮重力），帶電粒子進(jìn)入磁場(chǎng)的運(yùn)動(dòng)（掌握兩種）：
(1)帶電粒子沿平行磁場(chǎng)方向進(jìn)入磁場(chǎng)：不受洛倫茲力影響，以勻速直線運(yùn)動(dòng)V=V0
(2) 帶電粒子沿垂直于磁場(chǎng)的方向進(jìn)入磁場(chǎng)：做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，規(guī)則如下 a) F 方向 = f = mV2/r = mω2r = mr (2π/T)2 = qVB; r = mV/qB； T=2πm/qB； (b) 運(yùn)動(dòng)周期與圓周運(yùn)動(dòng)的半徑和線速度無關(guān)，洛倫茲力對(duì)帶電粒子不做功（任何情況下）；
【感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小計(jì)算公式】：
1）E=nΔΦ/Δt（通用公式）{法拉第電磁感應(yīng)定律貝語網(wǎng)校，E：感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)（V），n：感應(yīng)線圈匝數(shù)，ΔΦ/Δt：磁通量變化率}
2）E=BLV垂直（切割磁力線移動(dòng)）{L：有效長(zhǎng)度（m）}
3）Em=nBSω（發(fā)電機(jī)最大感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)）{Em：感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)峰值}
4）E=BL2ω/2（導(dǎo)體一端固定，以ω旋轉(zhuǎn)進(jìn)行切割）{ω：角速度（rad/s）高中物理電場(chǎng)大小如何判斷，V：速度（m/s）}
磁通量 Φ=BS {Φ：磁通量（Wb），B：均勻磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度（T），S：面對(duì)面積（m2）}
感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的正負(fù)極可以通過感應(yīng)電流的方向來確定{電源內(nèi)部電流的方向：從負(fù)極到正極}
筆記：
1、電壓瞬時(shí)值e=Emsinωt，電流瞬時(shí)值i=Imsinωt； (ω=2πf)
2、電動(dòng)勢(shì)峰值 Em=nBSω=2BLv 電流峰值（純電阻電路中） Im=Em/
3、正弦（co）正弦交流電有效值：E=Em/(2)1/2； U=Um/(2)1/2； I=Im/(2)1/2
4、理想變壓器原、副線圈電壓、電流、功率的關(guān)系
U1/U2=n1/n2； I1/I2=n2/n2； P 輸入 = P 輸出
5、長(zhǎng)距離輸電時(shí)高中物理電場(chǎng)大小如何判斷，采用高壓傳輸電能，可以減少輸電線路上電能的損耗′=(P/U)2R；
（P loss′：輸電線路上損失的功率，P：傳輸電能的總功率，U：輸電電壓，R：輸電線路電阻）；
6、式1、2、3、4中的物理量及單位：
ω：角頻率（rad/s）；
t：時(shí)間；
n：線圈匝數(shù)；
B：磁感應(yīng)強(qiáng)度（T）；
S：線圈面積（m2）；
U輸出）電壓（V）；
I：電流強(qiáng)度（A）；
P：功率（W）。