高中物理静电场知识点总结

第一篇：高中物理静电场知识点总结

静电场--知识点

一、库伦定律与电荷守恒定律

1．库仑定律

（1）真空中的两个静止的点电荷之间的相互作用力与它们电荷量的乘积成正比，与它们距离的二次方成反比，作用力的方向在他们的连线上。

（2）电荷之间的相互作用力称之为静电力或库伦力。

（3）当带电体的距离比他们的自身大小大得多以至于带电体的形状、大小、电荷的分布状况对它们之间的相互作用力的影响可以忽略不计时，这样的带电体可以看做带电的点，叫点电荷。类似于力学中的质点，也时一种理想化的模型。2．电荷守恒定律

电荷既不能创生，也不能消失，只能从一个物体转移到另一个物体，或者从物体的一部分转移到物体的另一部分，在转移的过程中，电荷的总量保持不变，这个结论叫电荷守恒定律。

电荷守恒定律也常常表述为：一个与外界没有电荷交换的系统，电荷的代数和总是保持不变的。

二、电场的力的性质

1．电场强度

（1）定义：放入电场中的某一点的检验电荷受到的静电力跟它的电荷量的比值，叫该点的电场强度。该电场强度是由场源电荷产生的。

（2）公式：EF q

（3）方向：电场强度是矢量，规定某点电场强度的方向跟正电荷在该点所受静电力的方向相同。负电荷在电场中受的静电力的方向跟该点的电场强度的方向相反。2．点电荷的电场

（1）公式：EKQ 2r（2）以点电荷为中心，r为半径做一球面，则球面上的个点的电场强度大小相等，E的方向沿着半径向里（负电荷）或向外（正电荷）3．电场强度的叠加

如果场源电荷不只是一个点电荷，则电场中某点的电场强度为各个点电荷单独在该点产生的电场强度的矢量和。4．电场线

（1）电场线是画在电场中的一条条的由方向的曲线，曲线上每点的切线方向，表示该点的电场强度的方向，电场线不是实际存在的线，而是为了描述电场而假想的线。（2）电场线的特点

电场线从正电荷或从无限远处出发终止于无穷远或负电荷；电场线在电场中不相交；在同一电场里，电场线越密的地方场强越大；匀强电场的电场线是均匀的平行且等距离的线。

三、电场的能的性质

1．电势能

电势能：由于移动电荷时静电力做功与移动的路径无关，电荷在电场中也具有势能，这种势能叫做电势能。2．电势

（1）电势是表征电场性质的重要物理量，通过研究电荷在电场中的电势能与它的电荷量的比值得出。

（2）公式：EP（与试探电荷无关）q（3）电势与电场线的关系：电势顺线降低。

（4）零电势位置的规定：电场中某一点的电势的数值与零电势点的选择无关，大地或无穷远处的电势默认为零。3．等势面

（1）定义：电场中电势相等的点构成的面。

（2）特点：一是在同一等势面上的各点电势相等，所以在同一等势面上移动电荷，电场力不做功二是电场线一定跟等势面垂直，并且由电势高的等势面指向电势低的等势面。4．电场力做功

（1）电场力做功与电荷电势能变化的关系：

电场力对电荷做正功，电荷电势能减少；电场力对电荷做负功，电荷电势能增加。电势能增加或减少的数值等于电场力做功的数值。（2）电场力做功的特点：

电荷在电场中任意两点间移动时，它的电势能的变化量势确定的，因而移动电荷做功的 值也势确定的，所以，电场力移动电荷所做的功与移动的路径无关，仅与始末位置的电势差由关，这与重力做功十分相似。

四、电容器、电容

1．电容器 任何两个彼此绝缘又相隔很近的导体都可以看成是一个电容器。（最简单的电容器是平行板电容器，金属板称为电容器的两个极板，绝缘物质称为电介质）

2．电容

（1）定义：电容器所带的电荷量Q与电容器两极板间的电势差U的比值

表达式：CQ U（2）平行板电容器电容公式：C

五、带电粒子在电场中的运动

1．加速：quS 4Kd1122mv2mv1 22L v2．偏转：当带点粒子垂直进入匀强电场时，带电粒子做类平抛运动 粒子在电场中的运动时间 t粒子在y方向获得的速度vyqul mdv0qul2qul粒子在y方向的位移y粒子的偏转角：arctan22mdv2mdv0 0

第二篇：静电场知识点总结

高

一

物

理

选

修

3-1

《静

电

场》

总

结

一．

电荷及守恒定律

（一）1、三种起电方式：

2、感应起电的结果：

3、三种起点方式的相同和不同点：

（二）1、电荷守恒定律内容：

2、什么是元电荷：

______________，质子和电子所带电量等于一个基本电荷的电量。

3、比荷：

二.库仑定律

1、内容：

________________________________________________________________

_

2、公式：_________________，F叫库仑力或静电力，也叫电场力。它可以是引力，也可以是斥力，K叫静电力常量，_________________________。

3、适用条件：__________________（带电体的线度远小于电荷间的距离r时，带电体的形状和大小对相互作用力的影响可忽略不计时，可看作是点电荷）（这一点与万有引力很相似，但又有不同：对质量均匀分布的球，无论两球相距多近，r都等于球心距；而对带电导体球，距离近了以后，电荷会重新分布，不能再用球心间距代替r，同种电荷间的库仑力F，异种电荷间的库仑力F）。

4、三个自由点电荷静态平衡问题：

三．电场强度

1.电场

___________周围存在的一种物质。电场是__________的，是不以人的意志为转移的，只要电荷存在，在其周围空间就存在电场，电场具有___的性质和______的性质。

2.电场强度

1)

物理意义：

2)

定义：公式：__________，E与q、F____关，取决于_______，适用于____电场。

3)

其中的q为__________________（以前称为检验电荷），是电荷量很______的点电荷（可正可负）。

4)

单位：

5)

方向：是____量，规定电场中某点的场强方向跟_______在该点所受电场力方向相同。

3.点电荷周围的场强

①

点电荷Q在真空中产生的电场________________，K为静电力常量。

②

均匀带点球壳外的场强：

均匀带点球壳内的场强：

4.匀强电场

在匀强电场中，场强在数值上等于沿______每单位长度上的电势差，即：_____。

5.电场叠加

几个电场叠加在同一区域形成的合电场，其场强可用矢量的合成定则（________）进行合成。

6.电场线

（1）作用：___________________________________________________________。

（2）性质：

7.等量异种电荷在连线上和中垂线上场强变化规律：

等量同种电荷在连线上和中垂线上场强变化规律：

三、电势能和电势、电势差

1．静电力做功的特点及用的思想方法：

2．电势能

（1））电场力做功与电势能的关系：在电场中移动电荷时，电场力对电荷做正功，电势能减少；电场力对电荷做负功，电势能增加。

（2电场力做的功等于电势能的变化量，即：__________________________

也就是说，电荷在电场中某点（A）的电势能，等于静电力（电场力）把它从该点移动到零势能位置（B）时电场力所做的功。若取

则

（对匀强电场）=（对所有电场）

（3）

特点：①

与参考点（零势能位置）选取有关；②是电荷与所在电场所共有的（4）

正（负）场源电荷周围的正（负）试探电荷的电势能是正还是负，为什么？

3.电势

电荷在电场中某点（A）的电势能（）与它的电荷量（q）的比值，叫做这一点的电势。用表示。即___________。电场中电势的高低：___________________。

电势零位置的选取与零电势能位置选取相似。

4．等势面：___________________________________________。它具有如下特点：

（1）电荷在同一等势面上移动，电场力不做功（而电场力做的功为零时，电荷不一定沿等势面移动）；

（2）等势面一定跟电场线_________；

（3）等差等势面密的地方场强______；

（4）任意两等势面都不会_________；

（5）电场线总是从电势较______的等势面指向电势较_________的等势面。

5.等量异种电荷在连线上和中垂线上电势变化规律：

等量同种电荷在连线上和中垂线上电势变化规律：

5．电势差

1）、定义：

用表示。

即

2）、也可这样说，电荷在电场中两点间移动时，电场力所做的功跟电荷电量的比值，叫做这两点间的电势差，也叫电压。

公式：______________________，电场中A、B两点间的电势差只取决于A、B两点在电场中的位置，与参考点的选取及被移动的电荷无关，U跟W、q无关。

