1. 静电场的基本属性

电势叠加原理主要用于研究多电荷问题。带电体系静电场中一点的电势等于每一点电荷单独存在时在该点的电势的代数和。电势迭加原理是场的迭加原理的必然结果。

电场是电荷及变化磁场周围空间里存在的一种特殊物质。电场这种物质与通常的实物不同，它不是由分子原子所组成，但它是客观存在的，电场具有通常物质所具有的力和能量等客观属性。

2. 静电场的基本属性的物理量

电场的分界面条件 边界面包括: 电介质与导体之间, 电介质之间。 主要研究: 分界面两侧电场

静电场高斯定理的物理意义是高斯定理反映了静电场是有源的，自由电荷就是产生磁场的源，静电场，指的是观察者与电荷量不随时间发生变化的电荷相对静止时所观察到的电场。

3. 总结一下静电场有哪些基本性质及基本规律

一.静电场:是指观察者与电荷相对静止时所观察到的电场。它是电荷周围空间存在的一种特殊形态的物质，其基本特征是对置于其中的静止电荷有力的作用。

二.恒定电场:是一种闭合回路中电源两极上带的电荷和导线和其他电学元件上堆积的电荷共同激发而形成的电场，其特点是电场线处处沿着到导体方向，由于电荷的分布是稳定的，由这种稳定分布的电荷形成的电场称为恒定电场。

1.两种电场的共性:

（1）它们都是物质的一种客观存在形式，都储存着电能；

（2）它们对处于其中的电荷都有力的作用；

（3）在这两种电场中移动电荷时相应的电场力一般都要做功。

2.两种电场的区别:

（1）导体中要建立恒定电场就必须将导体与电源相连接，形成一个闭合的回路，静电场的建立只需要有电荷存在；

（2）静电平衡状态下的导体内部场强为零，恒定电场条件下导体内部可以带电，导体内部的场强也可以不为零；

（3）静电场的电场线一般不是电荷运动的轨迹线，但是，导体中稳恒电场的电场线是电荷运动的轨迹线。

4. 静电场基本特点

静电场是无旋场，电力线不有始有终，不回旋。静电场是有势场，有等势线、等势面、有梯度。静电场是有源场，有场源电荷存在，可正、可负。

静电场，指的是观察者与电荷量不随时间发生变化的电荷相对静止时所观察到的电场。它是电荷周围空间存在的一种特殊形态的物质，其基本特征是对置于其中的静止电荷有力的作用，库仑定律描述了这个力。

5. 静电场的基本性质

因为电场力的闭路积分等于0，所以它是保守力。电荷之间的相互作用是通过电场发生的。只要有电荷存在，电荷的周围就存在着电场，电场的基本性质是它对放入其中的电荷有力的作用，这种力就叫做电场力。    在物理系统里，假若一个粒子，从起始点移动到终结点，由于受到作用力，且该作用力所做的功不因为路径的不同而改变，则称此力为保守力（ConservativeForce）。假若一个物理系统里，所有的作用力都是保守力，则称此系统为保守系统。

6. 静电场的基本属性有哪些

电场中高斯面上各点的电场强度是由面内和面外的所有电荷在该点的电场强度所决定的，而不仅仅只和面内电荷有关。

高斯定理是电场力平方反比定律和线性叠加原理的直接结果，也可以由高斯定理作为基本规律导出库仑定律。这说明高斯定理和库仑定律是不同形式的表示电荷和电场关系的同一规律。库仑定律可以使我们从电荷分布求出电场分布，高斯定理可以使我们从电场分布求出电荷分布。

对于具有一定对称性的电荷体系，也可以由高斯定理求出电场分布，并且比库仑定律更为简便。对称的电荷体系可以分为三类：球对称、柱对称和平面对称。根据电荷的对称分布，确定电场的方向，然后假想一个合适的高斯面，根据高斯定理算出电场的大小。

电荷分布具有球对称性，因此电场分布也具有球对称性。把均匀带电球面转一个角度，电荷分布与原来一样，如果电场分布不具有球对称性，均匀带电球面转动一个角度之后，电场分布将会改变，这是物理上不可能的。

