靜電場一章涉及的概念多、規(guī)律多，是歷年高考命題選材的重點(diǎn)內(nèi)容。本文從靜電場特點(diǎn)出發(fā)，以“2”為主線，梳理本章知識點(diǎn)，以供參考。
“2”種電荷
自然界只存在兩種電荷，即正電荷和負(fù)電荷，用絲綢摩擦過的玻璃棒所帶的是正電荷；用毛皮摩擦過的硬橡膠棒所帶的是負(fù)電荷。同種電荷互相排斥，異種電荷相互吸引。
“2”個基本定律
（1）電荷守恒定律：電荷既不能創(chuàng)造也不能消失，只能從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體，或者從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一部分。
（2）庫侖定律：真空中兩個靜止的點(diǎn)電荷之間的作用力與這兩個電荷所帶電量的乘積成正比，和它們距離的平方成反比，作用力的方向沿著這兩個點(diǎn)電荷的連線。
“2”種模型
（1）點(diǎn)電荷：當(dāng)帶電體的距離比他們的自身大小大得多，以至于帶電體的形狀、大小、電荷的分布狀況對它們之間的相互作用力的影響可以忽略不計(jì)時，這樣的帶電體可以看作帶電的點(diǎn)，叫點(diǎn)電荷，是一種理想化的模型。
（2）試探電荷：又叫檢驗(yàn)電荷，具備體積小、電荷量?。ú恢劣趯υ妶龅膱鰪?qiáng)分布造成影響）的特點(diǎn)，是研究電場的性質(zhì)時引入的另一種理想電荷。
“2”種疊加
電場疊加原理:電場強(qiáng)度是矢量，空間中某點(diǎn)的電場若由幾個場源共同激發(fā)時，要用矢量求和原則(即平行四邊形定則)確定該點(diǎn)的電場強(qiáng)度；電勢是標(biāo)量，所以多個場源對某點(diǎn)引起的電勢要用代數(shù)求和的方法進(jìn)行求解。
“2”個比值定義
是電場強(qiáng)度的定義式，適用于任何電場；
是電容器電容的定義式，表示電容器容納電荷本領(lǐng)的物理量，其數(shù)值等于兩極板間電壓為 1V時，電容器所帶的電荷量。
“2” 種電場
（1)是真空中點(diǎn)電荷所形成的電場的決定式，適用于真空中靜止的點(diǎn)電荷；
（2）是電場強(qiáng)度與電勢差的關(guān)系式，適用于勻強(qiáng)電場，其中
是電場中兩點(diǎn)之間沿電場線的距離。
【例1】有一水平方向的勻強(qiáng)電場，場強(qiáng)為。在電場內(nèi)的豎直平面內(nèi)作半徑為1
的圓，圓心處放置電量為的正點(diǎn)電荷，則圓周上點(diǎn)處的場強(qiáng)大小為______，方向________。
解析：點(diǎn)電荷在處場強(qiáng)大小為：
，方向豎直向上，故由場強(qiáng)疊加法則易知處實(shí)際場強(qiáng)為，方向與水平方向夾角為。
“2”個基本觀點(diǎn)
（1）力的性質(zhì)：電場力由電荷所帶電量與電場在該點(diǎn)的電場強(qiáng)度兩因素決定，正電荷受電場力方向與相同，負(fù)電荷受電場力方向與相反。
（2）能的性質(zhì)：電勢，電場中某一點(diǎn)的電勢的數(shù)值與零電勢點(diǎn)的選擇有關(guān)，一般選大地或無窮遠(yuǎn)處的電勢為零；電勢差，電場中兩點(diǎn)間的電勢差與零電勢點(diǎn)的選擇無關(guān)。
“2”種圖形
為了形象地描述電場，法拉第假想出了電場線和等勢面。電場線用以描述力的性質(zhì)，等勢面用以描述能的性質(zhì)。
（1) 電場線
靜電場是有源無旋場，電場線可以看作從正電荷發(fā)出，負(fù)電荷終止的，任何兩條電場線都不會相交。電場線的疏密程度表示場強(qiáng)的大小，切向表示場強(qiáng)的方向。點(diǎn)電荷的電場線是一簇輻射狀的直線，離電荷越近越密；勻強(qiáng)電場的電場線是一簇等距平行直線。
（2) 等勢面
等勢面由等勢點(diǎn)構(gòu)成，任兩等勢點(diǎn)之間的電勢差為零，所以在等勢面上移動電荷時電場力不做功。點(diǎn)電荷的等勢面是一簇同心球面，離電荷越近越密；勻強(qiáng)電場的等勢面是一簇垂直于電場線的等距平行平面。
“2”個關(guān)系
（1)電場力做功與電勢差之間的關(guān)系：在電場中兩點(diǎn)間移動電荷所做功的大小和電荷所帶電荷量及兩點(diǎn)間電勢差有關(guān)，與運(yùn)動路徑無關(guān)，不論是恒力還是變力，電場力所做的功都可以使用進(jìn)行計(jì)算。
(2)電場力做功與電勢能轉(zhuǎn)化的關(guān)系：電場力做功的過程是電勢能和其他形式的能相互轉(zhuǎn)化的過程，電場力做了多少功，就有多少電勢能和其他形式的能發(fā)生相互轉(zhuǎn)化。
【例2】將一正電荷從無窮遠(yuǎn)處移向電場中點(diǎn)，電場力做功為J，若將一個等量的負(fù)電荷從電場中N點(diǎn)移向無窮遠(yuǎn)處，電場力做功為J，則、兩點(diǎn)的電勢、有如下關(guān)系（ ）