3）单位：

1V的意义：

6．电场线、场强、电势、等势面的相互关系。

电场线与场强的关系；电场线越密的地方表示_________越大，电场线上每一点的______表示该点的场强方向。

电场线与电势的关系：_________________________________；

电场线与等势面的关系：电场线越密的地方等差等势面也越____________，电场线与通过该处的等势面_____________；

场强与电势无直接关系：场强大(或小)的地方电势不一定大(或小)，零电势可人为选取，而场强是否为零则由电场本身决定；

场强与等势面的关系：场强方向与通过该处的等势面______且由______电势指向___电势，等差等势面越密的地方表示场强越________。

总结

1、计算电场力做功的方法：

2、计算电势能的方法：

3、计算电势的方法：

四、电场中的导体

1.静电感应：电场中的导体内部的自由电子受到电场力作用，将向电场反方向做定向移动，结果使导体两端分别出现正负感应电荷。

2.处于静电平衡状态的导体的特征：

（1）内部场强（合场强）处处为零；

（2）整个导体是等势体，表面是个等势面；

（3）表面上任何一点的场强方向都跟该点表面垂直；

（4）净电荷只能分布在导体的外表面上。

3.静电屏蔽：金属网罩（或金属包皮）能把外电场遮住，使内部不受外电场的影响。

总结：画图说明静电屏蔽的两种方式：

四、电容器和电容

1.电容器：_______________________________________________________。

什么是电容器充电？放电？

2.电容

（1）定义：__________________________________________________。

（2）公式：___________，电容在数值上等于使电容器的两极板间的电势差增加1V所需的电量，与Q、U无关，只取决于电容器本身。

（3）单位：法拉（F）。

（4）平行板电容器的电容：随两极板间正对面积的增大而增大，随两极板间距离的减小而增大，随两极板间电介质的介电常数的增大而增大。即_____（真空中）

（5）接在电路中电容器的两种变化

电容器两端的电压恒定时：电量Q

=

CU∝C，而C

=

∝，E

=

∝．

充电后断开电路，电容器带电量Q恒定：C∝，U∝，E∝．

（五）带电粒子在电场中的运动

带电粒子在电场中要受电场力作用，因此要产生加速度。其速度、动能、电势能等都发生变化。设如图示平行金属板距离为d，极板长度为L，极板间的电压为U，现有一电荷量为q的带负电的粒子，以水平速度V0射入匀强电场中，V0⊥E，则：

水平方向（垂直电场方向）：匀速直线运动：

得：t=

1、侧移表达式：

竖直方向（沿电场方向）：v0=0的匀加速直线运动：

得：--------侧位移（偏转距离）

U

L

d

v0

m，q

y

vt

θ

θ

偏转角θ：粒子射出电场时垂直于电场方向的速度不变仍为v0，而沿电场方向的速度：

故电子离开电场时的偏转角为：

位移夹角：

粒子沿中线垂直射入电场中，离开电场时，好象从电场的中心0沿直线射出的。

说明穿出时刻的末速度的反向延长线与初速度延长线交点恰好在水平位移的中点。这一点和平抛运动的结论相同。

穿越电场过程的动能增量：ΔEK=Eqy

（注意，一般来说不等于qU）

总结

1、侧移和偏转角的两种表达方式：

2、求点迹在显示屏上偏转距离的三种表达方式：

二.重、难点突破：

1.两点电荷间的相互作用力大小总是相等，即遵守牛顿第______定律。点电荷是物理中的理想模型，当带电体间的距离远远大于带电体的线度时，可以使用库仑定律，否则不能使用。

例如：半径均为r的金属球如图1所示放置，使两球的边缘相距为r，今使两球带上等量的异种电荷Q，设两电荷Q间的库仑力大小为F，比较F与的大小关系。显然，如果电荷能全部集中在球心处，则二者相等。但依题设条件，两球心间距离3r不是远远大于r，故不能把两带电球当作点电荷处理。实际上，由于异种电荷的相互吸引，使电荷分布在两球较靠近的球面处，这样两部分电荷的距离小于3r，故，同理，若两球带现种电荷Q，则。

2.正确理解用比值定义的物理量，如电场强度，电势差，电容器的电容，用这些比值仅仅能测量出电场强度E、电势差U、电容C，作为一个量度式，E跟F、q，U跟W、q，C跟Q、U无关。

电场线只能描述电场的方向及定性地描述电场的强弱，并不是带电粒子在电场中的运动轨迹。带电粒子在电场中的运动轨道是由带电粒子受到的合外力情况和初速度情况来决定。

3.注意电势和电势差的区别与联系

（1）区别：电场中某点的电势与零电势点的选取有关（一般取无限远处或地球为零电势点）。而电场中两点间的电势差与零电势点的选取无关。

（2）联系：电场中某点的电势等于该点与零电势点间的电势差；而某两点的电势差等于这两点的电势的差值，即。

4.应用电场力做功的计算公式时，有两种方法：

（1）三个量都取绝对值，先计算出功的数值，然后再根据电场力的方向与电荷移动位移方向间的夹角确定是电场力做功，还是克服电场力做功。

（2）代入符号使用，将公式写成，特别是在比较A、B两点电势高低时更为方便：先计算，若，即，则；若，即，则。

[例]

如图所示，a、b、c是一条电场线上的三个点，电场线方向由a到c，a、b间的距离等于b、c间的距离。用和分别表示a、b、c三点的电势和电场强度，可以断定（）

A.B.C.D.分析：根据电场线的方向可判定电势的高低，确定场强的大小是根据电场线的密度，而题干中引用了“可以断定”的字样，对于“断定”或“一定”的说法，只要举一个反例，即可否定它；反之如果用的是“可能”的说法，只要能举出一个正例，就是“可能”的。

解答：根据沿电场线方向电势逐渐降低可判定（A）正确。

若此电场线是负点电荷产生的（点电荷在C的右边），则可判定B、C、D错误。

说明：（1）

只画出一条电场线，不能比较各点的场强大小；（2）

对于题干含有“可以断定”或“一定”或“可能”字样的选择题，采用特例法较好。

5.带电粒子在电场中的运动

（1）带电粒子在电场中的运动，综合了静电场和力学知识，分析方法和力学的分析方法基本相同：先分析受力情况，再根据初始状态分析粒子的运动性质（平衡、加速或减速，是直线还是曲线，是类平抛运动，还是圆周运动等），然后选用恰当的规律解题。

（2）在对带电粒子进行受力分析时，要注意两点：

①

要掌握电场力的特点，如电场力的大小和方向不仅跟场强的大小和方向有关，还与带电粒子的电量和电性有关；在匀强电场中，同一带电粒子所受的电场力处处是恒力；在非匀强电场中，同一带电粒子在不同位置所受的电场力不同。

②

是否考虑重力要依据具体情况而定：

a.基本粒子：如电子、质子、氘核、氚核、粒子、离子等，一般都不考虑重力（但并不忽略质量）。

b.带电微粒：如液滴、尘埃、小球等，除有说明或明确的暗示以外，一般都不能忽略重力。

（3）带电粒子的速度大小发生变化的过程是其他形式的能与动能之间的转化过程，解决这类问题，是恒力作用时，可用牛顿运动定律和运动学公式；而普通适用的是动能定理和能量守恒定律。

如选用动能定理，则要分清有哪些力做功？做的正功还是负功？是恒力做功还是变力做功？若电场力是变力，则电场力的功必须写成，找出初、末状态的动能增量。

※如选用能量守恒定律，则要分清有哪种形式的能在变化？怎样变化（是增加还减小）？能量守恒的表达形式有：

①

初态和末态的总能量相等，即；

②

某些形式的能量减少一定等于其它形式的能量增加，即；

③各种形式的能量的增量（）的代数和为零，即

（4）带电粒子在匀强电场中的偏转：

如果带电粒子以初速度垂直于场强方向射入匀强电场，不计重力，粒子做类似平抛运动，分析时，一般采用力学中分析平抛运动的方法：把运动分解为垂直于电场方向上的一个分运动——匀速直线运动：；另一个是平行于场强方向上的分运动——匀加速运动，粒子的偏转角为，根据已知条件的不同，有时采用动能定理或能量转化和守恒定律也很方便。