最合适的高斯面为与球壳的同心球面，在这样的同一高斯面上，电场大小相等，方向沿径向。

扩展资料：

一般的说，高斯定理说明静电场中电场强度对任一曲面的通量只取决于该闭合曲面内包围电荷的电量的代数和，与闭合曲面内的电荷分布及闭合曲面外的电量无关。

但是应该指出，虽然高斯定理中穿过闭合曲面的电通量只与曲面内包围的电荷有关，然而定理中涉及的电场强度却是所有（包括曲面内外）源电荷产生的总电场强度。1. 电场中高斯面上各点的电场强度是由面内和面外的所有电荷在该点的电场强度所决定的，而不仅仅只和面内电荷有关。2. 不过，高斯面上的电场强度通量只和面内电荷有关。

3. 电场是电荷及变化磁场周围空间里存在的一种特殊物质。电场这种物质与通常的实物不同，它不是由分子原子所组成，但它是客观存在的，电场具有通常物质所具有的力和能量等客观属性。电场的力的性质表现为：电场对放入其中的电荷有作用力，这种力称为电场力。

4. 电场的能的性质表现为：当电荷在电场中移动时，电场力对电荷做功（这说明电场具有能量）。电场中高斯面上各点的电场强度是由面内和面外的所有电荷在该点的电场强度所决定的，而不仅仅只和面内电荷有关。不过，高斯面上的电场强度通量只和面内电荷有关。是由整个空间中所有点电荷在该位置的电场强度的矢量叠加。1. 高斯定理是电磁学的基本定理之一，它给出了静电场中，穿过任一闭合曲面S的电通量与该闭合曲面内包围的电量之间在数值上的关系。

2. 虽然高斯定理中穿过闭合曲面的电通量只与曲面内包围的电荷有关，然而定理中涉及的电场强度却是所有(包括曲面内外）源电荷产生的总电场强度。

3. 一般的说，高斯定理说明静电场中电场强度对任一曲面的通量只取决于该闭合曲面内包围电荷的电量的代数和，与闭合曲面内的电荷分布及闭合曲面外的电量无关。

7. 静电场的基本属性是什么

左手定则判断电子所受洛仑兹力方向是向上，电子聚集在上表面，上表面电势低。

在电场中，某点电荷的电势能跟它所带的电荷量（与正负有关，计算时将电势能和电荷的正负都带入即可判断该点电势大小及正负）之比。

电势是从能量角度上描述电场的物理量。（电场强度则是从力的角度描述电场)。电势差能在闭合电路中产生电流（当电势差相当大时，空气等绝缘体也会变为导体）。

静电场的基本性质是它对放于其中的电荷有作用力，因此在静电场中移动电荷，静电场力要做功。但静电场中沿任意路径移动电荷一周回到原来的位置，电场力所做的功恒为零，即静电场力做功与路径无关，或静电场强的环路积分恒为零。

根据静电场的这一性质可引入电势来描述电场，就好像在重力场中重力做功与路径无关，可引入重力势描述重力场一样。

电场中某一点的电势定义为把单位正电荷从该点移动到电势为零的点，电场力所做的功。通常选择无限远点的电势为零，因此某点的电势就等于把单位正电荷从该点移动到无限远，电场力所做的功。

电势能公式与电场，处于电场中的电荷及电势能零点的选择有关，对于点电荷（电量为q）产生的静电场，其电势能与电荷q所处空间位置到点电荷所在位置的距离r有如下关系：We=kQq/r。其中k为常数。

