1 第七部分 静电场 第一讲 基本知识介绍 在奥赛考纲中，静电学知识点数目不算多，总数和高考考纲基本相同，但在个别知识点上，奥赛的要求显然更加深化了：如非匀强电场中电势的计算、电容器的连接和静电能计算、电介质的极化等。在处理物理问题的方法上，对无限分割和叠加原理提出了更高的要求。 如果把静电场的问题分为两部分，那就是电场本身的问题、和对场中带电体的研究，高考考纲比较注重第二部分中带电粒子的运动问题，而奥赛考纲更注重第一部分和第二部分中的静态问题。也就是说，奥赛关注的是电场中更本质的内容，关注的是纵向的深化和而非横向的综合。 一、电场强度 1、实验定律 a、库仑定律 内容； 条件：⑴点电荷，⑵真空，⑶点电荷静止或相对静止。事实上，条件⑴和⑵均不能视为对库仑定律的限制，因为叠加原理可以将点电荷之间的静电力应用到一般带电体，非真空介质可以通过介电常数将k 进行修正（如果介质分布是均匀和“充分宽广”的，一般认为 k′= k /εr）。只有条件⑶，它才是静电学的基本前提和出发点（但这一点又是常常被忽视和被不恰当地“综合应用”的）。 b、电荷守恒定律 c、叠加原理 2、电场强度 a、电场强度的定义 电场的概念；试探电荷（检验电荷）；定义意味着一种适用于任何电场的对电场的检测手段；电场线是抽象而直观地描述电场有效工具（电场线的基本属性）。 b、不同电场中场强的计算 决定电场强弱的因素有两个：场源（带电量和带电体的形状）和空间位置。这可以从不同电场的场强决定式看出—— ⑴点电荷：E = k2rQ 结合点电荷的场强和叠加原理，我们可以求出任何电场的场强，如—— ⑵均匀带电环，垂直环面轴线上的某点 P：E = 2322)Rr(kQr，其中 r和 R 的意义见图 7-1。 ⑶均匀带电球壳 内部：E内 = 0 2 外部：E外 = k2rQ ，其中 r指考察点到球心的距离 如果球壳是有厚度的的（内径 R1 、外径 R2），在壳体中（R1＜r＜R2）： E = 2313rRrk34 ，其中ρ 为电荷体密度。这个式子的物理意义可以参照万有引力定律当中（条件部分）的“剥皮法则”理解〔)Rr(3433 即为图 7-2 中虚线以内部分的总电量„〕。 ⑷无限长均匀带电直线（电荷线密度为λ ）：E = rk2 ⑸无限大均匀带电平面（电荷面密度为σ ）：E = 2π kσ 二、电势 1、电势：把一电荷从 P 点移到参考点 P0 时电场力所做的功 W 与该电荷电量 q 的比值，即 U...