[例]

如图所示，在真空中倾斜放置有等量异种电荷的平行金属板，一带电、质量的带电体沿水平方向飞入电场，经A点时速度，经0.02s后回到A点，求：（1）板间的电场强度E；（2）金属板与水平方向的夹角。

分析：由于粒子能返回A点，故粒子做直线运动，且其合外力方向跟初速度方向相反，根据粒子的运动情况，可用运动学公式求出粒子的加速度，而粒子的受力情况是：重力G、电场力，利用力的合成和牛顿第二定律就可求得场强E，再根据力的图示可求出。

解答：粒子的运动轨迹应为直线，其受力分析如图所示，由于所受重力和电场力保持不变，故其合外力不变，粒子做类竖直上抛运动，由类竖直上抛运动的对称性可得，即，得。

利用牛顿第二定律得：

①

由图可得：

②

解①②得

代入数据解之得：，即金属板与水平方向的夹角为。

说明：

（1）

当两平行金属板相互错开时，其正对面积减小，但不论其怎样放置，首先一定要能认定电场线跟极板垂直。本题中，只有明确了电场线跟极板垂直，才能正确地确定带电体所受电场力的方向，这对于确定带电体的受力情况和运动情况起着关键性的作用；

（2）本题是一个典型的力、电综合题，解决这类问题的基本方法是：通过受力情况分析（做出力的图示）和运动情况分析，建立物理情境和物理模型（本题中确定带电体做类似竖直上抛运动），然后，根据所述物理模型利用已知量和所求量的关系建立方程或方程组，最后解得结果。

三、解析典型问题

问题1：会解电荷守恒定律与库仑定律的综合题。

求解这类问题关键进抓住“等大的带电金属球接触后先中和，后平分”，然后利用库仑定律求解。注意绝缘球带电是不能中和的。

例1、有三个完全一样的金属小球A、B、C，A带电量7Q，B带电量-Q，C不带电，将A、B固定，相距

r，然后让C球反复与A、B球多次接触，最后移去C球，试问A、B两球间的相互作用力变为原来的多少倍?

分析与解:题中所说C与A、B反复接触之间隐含一个解题条件：即A、B原先所带电量的总和最后在三个相同的小球间均分，则A、B两球后来带的电量均为=2Q。

A、B球原先是引力，大小为：

F=

A、B球后来是斥力，大小为：

即F′，A、B间的相互作用力减为原来的4/7.例2、两个相同的带电金属小球相距r时，相互作用力大小为F，将两球接触后分开，放回原处，相互作用力大小仍等于F，则两球原来所带电量和电性（）

A.可能是等量的同种电荷；

B.可能是不等量的同种电荷；

C．可能是不量的异种电荷；

D.不可能是异种电荷。

分析与解：若带同种电荷，设带电量分别为Q1和Q2，则，将两球接触后分开，放回原处后相互作用力变为：，显然只有Q1=Q2时，才有F=F/，所以A选项正确，B选项错误；若带异种电荷，设带电量分别为Q1和-Q2，则，将两球接触后分开，放回原处后相互作用力变为：，显然只有在时，才有F=F/，所以C选项正确，D选项错误。

问题2：会分析求解电场强度。

电场强度是静电学中极其重要的概念，也是高考中考点分布的重点区域之一。求电场强度的方法一般有：定义式法、点电荷场强公式法、匀强电场公式法、矢量叠加法等。

例3、如图所示，用长为的金属丝弯成半径为r的圆弧，但在A、B之间留有宽度为d的间隙，且，将电量为Q的正电荷均匀分布于金属丝上，求圆心处的电场强度。

分析与解：中学物理只讲到有关点电荷场强的计算公式和匀强电场场强的计算方法，本问题是求一个不规则带电体所产生的场强，没有现成公式直接可用，需变换思维角度。假设将这个圆环缺口补上，并且已补缺部分的电荷密度与原有缺口的环体上的电荷密度一样，这样就形成一个电荷均匀分布的完整带电环，环上处于同一直径两端的微小部分所带电荷可视为两个相对应的点电荷，它们在圆心O处产生的电场叠加后合场强为零。根据对称性可知，带电圆环在圆心O处的总场强E=0。至于补上的带电小段，由题给条件可视做点电荷，它在圆心O处的场强E1是可求的。若题中待求场强为E2，则。设原缺口环所带电荷的线密度为，则补上的那一小段金属线的带电量在O处的场强为，由可得，负号表示与反向，背向圆心向左。

例4、如图所示，均匀带电圆环所带电荷量为Q，半径为R，圆心为O，P为垂直于圆环平面的对称轴上的一点，OP=L，试求P点的场强。

分析与解：设想将圆环等分为n个小段，当n相当大时，每一小段都可以看做点电荷。其所带电荷量为，由点电荷场强公式可求得每一点电荷在P处的场强为：

由对称性可知，各小段带电环在P处的场强E的垂直于轴向的分量相互抵消，而E的轴向分量之和即为带电环在P处的场强。

例5、如图所示，是匀强电场中的三点，并构成一等边三角形，每边长为，将一带电量的电荷从a点移到b点，电场力做功；若将同一点电荷从a点移到c点，电场力做功W2=6×10-6J,试求匀强电场的电场强度E。

分析与解：因为，所以

将cb分成三等份，每一等份的电势差为3V，如图3所示，连接ad，并从c点依次作ad的平行线，得到各等势线，作等势线的垂线ce，场强方向由c指向e，所以，因为，问题3：会根据给出的一条电场线，分析推断电势和场强的变化情况。

例6、如图所示，a、b、c是一条电场线上的三个点，电场线的方向由a到c，a、b间距离等于b、c间距离。用Ua、Ub、Uc和Ea、Eb、Ec分别表示a、b、c三点的电势和电场强度，可以判定：

a

b

c

A

Ua>Ub>Uc

B

Ua—Ub＝Ub—Uc

C

Ea>Eb>Ec

D

Ea=Eb=Ec

分析与解：从题中只有一根电场线，无法知道电场线的疏密，故电场强度大小无法判断。根据沿着电场线的方向是电势降低最快的方向，可以判断A选项正确。

有不少同学根据“a、b间距离等于b、c间距离”推断出“Ua—Ub＝Ub—Uc”而错选B。其实只要场强度大小无法判断，电场力做功的大小也就无法判断，因此电势差的大小也就无法判断。

例7、如图所示，在a点由静止释放一个质量为m,电荷量为q的带电粒子，粒子到达b点时速度恰好为零，设ab所在的电场线竖直向下，a、b间的高度差为h，则（）

a

b

A．

带电粒子带负电；

B．

a、b两点间的电势差Uab=mgh/q;

C．

b点场强大于a点场强；

D．

a点场强大于b点场强.分析与解：带电粒子由a到b的过程中，重力做正功，而动能没有增大，说明电场力做负功。根据动能定理有：mgh-qUab=0

解得a、b两点间电势差为Uab=mgh/q.因为a点电势高于b点电势，Uab>0,所以粒子带负电，选项AB皆正确。

带电粒子由a到b运动过程中，在重力和电场力共同作用下，先加速运动后减速运动；因为重力为恒力，所以电场力为变力，且电场力越来越来越大；由此可见b点场强大于a点场强。选项C正确，D错误。

a

b

问题4：会根据给定一簇电场线和带电粒子的运动轨迹，分析推断带电粒子的性质。

例8、图中实线是一簇未标明方向的由点电荷产生的电场线，虚线是某一带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹，a、b是轨迹上的两点。若带电粒子在运动中只受电场力作用，根据此图可作出正确判断的是（）

A．

带电粒子所带电荷的符号；

B．

带电粒子在a、b两点的受力方向；

C．

带电粒子在a、b两点的速度何处较大；

D．

带电粒子在a、b两点的电势能何处较大。

分析与解：由于不清楚电场线的方向，所以在只知道粒子在a、b间受力情况是不可能判断其带电情况的。而根据带电粒子做曲线运动的条件可判定，在a、b两点所受到的电场力的方向都应在电场线上并大致向左。若粒子在电场中从a向b点运动，故在不间断的电场力作用下，动能不断减小，电势能不断增大。故选项B、C、D正确。