这里注意没有负号，和引力势不同，这是因为引力方向是指向对方的，而当Q，q都是正号时，电场力（库仑力）是相互排斥的。

8. 静电场的基本特征

静电场，指的是观察者与电荷相对静止时所观察到的电场。它是电荷周围空间存在的一种特殊形态的物质，其基本特征是对置于其中的静止电荷有力的作用。库仑定律描述了这个力。

根据环量定理，静电场中环量恒等于零，表明静电场中沿任意闭合路径移动电荷，电场力所做的功都为零，因此静电场是保守场。

静电场属于高中物理。

9. 静电场类型

研究电荷,电流产生电场,磁场的规律, 电场和磁场相互联系; 电磁场对电荷,电流的作用,电磁场对物质的各种效应; 电磁波的产生与传播. 电磁场是一种特殊的物质 物质的电结构是物质的基本组成形式; 电磁场是物质世界的重要组成部分; 电磁作用是物质的基本相互作用. 研究电磁运动现象及其规律 电磁学的应用 渗透到物理学的各个领域; 研究化学,生物学的重要基础; 科学技术的理论基石. 力学,声学,光学,固体物理,半导体物理,光电子学,激光物理,量子物理,地球物理,天体物理 …… 电化学,量子化学,生物电,参量探测…… 电机,电器,电气,通信,雷达,电脑,电测…… 电磁学概述 大量实验事实表明,物体间的相互作用不是超距作用,而是由场传递的.电磁力就是由电磁场传递的.正是场与实物间的相互作用,才导致实物间的相互作用.电磁学:研究物质间电磁相互作用,研究电磁场的产生,变化和运动的规律. 关于电磁现象的观察记录 公元前约585年希腊学者泰勒斯观察到用布摩擦过的琥珀能吸引轻微物体."电"(electricity)这个词就是来源于希腊文琥珀. 我国,战国时期《韩非子》中有关"司南" 的记载;《吕氏春秋》中有关"慈石召铁"的记载东汉时期王充所著《论衡》一书记有"顿牟缀芥,磁石引针"字句 电和磁现象的系统研究 英国威廉·吉尔伯特在1600年出版的《论磁,磁体和地球作为一个巨大的磁体》一书中描述了对电现象所做的研究,把琥珀,金刚石,蓝宝石,硫磺,树脂等物质摩擦后会吸引轻小物体的作用称为"电性",也正是他创造了"电"这个词.吉尔伯特第一次明确区分了以前常被人混在一起的电和磁这两种吸引.他指出这两种吸引之间有深刻的差异. 电磁现象的定量研究 从1785年库仑定律的建立开始,其后通过泊松,高斯等人的研究形成了静电场(以及静磁场)的(超距作用)理论.伽伐尼于1786年发现了电流,后经伏特,欧姆,法拉第等人发现了关于电流的定律.1820年奥斯特发现了电流的磁效应,一两年内,毕奥,萨伐尔,安培,拉普拉斯等作了进一步定量的研究.1831年法拉第发现了有名的电磁感应现象,并提出了场和力线的概念,进一步揭示了电与磁的联系.在这样的基础上,麦克斯韦集前人之大成,再加上他极富创见的关于感应电场和位移电流的假说,建立了以一套方程组为基础的完整的宏观的电磁场理论. 电磁学内容按性质来分,主要包括"场"和"路"两部分.大学物理偏重于从"场"的观点来进行阐述."场"不同于实物物质,它具有空间分布,但同样具有质量,能量和动量,对矢量场(包括静电场和磁场)的描述通常用到"通量"和"环流"两个概念及相应的通量定理和环路定理. 静电场 相对于观察者静止的电荷所激发的电场. 第一节 电荷的量子化 电荷守恒定律 电荷的种类(极性) 1. 带电 用摩擦或其它方法可使物体带电. 2. 电荷的概念 把带电体所带的电称为电荷. 3. 正电荷和负电荷 电荷有两种:正电,负电.1750年,美国物理学家 富兰克林(B.FrankLin)首先命名. 同性电荷相斥,异性电荷相吸. 带电体所带电荷的多少叫电量.单位:库仑(C)