A．＜＜ B．＞＞ C．＜＜ D．＞＞
解析：取無窮遠(yuǎn)電勢，根據(jù)動能定理：
對正電荷：
對負(fù)電荷：
所以＜＜，選項(xiàng)C正確
靜電感應(yīng)問題的兩種觀點(diǎn)：遠(yuǎn)近觀與整體觀
“遠(yuǎn)近觀”是指：處于靜電平衡狀態(tài)的導(dǎo)體，離場源電荷較近和較遠(yuǎn)的兩端將分別感應(yīng)出等量的異種電荷，而導(dǎo)體的中間部分因感應(yīng)電荷極少，可認(rèn)為無感應(yīng)電荷產(chǎn)生；“整體觀”是指：當(dāng)把兩個或多個原來彼此絕緣的導(dǎo)體接觸或用導(dǎo)線連接時，就可把它們看作是一個大導(dǎo)體，再用“遠(yuǎn)近觀”判斷它們帶電情況，有些問題中所提到的“用手觸摸某導(dǎo)體”其實(shí)就是導(dǎo)體通過人體與大地構(gòu)成一個大導(dǎo)體。
【例3】如圖，導(dǎo)體棒靠近帶正電的導(dǎo)體放置．用手觸摸端，問帶電情況。
解析：由靜電感應(yīng)特點(diǎn)知，導(dǎo)體棒靠近場源電荷的近端感應(yīng)上異種電荷而帶負(fù)電，遠(yuǎn)端應(yīng)感應(yīng)上同種電荷而帶正電，而將手去觸摸，實(shí)質(zhì)上相當(dāng)于用人體將導(dǎo)體棒與大地連接而構(gòu)成了一新的大導(dǎo)體，新導(dǎo)體的近端還是，但遠(yuǎn)端應(yīng)在地球上而不再是，故帶負(fù)電，不帶電。
平行板電容器的“2”類典型問題
⑴平行板電容器充電后，若保持其始終與直流電源相連，則電容器兩端的電壓恒定，所以有
電量而。
⑵電容器充電后斷開電源，則極板的帶電量Q恒定，所以有
【例4】平行板電容器充電后與電源斷開，負(fù)極板接地，在兩極板間有一正電荷（電量很?。┕潭ㄔ?sub>點(diǎn)，如圖所示，以表示兩極板間的電場強(qiáng)度，表示電容器兩極間的電壓；表示正電荷在點(diǎn)的電勢能。若保持負(fù)極板不動，將正極板移到圖中虛線所示的位置，則（ ）
A．變小，不變 B．變大，變大
C．變小，不變 D.不變，不變
解析：由極板間距離減小，知電容增大；由充電后與電源斷開，知帶電量不變；由可得極板間電壓減小。根據(jù)和得。再由得。即由決定．而及都不變，所以不變。而點(diǎn)與負(fù)極板間的距離不變，所以可知與負(fù)極板間的電壓不變，即點(diǎn)的電勢不變，那么正電荷的電勢能，。本題選AC。
帶電粒子在勻強(qiáng)電場中的“2”種常見運(yùn)動
（1）直線運(yùn)動：
當(dāng)帶電粒子平行進(jìn)入勻強(qiáng)電場時，僅在電場力作用下做加速或減速直線運(yùn)動，如右圖，設(shè)極板間的電壓為，兩極板間的距離為，極板長度為。對粒子由動能定理可得 ，化簡得 ，的電性決定了粒子加速還是減速，但不論粒子電性是什么，達(dá)右板時的速度是由極板電壓，粒子的比荷和初速度共同決定的，而與極板間距、場強(qiáng)大小等其他因素?zé)o關(guān)。
（2）曲線運(yùn)動：
a．運(yùn)動狀態(tài)分析：
帶電粒子垂直于勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)方向進(jìn)入電場后，受到恒定的電場力作用，且與初速度方向垂直，因而做勻變速曲線運(yùn)動——類似平拋運(yùn)動如圖6所示。
b.運(yùn)動特點(diǎn)分析：
帶電粒子在垂直電場方向做勻速直線運(yùn)動：，，在平行電場方向，帶電粒子做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動：，，通過電場區(qū)域的時間：，粒子通過電場區(qū)域的側(cè)移距離：，粒子通過電場區(qū)域偏轉(zhuǎn)角：，帶電粒子從極板的中線射入勻強(qiáng)電場，其出射時速度方向的反向延長線交于入射線的中點(diǎn)。所以側(cè)移距離也可表示為：。
【例5】如圖所示，質(zhì)量為，帶電量為的正電微粒（重力不計(jì)），經(jīng)過勻強(qiáng)電場中的點(diǎn)時速度為，方向與電場線垂直，運(yùn)動到點(diǎn)時速度大小為。已知、兩點(diǎn)間的距離為。求：
（1）、兩點(diǎn)的電勢差；
（2）電場強(qiáng)度的大小。
解析：帶電粒子垂直于勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)方向進(jìn)入電場后，受到水平方向恒定的電場力作用，且與初速度方向垂直，做類平拋運(yùn)動。
（1）對粒子，根據(jù)動能定理可得：，得。
（2）垂直電場方向上粒子做勻速運(yùn)動，，沿電場力方向上勻加速運(yùn)動，，，又，。解得：。
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