问题5：会根据给定电势的分布情况，求作电场线。

A

C

B

D

例9、如图所示，A、B、C为匀强电场中的3个点，已知这3点的电势分别为φA=10V,φB=2V,φC=-6V.试在图上画出过B点的等势线和场强的方向（可用三角板画）。

分析与解：用直线连接A、C两点，并将线段AC分作两等分，中点为D点，因为是匀强电场，故D点电势为2V，与B点电势相等。画出过B、D两点的直线,就是过B点的电势线。因为电场线与等势线垂直，所以过B作BD的垂线就是一条电场线。

问题6：会求解带电体在电场中的平衡问题。

A

B

C

+4Q

-Q

例10、如图所示，在真空中同一条直线上的A、B两点固定有电荷量分别为+4Q和-Q的点电荷。①将另一个点电荷放在该直线上的哪个位置，可以使它在电场力作用下保持静止？②若要求这三个点电荷都只在电场力作用下保持静止，那么引入的这个点电荷应是正电荷还是负电荷？电荷量是多大？

分析与解：①先判定第三个点电荷所在的区间：只能在B点的右侧；再由，F、k、q相同时∴rA∶rB=2∶1，即C在AB延长线上，且AB=BC。

②C处的点电荷肯定在电场力作用下平衡了；只要A、B两个点电荷中的一个处于平衡，另一个必然也平衡。由，F、k、QA相同，Q∝r2，∴QC∶QB=4∶1，而且必须是正电荷。所以C点处引入的点电荷QC=

+4Q.O

A

B

mBg

F

N

L

d

例11、如图所示，已知带电小球A、B的电荷分别为QA、QB，OA=OB，都用长L的丝线悬挂在O点。静止时A、B相距为d。为使平衡时AB间距离减为d/2，可采用以下哪些方法（）

A.将小球A、B的质量都增加到原来的2倍；

B.将小球B的质量增加到原来的8倍；

C.将小球A、B的电荷量都减小到原来的一半；

D.将小球A、B的电荷量都减小到原来的一半，同时将小球B的质量增加到原来的2倍。

分析与解：由B的共点力平衡图知，而，可知，故选项BD正确。

例12、如图甲所示，两根长为L的丝线下端悬挂一质量为m，带电量分别为+q和-q的小球A和B，处于场强为E，方向水平向左的匀强电场之中，使长度也为L的连线AB拉紧，并使小球处于静止状态，求E的大小满足什么条件才能实现上述平衡状态．

F1

F2

分析与解：对A作受力分析．设悬点与A之间的丝线的拉力为F1，AB之间连线的拉力为F2，受力图如图乙所示．根据平衡条件得

F1sin60°=mg，qE=k

+F1cos60°+F2，由以上二式得：E=k

+cot60°+，∵F2≥0，∴　当E≥k

+cot60°时能实现上述平衡状态．

问题7：会计算电场力的功。

+Q

-Q

+q

-q

例13、一平行板电容器的电容为C，两板间的距离为d，上板带正电，电量为Q，下板带负电，电量也为Q，它们产生的电场在很远处的电势为零。两个带异号电荷的小球用一绝缘刚性杆相连，小球的电量都为q，杆长为L，且L

A．

B．0

C．

D．

分析与解：从功的公式角度出发考虑沿不同方向移动杆与球，无法得出电场力所做功的数值。但从电场力对两个小球做功引起两小球电势能的变化这一角度出发，可以间接求得电场力对两个小球做的总功。只要抓住运动的起点、终点两个位置两小球的电势能之和就能求出电场力的功。

初始两小球在很远处时各自具有的电势能为零，所以E0=0；终点位置两球处于图11所示的静止状态时，设带正电小球的位置为a，该点的电势为Ua，则带正电小球电势能为qUa;设带负电小球的位置为b，该点的电势为Ub，则带负电小球电势能为-qUb.所以两小球的电势能之和为：

Et=

所以电场力对两小球所做的功为：，即两个小球克服电场力所做总功的大小等于，选项A正确。

问题8：会用力学方法分析求解带电粒子的运动问题。

A

D

B

O

C

例14、如图所示，直角三角形的斜边倾角为30°，底边BC长为2L，处在水平位置，斜边AC是光滑绝缘的，在底边中点O处放置一正电荷Q，一个质量为m，电量为q的带负电的质点从斜面顶端A沿斜边滑下，滑到斜边上的垂足D时速度为V。

（1）在质点的运动中不发生变化的是（）

A．动能

B．电势能与重力势能之和

C．动能与重力势能之和

D．动能、电势能、重力势能三者之和。

（2）质点的运动是（）

A、匀加速运动

B、匀减速运动

C、先匀加速后匀减速的运动

D、加速度随时间变化的运动。

（3）该质点滑到非常接近斜边底端C点时速率Vc为多少？沿斜面下滑到C点的加速度ac为多少？

分析与解：（1）由于只有重力和电场力做功，所以重力势能、电势能与动能的总和保持不变。即D选项正确。

（2）质点受重力mg、库仑力F、支持力N作用，因为重力沿斜面向下的分力mgsinθ是恒定不变的，而库仑力F在不断变化，且F沿斜面方向的分力也在不断变化，故质点所受合力在不断变化，所以加速度也在不断变化，选项D正确。

（3）由几何知识知B、C、D三点在以O为圆心的同一圆周上，是O点处点电荷Q产生的电场中的等势点，所以q由D到C的过程中电场力做功为零，由能量守恒可得：

其中

得

质点在C点受三个力的作用：电场力F，方向由C指向O点；重力mg，方向竖直向下；支撑力FN，方向垂直于斜面向上.根据牛顿第二定律得：，即

解得：。

本题中的质点在电场和重力场中的叠加场中运动，物理过程较为复杂，要紧紧抓住质点的受力图景、运动图景和能量图景来分析。

问题9：会用能量守恒的观点解题。

例15、如图所示，在粗糙水平面上固定一点电荷

Q，在M点无初速释放一带有恒定电量的小物块，小物块在Q的电场中运动到

N点静止，则从

M点运动到N点的过程中:

A.小物块所受电场力逐渐减小；

B.小物块具有的电势能逐渐减小；

C.M点的电势一定高于

N点的电势；

D.小物块电势能变化量的大小一定等于克服摩擦力做的功。

分析与解：小物块应是先做加速运动后做减速运动，到N点静止，显然电场力做正功，摩擦力做负功，且正功与负功数值相等。由点电荷的场强E=,可得电场力F=qE逐渐减小，A正确。因为电场力做正功，故电势能逐渐减小，B正确。因点电荷Q的电性未知，所以M、N两点的电势高低不能确定，选项C错误。由能量关系知，选项D正确。综上所述，正确答案为ABD。

问题11：会解带电粒子在电场中的偏转问题。

例16、试证明荷质比不同的正离子，被同一电场加速后进入同一偏转电场，它们离开偏转电场时的速度方向一定相同。

U1

L

d

V

U2

V0

Vx

Vy

φ



分析与解：如图所示，设加速电压为U1，偏转电压为U2，偏转板长L，板距为d，离子离开电场时的速度为图中的V，它与水平分速Vx之间的夹角φ叫做偏向角，可以表示出V的方向，因此，只要证明φ与正离子荷质比无关即可。

对正离子的加速有

qU1=

对正离子的偏转，水平方向有Vx=V0,L=V0t；

竖直方向有

Vy=at=

偏向角φ的正切

解上述各式可得tanφ=，是一个与正离子荷质比q/m无关的量，可见，正离子离开偏转电场时速度方向相同。

问题13：会解电容器有关问题。

P

+

例17、一平行板电容器充电后与电源断开,负极板接地.在两极板间有一正电荷(电量很小)固定在P点,如图28所示.以E表示两极板间的场强,U表示电容器的电压,W表示正电荷在P点的电势能.若保持负极板不动,将正极板移到图中虚线所示的位置,则（）

