电场基本知识
1.元电荷:e=1.60×10-19C(带电体电荷量等于元电荷的整数倍) 2.深刻理解库仑定律和电荷守恒定律。
(1)库仑定律：真空中两个点电荷之间相互作用的电力，跟它们的电荷量的乘积成正比，跟它们的距离的二次方成反比，作用力的方向在它们的连线上。 即：F=kQ1Q2/r2（其中k为静电力常量， k=9.0×109N.m2/c2 ） 成立条件：① 真空中（空气中也近似成立），② 点电荷。即带电体的形状和大小对相互作用力的影响可以忽略不计。（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）。 （2）电荷守恒定律：系统与外界无电荷交换时，系统的电荷代数和守恒。
3.两个完全相同的导体球相互接触后的电荷的分配规律：
(1)若为带电导体球和不带电导体球接触，则电荷平分；
(2)若两个带电导体球带同种电荷，则总电荷平分；
(3)若两个带电导体球带异种电荷，则先中和再平分．
4.三个自由的点电荷在只受库仑力作用下平衡，则有：
三个点电荷一定在一条直线上，同种电荷放两边，异种电荷放中间，且靠近电荷量小的一边（巧记“两同夹一异、两大夹一小、近小远大”）
5.电场强度：
（1）定义式：E=F/q{q：检验电荷的电量，方向与正电荷受力方向相同｝
（2）真空中点电荷形成的电场：E=kQ/r2 {r：源电荷到该位置的距离,Q：源电荷的电量，方向由场源电荷的正负确定｝
（3）匀强电场的场强：E=UAB/d {d:AB两点在场强方向的距离｝
（4）导体静电平衡时，内部场强为零即感应电荷的场强与外电场的场强等大反向E感=-E外
注：电场强度是矢量，满足矢量叠加原理（即遵循平行四边形定则）
6.电场线：不相交，不闭合，是假想的，实际不存在，有以下特点：
（1）用电场线的疏密程度表示场强的相对大小：电场线越密集的地方场强 越大，越稀疏的地方场强越小
（2）用电场线的切线方向表示场强的方向
（3）沿电场强度的方向电势降低最快
（4）电场线从正电荷（或无限远处）出发，终止于无限远处（或负电荷）
（5）电场线与等势面垂直
（6）沿电场线的方向，电势逐渐降低
（7）电场线与带电粒子运动轨迹重合的条件：
a.电场线是直线
b.带电粒子只受电场力作用，或受其他力，但其他力的合力的方向沿电场线所在直线方向，或其他力合力为零
C.带电粒子初速度为零或初速度方向沿电场线所在的直线。
7．等势面 :
（1）同一等势面上移动电荷的时候，电场力不做功.
（2）等势面跟电场线（电场强度方向）垂直
（3）电场线由电势高的等势面指向电势低的等势面
（4）等差等势面越密的地方，场强越大
8.电场力：F=qE {F:电场力(N),q:受到电场力的电荷的电量(C),E:电场强度(N/C)｝
9.电势与电势差：UAB=ψA-ψB , UAB=WAB/q=-ΔEAB/q
10.掌握电场力做功计算方法
（1）电场力做功与电荷电势能的变化的关系：电场力对电荷做正功时，电荷电势能减少；电场力对电荷做负功时，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是确定的，因而移动电荷做功的值也是确定的，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有关，这与重力做功十分相似。
（卓小勤3）静电力做功的四种计算方法：
①功的定义法：WAB=qEd{只适用于匀强电场，d:两点沿场强方向的距离｝
②电势差法：WAB＝qUAB
③电势能变化法：WAB＝EpA－EpB=-ΔEp(电场力做功等于电势能的增量的负值)
④动能定理法：W电场力＋W其他力＝ΔEk。
11.电势能：EpA=qψA {ψA :A点的电势,电势与电势能都具有相对性｝
12.电容C=Q/U=ΔQ/ΔU(定义式,计算式)
13.平行板电容器的电容C=εrS/4πkd(决定式，S:两极板正对面积,d:两极板间的垂直距离,ε：介电常数)
14.平行板电容器的动态分析
(1)确定不变量，分析是电压不变还是所带电荷量不变(电容器在充电后与电源断开，电容器所带电荷量保持不变；若电容器始终与电源相连，电容器两极板间的电压不变)
(2)用决定式C＝分析平行板电容器电容的变化。
(3)用定义式C＝分析电容器所带电荷量或两极板间电压的变化。
(4)用E＝分析电容器极板间场强的变化。
15.深刻理解电场中导体静电平衡条件
（1）把导体放入电场时，导体的电荷将出现重新分布，当感应电荷产生的附加场强E附和原场强E原在导体内部叠加为零时，自由电子停止定向移动，导体处于静电平衡状态。
（2）孤立的带电体和处于电场中的感应导体，处于静电平衡时，其特征：
