大学物理试讲怎么选知识点（20川大物理考研静电场常考知识点详解）

文 彦 考 研

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老师简介

郑师兄：2018届研究生，以初试330分，复试以本专业排名第一的成绩进入四川大学物理学院，研究理论物理。本人善于归纳总结知识点，推导理论。能给同学一个清晰的印象,使同学能把抽象的东西具象化获得一个清晰的认知。有过多次的考研辅导经历，辅导的学生已成功上岸川大物理学院，获得同学们的一致好评！

这是川大普物第 2 篇文章

933普物静电场知识点讲解

静电场是电磁学的第一部分内容，考试中常考的知识点包括：静电场场强，电势，带电导体的电荷分布，以及电容等。除了考试常考外，静电场这一章节最重要的是它是电磁学后面内容的基础，上一期提过，电磁学是一门系统性比较强的学科，如果刚开始没有打牢基础那么接下来的学习会更加吃力。因此在学习静电场的内容时一定要踏踏实实，原则上讲，这一章节的每一个知识点都可能在考试中出现。接下来我们就对这一章的内容做一些讲解。

1.电荷的概念：电荷---组成实物的某些基本粒子（电子、质子等）的固有属性之一。

2.电荷守恒定律：在一个与外界没有电荷交换的系统内，任意时刻存在于系统中的正、负电荷的代数和始终保持不变。这两个知识点会在分析带电导体的电荷分布情况时用到。

3.库仑定律

库仑定律是我们高中就开始接触的公式，但是高中的物理并没有引入矢量的概念，因此在这里需要注意，如果在试卷上要书写库仑公式的话，应该写成矢量的形式。上式左边和右边形式不一样，但实际表达的内容是一样的。

4.静电力的叠加原理：任意两个点电荷间的作用力不受其他电荷存在的影响。作用在每一个点电荷上的静电力等于其他各个点电荷单独作用于该点电荷的静电力的矢量和（此原理由实验总结得出，极端作用下未必适用）。也即是q1和q2之间的静电力不受第三个点电荷q3的影响。

5.电场强度。这一部分主要是要掌握几个经典模型场强的推导过程及其结论，尤其是结论，一定要烂熟于心。

上图为电偶极子的场强推导过程，需要注意的是有的题目中不会给带电量和两点电荷间的距离，而是直接给出电偶极矩p也叫做电距，要注意三者之间的关系。

均匀带电直线的场强：

这一推导还是比较巧妙的，建议大家不要只记下结论，最好能够自己推导出来，领悟其中用到的微元思想，以及积分统一的思想。尤其是微元法的使用，在以后电磁学的学习中，基本上每一章节都会用到这一思想，当遇到非均匀的场或者非均匀的导体形状，再或者是题设给出的情况并没有已有的结论可以直接使用时都需要用到微元的思想。

除了这两个结论外，大家还需要牢记的结论有：无限大均匀带电平面的场强

均匀带电圆环轴上点的场强：

另外，均匀带电薄圆盘轴上点的场强，均匀带电球面的场强这两个也要记牢做到张口就来。

6、高斯定理。高斯定理是考的非常非常多的一个点。高斯定理运用主要的难点在于高斯面的选取，在选了合适的高斯曲面后，利用高斯定理去求解场强会非常简单。

比如求无限长均匀带电直线的场强：

7、静电场的环路定理：静电场力是保守力，也即是说电场力所做的功于移动试验电荷的始、末位置，而与移动路径无关。若沿任意闭合路线绕行一周，则电场力所做的功为零。即

上式对任何形式分布的电荷所产生的静电场均成立。由于沿任一闭合回路做功为零的力称为保守力。故可以说：静电场力是保守力，静电场是保守力场。

8. 电势，电势能。这两个概念也是很早就接触到的，教材上的这部分内容理解起来难度也不大。唯一要注意的是电势的定义，或者说我们一般要用什么方法来求电势。求电势是很常见的出题方式之一，一般求电势有两种方法，第一是电视叠加法，二是电势的定义法，也即是使用

这是最常用到的方法，在利用此法求电势的时候，首先要利用微元法或者高斯定理求出场强E在对E进行路径的积分，虽然看上去比较简单，但是具体到每个题中，这个公式都有不同的体现，主要是因为不同的题目不同的条件，求场强E也需要用到不同的方法。这一点大家在做题躲了以后就能体会到了。下面的例子为这两种方法的一个对比，关于电势的求法大家需要多多练习。

9、静电场中的导体，这一节的内容的重点是处于静电平衡条件下的导体的特征，也即是：1静电平衡状态的导体是等势体，其内部场强为0，在导体表面的场强垂直于其表面。在求解这一部分的题的时候有时候也需要用到电荷守恒的原理。

10、电容。这部分的内容比较多一点考试的时候出现的次数也是非常的高。教材上关于电容的内容可以分为两个大的方面，第一是孤立导体的电容，第二是电容器的电容。其中孤立体的电容比较简单，真题中并未出现过，但是它本身也是一个重要的概念，需要大家了解并熟记。

电容器的电容就是考试的热点了，常见的电容器包括平行板电容器，球形电容器，圆柱形电容器，这些在教材上都有推导，大家要熟悉推导过程，并且最好是能够熟记结论。比较可能出题的类型是让考生求解那些特殊电容器的电容，这类电容器的电容可能不能直接由定义得出，也有可能它的两板间电压不是那么直观，这时候可以运用微元法或者根据电容的串并联原理来求解。比如下题：

11、电流场。往年的真题中很少有直接考察电流的内容的，但是电流场的一些基本概念会在题目中用到，所以大家也是需要把这一部分内容理解透彻的。比如有的题目并不会直接给出电流的大小，但是在解题时又需要用到电流。这回死后就要根据电荷密度，以及带电体的运动速度来求出电流的大小，然后再进行下一步的计算。

以上就是静电场这一章的主要内容了，希望大家能够静下心来，认真研读教材，多做习题，提高自己对知识的掌握和解题能力。

如果同学有足够的基础，师兄不推荐跟我们学习。

但是如果你基础不够，又缺一点自觉，师兄相信能帮得上忙。

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