A.U变小,E不变.B.E变大,W变大.C.U变小,W不变.D.U不变,W不变.分析与解：因为电容极板所带电量不变，且正对面积S也不变，据E=4πKQ/(ε.S)可知E也是不变。据U=Ed，因d减小，故U减小。因P点的电势没有发生变化，故W不变。故A、C二选项正确。

三、警示易错试题

典型错误之一：因错误判断带电体的运动情况而出错。

图

E

H

例18、质量为m的物块，带正电Q，开始时让它静止在倾角α=600的固定光滑绝缘斜面顶端，整个装置放在水平方向、大小为E=的匀强电场，如图31所示，斜面高为H，释放物体后，物块落地的速度大小为：

A、B、C、2

D、2;

错解：不少同学在做这道题时，一看到“固定光滑绝缘斜面”就想物体沿光滑斜面下滑不受摩擦力作用，由动能定理得得V=而错选A。

分析纠错：其实“固定光滑绝缘斜面”是干扰因素，只要分析物体的受力就不难发现，物体根本不会沿斜面下滑，而是沿着重力和电场力合力的方向做匀加速直线运动，弄清了这一点，就很容易求得本题正确答案应是C.典型错误之二：因忽视偏转电场做功的变化而出错。

例19、一个动能为Ｅk的带电粒子，垂直于电力线方向飞入平行板电容器，飞出电容器时动能为2Ｅk，如果使这个带电粒子的初速度变为原来的两倍，那么它飞出电容器时的动能变为：

A．8Ｅk；

B．5Ｅk；

C．4．25Ｅk；

D．4Ｅk．

分析纠错：因为偏转距离为，所以带电粒子的初速度变为原来的两倍时，偏转距离变为y/4,所以电场力做功只有W=0．25Ｅk，所以它飞出电容器时的动能变为4．25Ｅk,即C选项正确。

典型错误之三：因错误理解直线运动的条件而出错。

mg

qE

例20、如图所示，一粒子质量为m，带电量为+q，以初速度V与水平方向成450角射向空间匀强电场区域，粒子恰作直线运动。求这匀强电场最小场强的大小，并说明方向。

错解：因粒子恰作直线运动，所以电场力刚好等于mg，即电场强度的最小值为：Emin=mg/q.分析纠错：因粒子恰作直线运动，说明粒子所受的合外力与速度平行，但不一定做匀速直线运动，还可能做匀减速运动。受力图如图34所示，显然最小的电场强度应是，方向垂直于V斜向上方。

第三篇：静电场知识点总结最新版

第一章

静电场知识点概括

【考点1】电场的力的性质

1.库仑定律：（1）公式：

（2）适用条件：真空中的点电荷。

2.电场强度

用比值法定义电场强度E，与试探电荷q无关；适用于一切电场

适用于点电荷

适用于匀强电场

3.电场线

（1）意义：形象直观的描述电场的一种工具

（2）定义：如果在电场中画出一些曲线，使曲线上每一点的切线方向跟该点的场强方向一致，这样的曲线就叫做电场线。

说明：a.电场线不是真实存在的曲线。

b.静电场的电场线从正电荷出发，终止于负电荷（或从正电荷出发终止于无穷远，或来自于无穷远终止于负电荷）。

c.电场线上每一点的切线方向与该点的场强方向相同。

d.电场线的疏密表示场强的大小，场强为零的区域，不存在电场线。

e.任何两条电场线都不会相交。

f.任何一条电场线都不会闭合。

g.沿着电场线的方向电势是降低的。

P

M

O

N

60o

【典例1】如图所示，M、N和P是以MN为直径的半圆弧上的三点，O点为半圆弧的圆心，电荷量相等、符号相反的两个点电荷分别置于M、N两点，这时O点电场强度的大小为；若将N点处的点电荷移至P点，则O点的场强大小变为，与之比为（）

A.1：2

B.2：1

C.D.方法提炼：求解该类问题时首先根据点电荷场强公式得出每一个点电荷产生的场强的大小和方向，再依据平行四边形定则进行合成。

【考点2】电场的能的性质

1.电势能、电势、电势差U

(1)电场力做功与路径无关，故引入电势能，（2）电势的定义式：

（3）电势差：

（4）电场力做功和电势差的关系：

沿着电场线方向电势降低，或电势降低最快的方向就是电场强度的方向。

2.电场力做功

定义：电荷q在电场中由一点A移动到另一点B时，电场力所做的功简称电功。

公式：

说明：1.电场力做功与路径无关，由q、决定。

2.电功是标量，电场力可做正功，可做负功，两点间的电势差也可正可负。

3.应用时的两种思路

（1）可将q、连同正负号一同代入，所得的正负号即为功的正负；

(2）将q、的绝对值代入，功的正负依据电场力的方向和位移（或运动）

方向来判断。

4.求电场力做功的方法：①由公式来计算。

②由公式来计算，只适用与恒力做功。

③由电场力做功和电势能的变化关系

④由动能定理

【典例2】如图所示，xoy平面内有一匀强电场，场强为E，方向未知，电场线跟x轴的负方向夹角为，电子在坐标平面xoy内从原点O以大小为方向沿x轴正方向的初速度射入电场，最后打在y轴上的M点，电子的质量为m，电荷量为e，重力不计。则（）

A.O点电势高于M点电势

θ

O

x

y

M

B.运动过程中电子在M点电势能最多

C.运动过程中，电子的电势能先减少后增加

D.电场对电子先做负功后做正功

方法提炼

1.电势高低的判断方法

判断角度

判断方法

根据电场线方向

沿电场线方向电势逐渐降低

根据场源电荷的正负

取无穷远处电势为零，正电荷周围电势为正值，负电荷周围电势为负值；靠近正电荷处电势高，靠近负电荷处电势低

根据电场力做功

根据，将、的正负号代入，由的正负判断、的高低

依据电势能的高低

正电荷在电势较高处电势能大，负电荷在电势较低处电势能大

2.电势能高低的判断方法

判断角度

判断方法

做功判断法

电场力做正功，电势能减小；电场力做负功，电势能增加

公式法

由，将、的大小、正负号一起代入公式，的正值越大，电势能越大；的负值越大，电势能越小

电荷电势法

正电荷在电势高的地方电势能大，负电荷在电势低的地方电势能大

能量守恒法

在电场中，若只有电场力做功，电荷的动能和电势能相互转化，动能增加，电势能减小，反之，电势能增加；即

【考点3】带电粒子在电场中的运动

1.电容

（1）定义式：。其中C与Q、U无关，仅由电容器本身决定

（2）平行板电容器：

2.带电粒子在电场中的运动——电加速和电偏转

①如果带电粒子在正极板处v0=0，由动能定理得：

qU=mv2-0

②若带电粒子在正极板处v0≠0，由动能定理得

qU=mv2-mv02

③带电粒子在垂直于电场方向做匀速直线运动，带电粒子在平行于电场方向做初速度为零的匀加速直线运动，画出带电粒子的运动轨迹如图所示，建立直角坐标系x0y。

当带电粒子由P点飞出电场时：；

平行于电场线方向的速度：

合速度大小:

合速度的方向：

带电粒子飞出电场时，偏移的距离：

v0

【典例3】如图所示，固定在水平地面上的绝缘平板置于匀强电场中，电场方向与平板平行。在绝缘板上，放置一个带负电的物体（可视为质点），物体与平板间的动摩擦因数为0.5。现让物体以10m/s的初速度平行于电场的方向运动，物体沿电场方向运动的最远距离为4m，已知物体所受电场力大于其最大静摩擦力，平板足够大，规定物体在出发点时的电势能为零，重力加速度g=10m/s-2，求：

