2．电场能的性质：

(1)电势：　 ①定义式:　　

②点电荷：

③匀强电场：

④电势是标量，有正负，理论上：无穷远处

　　　　　　　　　　　 实际上：大地或人为确定

(2)电势差：　 ①定义式:　　

②点电荷：

③匀强电场：

④电势差是标量，有正负，大小与零电势无关

(3)电势能：①定义式:　　

②点电荷：

③匀强电场：

④电势能是标量，有正负，理论上：无穷远处

　　　　　　　　　　　 实际上：大地或人为确定

(4)　　 电场力的功：电场力做功，做正功，电势能减少；

做负功，电势能增加。

①　　 一般式：

②　　 匀强电场：

注意：使用公式计算将各量的正负符号代入。

＊若只有电场力做功，电荷动能与电势能之间相或转化而总能量保持不变。

(5)　　 等势面的特点：(电势相等的点连成的面)

①在同一势面上的任何两点间移动电荷,电场力不做功.

②等势面一定与电力线垂直,即与场强方向垂直.

③电力线由电势高的等势面指向电势低的等势面.

④等势面的疏密表示场强的大小.(密-场强大)

⑤处于静电平衡的导体是一个等势体,它的表面是一个等势面.

⑥任意两个等势面都不会相交.

注意：电场线、等势面是人们假想出来的线和面。

1．力的性质

(1)　　 电场强度：①定义式：　　 (矢量)

　　　　　　　　　　 方向：正电荷的受力方向。

②决定式：　　 (适用于点电荷)

③在匀强电场中，E处处大小相等方向相同

④电场的叠加：　 (失量和)

(2)电场力：①定义式：　　 (矢量)

②点电荷：　　

③在匀强电场中，

例：

(3)电力线的特点

①从正电荷出发，终至于负电荷，不闭合、不中断。

②每一点的切线方向为该点的场强方向。

③电力线越密，场强就越大。

④电力线不会相交，不是电荷的运动轨迹。

⑤只有直线，电荷会沿电力线运动。

⑥匀强电场，一组方向相同，疏密相同的平行线。

2．　　　　　　 库仑定律: 在真空中的两个点电荷间的相互作用力，跟它们电量的乘积成正比,跟它们距离的平方成反比，作用力的方向在它们的连线上。

例：已知两个固定点电荷，　 ，它们之间的距离为20厘米，引入第三个点电荷(1)若使静止？求其所放位置、电量、电性(2)若 　都为自由点电荷，放入第三个点电荷均平衡，求的电性；的位置；的电量。

小结：真空的三个自由点电荷达平衡时的特点：

(1)　　 三点共线，两同夹异，两大夹小。

(2)　　 第三者靠近原来电量较小的，由它的受力平衡求间距；

(3)　　 由前两者电量的平衡求第三个点电荷的电量。

1．　　　　　　 电荷守恒定律：电荷既不会创生，也不会消失，它只能从一个物体上(或某一部分)转移到另一物体(或部分)，而电荷的总量保持不变。

7.黑盒问题。

如果黑盒内只有电阻，分析时，从阻值最小的两点间开始。

例12. 如图，黑盒有四个接线柱，内有4只阻值均为6Ω的电阻，每只电阻都直接与接线柱相连。测得R_ab=6Ω,R_ac=R_ad=10Ω。R_bc=R_bd=R_cd=4Ω,试画出黑盒内的电路。

解：由于最小电阻是R_bc=R_bd=R_cd=4Ω，只有2只6Ω串联后再与1只6Ω并联才能出现4Ω,因此bc、cd 、db间应各接1只电阻。再于ab间接1只电阻，结论正合适。

6.断路点的判定。

当由纯电阻组成的串联电路中仅有一处发生断路故障时，用电压表就可以方便地判定断路点：凡两端电压为零的用电器无故障；两端电压等于电源电压的用电器发生了断路。

5.滑动变阻器的两种特殊接法。

在电路图中，滑动变阻器有两种接法要特别引起重视：

⑴右图电路中，当滑动变阻器的滑动触头P从a端滑向b端的过程中，到达中点位置时外电阻最大，总电流最小。所以电流表A的示数先减小后增大；可以证明：A₁的示数一直减小，而A₂的示数一直增大。

⑵右图电路中，设路端电压U不变。当滑动变阻器的滑动触头P从a端滑向b端的过程中，总电阻逐渐减小；总电流I逐渐增大；R_X两端的电压逐渐增大，电流I_X也逐渐增大(这是实验中常用的分压电路的原理)；滑动变阻器r左半部的电流I ^/ 先减小后增大。

4.闭合电路的U-I图象。

右图中a为电源的U-I图象；b为外电阻的U-I图象；两者的交点坐标表示该电阻接入电路时电路的总电流和路端电压；该点和原点之间的矩形的面积表示输出功率；a的斜率的绝对值表示内阻大小； b的斜率的绝对值表示外电阻的大小；当两个斜率相等时(即内、外电阻相等时图中矩形面积最大，即输出功率最大(可以看出当时路端电压是电动势的一半，电流是最大电流的一半)。

3.变化电路的讨论。

闭合电路中只要有一只电阻的阻值发生变化，就会影响整个电路，使总电路和每一部分的电流、电压都发生变化。讨论依据是：

闭合电路欧姆定律、部分电路欧姆定律、串联电路的电压关系、并联电路的电流关系。以右图电路为例：设R₁增大，总电阻一定增大；由，I一定减小；由U=E-Ir，U一定增大；因此U₄、I₄一定增大；由I₃= I-I₄，I₃、U₃一定减小；由U₂=U-U₃，U₂、I₂一定增大；由I₁=I₃ -I₂，I₁一定减小。总结规律如下：

①总电路上R增大时总电流I减小，路端电压U增大；②变化电阻本身和总电路变化规律相同；③和变化电阻有串联关系(通过变化电阻的电流也通过该电阻)的看电流(即总电流减小时，该电阻的电流、电压都减小)；④和变化电阻有并联关系的(通过变化电阻的电流不通过该电阻)看电压(即路端电压增大时，该电阻的电流、电压都增大)。

2.电源的功率和效率。

⑴功率：①电源的功率(电源的总功率)P_E=EI　　 ②电源的输出功率P_出=UI

　　　　　　 ③电源内部消耗的功率P_r=I ²r　　　 　

⑵电源的效率：(最后一个等号只适用于纯电阻电路)

电源的输出功率，可见电源输出功率随外电阻变化的图线如图所示，而当内外电阻相等时，电源的输出功率最大为。

例11. 已知如图，E =6V，r =4Ω，R₁=2Ω，R₂的阻值变化范围是0~10Ω。求：①电源的最大输出功率；②R₁上消耗的最大功率；③R₂上消耗的最大功率。

解：①R₂=2Ω时，外电阻等于内电阻，电源输出功率最大为2.25W；②R₁是定植电阻，电流越大功率越大，所以R₂=0时R₁上消耗的功率最大为2W；③把R₁也看成电源的一部分，等效电源的内阻为6Ω，所以，当R₂=6Ω时，R₂上消耗的功率最大为1.5W。