. 4. 物质的电结构理论 物质由原子组成,原子由原子核和核外电子组成,原子核又由中子和质子组成.中子不带电,质子带正电,电子带负电.质子数和中子数相等,原子呈电中性.电荷是实物粒子的一种属性,它描述了实物粒子的电性质. 物体带电的本质是两种物体间发生了电子的转移.即一物体失去电子带正电,另一物体得到电子带负电. 二,电荷的量子性 1. 实验证明,在自然界中,电荷总是以一个基本单元的整数倍出现, 即 n为1,2,3,…… 2. 电荷的这种只能取分立的,不连续量值的特性叫做电荷的量子性. 3. 电荷的基本单元就是一个电子所带电量的绝对值—. 1890年斯通尼引入了"电子"(electron)这一名称来表示带有负的基元电荷的粒子. 1913年密立根设计了有名的油滴试验,直接测定了此基元电荷的量值. 许多基本粒子都带有正的或负的基元电荷.微观粒子所带的基元电荷数常叫做它们各自的电荷数,都是正整数或负整数. 近代物理从理论上预言基本粒子由若干种夸克或反夸克组成,每一个夸克或反夸克带有或的电量.至今尚未从实验中直接发现单独存在的夸克或反夸克,仅在一些间接的实验中得到验证. 三,电荷守恒定律 由摩擦生电的实验可见,当一种电荷出现时,必然有相等量值的异号电荷同时出现;一种电荷消失时,必然有相等量值的异号电荷同时消失.因此,在孤立系统中,不管其中的电荷如何迁移,系统的电荷的代数和保持不变——电荷守恒定律. 现代物理研究已表明,在粒子的相互作用过程中,电荷是可以产生和消失的.然而电荷守恒并未因此而遭到破坏. 例如,电子对的"产生" 电子对的"湮灭" 四,电荷的运动不变性 一个电荷的电量与它的运动状态无关,即系统所带电荷与参考系的选取无关. 第二节 库仑定律 一,点电荷的概念 当一个带电体本身的线度比所研究的问题中所涉及的距离小得多时,该带电体的形状与电荷在其上的分布状况均无关紧要,该带电体就可看作为一个带电的点,叫做点电荷. 二,库仑定律 1. 表述 在真空中,两个静止的点电荷之间的相互作用力,其大小与它们电荷的乘积成正比,与它们之间距离的二次方成反比;作用力的方向沿着两点电荷的连线,同号电荷相斥,异号电荷相吸. 2. 表达式 其中 称为真空电容率. 说明: (1)在库仑定律表示式中引入真空电容率和"4π"因子的作法,称为单位制的有理化. (2)从式子可见,当和同号时,,即表现为排斥力;当和异号时,,即表现为吸引力.静止电荷间的电作用力,又称为库仑力. (3)两静止点电荷之间的库仑力遵守牛顿第三定律. (4)两个以上的静止的点电荷之间的作用力遵循电力的叠加原理:即两个以上的点电荷对一个点电荷的作用力等于各个点电荷单独存在时对该点电荷的作用力的矢量和. (5)库仑定律是直接由实验总结出来的规律,它是静电场理论的基础,以它为基础将导出其他重要的电场方程. (6)库仑定律为实验定律,r 从广大范围内正确有效,且服从力的矢量合成法则. 第三节 电场强度 引言:场的基本概念 按字义理解,所谓"场"是指某种物理量在空间的一种分布.例如 温度场, 速度场 而温度和速度就称为相应的场量. 标量场 矢量场 均匀场 静场 稳恒场 物理学中,"场"是指物质的一种特殊形态.实物和场是物质的两种存在形态,它们具有不同的性质,特征和不同的运动规律.场的物质性表现在场是一种客观实在,不依赖人们的意识而存在着,为人们的意识所反映,而且与实物一样,场也有质量,能量,动量和角动量. 实物是由原子分子组成的,一种实物占据的空间,不能同时被其他实物所占据,而场是一种弥漫在空间的特殊物质,它遵从叠加性,即一种场占据的空间,能为其他场同时占有,互不发生影响.实物之间的各种相互作用总是通过各种场来传递的. 标量场的场量在空间各点只有大小,没有方向.为描述场的整体分布的特征,通常采用等值面和等值线的方法.