（1）

物体所受电场力与其重力的比值；

（2）

物体在离出发点多远处动能与电势能相等；

方法提炼

带电体的力电综合问题的分析方法：

取研究对象

可以是一个带电体，也可选多个带电体构成的系统

多了个电场力（）

两大分析

受力分析

重力是否忽略，依题意：若是微观粒子，一般忽略；若是宏观物体，一般不忽略；

选用规律列方程求解

平衡条件、牛顿第二定律、动能定理、能量守恒定律

第四篇：高中物理知识点总结

高中物理知识点总结，捷登一站式解析

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第五篇：高中物理选修知识点总结

高中物理选修知识点总结

第一章第1节

宇宙中的地球

一、地球在宇宙中的位置

1、宇宙的概念：时间和空间的统一，天地万物的总称。

宇宙在空间上无边无际，在时间上无始无终，是运动、发展和变化的物质世界。

2、宇宙中的天体以及它们各自的特点

恒星——明亮发光，发热；相对静止。例如，太阳是距地球最近的恒星。

星云——轮廓模糊，云雾状外貌。由气体和尘埃组成，其主要成分是氢。

行星——在椭圆轨道上环绕恒星运行的、近似球状的天体。质量比恒星小，本身不

发光，靠反射恒星的光而发亮。例如地球是目前人们发现唯一存在生命的行星。

卫星——围绕行星运动的天体，例如月球（卫星）是离地球最近的自然天体。

流星体——尘粒和固体小块

彗星——扁长轨道，拖着长尾的彗星。围绕太阳公转的哈雷彗星（周期76年）

星际物质——气体和尘埃

3、天体的类型：

自然天体——主要为恒星和星云等

人造天体——人造卫星，航天飞机，天空实验室等。

宇宙中的距离相近的天体因相互吸引而相互绕转，构成不同级别的天体系统。

4、天体系统的层次

二、太阳系中的一颗普通行星

太阳系模型图

1、按离太阳由近及远的顺序依次是：

A水星，B金星，C地球，D火星，E木星，F土星，G天王星，H海王星。

小行星带位于木星和火星之间；木星是体积和质量最大的行星；地球是密度最大的行星。

2、运动特征：同向性、共面性、近圆性。

3、太阳系行星的分类：类地行星：水星，金星，地球，火星

巨行星：木星，土星

远日行星：天王星，海王星。

4、表现：地球是太阳系中一颗普通的行星。

三，存在生命的行星

1、地球的特殊性：地球是太阳系唯一存在生命的行星。

2、地球存在生命的条件：

（1）地球所处的宇宙环境条件是：a光照条件稳定，生命从低级各高级的演化没有中断。

b安全的宇宙环境：大小行星互不干扰。

（2）地球的物质条件是：a日地距离适中：适宜的温度。

b体积、质量适中：适合生物呼吸的大气。

c地球上有液体水：海洋、液态水的形成。

第一章第2节

太阳对地球的影响

一、太阳辐射与地球：

太阳的概况：太阳与其他恒星一样能发光发热，是一个巨大炽热的气体星球，主要成分是氢

（71%）和氦（27%）.表面温度约为6000K。

1.太阳辐射能量来源：太阳内部的核聚变反应：

H——＞1

He

+

能量

2.太阳辐射：太阳源源不断地以电磁波的形式向四周放射能量，这种现象称为太阳辐射。

3.太阳辐射对地球的影响

（1）直接为地球提供光、热资源。

（2）维持地表温度，是促进地球上的水、大气运动和生物活动的主要动力。

（3）为人类生活、生产提供能源：直接能源:太阳辐射能；间接能源:矿物能、水能、风能、生物能

4、太阳辐射的规律：从低纬度向高纬度减少。

二、太阳活动对地球的影响

1.太阳大气层的结构:光球、色球和日冕

太阳大气结构

亮度

厚度

温度

观测条件

(最外层)

日冕

逐渐

增强

逐渐变薄

越来越低

日全食时或使用特殊仪器

(中间层)

色球

(最里层)

光球

眼睛直接可见

2.太阳活动的重要标志:黑子、耀斑

黑子：太阳光球常出现一些暗黑的斑点，叫作黑子。黑子实际上并不黑，只是因为它的温度比太阳表面其他地方低，所以才显得暗一些。其变化的周期为

年。它的多少是太阳活动强弱的主要标志。

耀斑：太阳色球有时会出现一块突然增大、增亮的斑块，叫做耀斑。活动周期也是11年，是太阳活动最激烈的显示.日

珥

注：通常，黑子数目最多的地方和时期，也是耀斑等其他形式的太阳活动出现频繁的地方和时期。这体现了太阳活动的整体性。

3.太阳活动对地球的影响

(1)电磁波扰乱地球上空电离层，影响无线电短波通讯。

(2)高能带电粒子流扰乱地球的磁场，产生“磁暴”现象。（影响飞机和船等航行）

(3)

高能带电粒子流作用于两极高空大气，产生极光（常出现在地球高纬度地区）

(4)太阳活动影响地球的自然环境，产生自然灾害（如地震、水旱灾害等）

第一章第3节

地球的运动

--------------（1）地球和地球仪

1.地球的形状和大小

（1）地球的形状：赤道略鼓、两极稍扁的椭球体。

（2）地球的大小:：赤道半径：6378千米

极半径：6357千米

赤道周长：4万千米

2、经线和纬线

几个重要的经线和纬线

南（北）极圈：66°34′S(N)

南（北）回归线：23°26′S(N)低纬度：0°—

30°

中纬度：30°—

60°

高纬度：60°—

90°南北半球的分界线：赤道（0度纬线）；

0°和180°东西经的分界线；180°国际日期变更线；东西半球的分界线：160°E和20°W3、经度和纬度

组成经线圈的两条经线：度数相加等于180，东西经相反。

4、经纬网及其应用

(1)

地球上任意一个点都有唯一的经纬度坐标与之对应。

如，B（40°N,40°E）

B点关于赤道的对称点坐标（40°S,40°E）

规律：纬度度数不变，南北纬相反；经度不变。

B点关于地轴的对称点坐标（40°N,140°W）

规律：纬度不变；经度度数互补，东西经相反。

B点关于地心的对称点坐标（40°S,140°W）

规律：纬度度数不变，南北纬相反；经度度数互补，东西经相反。

(2)

判定方向：

南北方向：同为南纬，度数大的在南

同是北纬，度数大的在北

既有南纬又有北纬，南纬在南北纬在北

东西方向：都是东经，度数大的在东

都是西经，度数大的在西

既有东经又有西经，东经+西经度数＜180，东经在东，西经在西

东经+西经度数＞180，东经在西，西经在东。

(3)计算距离

经线上差一度：111千米

纬线上差一度：111千米*cos纬度度数

第一章第3节

地球的运动

地球运动的基本形式

一、、地球的自转

1、概念：地球绕其自转轴的旋转运动

（自转轴：假想的轴线，经过地球球心，其北端始终指向北极星）

2、自转的特点

（1）方向：自西向东

地球的自转——北极上空逆时针方向旋转

地球的自转——南极上空顺时针方向旋转

（2）周期

恒星日：真正周期

23时56分4秒（以距离地球遥远的同一恒星为参照物）

太阳日：昼夜更替周期

为24h

（以太阳为参照物）

（3）速度

1）地球自转角速度角速度：单位时间转过的角度。

自转角速度：南北两极点为0之外，其他任何地点的自转角速度均为15°/小时（360°/24小时）

2）地球自转线速度线速度：单位时间转过的弧长(长度)