①导体内部场强处处为零，没有电场线（叠加后的）；
②整个导体是等势体，导体表面是等势面；
③导体外部电场线与导体表面垂直，表面场强不一定为零；
④对孤立导体，净电荷分布在外表面
注意两点：
a.偏振分束器用导线接地或用手触摸导体可把导体和地球看成一个大导体。
b.一般取无穷远和地球的电势为零。
16.带电粒子在电场中的运动:
(1)平衡（静止或匀速直线运动）
条件：F合=0或qE=mg（仅受电场力和重力时）
(2)加速：以初速度v0射入电场中的带电粒子，经电场力做功加速至v：
由动能定理,
(3)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:
运动时间:①
加速度： ②电子式电压互感器
偏移的距离为： ③
由①②③得：
又
偏转角得正切值：
(4)两个有用的结论：
①以垂直于电场方向射入的带电粒子在射出电场时速度的反向延长线平分其对应的水平位移。
②静止的带电粒子经同一电场加速，再垂直射入同一偏转电场，射出粒子的偏转角度和侧移量于粒子的q、m无关
磁场基本性质
一、磁场
磁场是存在于磁体、运动电荷周围的测控技术期刊一种物质．它的基本特性是：对处于其中的磁体、电流、运动电荷有力的作用．
二、磁感线
为了描述磁场的强弱与方向，人们想象在磁场中画出的一组有方向的曲线．
1．疏密表示磁场的强弱．
2．每一点切线方向表示该点磁场的方向，也就是磁感应强度的方向．
3．是闭合的曲线，在磁体外部由N极至S极，在磁体的内部由S极至N极．磁线不相切不相交。
4．匀强磁场的磁感线平行且距离相等．没有画出磁感线的地方不一定没有磁场．
5．安培定则：姆指指向电流方向，四指指向磁场的方向．注意这里的磁感线是一个个同心圆，每点磁场方向是在该点切线方向
6.熟记常用的几种磁场的磁感线：
三、磁感应强度
1．磁场的最基本的性质是对放入其中的电流或磁极有力的作用，电流垂直于磁场时受磁场力最大，电流与磁场方向平行时，磁场力为零。
2．在磁场中垂直于磁场方向的通电导线受到的磁场力F跟电流强度I和导线长度L的乘积IL的比值，叫做通电导线所在处的磁感应强度．
①表示磁场强弱的物理量．是矢量．
②大小：B=F/IL（电流方向与磁感线垂直时的公式）．
③方向：a.磁感线的切线方向；b.小磁针N极受力方向；c.小磁针静止时N极的指向．
注：不是导线受力方向；不是正电荷受力方向；也不是电流方向．
④单位：牛/安米，也叫特斯拉，国际单位制单位符号T．
⑤点定B定：就是说磁场中某一点定了，则该处磁感应强度的大小与方向都是定值．
⑥匀强磁场的磁感应强度处处相等．
⑦磁场的叠加:空间某点如果同时存在两个以上电流或磁体激发的磁场,则该点的磁感应强度是各电流或磁体在该点激发的磁场的磁感应强度的矢量和,满足矢量运算法则.
四、磁通量与磁通密度
1．磁通量Φ：穿过某一面积磁感线的条数，是标量．
2．磁通密度B：垂直磁场方向穿过单位面积磁感线的条数，即磁感应强度，是矢量．
3．二者关系：B＝Φ/S（当B与面垂直时），Φ＝BSsinθ，θ是B与S的夹角．
磁场对电流的作用
一、安培力
1.安培力：通电导线在磁场中受到的作用力叫做安培力．
说明:磁场对通电导线中定向移动的电荷有力的作用，磁场对这些定向移动电荷作用力的宏观表现即为安培力．
2.安培力的计算公式：F＝BILsinθ（θ是I与B的夹角）；通电导线与磁场方向垂直时，即θ＝900，此时安培力有最大值；通电导线与磁场方向平行时，即θ＝00，此时安培力有最小值，F=0N;00＜θ＜900时，安培力F介于0和最大值之间.
典型调查3.安培力公式的适用条件:
①公式F＝BIL一般适用于匀强磁场中I⊥B的情况，对于非匀强磁场只是近似适用（如对电流元），但对某些特殊情况仍适用．
如图所示，电流I1//I2,如I1在I2标准布朗运动处磁场的磁感应强度为B，则I1对I2的安培力F＝BI2L，方向向左，同理I2对I1，安培力向右，即同向电流相吸，异向电流相斥．
②根据力的相互作用原理，如果是磁体对通电导体有力的作用，则通电导体对磁体有反作用力．两根通电导线间的磁场力也遵循牛顿第三定律．
二、左手定则
1.用左手定则判定安培力方向的方法：伸开左手，使拇指跟其余的四指垂直且与手掌都在同一平面内，让磁感线垂直穿过手心，并使四指指向电流方向，这时手掌所在平面跟磁感线和导线所在平面垂直，大拇指所指的方向就是通电导线所受安培力的方向．
2.安培力F的方向既与磁场方向垂直，又与通电导线垂直,即F跟BI所在的面垂直．但B与I的方向不一定垂直．
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