常常引入标量场的梯度. 矢量场的场量在空间不同点上既可能有不同的量值也可能有不同的方向.为了描述矢量场的性质,总是通过它的场线,通量和环流来进行研究的. 一,静电场 1. 超距作用和近距作用(场的观点) 2. 场论观点(法拉第) 没有物质,物体之间的相互作用是不可能发生的. 根据场论观点: (1)特殊媒介物质—电场 (2)电场力 3. 静电场 相对于观察者静止的电荷周围所存在的场称为静电场(该电荷称为场源电荷). (1)静电场仅是电磁场的一种特殊形态. (2)电磁场与实物物质一样具有质量,能量,动量等. (3)电磁场一经产生就能单独存在,即使产生它的电荷已消失. (4)电磁场可同时在空间叠加. (5)场和实物虽然都是物质,但又有区别.是物质存在的两种不同形式. (6)近代观点:两个点电荷是通过交换场量子而相互作用的,电磁场的场量子就是光子. 4. 静电场的重要表现 引入电场的任何带电体都将受到电场的作用力;当带电体在电场中移动时,电场力将对带电体作功. 二,电场强度 1. 如何描述电场对电荷的作用 引入试探电荷:是点电荷;所带电量足够小,以致在电场中不会影响原有的电场的分布. 2. 实验事实 (1)在场中不同点,受力的大小,方向均不同; (2)不同在场中确定点其受力的方向确定,大小与成正比; (3)比值/与无关,仅由电场本身的性质决定. 3. 定义电场强度(简称场强) 即电场强度定义为:电场中某点的电场强度在量值上等于放在该点的单位正试验电荷所受的电场力,其方向与正试验电荷受力方向一致. 4. 说明 (1)单位: (2)是空间坐标的一个矢量点函数,其方向与正试验电荷所受力的方向相同. (3)在已知电场强度分布的电场中,电荷在场中某点处所受的力为. 三,点电荷电场强度 根据库仑定律,有 从上式可得出结论: 当时,的方向与的方向相同; 当时,的方向与的方向相反. 在以为原点,r为半径所作的球面上,各处的大小相等,方向沿径矢,具有球对称性.即真空中点电荷的电场是非均匀场,但具有对称性. 四,电场强度叠加原理 1. 场强叠加原理 设场源由n 个点电荷q1,q2,…,qn组成,作用在场中某点P 处试验电荷q0上的力为各点电荷所产生的力,,的矢量和. 相应的合场强为: 即点电荷系在某点产生的场强,等于每一个点电荷单独存在时在该点分别产生的场强的矢量和,这就是场强叠加原理. 2. 连续分布电荷电场的场强 任何带电体都可以看成是许多电荷元的集合,在电场中任一场点P处,每一电荷元在P点产生的场强为 整个带电体在P点的场强为: 实际带电体的电荷连续分布的具体形式大致有三种: (1)体分布: (2)面分布: (3)线分布: 五,电偶极子的电场强度 1. 几个概念: (1)两个电荷相等,符号相反,相距为的点电荷和,若场点P到这两个点电荷的距离比大得多时,这两个点电荷构成的电荷系称为电偶极子. (2)从指向的矢量称为电偶极子的轴. (3)电偶极矩: 2. 电偶极子的电场强度 (1)电偶极子轴线延长线上一点的电场强度 (2)电偶极子轴线的中垂线上一点的电场强度

10. 静电场的定义及其基本特性

一、性质不同

1、稳恒电场：不随时间变化的电场。

2、静电场：观察者与电荷相对静止时所观察到的电场。

二、基本特征不同

1、稳恒电场基本特征：稳恒电场只要求电荷分布不随时间变化，并且允许在导体中不随时间变化的电流的存在。因此，在稳定电场中，导体内部的电场强度不能为零，导体内部两点之间可能存在电位差。在导体表面附近，电场通常不垂直于导体的表面。此外，稳恒电场总是伴随着稳恒磁场。

2、静电场基本特征：对置在其中的静电荷有很强的影响。根据循环定理，静电场中的循环等于零，这表明当电荷在静电场中沿任何闭合路径移动时，电场力所做的功为零，因此静电场是保守场。