大学物理静电场知识点总结.docx

大学物理静电场知识点总结
电荷的基本特征：（1）分类：正电荷（同质子所带电荷），负电荷
（同电子所带电荷）（2）量子化特性（3）是相对论性不变量（4） 微观粒子所带电荷总是存在一种对称性
电荷守恒定律：一个与外界没有电荷交换的孤立系统，无论发 生什么变化，整个系统的电荷总量必定保持不变。
点电荷：点电荷是一个宏观范围的理想模型，在可忽略带电体自 身的线度时才成立。
库仑定律：表示了两个电荷之间的静电相互作用， 是电磁学的基 本定律之一，是表示真空中两个静止的点电荷之间相互作用的规律
F 丄兽
12 , 3 12
4 0「12
电场强度：是描述电场状况的最基本的物理量之一，反映了电
r
r F
场的基 E -
q。
电场强度的计算：
（1） 单个点电荷产生的电场强度，可直接利用库仑定律和电场强度 的定义来求得
（2） 带电体产生的电场强度，可以根据电场的叠加原理来求解
「 1 n qi r 「 1 dq r
E 4 7ri E 4 L
4 o i 1 ri 4 o r
（3）具有一定对称性的带电体所产生的电场强度，可以根据高斯定
理来求解
（4）根据电荷的分布求电势，然后通过电势与电场强度的关系求得 电场强度
电场线： 是一些虚构线，引入其目的是为了直观形象地表示电
场强度的分布
（1） 电场线是这样的线： 强度方向一致
， 即越密越强，越疏越
弱。
（2） 电场线的性质：（或无穷远），止于负电荷（或 无穷远）。，也不在没电荷的地方中断。 没有电荷的地方不会相交
8 电通量： e sE dS
（1）电通量是一个抽象的概念，如果把它与电场线联系起来，可以 把曲面S的电通量理解为穿过曲面的电场线的条数。 （2）电通量是
标量，有正负之分。
咼斯定理： a E dS q i
0 （ S 里）
（i）定理中的E是由空间所有的电荷（包括高斯面内和面外的电荷） 共同产生。（2）任何闭合曲面S的电通量只决定于该闭合曲面所包 围的电荷，而与S以外的电荷无关
静电场属于保守力：静电场属于保守力的充分必要条件是，电
荷在电场中移动，电场力所做的功只与该电荷的始末位置有关， 而与
其经历的路径无关。由此可得
11.
电势能、电势差和电势:
(1)
电势能：试探电荷q。在电场强度为
E的电场中的P和Q两点的
电势能差:
WP
q r r
P q°E dl
(2)
电势差和电势:
上面 P点
占
八、、
电势差可以表示为
v
dl
W WQ
VP Vq P Q
q。
对应于把电荷从P点移到Q点电势的降低，地势的降低称为电势 降落，也就是经常使用的电压的概念。
，完全有电场自身的性质所决定，而电 场中一点的电势只有相对意义，即相对于电势零点而言的。理 论上，若电荷分布在有限空间内，可选择无限远处为电势零点。 则电场中任一点P的电势可以表示为
r r
VP VP V p E dl
等势面：
电场中电势相等的点连成的曲面，就是等势面。它形象地表示
了电场中电势的分布。
等势面的性质：a.