物理選修3—1知識小結
電場一．庫侖定律
1．摩擦起電的實質是電荷從乙個物體轉移到另乙個物體．
2．摩擦起電以及其他大量事實表明：電荷既不能產生，也不能消滅，它們只能從乙個物體轉移到另乙個物體，或者從物體的一部分轉移到另一部分；在轉移過程中，電荷的總量不變．這個結論叫做電荷守恆定律，它和能量守恆定律、動量守恆定律一樣，是自然界的一條基本規律.
3．研究表明，物體所帶電荷的多少只能是電子電量的整數倍.因此電子所帶電量的多少叫做元電荷，用符號e表示．最早測量該電荷數值的是美國物國物理學家庫侖在中學階段的計算中通常取e=1.6c
4．電荷守恆定律：電荷既不能創造，也不能消滅，它們只能從乙個物體轉移到另乙個物體，或者從物體的乙個部分轉移到另一部分，在轉移過程中，電荷的代數和不變。
電場的最基本的性質是對放入其中的電荷有力的作用，電荷放入電場後就具有電勢能。
1. 電場強度
物理學中把電場中某一點的電場力跟電荷所帶電量的比值叫做該點的電場強度，
簡稱場強，用符號e表示，表示式為 e=f/q．電場強度是由電場決定的物理量，與檢驗電荷無關．場強是向量，物理學中規定，正電荷在該點的受力方向就是這點電場強度的方向．
e描述電場的力的性質的物理量。
⑴定義：放入電場中某點的電荷所受的電場力f跟它的電荷量q的比值，叫做該點的電場強度，簡稱場強。
①這是電場強度的定義式，適用於任何電場。
②其中的q為試探電荷（以前稱為檢驗電荷），是電荷量很小的點電荷（可正可負）。
③電場強度是向量，規定其方向與正電荷在該點受的電場力方向相同。
⑵點電荷周圍的場強公式是：，其中q是產生該電場的電荷，叫場電荷。
⑶勻強電場的場強公式是：，其中d是沿電場線方向上的距離。
3．電場線
電場線是這樣一些曲線，電場線上任一點的切線都跟這點電場強度的方向一致，
同時電場線的疏密表示電場強度的大小．在電場中的某個區域，如果各點場強的大小和方向都相同，這個區域的電場就叫做勻強電場，電場線的形狀是平行且間距相等的直線.
要牢記以下6種常見的電場的電場線：
注意電場線、等勢面的特點和電場線與等勢面間的關係：
①電場線的方向為該點的場強方向，電場線的疏密表示場強的大小。
②電場線互不相交。
③電場線和等勢面在相交處互相垂直。
④電場線的方向是電勢降低的方向，而且是降低最快的方向。
⑤電場線密的地方等差等勢面密；等差等勢面密的地方電場線也密。
三．電勢差、電勢、電勢能、等勢面；電勢差與電場強度的關係
1．確定電勢
電荷q在電場中某點a具有的電勢能為ε，則a點的電勢．注意：ε、q都
是標量，但有正負，計算時要帶入正負號．因為ua是電場中a點的電勢，所以與ε、
q無關，取決於電場本身．
2．比較電勢高低
靜電場中，沿電場線的方向電勢逐點降低．
3．比較電勢能大小．
無論正電荷還是負電荷，只要電場力做正功，電勢能就減少;電場力做負功, 電勢能就增加。
4．確定電勢差
電荷q在電場中由一點a移動到另一點b時，電場力所做的功與電荷電量的比值，叫做這兩點的電勢差，也叫電壓. 符號是u，數學表示式為u=w/q
電勢差的單位是伏特，符號是v
四．帶電粒子的運動專題
1．帶電粒子在電場中的平衡問題
2．帶電粒子的加速
（1）運動狀態分析：帶電粒子沿與電場線平行的方向進入勻強電場，受到的電場力與運動方向在同一直線上，做勻加（減）速直線運動。
（2）研究方法：
①應用牛頓定律運動學公式（限勻強電場）：
②用功能觀點分析：粒子動能的變化量等於電場力對它所做的功（電場可以是勻強或非勻強電場）。若粒子的初速度為零，則：
若粒子的初速度不為零，則：
3. 帶電粒子的偏轉（限於勻強電場）
（1）運動狀態分析：帶電粒子以速度v0垂直於電場線方向飛入勻強電場時，受到恆定的與初速度方向垂直的電場力作用而做類平拋的偏**
（2）研究方法：運動合成與分解
沿初速度方向為勻速直線運動，運動時間
沿電場力方向為初速為零的勻加速直線運動，加速度
離開電場時的偏移量
(3)處理這種問題的基本思路如下：
f=ma
f=qe
e=然後再根據類似平拋運動的公式求解： x=v0t
y= （4）常用的結論
①垂直電場方向而進入勻強電場的粒子，離開電場時都好像從極板中間位置沿直線飛出的一樣。
②從靜止開始經同一電場加速的並垂直進入同一偏轉電場的粒子，離開偏轉電場時有相同偏轉角和側移距離。
（5）是否考慮帶電粒子的重力要根據具體情況而定。一般說來：
（1）基本粒子：如電子、質子、α粒子、離子等除有說明或有明確的暗示以外，一般都不考慮重力（但並不忽略質量）。
（2）帶電顆粒：如液滴、油滴、塵埃、小球等，除有說明或有明確的暗示以外，一般都不能忽略重力。
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