自转线速度：从赤道向两极递减，两极点为0

（任意纬线的线速度＝1670*cos纬度（千米/小时））

二、地球的公转

1、概念：地球围绕太阳的运动

公转轨道：近似正圆的椭圆轨道，太阳位于其中一个焦点上。

2、公转的特点：

（1）方向：自西向东（和地球自转具有同向性）

（2）(真正)周期：恒星年→地球公转一周的时间单位，为365天6时9分10秒。

太阳直射点回归运动周期：回归年→为365天5时48分46秒。

（3）地球公转速度：线速度、角速度

①一年之中，平均而言

地球公转的角速度约为1°/天≈360°÷365天

地球公转的线速度约为30千米/秒≈2×3.14×1.5亿千米÷(365×24×60×60)秒

②地球公转的实际速度并不均匀，有快有慢

开普勒定律，行星围绕恒星运动的轨道是一个椭圆，半径在单位时间内扫过的面积相等

近日点（1月初）

—A距离太阳最近，此时的角速度、线速度最快

远日点（7月初）

—B距离太阳最远，此时的角速度、线速度最慢

线速度：近日点到远日点—由快变慢；远日点到近日点则相反

角速度：与线速度的变化一致

第一章第3节地球的运动

（3）太阳直射点的移动

地球自转的同时也在围绕太阳公转，过地心并与地轴垂直的平面称为赤道平面，地球公转的轨道平面称为黄道平面。

1．黄赤交角

(1)概念：赤道平面与黄道平面之间的交角，叫做黄赤交角。目前黄赤交角是23°26′。

(2)黄赤交角的特点：一轴两面三角度，三个基本不变

一轴：地轴

两面：黄道平面和赤道平面

三角度：黄道平面和赤道平面的交角为23°26′地轴和黄道的平面的交角为66°34′

地轴与赤道平面的交角为90°

三个基本不变：地球在运动过程中，地轴的空间指向基本不变，北极始终指向北极星附近；黄赤交角的大小基本不变，保持23°26′；地球运动的方向不变，总是自西向东。

“两个变”是指地球在公转轨道的不同位置,黄道平面与赤道平面的交线、地轴与太阳光线的相对位置是变化的。

黄赤交角的度数＝南、北回归线的度数

极圈的度数＝90°—黄赤交角的度数

2．太阳直射点的移动规律

黄赤交角在一定时期内是不变的，但是地球在公转轨道上的不同位置，地表接受太阳垂直照射的点在变化。（简称太阳直射点）

(1)轨迹

（2）太阳直射点的位置

直射的纬度：太阳直射点在南北回归线之间作往返性周期运动，大约1个月移动8°，与阳历的日期对应。

直射的经度：地方时为12点的经线

(2)周期：回归年；365日5时48分46秒

第一章第3节地球的运动

（4）地方时区间的计算

一、地方时

由于地球自西向东自转，则在同一纬度地区，东边的地点总是比西边的地点先看到日出，因此东边的地点的时刻总是比西边的地点的时刻要早。（早：即体现在时刻数值的“大”）

1、地方时之概念：

同一时刻，不同经度的地方具有不同的地方时。

即：因经度的不同而形成的不同时刻，叫做地方时。（经度相同，地方时必定相同）

2、地方时之表现：

经度差15°时间差1小时；经度差1°时间差4分钟

；经度差1′时间差4秒

3、地方时之计算：

所求另一地的地方时=已知某地的地方时±4分钟/1°×（两地的经度差）

须注意的原则：

（1）都是东经或者都是西经时，东边的时间早，求东边的用加号“＋”号，求西边的用“－”号；既有东经又有西经时，求东经的用“＋”号，求西经的用“－”号。

（2）两地的经度差确定原则：“同－，异＋”

（3）所求地方时处理原则：

A】若所求地方时﹥24：00，则所求地方时－24：00，日期＋1，变为明天；

B】若所求地方时﹤00：00，则所求地方时＋24：00，日期－1，变为昨天。

当堂训练1：

1、当经线0°（即经过伦敦的本初子午线）为06:00时，请问10°E的地方时是多少？30°W的地方时又是多少？答案：10°E地方时是06:40.30°W的地方时是04:00.2、精彩绝伦的2012伦敦奥运开幕式于当地时间12年7月27日20:12正式开始，请问我国的CCTV（经度为120°E）什么时候会准时直播？答案：2012年7月28日凌晨04:12.3、当五华县（经度为120°E）为10月8日凌晨01:40，请问新疆吐鲁番（经度为90°E）的地方时是多少？答案：10月7日23:56.二、时区

如果如果大家都使用自己的地方时的，那么同一时刻，地方时会有n多种，异常混乱。为了便于交流，就必须解决此麻烦，所以在1884年召开的国际经度会议上，决定按统一标准划分全球时区，即分(时)区计时法。

划分方法：全球划分为24个时区，每个时区跨15个经度。

计算方法：各时区都以本时区中央经线的地方时作为本区的区时。相邻两个时区差1小时。

1、如何求中央经线？

中央经线的度数=时区数×15°

2、如何判断某经线位于哪个时区？

时区数=已知的某地经度数/15°

所得余数＜7.5度，相除所得商即为时区数；所得余数＞7.5度，所得商

+1

即为时区数。

3、所求的另一地区时=已知的某地区时±（两地的时区差）（与“地方时”计算的3个原则完全相同）

东8区的区时（即120°E的地方时），即“北京时间”

中时区的区时（即0°经线的地方时），为“伦敦时间”也称“世界时、国际标准时间、格林尼治时间”

第一章第3节地球的运动

--（5）日界线

一、国际日界线

（1）含义：1884年国际经度会议规定原则上以180°经线作为“今天”与

“昨天”的分界线.（2）特点：

1）属于“人为日界线”

2）位置固定不变

3）与180°经线并不完全重合，而是有几处凹凸，凹凸的原因是：照顾附近国家人们生活方便，避免通过陆地。

地球上东12区的时刻最早，西12区的时刻最迟.东12区向东进西12区，日期减1天；

西12区向西进东12区，日期加1天.当堂训练1：

有一轮船10月15日09：00（船上的挂钟）在国际日界线附近航行，10秒之后，此轮船越过了国际日界线，请问越过国际日界线后的轮船挂钟的准确时刻应是什么？

答案：①10月14日09:10（自西向东越线）；

或②10月16日09:10（自东向西越线）。

二、00:00日界线

（1）含义：将地方时为00:00的经线作为作为“今天”与

“昨天”的分界线.（2）特点：

1）属于“自然日界线”

2）其位置每分每秒都在变，自E向W移动

3）一定与经线完全重合4）每分每秒与国际日界线同时存在当堂训练2：

若120°E为10月15日09:00，请问：

1）00:00日界线是哪个经度？

15°W

2）10月15日跨越的经度范围是什么？

15°W→向东→180°

[国际日界线]

10月14日跨越的经度范围又是什么？

180°[国际日界线]→向东→

15°W

10月15日与14日的范围之比是

？：？

190°：

165°=13：11

小结

1、一般情况，全球同时存在2个不同日期；但因00:00日界线每分每秒都在自E向W移动，故2个不同日期的范围也在每分每秒都在变化着；

2、也存在2种特殊情况：

①当00:00日界线为0°经线，此时“今天”

：“昨天”=1：1；

②当00:00日界线与180°经线(国际日界线)重合，可认为全球此刻处于同一日期.或者180°经线是n点今天就占n个小时，昨天占24-n小时。

北京时间08:00时，全球两日平分；北京时间20:00时，全球位于同一日。

第一章第3节地球的运动

--（6）昼夜交替与晨昏线

一、昼夜更替

1、昼夜现象的原因：地球既不发光也不透明

2、昼夜更替产生原因是：①地球自转；②地球既不发光，也不透明；

③同一时间内，太阳只照亮地球的一半；

3、昼夜更替周期是：太阳日，即24小时

4、昼半球是（向着太阳的一面，即白天)；夜半球是(背着太阳的一面，即黑夜)；

昼半球

：夜半球=（1

:

1);

昼半球与夜半球的分界线(圈)是（晨昏线(圈))。

二、晨昏线（圈）

1、定义：晨线：顺地球自转方向，由夜进入昼的分界线；

昏线：顺地球自转方向，由昼进入夜的分界线.2、判断晨昏线（圈）的方法：

自转法

a.顺地球自转的方向由夜进入昼的是晨线，由昼进入夜的是昏线

b.逆地球自转方向由夜进入昼的是昏线，由昼进入夜的是晨线

地方时法：赤道上地方时是6点的为晨线，18点的为昏线

3.晨昏线（圈）特点：

1】永远平分地球（昼：夜=1:1），永远平分赤道

2】所在平面过地心，因而是一个与赤道等大的圆

3】晨昏线（圈）永远与太阳光线垂直

4】晨线与赤道相交的点的地方时永远为06:00；而昏线与赤道相交的点的地方时永远为18:00

5】晨昏线（圈）只有在二分日与经线圈重合；而其他时间则与经线圈斜交。

6】晨线上必定同时迎来日出；而昏线上必定同时迎来日落。

7】移动方向和自转相反

4、晨昏线与经线、纬线的关系:

（一）晨昏线与经线

（1）在春、秋分日时，晨昏线与经线重合，即晨昏线要过南北极点。

（2）其余任何时候，晨昏线都与经线斜交（即晨昏线不经过南北极点），其夹角范围为0~23°26′。在二至日时，其夹角最大，为23°26′。

晨昏线与经线相交，其夹角等于此时太阳直射点的纬度值。

（二）晨昏线与纬线

（1）不与晨昏线相交的纬线，是出线极昼极夜的纬度。

（2）与晨昏线有一个切点的纬线

如图1：切点为D，则：

D为晨线和昏线的分界点。D点的纬度＋折射点的纬度＝90°

D点所在的经线的地方时为0点或者12点（距D点近的极点是极昼，则点所在经线为0点；距D点近的极点是极夜，则D点所在经线为12点）

（3）纬线与晨昏线有两个交点，一个和晨线，一个和昏线，两个交点为昼弧和夜弧的分界点。与晨线交点所在的经线的地方时，为该纬线日出的时间；与昏线交点所在的经线的地方时，为该纬线日落的时间。

三、地转偏向力:物体水平运动的方向产生偏向。

地球上水平运动的物体，无论朝哪个方向运动，都会发生偏向，在北半球偏右，在南半球偏左。赤道上经线是互相平行的，无偏向。

第一章第3节地球的运动

-（7）地球公转的地理意义（昼夜长短与正午太阳高度）

太阳直射点的移动，使地球表面接受太阳辐射的能量，因时因地而变化。这种变化可以用昼夜长短（太阳辐射的时间）和正午太阳高度（太阳辐射的强度）的变化来描述。

一、昼夜长短

（1）昼夜长短随纬度和季节变化。

地球昼半球和夜半球的分界线叫晨昏线（圈）。晨昏线把所经过的纬线分割成昼弧和夜弧。由于黄赤交角的存在，除二分日时晨昏线通过两极并平分所有纬线圈外，其它时间，每一纬线圈都被分割成不等长的昼弧和夜弧两部分（赤道除外）。地球自转一周，如果所经历的昼弧长，则白天长；夜弧长，则白昼短。昼夜长短随纬度和季节变化的规律见下表：

（2）昼夜长短的计算

昼长=昼弧所跨完整经度÷15°/h

夜长=夜弧所跨完整经度÷15°/

h

昼长＋夜长＝24小时

日出时刻=12:00—（昼长/2）h

日落时刻=12:00

+（昼长/2）h

日出＋日落＝24小时

（3）小结：

1、同一纬线上的所有地方在同一天的昼长、夜长、日出时刻、日落时刻肯定彼此一样！

2、南北半球相应纬度（如30°N与30

°S）的昼长、夜长、日出时刻、日落时刻肯定相反！

3、赤道上永远昼长=夜长=12h，且永远地方时06:00日出，永远地方时18:00日落；

4、昼半球中分线地方时定为12:00；夜半球中分线地方时定为00:00

二、正午太阳高度

（1）正午太阳高度的变化。

①太阳光线对于地平面的交角，叫做太阳高度角，简称太阳高度（用H表示）。同一时刻正午太阳高度由直射点向南北两侧递减。因此，太阳直射点的位置决定着一个地方的正午太阳高度的大小。在太阳直射点上，太阳高度为90°，在晨昏线上，太阳高度是0°。

②正午太阳高度变化的原因：由于黄赤交角的存在，太阳直射点的南北移动，引起正午太阳高度的变化。

③正午太阳高度的变化规律：正午太阳高度就是12点时的太阳高度。一日内最大的太阳高度，它的大小随纬度不同和季节变化而有规律地变化。

（2）正午太阳高度的计算公式

：H

=

|当地纬度±直射点纬度|四、四季更替。

气候四季包含的月份。春（3、4、5月）、夏（6、7、8月）、秋（9、10、11月）、冬（12、1、2月）。西方四季：春分、夏至、秋分、冬至为起点。比我国天文四季晚一个半月。

五、五带划分。

以地表获得太阳热量的多少来划分热带、温带、寒带。

热带：南北回归线之间有太阳直射机会，接受太阳辐射最多。

温带：回归线与极圈之间，受热适中，四季明显。

寒带：极圈与极点之间，太阳高度角低，有极昼、极夜现象。

总结应用：日照图的判读

1.判断晨昏线

（1）.特点：北极在上，南极在下；晨昏线成直线形态，且只能见其局部（即只能见到晨线或昏线）

（2）.特点：极点为中心的半球图；晨昏线成弧线形态，且只能见半条晨线和半条昏线。

2.确定某地的地方时

①晨线与赤道交点所在经线上的地方时为６时；昏线与赤道交点所在经线上的地方时为18时；

②平分昼半球的经线上的地方时为12时；和正午经线相对的另一经线地方时为0时；

③经度每相差15°，地方时相差1小时；同一经线上的各点地方时相同。

3.判断节气：北极圈内，白天范围、黑夜范围各占一半（即昼夜平分），春分日3月21日、秋分日9月23日。北极圈位于昼半球（即极昼），夏至日6月22日；北极圈位于夜半球（即极夜），冬至日12月22日：南极圈内，白天范围、黑夜范围各占一半（即昼夜平分），春分日3月21日、秋分日9月23日。南极圈位于昼半球（即极昼），12月22日；南极圈位于夜半球（即极夜），6月22日。

4.确定太阳直射点位置

（1）平分昼半球那条经线所在的经度（地方时12:00的经线），即为太阳直射点的经度。

（2）直射的纬度取决于日期。

5.确定昼夜长短

D点昼长应为18小时，夜长6小时；

解释：D点所在的纬线，其昼弧所占的比例是：四分之三；

因此，D点的昼长=昼弧所占的比例×24小时

夜长=夜弧所占的比例×24小时

昼长+夜长=24小时

6.判断太阳出没时刻

（在上图中，D点3时日出，21时日落）

日出时刻=12－昼长／2

日落时刻=12+昼长／2

7.正午太阳高度计算

正午太阳高度，直射点为90°，由直射点向南向北正午太阳高度逐渐降低。晨昏线上太阳高度为零。各地正午太阳高度等于90°减去该地地理纬度与太阳直射点地理纬度的差。

第一章第4节

地球的圈层结构

想一想：夏季，如果让你挑选西瓜，你会采用什么样的方法呢？我们能不能根据地球内部产生的震动来研究地球的内部结构呢？

（一）地震波

1、概念：当地震发生时，地下岩石受到强烈冲击产生弹性震动，并以波的形式向四周传播。

（1）当地震发生时，陆地上的人们有什么感觉？先上下颠簸，后左右摇晃

（2）当地震发生时，在海洋中航行的人会怎样呢？只能感觉到上下颠簸

2、地震波的分类：

纵波（P）：质点的震动方向与波的传播方向一致。横波（S）：质点的震动方向与波的传播方向垂直。

地震波在地球内部的传播速度与其通过的介质性质有密切关系。若介质是均质的，地震波则匀速传播；介质性质发生变化，地震波波速随之变化。

地震波

传播速度

传播介质

穿过不连续面速度变化

横波

慢

固体

穿过莫霍界面横纵波速度均增大；穿过古登堡界面横波消失，纵波速度突然下降。

纵波

快

固体、液体、气体

3、地震波波速变化图

地震波在通过性质完全不同的两种介质的分界面时，波速会发生明显变化，会出现不连续面。

地震波穿过33千米处莫霍界面是，横纵波速度均增大；穿过2900千米处古登堡界面时，横波消失，纵波速度突然下降。

4、地震波波速与地球内部构造图

以两个不连续面为界，将地球内部分为地壳、地幔、地核三个圈层

（二）地球的内部圈层

地壳和上地幔顶部（软流层以上），有坚硬的岩石组成，合称为岩石圈。

地球的外部圈层示意图

（三）地球的外部圈层

大气圈

包围着地球，由气体和悬浮物组成，主要成分氮和氧。

水圈

连续而不规则的圈层。它包括地下水、地表水、大气水、生物水等，水圈的水处于不断的循环运动之中。

生物圈

地表生物及其生存环境的总称，占有大气圈的底部、水圈的全部和岩石圈的上部。它是大气圈、水圈和岩石圈相互渗透相互影响的结果